Android中的動(dòng)態(tài)加載機制

       例如，在使用標準Java虛擬機時(shí)，我們經(jīng)常自定義繼承自ClassLoader的類(lèi)加載器。然后通過(guò)defineClass方法來(lái)從一個(gè)二進(jìn)制流中加載Class。然而，這在A(yíng)ndroid里是行不通的，大家就沒(méi)必要走彎路了。參看源碼我們知道，Android中ClassLoader的defineClass方法具體是調用VMClassLoader的defineClass本地靜態(tài)方法。而這個(gè)本地方法除了拋出一個(gè)“UnsupportedOperationException”之外，什么都沒(méi)做，甚至連返回值都為空

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1. static void Dalvik_java_lang_VMClassLoader_defineClass(const u4* args,JValue* pResult){  
2.     Object* loader = (Object*) args[0];  
3.     StringObject* nameObj = (StringObject*) args[1];  
4.     const u1* data = (const u1*) args[2];  
5.     int offset = args[3];  
6.     int len = args[4];  
7.     Object* pd = (Object*) args[5];  
8.     char* name = NULL;  
9.     name = dvmCreateCstrFromString(nameObj);  
10.     LOGE("ERROR: defineClass(%p, %s, %p, %d, %d, %p)\n",loader, name, data, offset, len, pd);  
11.     dvmThrowException("Ljava/lang/UnsupportedOperationException;","can't load this type of class file");  
12.     free(name);  
13.     RETURN_VOID();  
14. }  

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1. /* --this doesn't work in current version of Dalvik-- 
2.     if (data != null) { 
3.         System.out.println("--- Found class " + name 
4.             + " in zip[" + i + "] '" + mZips[i].getName() + "'"); 
5.         int dotIndex = name.lastIndexOf('.'); 
6.         if (dotIndex != -1) { 
7.             String packageName = name.substring(0, dotIndex); 
8.             synchronized (this) { 
9.                 Package packageObj = getPackage(packageName); 
10.                 if (packageObj == null) { 
11.                     definePackage(packageName, null, null, 
12.                             null, null, null, null, null); 
13.                 } 
14.             } 
15.         } 
16.         return defineClass(name, data, 0, data.length); 
17.     } 
18. */  

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1. protected Class<?> loadClass(String className, boolean resolve) throws ClassNotFoundException {  
2. Class<?> clazz = findLoadedClass(className);  
3.     if (clazz == null) {  
4.         try {  
5.             clazz = parent.loadClass(className, false);  
6.         } catch (ClassNotFoundException e) {  
7.             // Don't want to see this.  
8.         }  
9.         if (clazz == null) {  
10.             clazz = findClass(className);  
11.         }  
12.     }  
13.     return clazz;  
14. }  

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1. public Class loadClass(String name, ClassLoader loader) {  
2.         String slashName = name.replace('.', '/');  
3.         return loadClassBinaryName(slashName, loader);  
4. }  

       另外，PathClassLoader在加載類(lèi)時(shí)調用的是DexFile的loadClassBinaryName，而DexClassLoader調用的是loadClass。因此，在使用PathClassLoader時(shí)類(lèi)全名需要用”/”替換”.”

實(shí)際操作

編寫(xiě)好動(dòng)態(tài)代碼類(lèi)：

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1. package com.dynamic.interfaces;  
2. import android.app.Activity;  
3. /** 
4.  * 動(dòng)態(tài)加載類(lèi)的接口 
5.  */  
6. public interface IDynamic {  
7.     /**初始化方法*/  
8.     public void init(Activity activity);  
9.     /**自定義方法*/  
10.     public void showBanner();  
11.     public void showDialog();  
12.     public void showFullScreen();  
13.     public void showAppWall();  
14.     /**銷(xiāo)毀方法*/  
15.     public void destory();  
16. }  

