探秘腾讯Android手机游戏平台之不安装游戏APK直接启动法(转)

Posted 2020-06-24 taoboy

相信这样一个问题，大家都不会陌生，
“有什么的方法可以使android的程序APK不用安装，而能够直接启动”。
发现最后的结局都是不能实现这个美好的愿望，而腾讯Android手机游戏平台却又能实现这个功能，下载的连连看，五子棋都没有安装过程，但是都能直接运行，这其中到底有什么“玄机”呢，也有热心童鞋问过我这个问题，本文就为大家来揭开这个谜团。
实践
我实现了一个小小的Demo，麻雀虽小五脏俱全，为了突出原理，我就尽量简化了程序，通过这个实例来让大家明白后台的工作原理。
下载demo的apk程序apks，其中包括了两个apk，分别是A和B
这两个APK可分别安装和运行，A程序界面只显示一个Button，B程序界面会动态显示当前的时间
下面的三幅图片分别为直接启动运行A程序（安装TestA.apk），直接启动运行B程序（安装TestB.apk）和由A程序动态启动B程序（安装TestA.apk，TestB.apk不用安装，而是放在/mnt/sdcard/目录中，即SD卡上）的截图，细心的同学可以停下来观察一下他们之间的不同

后两幅图片的不同，也即Title的不同，则解释出了我们将要分析的后台实现原理的机制
实现原理
最能讲明白道理的莫过于源码了，下面我们就来分析一下A和B的实现机制，首先来分析TestA.apk的主要代码实现：

     @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.main);
 
        Button btn = (Button) findViewById(R.id.btn);
        btn.setOnClickListener(new OnClickListener() {
 
            @Override
            public void onClick(View v) {
                Bundle paramBundle = new Bundle();
                paramBundle.putBoolean("KEY_START_FROM_OTHER_ACTIVITY", true);
                String dexpath = "/mnt/sdcard/TestB.apk";
                String dexoutputpath = "/mnt/sdcard/";
                LoadAPK(paramBundle, dexpath, dexoutputpath);
            }
        });
    }
 @Override
 public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
  super.onCreate(savedInstanceState);
  setContentView(R.layout.main);

  Button btn = (Button) findViewById(R.id.btn);
  btn.setOnClickListener(new OnClickListener() {

   @Override
   public void onClick(View v) {
    Bundle paramBundle = new Bundle();
    paramBundle.putBoolean("KEY_START_FROM_OTHER_ACTIVITY", true);
    String dexpath = "/mnt/sdcard/TestB.apk";
    String dexoutputpath = "/mnt/sdcard/";
    LoadAPK(paramBundle, dexpath, dexoutputpath);
   }
  });
 }
代码解析：这就是OnCreate函数要做的事情，装载view界面，绑定button事件，大家都熟悉了，还有就是设置程序B的放置路径，因为我程序中代码是从/mnt/sdcard/TestB.apk中动态加载，这也就是为什么要让大家把TestB.apk放在SD卡上面的原因了。关键的函数就是最后一个了LoadAPK，它来实现动态加载B程序。

    public void LoadAPK(Bundle paramBundle, String dexpath, String dexoutputpath) {
        ClassLoader localClassLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
        DexClassLoader localDexClassLoader = new DexClassLoader(dexpath,
                dexoutputpath, null, localClassLoader);
        try {
            PackageInfo plocalObject = getPackageManager()
                    .getPackageArchiveInfo(dexpath, 1);
 
            if ((plocalObject.activities != null)
                    && (plocalObject.activities.length > 0)) {
                String activityname = plocalObject.activities[0].name;
                Log.d(TAG, "activityname = " + activityname);
 
                Class localClass = localDexClassLoader.loadClass(activityname);
                Constructor localConstructor = localClass
                        .getConstructor(new Class[] {});
                Object instance = localConstructor.newInstance(new Object[] {});
                Log.d(TAG, "instance = " + instance);
 
