分析google的multidex库

Posted 2020-06-17

　　我们在开发项目时，喜欢引入好多的第三方包，大大的方便了我们的开发，但同时，因为android方法总数的限制，不能超过65k，然而呢，随着我们的开发，65k最终还是会超过，所以，google就给出了这个解决方案，但一直好奇它是内部是怎么实现的，我们今天就来根据源码来看看这个包到底做了什么，怎么把多个dex读取出来的。先看下这个包里面都有哪些类：

                

　　我们首先看MultiDexApplication，只要我们我们自己的Application继承MultiDexApplication就可以解决问题，那我们就来看看，它里面做了什么，只有一个方法，重写了attachBaseContext（）。

1 protected void attachBaseContext(Context base) {
2     super.attachBaseContext(base);
3     MultiDex.install(this);
4 }

　　我们看到，具体的实现是直接调用的Multidex，随后我们来看下install（）里面有些什么（关键代码）：

 1     public static void install(Context context) {
 2         try {
 3               .
 4               .
 5               .
 6                 /* The patched class loader is expected to be a descendant of
 7                  * dalvik.system.BaseDexClassLoader. We modify its
 8                  * dalvik.system.DexPathList pathList field to append additional DEX
 9                  * file entries.
10                  */
11                 ClassLoader loader;
12                 try {
13                     loader = context.getClassLoader();
14                 } catch (RuntimeException e) {
15                 }
16                 
17                 File dexDir = new File(applicationInfo.dataDir, SECONDARY_FOLDER_NAME);
18                 List<File> files = MultiDexExtractor.load(context, applicationInfo, dexDir, false);
19                 if (checkValidZipFiles(files)) {
20                     installSecondaryDexes(loader, dexDir, files);
21                 } else {
22                   .
23                   .
24                   .
25                 }
26             }
27         } catch (Exception e) {
28         }
29     }

　　通过ClassLoader的注释我们已经知道，主dex文件的路径被存储在BaseDexClassLoader中的pathList，这样就清楚了，下面所要做的就是把其它的dex文件路径也找出来，添加到pathList上面即可。这里面的loader就是BaseDexClassLoader的实例

　　行18 MultiDexExtractor这个类，从字面上即可知道它是提取dex信息的，load方法即会根据dex命名规则从指定路径下提取其它dex文件（不包含主dex），具体实现可自行看实现，这样，所有的次dex文件都被提取出来，赋值给了files

　　行19 会检查所有以上文件是否是有效的zip文件，如果有一个false，就会重新提取dex文件

　　行20 检查没有问题后，就会执行installSecondaryDexes（），已经很明显知道接下来要做什么了，我们来看这个方法里面都做了什么。

 1     private static void installSecondaryDexes(ClassLoader loader, File dexDir, List<File> files)
 2             throws IllegalArgumentException, IllegalAccessException, NoSuchFieldException,
 3             InvocationTargetException, NoSuchMethodException, IOException {
 4         if (!files.isEmpty()) {
 5             if (Build.VERSION.SDK_INT >= 19) {
 6                 V19.install(loader, files, dexDir);
 7             } else if (Build.VERSION.SDK_INT >= 14) {
 8                 V14.install(loader, files, dexDir);
 9             } else {
10                 V4.install(loader, files);
11             }
12         }
13     }

　　代码写的很明显，我们来单看V19的实现 

 

 1         private static void install(ClassLoader loader, List<File> additionalClassPathEntries,
 2                 File optimizedDirectory)
 3                         throws IllegalArgumentException, IllegalAccessException,
 4                         NoSuchFieldException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException {
 5             /* The patched class loader is expected to be a descendant of
 6              * dalvik.system.BaseDexClassLoader. We modify its
 7              * dalvik.system.DexPathList pathList field to append additional DEX
 8              * file entries.
 9              */
10             Field pathListField = findField(loader, "pathList");
11             Object dexPathList = pathListField.get(loader);
12             ArrayList<IOException> suppressedExceptions = new ArrayList<IOException>();
13             expandFieldArray(dexPathList, "dexElements", makeDexElements(dexPathList,
14                     new ArrayList<File>(additionalClassPathEntries), optimizedDirectory,
15                     suppressedExceptions));
16             .
17             .
18             .
19         }

 

 

 

　　我们前面说的注释又出现了，看来，具体的实现操作就在这里了，主要是用反射来修改它的值，我们主要来看几个主要的操作方法：

　　行13 这里面有两个方法需要注意makeDexElements（）和expandFieldArray（），先来说第一个，我们知道在实例化BaseDexClassLoader时，会把主dex的路径信息存放到pathList里面，而DexPathList内部其它是把dex的路径存储在了一个Element数组中，所以，看makeDexElements（）就知道，这个方法，会把传入的dex文件通过反射组装成适合DexPathList内部用的Element数组。

 1         private static Object[] makeDexElements(
 2                 Object dexPathList, ArrayList<File> files, File optimizedDirectory,
 3                 ArrayList<IOException> suppressedExceptions)
 4                         throws IllegalAccessException, InvocationTargetException,
 5                         NoSuchMethodException {
 6             Method makeDexElements =
 7                     findMethod(dexPathList, "makeDexElements", ArrayList.class, File.class,
 8                             ArrayList.class);
 9 
10             return (Object[]) makeDexElements.invoke(dexPathList, files, optimizedDirectory,
11                     suppressedExceptions);
12         }

　　看它代码是反射调用DexPathList里面的makeDexElements（），但我一直没有找到这个方法，不知道是代码版本的问题还是其它原因，望知道的大神告诉一下。接下来我们再看expandFieldArray（）

    private static void expandFieldArray(Object instance, String fieldName,
            Object[] extraElements) throws NoSuchFieldException, IllegalArgumentException,
            IllegalAccessException {
        Field jlrField = findField(instance, fieldName);
        Object[] original = (Object[]) jlrField.get(instance);
        Object[] combined = (Object[]) Array.newInstance(
                original.getClass().getComponentType(), original.length + extraElements.length);
        System.arraycopy(original, 0, combined, 0, original.length);
        System.arraycopy(extraElements, 0, combined, original.length, extraElements.length);
        jlrField.set(instance, combined);
    }

　　可看出，又重新建立了一个Element[]，把原来和新的数据都放上去，最后赋给dexElements。这样就可以把所有的dex都读取出来了。