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1. package com.dynamic.impl;  
2.   
3. import android.app.Activity;  
4. import android.widget.Toast;  
5.   
6. import com.dynamic.interfaces.IDynamic;  
7.   
8. /** 
9.  * 動(dòng)態(tài)類(lèi)的實(shí)現 
10.  * 
11.  */  
12. public class Dynamic implements IDynamic{  
13.   
14.     private Activity mActivity;  
15.       
16.     @Override  
17.     public void init(Activity activity) {  
18.         mActivity = activity;  
19.     }  
20.       
21.     @Override  
22.     public void showBanner() {  
23.         Toast.makeText(mActivity, "我是ShowBannber方法", 1500).show();  
24.     }  
25.   
26.     @Override  
27.     public void showDialog() {  
28.         Toast.makeText(mActivity, "我是ShowDialog方法", 1500).show();  
29.     }  
30.   
31.     @Override  
32.     public void showFullScreen() {  
33.         Toast.makeText(mActivity, "我是ShowFullScreen方法", 1500).show();  
34.     }  
35.   
36.     @Override  
37.     public void showAppWall() {  
38.         Toast.makeText(mActivity, "我是ShowAppWall方法", 1500).show();  
39.     }  
40.   
41.     @Override  
42.     public void destory() {  
43.     }  
44.   
45. }  

第二步：

將上面開(kāi)發(fā)好的動(dòng)態(tài)類(lèi)打包成.jar，這里要注意的是只打包實(shí)現類(lèi)Dynamic.java，不打包接口類(lèi)IDynamic.java，

然后將打包好的jar文件拷貝到android的安裝目錄中的platform-tools目錄下，使用dx命令:(我的jar文件是dynamic.jar)

dx --dex --output=dynamic_temp.jar dynamic.jar

這樣就生成了dynamic_temp.jar，這個(gè)jar和dynamic.jar有什么區別呢？

其實(shí)這條命令主要做的工作是:首先將dynamic.jar編譯成dynamic.dex文件(Android虛擬機認識的字節碼文件)，然后再將dynamic.dex文件壓縮成dynamic_temp.jar，當然你也可以壓縮成.zip格式的，或者直接編譯成.apk文件都可以的，這個(gè)后面會(huì )說(shuō)到。

到這里還不算完事，因為你想想用什么來(lái)連接動(dòng)態(tài)類(lèi)和目標類(lèi)呢？那就是動(dòng)態(tài)類(lèi)的接口了，所以這時(shí)候還要打個(gè).jar包，這時(shí)候只需要打接口類(lèi)IDynamic.java了

