引言

先簡單介紹一下Android插件化。很早之前已經有公司在研究這項技術，淘寶做得比較早，但淘寶的這項技術一直是保密的。直到2015年才陸續出現很多框架，Android插件化分成很多技術流派，實現的方式都不太一樣。

發展歷史

首先，要記住2012年這個時間點。2012年的時候，就有人做插件化技術，是大眾點評的屠毅敏，他推出了AndroidDynamicLoader框架，用Fragment來實現。大眾點評是國內做App比較早的公司，他們積累了很多的經驗，尤其是插件化技術 。通過動態加載不同的Fragement，把想換的頁面都換掉。我們也是在這個項目中第一次看到了如何通過addAssetPath來讀取插件中的資源。

2013年，出現了23Code。23Code提供了一個殼，在這個殼里可以動態下載插件，然后動態運行。可以在殼外編寫各種各樣的控件，放在這個框架下去運行。這就是Android插件化技術。這個項目的作者和開源地址，目前不是很清楚。

2014年初，大家也許看過一個視頻，阿里一位員工做了一次技術分享，專門講淘寶的Altas技術，以及這項技術的大方向。但是很多技術細節沒有分享。

然后是任玉剛的里程碑式的項目。2014年底，玉剛發布了一個Android插件化項目，起名為dynamic-load-apk，這跟后續介紹的很多插件化項目都不太一樣。它沒有Hook太多的系統底層方法，而是從上層，即App應用層解決問題，創建一個繼承自Activity的ProxyActivity類，然后讓插件中的所有Activity都繼承自ProxyActivity，并重寫Activity所有的方法。之所以說這個項目是里程碑式的，是因為在2015年之前業界沒有太多資料可以參考。

2015年4月，一個新框架推出來，叫OpenAltas，后來改名為ACDD。這個框架參考了淘寶App的很多經驗，主要就是Hook的思想，同時，還首次提出來通過擴展AAPT來解決插件與宿主的資源id沖突的問題。

2015年8月，張勇發布DroidPlugin。這是Android插件化中第二個里程碑式的項目，這個項目太牛了，能把任意的App都加載到宿主里?？梢曰谶@個框架寫一個宿主App，然后就可以把別人寫的App都當作插件來加載。這個框架的功能的確很強大，但強大的代價就是要改寫很多Android系統的底層代碼，更別提這哥們還比較懶，沒有制訂任何說明文檔，導致技術人員掌握這個框架不太容易。

再之后就是百花齊放的時代了，GitHub上有很多插件化框架，但這些框架影響都不大，我們這里就略過了。

接下來登場的是熱修復技術。2015年5月，iOS推出了JSPatch，JSPatch通過Runtime的機制，能迅速修復線上App任何一個類的任何一個方法。而當時的Android系統沒有能迅速替換的方式。于是，在2015年9月，有人找到了實現迅速替換的途徑，就是Andfix，后面會講它的原理。

2015年10月，大眾點評的賈吉鑫做了一個項目，起名為Nuwa（女媧），主要思路跟Andfix差不多，都是解決Android的修復問題，能修復線上的任何一個方法?？上Ш髞頉]有繼續維護。

2015年底，仍然是Android插件化框架，福建的林廣亮提出了一個新機制——Small框架，這個機制不太一樣的地方就是，通過腳本的方式來解決資源沖突的問題。

2015 年 8 月，DroidPlugin 是 360 手機助手實現的一種插件化框架，它可以直接運行第三方的獨立 APK 文件，完全不需要對 APK 進行修改或安裝。一種新的插件機制，一種免安裝的運行機制，是一個沙箱（但是不完全的沙箱。就是對于使用者來說，并不知道他會把 apk 怎么樣）， 是模塊化的基礎。

2017年 6 月 ，VirtualAPK 是滴滴開源的一套插件化框架，支持幾乎所有的 Android 特性，四大組件方面。

2017 年 7 月，RePlugin是一套完整的、穩定的、適合全面使用的，占坑類插件化方案，由360手機衛士的RePlugin Team研發，也是業內首個提出”全面插件化“（全面特性、全面兼容、全面使用）的方案。

基礎

介紹完Android插件化的歷史，接下來講一講Android插件化需要的Android系統底層知識。在座的基本都是做Android開發出身，或許有一半到三分之一是資深的，還有的只做了一兩年，希望對插件化有更深的認識。要想完全明白插件化技術，首先需要了解Android系統的底層實現。

首先，做Android系統原代碼的人應該非常熟悉Binder，如果沒有它真的寸步難行。Binder涉及兩層技術。你可以認為它是一個中介者模式，在客戶端和服務器端之間，Binder就起到中介的作用，這是我這段時間對Binder的思考。要實現四大組件的插件化，就需要在Binder上做修改。Binder服務端的內容沒辦法修改，只能改客戶端的代碼。四大組件每個組件的客戶端都不太一樣，這個需要大家自己去發現，時間關系，這里就不多說了。

學習Binder的最好方式就是AIDL。你可以讀到很多關于AIDL的資料，通過制訂一個aidl文件自動生成一個Java類，研究一下這個Java類的每個方法和變量，然后再反過來看四大組件，其實都是跟AIDL差不多的方式。

