Android中的类装载器DexClassLoader

Posted 2020-06-18 征服

http://blog.csdn.net/com360/article/details/14125683

java中，有个概念叫做“类加载器”（ClassLoader），它的作用就是动态的装载Class文件。标准的java sdk中有一个
ClassLoader类，借助这个类可以装载想要的Class文件，每个ClassLoader对象在初始化时必须制定Class文件的路径。
    可能有人会问，在写程序的时候不是有import关键字可以引用制定的类吗?为何还要使用这个类加载器呢？
    原因其实是这样的，使用import关键字引用的类必须符合以下两个条件

       类文件必须在本地，当程序运行时需要次类时，这时类装载器会自动装载该类，程序员不需要关注此过程。
       编译的时候必须有这个类文件，否则编译不通过。

    如果想让程序在运行的时候动态调用怎么办呢？用import显示是不符合上面的两种要求的。此时ClassLoader就派上用场了。
    关于java的Classloader的装载机制请参考此链接 http://www.iteye.com/topic/83978，最好到网上自行搜索一下。
    http://www.artima.com/insidejvm/ed2/《Inside the Java Virtural Machine》
    对于android应用程序，本质上使用的是java开发，使用标准的java编译器编译出Class文件，和普通的java开发不同的
    地方是把class文件再重新打包成dex类型的文件，这种重新打包会对Class文件内部的各种函数表、变量表等进行优化，
    最终产生了dex文件。dex文件是一种经过android打包工具优化后的Class文件，因此加载这样特殊的Class文件就需要特殊的类装载器，
    所以android中提供了DexClassLoader类。
类装载器DexClassLoader类结构
继承关系：
    

A class loader that loads classes from .jar and .apk files containing a classes.dex entry. This can be used to execute code not installed as part of an application.

This class loader requires an application-private, writable directory to cache optimized classes. Use Context.getDir(String, int) to create such a directory:

   File dexOutputDir = context.getDir("dex", 0);
 

Do not cache optimized classes on external storage. External storage does not provide access controls necessary to protect your application from code injection attacks.
翻译：这个类加载器用来从.jar和.apk类型的文件内部加载classes.dex文件。通过这种方式可以用来执行非安装的程序代码，作为程序的一部分进行运行。
    这个装载类需要一个程序私有的，可写的文件目录去存放优化后的classes文件。通过Contexct.getDir(String, int)来创建

这个目录：

     File dexOutputDir = context.getDir("dex", 0);

不要把优化优化后的classes文件存放到外部存储设备上，防代码注入攻击。


这个类只有一个构造函数：
public DexClassLoader (String dexPath, String optimizedDirectory, String libraryPath, ClassLoader parent)
Added in API level 3

Creates a DexClassLoader that finds interpreted and native code. Interpreted classes are found in a set of DEX files contained in Jar or APK files.

创建一个DexClassLoader用来找出指定的类和本地代码（c/c++代码）。用来解释执行在DEX文件中的class文件。

路径的分隔符使用通过System的属性 path.separator 获得 :.

String separeater = System.getProperty("path.separtor");
Parameters
dexPath     需要装载的APK或者Jar文件的路径。包含多个路径用File.pathSeparator间隔开,在Android上默认是 ":" 
optimizedDirectory     优化后的dex文件存放目录，不能为null
libraryPath     目标类中使用的C/C++库的列表,每个目录用File.pathSeparator间隔开; 可以为 null
parent     该类装载器的父装载器，一般用当前执行类的装载器
类装载器DexClassLoader的具体使用

这个类的使用过程基本是这样：

    通过PacageMangager获得指定的apk的安装的目录，dex的解压缩目录，c/c++库的目录
    创建一个 DexClassLoader实例
    加载指定的类返回一个Class
    然后使用反射调用这个Class

下面是代码部分，代码参考自《Android内核剖析》（作者柯元旦，这本书不错，推荐阅读）：
[html] view plaincopy

    @SuppressLint("NewApi") private void useDexClassLoader(){  
        //创建一个意图，用来找到指定的apk  
        Intent intent = new Intent("com.suchangli.android.plugin", null);  
        //获得包管理器  
        PackageManager pm = getPackageManager();  
        List<ResolveInfo> resolveinfoes =  pm.queryIntentActivities(intent, 0);  
        //获得指定的activity的信息  
        ActivityInfo actInfo = resolveinfoes.get(0).activityInfo;  
          
        //获得包名  
        String pacageName = actInfo.packageName;  
        //获得apk的目录或者jar的目录  
        String apkPath = actInfo.applicationInfo.sourceDir;  
        //dex解压后的目录,注意，这个用宿主程序的目录，android中只允许程序读取写自己  
        //目录下的文件  
        String dexOutputDir = getApplicationInfo().dataDir;  
          
        //native代码的目录  
        String libPath = actInfo.applicationInfo.nativeLibraryDir;  
        //创建类加载器，把dex加载到虚拟机中  
        DexClassLoader calssLoader = new DexClassLoader(apkPath, dexOutputDir, libPath,  
                this.getClass().getClassLoader());  
          
        //利用反射调用插件包内的类的方法  
          
        try {  
            Class<?> clazz = calssLoader.loadClass(pacageName+".Plugin1");  
              
            Object obj = clazz.newInstance();  
            Class[] param = new Class[2];  
            param[0] = Integer.TYPE;  
            param[1] = Integer.TYPE;  
              
            Method method = clazz.getMethod("function1", param);  
              
            Integer ret = (Integer)method.invoke(obj, 1,12);  
              
            Log.i("Host", "return result is " + ret);  
              
        } catch (ClassNotFoundException e) {  
            e.printStackTrace();  
        } catch (InstantiationException e) {  
            e.printStackTrace();  
        } catch (IllegalAccessException e) {  
            e.printStackTrace();  
        } catch (NoSuchMethodException e) {  
            e.printStackTrace();  
        } catch (IllegalArgumentException e) {  
            e.printStackTrace();  
        } catch (InvocationTargetException e) {  
            e.printStackTrace();  
        }  
       }  

Plugin1.apk中的一个类：
[html] view plaincopy

    package com.suchangli.plugin1;  
      
    public class Plugin1 {  
        public int function1(int a, int b){  
              
            return a+b;  
        }  
    }  



Log输出的结果：
注意要在Plugin1中的清单文件的一个activity中添加一个如下的action，这个action必须是宿主和插件约定好的。
源代码：
通过以上代码就可以访问另一个apk中的代码了，一个比较麻烦的地方就是必须用反射才能调用方法，
有没不用反射也可以调用方法方式呢？当然有，通过接口。