然后將這個(gè).jar文件引用到目標類(lèi)中，下面來(lái)看一下目標類(lèi)的實(shí)現：

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1. package com.jiangwei.demo;  
2.   
3. import java.io.File;  
4. import java.util.List;  
5.   
6. import android.app.Activity;  
7. import android.content.Intent;  
8. import android.content.pm.ActivityInfo;  
9. import android.content.pm.PackageManager;  
10. import android.content.pm.ResolveInfo;  
11. import android.os.Bundle;  
12. import android.os.Environment;  
13. import android.view.View;  
14. import android.widget.Button;  
15. import android.widget.Toast;  
16.   
17. import com.dynamic.interfaces.IDynamic;  
18.   
19. import dalvik.system.DexClassLoader;  
20. import dalvik.system.PathClassLoader;  
21.   
22. public class AndroidDynamicLoadClassActivity extends Activity {  
23.       
24.     //動(dòng)態(tài)類(lèi)加載接口  
25.     private IDynamic lib;  
26.       
27.     @Override  
28.     public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
29.         super.onCreate(savedInstanceState);  
30.         setContentView(R.layout.main);  
31.         //初始化組件  
32.         Button showBannerBtn = (Button) findViewById(R.id.show_banner_btn);  
33.         Button showDialogBtn = (Button) findViewById(R.id.show_dialog_btn);  
34.         Button showFullScreenBtn = (Button) findViewById(R.id.show_fullscreen_btn);  
35.         Button showAppWallBtn = (Button) findViewById(R.id.show_appwall_btn);  
36.         /**使用DexClassLoader方式加載類(lèi)*/  
37.         //dex壓縮文件的路徑(可以是apk,jar,zip格式)  
38.         String dexPath = Environment.getExternalStorageDirectory().toString() + File.separator + "Dynamic.apk";  
39.         //dex解壓釋放后的目錄  
40.         //String dexOutputDir = getApplicationInfo().dataDir;  
41.         String dexOutputDirs = Environment.getExternalStorageDirectory().toString();  
42.         //定義DexClassLoader  
43.         //第一個(gè)參數：是dex壓縮文件的路徑  
44.         //第二個(gè)參數：是dex解壓縮后存放的目錄  
45.         //第三個(gè)參數：是C/C++依賴(lài)的本地庫文件目錄,可以為null  
46.         //第四個(gè)參數：是上一級的類(lèi)加載器  
47.         DexClassLoader cl = new DexClassLoader(dexPath,dexOutputDirs,null,getClassLoader());  
48.           
49.         /**使用PathClassLoader方法加載類(lèi)*/  
50.         //創(chuàng )建一個(gè)意圖，用來(lái)找到指定的apk：這里的"com.dynamic.impl是指定apk中在A(yíng)ndroidMainfest.xml文件中定義的<action name="com.dynamic.impl"/>    
51.         Intent intent = new Intent("com.dynamic.impl", null);    
52.         //獲得包管理器    
53.         PackageManager pm = getPackageManager();    
54.         List<ResolveInfo> resolveinfoes =  pm.queryIntentActivities(intent, 0);    
55.         //獲得指定的activity的信息    
56.         ActivityInfo actInfo = resolveinfoes.get(0).activityInfo;    
57.         //獲得apk的目錄或者jar的目錄    
58.         String apkPath = actInfo.applicationInfo.sourceDir;    
59.         //native代碼的目錄    
60.         String libPath = actInfo.applicationInfo.nativeLibraryDir;    
61.         //創(chuàng )建類(lèi)加載器，把dex加載到虛擬機中    
62.         //第一個(gè)參數：是指定apk安裝的路徑，這個(gè)路徑要注意只能是通過(guò)actInfo.applicationInfo.sourceDir來(lái)獲取  
63.         //第二個(gè)參數：是C/C++依賴(lài)的本地庫文件目錄,可以為null  
64.         //第三個(gè)參數：是上一級的類(lèi)加載器  
65.         PathClassLoader pcl = new PathClassLoader(apkPath,libPath,this.getClassLoader());  
66.         //加載類(lèi)  
67.         try {  
68.             //com.dynamic.impl.Dynamic是動(dòng)態(tài)類(lèi)名  
69.             //使用DexClassLoader加載類(lèi)  
70.             //Class libProviderClazz = cl.loadClass("com.dynamic.impl.Dynamic");  
71.             //使用PathClassLoader加載類(lèi)  
72.             Class libProviderClazz = pcl.loadClass("com.dynamic.impl.Dynamic");  
73.             lib = (IDynamic)libProviderClazz.newInstance();  
74.             if(lib != null){  
75.                 lib.init(AndroidDynamicLoadClassActivity.this);  
76.             }  
77.         } catch (Exception exception) {  
78.             exception.printStackTrace();  
79.         }  
80.         /**下面分別調用動(dòng)態(tài)類(lèi)中的方法*/  
81.         showBannerBtn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {  
82.             public void onClick(View view) {  
83.                if(lib != null){  
84.                    lib.showBanner();  
85.                }else{  
86.                    Toast.makeText(getApplicationContext(), "類(lèi)加載失敗", 1500).show();  
87.                }  
88.             }  
89.         });  
90.         showDialogBtn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {  
91.             public void onClick(View view) {  
92.                if(lib != null){  
93.                    lib.showDialog();  
94.                }else{  
95.                    Toast.makeText(getApplicationContext(), "類(lèi)加載失敗", 1500).show();  
96.                }  
97.             }  
98.         });  
99.         showFullScreenBtn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {  
100.             public void onClick(View view) {  
101.                if(lib != null){  
102.                    lib.showFullScreen();  
103.                }else{  
104.                    Toast.makeText(getApplicationContext(), "類(lèi)加載失敗", 1500).show();  
105.                }  
106.             }  
107.         });  
108.         showAppWallBtn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {  
109.             public void onClick(View view) {  
110.                if(lib != null){  
111.                    lib.showAppWall();  
112.                }else{  
113.                    Toast.makeText(getApplicationContext(), "類(lèi)加載失敗", 1500).show();  
114.                }  
115.             }  
116.         });  
117.     }  
118. }  

