直接在apk中添加资源的研究

Posted 2020-11-04 votzone

原文 http://blog.votzone.com/2018/05/12/apk-merge.html

之前接手过一个sdk的开发工作，在开发过程中有一个很重要的点就是尽量使用代码来创建控件，资源文件最好放到assets目录下，如果必须使用res资源，需要通过 getResources().getIdentifier("activity_splash","layout", getPackageName()) 这种方式来获取资源id，而不能直接通过R文件获取。

今天就来研究一下这个问题。

一、lib项目中r文件中资源唯一标志为static变量

一般的app项目中自动生成的R文件为常量，而在library项目中为变量。根据android官方文档，在android 14 之后添加的这一特性，之前编译后的lib项目中是常量，之后的为static 变量。 目的是为了在资源冲突时能够修改资源唯一值。 如图在library项目中，自动生成的R文件如下

有一个需要关注的点是R文件是java 代码，在build时会生成.class文件并添加到dex中。 因为R文件中的常量值仅仅受编译器控制，在lib发布之后添加到jar包中的.class并不会受到当前编译器的影响。而通常lib发布之后要给第三方使用。

看一下反编译后的apk

反编译后查看mylib 下对应的R文件smali代码，可见其值又被设置为final（常量）了。 因此我们可以知道编译器在生成apk时虽然没有lib的java代码可以重置和修改，但是在将jar转化为dex时可以转换为常量。 转化为常量后并不影响其使用， 如图在lib中使用layout资源的反编译代码

我们可以看出使用静态常量可以在生成apk时动态修改其指定的值。

如果是常量，编译后v0的值将直接使用常量值，这样修改R.class文件中的值将没有意义。例如在app中反编译后代码如下：

二、从反编译后代结构中查看资源对应问题

可以看到，反编译后的代码与我们写的java代码基本是一一对应的，那么问题来了，Android是怎么通过一个id值来找到需要的资源呢？通过分析Android源码我们当然可以找出过程，但是分析apk反编译后的结构可以给我们更直接的思路。

在res/values/文件夹下有个public.xml文件，其中每行有三对值，分别为type、name、id 通过分析我们可以直接得出结论： public.xml中的对应关系直接关系到哪个id找那个资源。

三、添加资源

Unity3d和cocos2d引擎有自己一套方式来添加资源id，假如我们自己搞一个游戏，又想为其添加一些java代码和资源该怎么操作？

根据之前的分析我们可以设计如下测试方案

1. 假定我们要添加代码的apk为targetapp，我们编写一个叫mergelib的apk，然后将mergelib中资源和代码添加到targetapp中。
2. 在编写mergelib时，使用 getResources().getIdentifier("activity_splash","layout", getPackageName()) 的方式获取资源id；
3. 通过apktool反编译代码，将资源文件复制到要加入的目标apk中；
4. 将mergelib的public.xml文件中需要的资源项添加到targetapp中；
5. 编译并签名测试。

根据如上实验我们可以确定这样的操作是可行的。测试流程如下：

需要的资源：

• targetapp- 目标app, 在这里代表游戏
• mergelib- 要将其中包含资源的代码合并进去
  mergelib 中对资源通过getIdentifier()的方式使用: 例如设置启动页Activity中的ContentView的设置

int id = getResources().getIdentifier("activity_splash","layout", getPackageName());    
setContentView(id);

我们的目标：为targetapp添加一个启动页，启动页代码在mergelib中编写。

执行流程

1. 修改targetapp中AndroidManifest.xml文件 
   1) 将SplashActivity 的声明添加进去 
   2) 修改启动Activity

2. 复制需要的代码进入targetapp: 
   复制mergelib中SplashActivity的代码并修改启动MainActivity的启动代码 如图

   

3. 复制资源
   1) 将res/anim 下alpha.xml复制到target
   2) 将res/layout 下 spalsh.xml复制到target 下

4. 修改ids 
   将 res/values/ids.xml 中多出来的行复制到 对应ids.xml文件中

   如图, 本例中仅有一个id 即ImageView的id, 因此将该行复制到targetapp 中对应的ids.xml文件中即可 位置不重要

5. 修改public.xml文件 mergelib Splash中用到了 anim, layout, id, 并且间接用到了 mipmap,因此这些对应的值都需要添加到targetapp。观察public.xml的文件结构,可以发现如下特点: 
   1) 所有同类型(type相同)的id连续 
   2) 同类型的id 前4字节相同, 如下图 anim 的前四字节0x7f01 与 attr 不同

   

   3) 所有id唯一 
   根据以上三个特点,我们将多出来的id添加到target为了保证唯一且方便修改,我们做了如下替换(右侧为target)

6. 一切就绪,编译并安装

四、工具化处理public.xml的替换过程

上述手动测试仅仅只有一个资源id的情况，假如我们加入了一个support包或者其他一些包含资源的包，那么资源数量将会增加到几百个，这样的话手动添加肯定是不行的，我们需要一个脚本工具来实现。

脚本接收两个public.xml格式的文本，并输出一个合并版本。 其中targetapp中的id值是不可变得，在遇到id冲突时，我们改变mergelib的public.xml。

1) 复制mergelib的public文件为mergeid.xml 

2) 复制target app 的public 并命名为oriid.xml

3) 将mergeid.xml 和oriid.xml 放到RIDreset.py同目录下, 运行py脚本

 

4) 出现 oriid.xml_ 文件, 即生成的合并文件

案例及脚本

https://github.com/votzone/DroidCode/tree/master/VotAndroid/Mergeapp