Android解耦式so库加载方案

Posted 2021-10-09 吃颗草莓糖

背景说明

在业务开发过程中经常会进入一些三方sdk,这些三方的sdk引入so库,有些so库文件还比较大,这时候我们就需要考虑so库从网络获取异步加载,减少发布包的体积

传统方案

关于so异步加载方案,网上的资料随便搜下大把,核心思想
so库文件放到网络->下载到本地沙盒->通过System.load载入
看起来挺简单的 然而挺多资料没提到的是

so库存在依赖关系

比如当你把友链交易libunity.so下载下来通过
System.load("/data/data/com.example.soload/files/libunity.so")
加载的时候会得到如下异常

java.lang.UnsatisfiedLinkError: dlopen failed: library “libmain.so” not found
at java.lang.Runtime.loadLibrary0(Runtime.java:1071)
at java.lang.Runtime.loadLibrary0(Runtime.java:1007)
at java.lang.System.loadLibrary(System.java:1667)

解决方案

载入libunity.so之前需要先载入libmain.so

以上2个开源库 都有处理相关逻辑
核心思想就是解析so库ELF格式,分析依赖并递归,直到依赖库都加载完成再载入自身
这里不扩展开来 有兴趣的伙伴可以看源码研究下

text relocations问题

当你把liblbs.so下载下来通过

System.load("/data/data/com.example.soload/files/liblbs.so")的时候又出现意外了
java.lang.UnsatisfiedLinkError: dlopen failed: “/data/data/com.example.soload/files/liblbs.so” has
at java.lang.Runtime.load0(Runtime.java:938)
at java.lang.System.load(System.java:1631)==

扩展思考：

我们可以通过命令进行自查

有源码的可以重新编译,没有源码的只能通过降低targetSdkVersion处理(然而也是治标不治本)

进阶方案

除了System.load方案 还有没有其他方案呢
答案当然是肯定的
核心思路:通过反射把自定义的native库path插入nativeLibraryDirect ories最前面，即使安装包libs目录里面有同名的so，也优先加载指定路径的外部so
这里截取tinker部分代码
com.tencent.tinker.lib.library.TinkerLoadLibrary.java

这个方案是不是看起来更简单了,由于这个方案是非常规手段,存在兼容风险, 我们需要验证该方案的兼容性,写个helloword的so,通过该方案加载,提前找个版本线上带上去,进行埋点统计
截至目前最新版上线2天 统计到数据如下

其中失败的1例是上线前自测故意让校验失败产生的
也就是说截至目前可以认为改方案是靠谱的
当然了如果后续有新的android系统版本更新
我们还需要关注新版本的兼容情况

项目应用

上面铺垫了那么多,现在进入正题
技术方案是一回事,落实到实际项目是另一回事
现在开始我们思考下如下几个问题

项目中引用的so库都是那些功能再用何时载入

三方jar(aar)引入的so库加载时机不受我们代码逻辑控制

使用的so库那些适合做异步加载

so库文件没有下载完成之前 用户用相关功能如何处理

版本迭代so文件升级如何处理

打包阶段如何把so文件进行剔除

解决问题1、2、3

我们可以通过切面编程的思路解决,这里用到了开源由于so库的加载都是通过调用系统函数System.loadLibrary进行,
那么我们全局拦截该函数的调用并打印调用链,
运行app,配合日志,就能分析so库的具体使用情况