Android动态加载Activity原理

activity的启动流程

加载一个Activity肯定不会像加载一般的类那样，因为activity作为系统的组件有自己的生命周期，有系统的很多回调控制，所以自定义一个DexClassLoader类加载器来加载插件中的Activity肯定是不可以的。

首先不得不了解一下activity的启动流程，当然只是简单的看一下，太详细的话很难研究清楚。

通过startActivity启动后，最终通过AMS进行跨进程回调到ApplicationThread的scheduleLaunchActivity，这时会创建一个ActivityClientRecord对象，这个对象表示一个Acticity以及他的相关信息，比如activityInfo字段包括了启动模式等，还有loadedApk，顾名思义指的是加载过了的APK，他会被放在一个Map中，应用包名到LoadedApk的键值对，包含了一个应用的相关信息。然后通过Handler切换到主线程执performLaunchActivity

private Activity performLaunchActivity(ActivityClientRecord r, Intent customIntent) {
    ActivityInfo aInfo = r.activityInfo;
    // 1.创建ActivityClientRecord对象时没有对他的packageInfo赋值，所以它是null
    if (r.packageInfo == null) {
        r.packageInfo = getPackageInfo(aInfo.applicationInfo, r.compatInfo, Context.CONTEXT_INCLUDE_CODE);
    }
    // ...
    Activity activity = null;
    try {
    	// 2.非常重要！！这个ClassLoader保存于LoadedApk对象中，它是用来加载我们写的activity的加载器
        java.lang.ClassLoader cl = r.packageInfo.getClassLoader();
        // 3.用加载器来加载activity类，这个会根据不同的intent加载匹配的activity
        activity = mInstrumentation.newActivity(cl, component.getClassName(), r.intent);
        StrictMode.incrementExpectedActivityCount(activity.getClass());
        r.intent.setExtrasClassLoader(cl);
        if (r.state != null) {
            r.state.setClassLoader(cl);
        }
    } catch (Exception e) {
    	// 4.这里的异常也是非常非常重要的！！！后面就根据这个提示找到突破口。。。
        if (!mInstrumentation.onException(activity, e)) {
                throw new RuntimeException(
                    "Unable to instantiate activity " + component
                    + ": " + e.toString(), e);
            }
    }
        if (activity != null) {
            Context appContext = createBaseContextForActivity(r, activity);
            CharSequence title = r.activityInfo.loadLabel(appContext.getPackageManager());
            Configuration config = new Configuration(mCompatConfiguration);
            // 从这里就会执行到我们通常看到的activity的生命周期的onCreate里面
            mInstrumentation.callActivityOnCreate(activity, r.state);
            // 省略的是根据不同的状态执行生命周期
        }
        r.paused = true;
        mActivities.put(r.token, r);
    } catch (SuperNotCalledException e) {
        throw e;
    } catch (Exception e) {
    	// ...
    }
    return activity;
}

1.getPackageInfo方法最终返回一个LoadedApk对象，它会从一个HashMap的数据结构中取，mPackages维护了包名和LoadedApk的对应关系，即每一个应用有一个键值对对应。如果为null，就新创建一个LoadedApk对象，并将其添加到Map中，重点是这个对象的ClassLoader字段为null！

    public final LoadedApk getPackageInfo(ApplicationInfo ai, CompatibilityInfo compatInfo,
            int flags) {
    	// 为true
        boolean includeCode = (flags&Context.CONTEXT_INCLUDE_CODE) != 0;
        boolean securityViolation = includeCode && ai.uid != 0
                && ai.uid != Process.SYSTEM_UID && (mBoundApplication != null
                        ? !UserHandle.isSameApp(ai.uid, mBoundApplication.appInfo.uid)
                        : true);
		// ...
        // includeCode为true
        // classloader为null！！！
        return getPackageInfo(ai, compatInfo, null, securityViolation, includeCode);
    }

    private LoadedApk getPackageInfo(ApplicationInfo aInfo, CompatibilityInfo compatInfo,
            ClassLoader baseLoader, boolean securityViolation, boolean includeCode) {
        synchronized (mPackages) {
            WeakReference ref;
            if (includeCode) {
            	// includeCode为true
                ref = mPackages.get(aInfo.packageName);
            } else {
                ref = mResourcePackages.get(aInfo.packageName);
            }
            LoadedApk packageInfo = ref != null ? ref.get() : null;
            if (packageInfo == null || (packageInfo.mResources != null && !packageInfo.mResources.getAssets().isUpToDate())) {
                if (localLOGV) // ...
                // packageInfo为null，创建一个LoadedApk，并且添加到mPackages里面
                packageInfo = new LoadedApk(this, aInfo, compatInfo, this, baseLoader, securityViolation, includeCode &&
                            (aInfo.flags&ApplicationInfo. ) != 0);
                if (includeCode) {
                    mPackages.put(aInfo.packageName, new WeakReference(packageInfo));
                } else {
                    mResourcePackages.put(aInfo.packageName, new WeakReference(packageInfo));
                }
            }
            return packageInfo;
        }
    }

 

2.获取这个activity对应的类加载器，由于上面说过，mClassLoader为null，那么就会执行到ApplicationLoaders#getClassLoader(zip, libraryPath, mBaseClassLoader)方法。

public ClassLoader getClassLoader() {
    synchronized (this) {
        if (mClassLoader != null) {
            return mClassLoader;
        }
        // ...
        // 创建加载器，创建默认的加载器
        // zip为Apk的路径，libraryPath也就是JNI的路径
        mClassLoader = ApplicationLoaders.getDefault().getClassLoader(zip, libraryPath, mBaseClassLoader);
        initializeJavaContextClassLoader();
        StrictMode.setThreadPolicy(oldPolicy);
        } else {
            if (mBaseClassLoader == null) {
                mClassLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
            } else {
                mClassLoader = mBaseClassLoader;
            }
        }
        return mClassLoader;
    }
}

ApplicationLoaders使用单例它的getClassLoader方法根据传入的zip路径事实上也就是Apk的路径来创建加载器，返回的是一个PathClassLoader。并且PathClassLoader只能加载安装过的APK。这个加载器创建的时候传入的是当前应用APK的路径，理所应当的，想加载其他的APK就构造一个传递其他APK的类加载器。

3.用该类加载器加载我们要启动的activity，并反射创建一个activity实例

 

public Activity newActivity(ClassLoader cl, String className,Intent intent) throws InstantiationException,  IllegalAccessException, ClassNotFoundException {
    return (Activity)cl.loadClass(className).newInstance();
}

总结一下上面的思路就是,当我们启动一个activity时，通过系统默认的PathClassLoader来加载这个activity，当然默认情况下只能加载本应用里面的activity，然后就由系统调用到这个activity的生命周期中。

4.这个地方的异常在后面的示例中会出现，到时候分析到原因后就可以找出我们动态加载Activity的思路了。

动态加载Activity：修改系统类加载器

按照这个思路，做这样的一个示例，按下按钮，打开插件中的Activity。

插件项目

plugin.dl.pluginactivity

|--MainActivity.java

内容很简单，就是一个布局上面写了这是插件中的Activity!并重写了他的onStart和onDestroy方法。

public class MainActivity extends Activity {
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        // 加载到宿主程序中之后，这个R.layout.activity_main就是宿主程序中的R.layout.activity_main了
        setContentView(R.layout.activity_main);
    }
    @Override
    protected void onStart() {
        super.onStart();
        Toast.makeText(this,"onStart", 0).show();
    }
    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        Toast.makeText(this,"onDestroy", 0).show();
    }
}

宿主项目

host.dl.hostactivity

|--MainActivity.java

包括