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1. //定義DexClassLoader  
2. //第一個(gè)參數：是dex壓縮文件的路徑  
3. //第二個(gè)參數：是dex解壓縮后存放的目錄  
4. //第三個(gè)參數：是C/C++依賴(lài)的本地庫文件目錄,可以為null  
5. //第四個(gè)參數：是上一級的類(lèi)加載器  
6. DexClassLoader cl = new DexClassLoader(dexPath,dexOutputDirs,null,getClassLoader());  

第一個(gè)參數是:dex壓縮文件的路徑:這個(gè)就是我們將上面編譯后的dynamic_temp.jar存放的目錄，當然也可以是.zip和.apk格式的

第二個(gè)參數是:dex解壓后存放的目錄:這個(gè)就是將.jar,.zip,.apk文件解壓出的dex文件存放的目錄，這個(gè)就和PathClassLoader方法有區別了，同時(shí)你也可以看到PathClassLoader方法中沒(méi)有這個(gè)參數，這個(gè)也真是這兩個(gè)類(lèi)的區別:

PathClassLoader不能主動(dòng)從zip包中釋放出dex，因此只支持直接操作dex格式文件，或者已經(jīng)安裝的apk（因為已經(jīng)安裝的apk在手機的data/dalvik目錄中存在緩存的dex文件）。而DexClassLoader可以支持.apk、.jar和.dex文件，并且會(huì )在指定的outpath路徑釋放出dex文件。

然而我們可以通過(guò)DexClassLoader方法指定解壓后的dex文件的存放目錄，但是我們一般不這么做，因為這樣做無(wú)疑的暴露了dex文件，所以我們一般不會(huì )將.jar/.zip/.apk壓縮文件存放到用戶(hù)可以察覺(jué)到的位置，同時(shí)解壓dex的目錄也是不能讓用戶(hù)看到的。

第三個(gè)參數和第四個(gè)參數用到的不是很多，所以這里就不做太多的解釋了。

這里還要注意一點(diǎn)就是PathClassLoader方法的時(shí)候，第一個(gè)參數是dex存放的路徑，這里傳遞的是:

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1. //獲得apk的目錄或者jar的目錄    
2. String apkPath = actInfo.applicationInfo.sourceDir;    

第三步：

運行目標類(lèi):

要做的工作是:

如果用的是DexClassLoader方式加載類(lèi):這時(shí)候需要將.jar或者.zip或者.apk文件放到指定的目錄中，我這里為了方便就放到sd卡的根目錄中

如果用的是PathClassLoader方法加載類(lèi):這時(shí)候需要先將Dynamic.apk安裝到手機中，不然找不到這個(gè)activity，同時(shí)要注意的是:

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1. //創(chuàng )建一個(gè)意圖，用來(lái)找到指定的apk：這里的"com.dynamic.impl是指定apk中在A(yíng)ndroidMainfest.xml文件中定義的<action name="com.dynamic.impl"/>    
2. Intent intent = new Intent("com.dynamic.impl", null);    

運行結果

點(diǎn)擊showBanner顯示一個(gè)Toast，成功的運行了動(dòng)態(tài)類(lèi)中的代碼！

其實(shí)更好的辦法就是將動(dòng)態(tài)的.jar.zip.apk文件從網(wǎng)絡(luò )上獲取，安全可靠，同時(shí)本地的目標項目不需要改動(dòng)代碼就可以執行不同的邏輯了

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5樓 柳子玉 前天 11:26發(fā)表 [回復]

膜拜大神，先收藏，以后能理解了再試試

4樓 u010390677 2014-08-21 17:47發(fā)表 [回復]

博主你好，根據你的這篇文章我也試了下動(dòng)態(tài)加載的方法，結果碰到一些問(wèn)題想請教下，首先，指出一點(diǎn)小問(wèn)題吧：

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1. //沒(méi)有sd卡得情況下，會(huì )拋出異常，改成這樣就行了  
2. File dexOutPath = this.getDir("dex", 0);  
3.         DexClassLoader cl = new DexClassLoader(dexPath,dexOutPath.getAbsolutePath(),null,getClassLoader());  

另外，manifest中action的順序也有點(diǎn)影響，action.MAIN寫(xiě)在后面才能進(jìn)入調試
然后，新的問(wèn)題出現了，改完之后點(diǎn)擊按鈕拋出了空指針的異常，請問(wèn)怎么解決？？

3樓 u010390677 2014-08-21 17:40發(fā)表 [回復]