                Method localMethodSetActivity = localClass.getDeclaredMethod(
                        "setActivity", new Class[] { Activity.class });
                localMethodSetActivity.setAccessible(true);
                localMethodSetActivity.invoke(instance, new Object[] { this });
 
                Method methodonCreate = localClass.getDeclaredMethod(
                        "onCreate", new Class[] { Bundle.class });
                methodonCreate.setAccessible(true);
                methodonCreate.invoke(instance, new Object[] { paramBundle });
            }
            return;
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }
 public void LoadAPK(Bundle paramBundle, String dexpath, String dexoutputpath) {
  ClassLoader localClassLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
  DexClassLoader localDexClassLoader = new DexClassLoader(dexpath,
    dexoutputpath, null, localClassLoader);
  try {
   PackageInfo plocalObject = getPackageManager()
     .getPackageArchiveInfo(dexpath, 1);

   if ((plocalObject.activities != null)
     && (plocalObject.activities.length > 0)) {
    String activityname = plocalObject.activities[0].name;
    Log.d(TAG, "activityname = " + activityname);

    Class localClass = localDexClassLoader.loadClass(activityname);
    Constructor localConstructor = localClass
      .getConstructor(new Class[] {});
    Object instance = localConstructor.newInstance(new Object[] {});
    Log.d(TAG, "instance = " + instance);

    Method localMethodSetActivity = localClass.getDeclaredMethod(
      "setActivity", new Class[] { Activity.class });
    localMethodSetActivity.setAccessible(true);
    localMethodSetActivity.invoke(instance, new Object[] { this });

    Method methodonCreate = localClass.getDeclaredMethod(
      "onCreate", new Class[] { Bundle.class });
    methodonCreate.setAccessible(true);
    methodonCreate.invoke(instance, new Object[] { paramBundle });
   }
   return;
  } catch (Exception ex) {
   ex.printStackTrace();
  }
 }
代码解析：这个函数要做的工作如下：加载B程序的APK文件，通过类加载器DexClassLoader来解析APK文件，这样会在SD卡上面生成一个同名的后缀为dex的文件，例如/mnt/sdcard/TestB.apk==>/mnt/sdcard/TestB.dex,接下来就是通过java反射机制，动态实例化B中的Activity对象，并依次调用了其中的两个函数，分别为setActivity和onCreate.看到这里，大家是不是觉得有点奇怪，Activity的启动函数是onCreate，为什么要先调用setActivity，而更奇怪的是setActivity并不是系统的函数，确实，那是我们自定义的，这也就是核心的地方。
好了带着这些疑问，我们再来分析B程序的主代码：

 public class TestBActivity extends Activity {
    private static final String TAG = "TestBActivity";
    private Activity otherActivity;
 
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        boolean b = false;
        if (savedInstanceState != null) {
            b = savedInstanceState.getBoolean("KEY_START_FROM_OTHER_ACTIVITY", false);
            if (b) {
                this.otherActivity.setContentView(new TBSurfaceView(
                        this.otherActivity));
            }
        }
        if (!b) {
            super.onCreate(savedInstanceState);
            // setContentView(R.layout.main);
            setContentView(new TBSurfaceView(this));
        }
    }
 
    public void setActivity(Activity paramActivity) {
        Log.d(TAG, "setActivity..." + paramActivity);
        this.otherActivity = paramActivity;
    }
}
public class TestBActivity extends Activity {
 private static final String TAG = "TestBActivity";
 private Activity otherActivity;

