android插件化(四)Hook加载插件APK(ClassLoader方式)

Posted 2023-03-07

参考技术A

前面插件化一和二说了下插桩式加载未安装的APK，主要是重写了getResource和getClassloader两个方法来实现的。以及每个组件要实现一个接口，通过接口注入上下文来达到它的生命周期。

那么插桩式和hook式的实现方式有什么不同呢？

插桩式是怎么加载到插件中的class文件呢，是通过将将APK转化成插件的Classloader，然后想要加载插件的class文件，我们的去拿这个插件的classloader去loadClass。所以是有一个中间者的。

hook式呢是将插件apk融入到了我们的宿主apk，那直接在里面就可以直接loadClass了，在不用这个插件的ClassLoader了，这样的话对于插件和宿主就没什么区别了，不像插桩式有一个中间者。

那么要实现hook式 就要知道android中一个class文件式怎样被加载到内存中去的。其实就是通过PathClassLoader来加载的。

那么我们先看下ClassLoader

任何一个java程序都是由一个或者多个class组成的，在程序运行时，需要将class文件加载到JVM中才可以使用，负责加载这些class文件的就是java的类加载机制。CLassLoader的作用就是加载class文件提供给程序运行时使用，每个Class对象内部都有一个ClassLoader来标示自己是有那个classLoade加载的。

Android app的所有的java文件都是通过PathClassLoader来加载的，那么它的父类是BaseDexClassLoader，还有一个兄弟类是DexClassLoader，那么他们有什么区别呢。

从上面可以看出这两个类的构造函数不同。(在26的源码中DexClassLoader中的optimizedDirectory也废弃了)

PathClassLoader：用于Android应用程序类加载器。可以加载指定的dex，以及jar、zip、apk中的classes.dex

DexClassLoader：加载指定的dex以及jar、zip、apk中的classes.dex。

可以看到创建ClassLoader的时候需要接收一个CLassLoader parent的参数，这个parent的目的就在于实现类加载的委托。

某个类加载器在接到加载类的请求时，首先将加载任务委托给父类加载器，一次递归，如果父加载器可以完成加载任务，那么就返回，只有当父加载器无法完成加载任务时，才自己去加载。

因此我们自己创建的ClassLoader：newPathClassLoader("/sdcard/xx.dex",getClassLoader()),并不仅仅只能加载我们的xx.dex中的class。

需要注意的是，findBootstrapClassOrNull 这个方法，当parent为null的时候，去这个BootCLassLoader进行加载，

但是在Android当中的实现：

所以new PathClassLoader("/sdcard/xx.dex",null),是不能加载Activity.class的。

上面分析了加载了一个class，是利用了双亲委托机制，那么要是都找不到那就开始调用自己的findCLass方法

在ClassLoader类中findClass：

任何ClassLoader的子类，都可以重写loadClass和findClass。如果你不想使用双亲委托，就重写loadClas修改实现，重写findClass则表示在双亲委托机制下，父ClassLoader都找不到class的情况下，定义自己去查找一个class。

而我们的PathClassLoader会自己负责加载Activity这样的类，利用双亲委托父类去加载activity，而我们的PathClassLoader没有重写findClass，是在它的父类里面。因此我们可以看看父类的findClass是如何实现的。

可以看到加载PathClassLoader加载class，转化为从DexPathList中加载class了，那么我们看看DexPathList中的findClass

那么从上面分析得到

到这里我们想要加载一个插件的apk ，其实最终加载的是一个dex文件(先说class文件，加载资源后面说)，有没有办法吧这个dex文件给转化成一个 Element 对象，给放到 Elemeng数组 当中，这样直接就可以加载我们插件中的类了。

1、首先我们肯定是要得到插件APK的的中DexPathList对象中的dexElement数组

2、插件的dexElements数组我们拿到了，那么是不是要开始拿我们系统里面的 ，我们反射获取，和上面的一样。

3、上面我们获取到了系统和我们插件的dexElement数组，然后我们将这个数组合并到一个新的数组里面去，并且给注入到系统里面

至此，加载插件的一个流程基本就完成了。但是上面只是处理了class文件，没有处理资源。资源的话我们也是采用hook的方式去实现

在宿主的Application中hook这个方法，然后去重写getAsserts和getResources两个方法：

然后在插件的BaseActivity中继续重写getAssets和getResources两个方法

这样就可以完成hook式加载一个未安装的APK了。至此基本就完成了插桩式和Hook式插件化的基本实现。(后面几篇是优化)。