 @Override
 public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
  boolean b = false;
  if (savedInstanceState != null) {
   b = savedInstanceState.getBoolean("KEY_START_FROM_OTHER_ACTIVITY", false);
   if (b) {
    this.otherActivity.setContentView(new TBSurfaceView(
      this.otherActivity));
   }
  }
  if (!b) {
   super.onCreate(savedInstanceState);
   // setContentView(R.layout.main);
   setContentView(new TBSurfaceView(this));
  }
 }

 public void setActivity(Activity paramActivity) {
  Log.d(TAG, "setActivity..." + paramActivity);
  this.otherActivity = paramActivity;
 }
}
代码解析：看完程序B的实现机制，大家是不是有种恍然大悟的感觉，这根本就是“偷梁换柱”嘛，是滴，程序B动态借用了程序A的上下文执行环境，这也就是上面后两幅图的差异，最后一幅图运行的是B的程序，但是title表示的却是A的信息，而没有重新初始化自己的，实际上这也是不可能的，所以有些童鞋虽然通过java的反射机制，正确呼叫了被调程序的onCreate函数，但是期望的结果还是没有出现，原因就是这个上下文环境没有正确建立起来，但是若通过startActivity的方式来启动APK的话，android系统会替你建立正确的执行时环境，所以就没问题。至于那个TBSurfaceView，那就是自定义的一个view画面，动态画当前的时间

 public class TBSurfaceView extends SurfaceView implements Callback, Runnable {
    private SurfaceHolder sfh;
    private Thread th;
    private Canvas canvas;
    private Paint paint;
 
    public TBSurfaceView(Context context) {
        super(context);
        th = new Thread(this);
        sfh = this.getHolder();
        sfh.addCallback(this);
        paint = new Paint();
        paint.setAntiAlias(true);
        paint.setColor(Color.RED);
        this.setKeepScreenOn(true);
    }
 
    public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
        th.start();
    }
 
    private void draw() {
        try {
            canvas = sfh.lockCanvas();
            if (canvas != null) {
                canvas.drawColor(Color.WHITE);
                canvas.drawText("Time: " + System.currentTimeMillis(), 100,
                        100, paint);
            }
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        } finally {
            if (canvas != null) {
                sfh.unlockCanvasAndPost(canvas);
            }
        }
    }
 
    public void run() {
        while (true) {
            draw();
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
 
    public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width,
            int height) {
    }
 
    public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
    }
}
public class TBSurfaceView extends SurfaceView implements Callback, Runnable {
 private SurfaceHolder sfh;
 private Thread th;
 private Canvas canvas;
 private Paint paint;

 public TBSurfaceView(Context context) {
  super(context);
  th = new Thread(this);
  sfh = this.getHolder();
  sfh.addCallback(this);
  paint = new Paint();
  paint.setAntiAlias(true);
  paint.setColor(Color.RED);
  this.setKeepScreenOn(true);
 }

 public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
  th.start();
 }

 private void draw() {
  try {
   canvas = sfh.lockCanvas();
   if (canvas != null) {
    canvas.drawColor(Color.WHITE);
    canvas.drawText("Time: " + System.currentTimeMillis(), 100,
      100, paint);
   }
  } catch (Exception ex) {
   ex.printStackTrace();
  } finally {
   if (canvas != null) {
    sfh.unlockCanvasAndPost(canvas);
   }
  }
 }

 public void run() {
  while (true) {
   draw();
   try {
    Thread.sleep(100);
   } catch (InterruptedException e) {
    e.printStackTrace();
   }
  }
 }

 public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width,
   int height) {
 }

 public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
 }
}
腾讯游戏平台解析
说了这么多，都是背景，O(∩_∩)O哈哈~
其实腾讯游戏平台就是这么个实现原理，我也是通过它才学习到这种方式的，还得好好感谢感谢呢。
腾讯Android游戏平台的游戏分成两类，第一类是腾讯自主研发的，像斗地主，五子棋，连连看什么的，所以实现机制就如上面的所示，A代表游戏大厅，B代表斗地主类的小游戏。第二类是第三方软件公司开发的，可就不能已这种方式来运作了，毕竟腾讯不能限制别人开发代码的方式啊，所以腾讯就开放了一个sdk包出来，让第三方应用可以和游戏大厅相结合，具体可参见QQ游戏中心开发者平台，但这同时就损失了一个优点，那就是第三方开发的游戏要通过安装的方式才能运行。
结论
看到这里，相信大家都比较熟悉这个背后的原理了吧，也希望大家能提供更好的反馈信息！