其次，是App打包的流程。代碼寫完了，執行一次打包操作，中途經歷了資源打包、dex生成、簽名等過程。其中最重要的就是資源的打包，即AAPT這一步，如果宿主和插件的資源id沖突，一種解決辦法就是在這里做修改。

第三，App在手機上的安裝流程也很重要。熟悉安裝流程不僅對插件化有幫助，在遇到安裝bug的時候也非常重要。手機安裝App的時候，經常會有下載異常，提示資源包不能解析，這時需要知道安裝App的這段代碼在什么地方，這只是第一步。第二步需要知道，App下載到本地后，具體要做哪些事情。手機有些目錄不能訪問，App下載到本地之后，放到哪個目錄下，然后會生成哪些文件。插件化有個增量更新的概念，如何下載一個增量包，從本地具體哪個位置取出一個包，這個包的具體命名規則是什么，等等。這些細節都必須要清楚明白。

第四，是App的啟動流程。Activity啟動有幾種方式？一種是寫一個startActivity，第二種是點擊手機App，通過手機系統里的Launcher機制，啟動App里默認的Activity。通常，App開發人員喜聞樂見的方式是第二種。那么第一種方式的啟動原理是什么呢？另外，啟動的時候，main函數在哪里？這個main函數的位置很重要，我們可以對它所在的類做修改，從而實現插件化。

第五點更重要，做Android插件化需要控制兩個地方。首先是插件Dex的加載，如何把插件Dex中的類加載到內存？另外是資源加載的問題。插件可能是apk也可能是so格式，不管哪一種，都不會生成R.id，從而沒辦法使用。這個問題有好幾種解決方案。一種是是重寫Context的getAsset、getResource之類的方法，偷換概念，讓插件讀取插件里的資源，但缺點就是宿主和插件的資源id會沖突，需要重寫AAPT。另一種是重寫AMS中保存的插件列表，從而讓宿主和插件分別去加載各自的資源而不會沖突。第三種方法，就是打包后，執行一個腳本，修改生成包中資源id。

第六點，在實施插件化后，如何解決不同插件的開發人員的工作區問題。比如，插件1和插件2，需要分別下載哪些代碼，如何獨立運行？就像機票和火車票，如何只運行自己的插件，而不運行別人的插件？這是協同工作的問題。火車票和機票，這兩個Android團隊的各自工作區是不一樣的，這時候就要用到Gradle腳本了，每個項目分別有各自的倉庫，有各自不同的打包腳本，只需要把自己的插件跟宿主項目一起打包運行起來，而不用引入其他插件，還有更厲害的是，也可以把自己的插件當作一個App來打包并運行。

上面介紹了插件化的入門知識，一共六點，每一點都需要花大量時間去理解。否則，在面對插件化項目的時候，很多地方你會一頭霧水。而只要理解了這六點核心，一切可迎刃而解。

類庫

1.DroidPlugin
是360手機助手在Android系統上實現了一種新的插件機制
2.Android-Plugin-Framework
此項目是Android插件開發框架完整源碼及示例。用來通過動態加載的方式在宿主程序中運行插件APK。
3.Small
世界那么大，組件那么小。Small，做最輕巧的跨平臺插件化框架。里面有很詳細的文檔
4.dynamic-load-apk
Android 使用動態加載框架DL進行插件化開發
5.AndroidDynamicLoader
Android 動態加載框架，他不是用代理 Activity 的方式實現而是用 Fragment 以及 Schema 的方式實現
6.DynamicAPK
實現Android App多apk插件化和動態加載，支持資源分包和熱修復.攜程App的插件化和動態加載框架.
7.ACDD
非代理Android動態部署框架
8.android-pluginmgr
不需要插件規范的apk動態加載框架。
9. VirtualAPK
VirtualAPK是滴滴出行自研的一款優秀的插件化框架。
10.android-pluginmgr
不需要插件規范的apk動態加載框架。
11.RePlugin
RePlugin是一套完整的、穩定的、適合全面使用的，占坑類插件化方案，由360手機衛士的RePlugin Team研發，也是業內首個提出”全面插件化“（全面特性、全面兼容、全面使用）的方案。

主流框架

在 Android 中實現插件化框架，需要解決的問題主要如下：

資源和代碼的加載
Android 生命周期的管理和組件的注冊
宿主 APK 和插件 APK 資源引用的沖突解決
下面分析幾個目前主流的開源框架，看看每個框架具體實現思路和優缺點。

DL 動態加載框架 ( 2014 年底)

GItHub:https://github.com/singwhatiwanna/dynamic-load-apk

DL支持的功能

1、plugin無需安裝即可由宿主調起。

2、支持用R訪問plugin資源

3、plugin支持Activity和FragmentActivity（未來還將支持其他組件）

4、基本無反射調用

5、插件安裝后仍可獨立運行從而便于調試

6、支持3種plugin對host的調用模式：
（1）無調用（但仍然可以用反射調用）。
（2）部分調用，host可公開部分接口供plugin調用。 這前兩種模式適用于plugin開發者無法獲得host代碼的情況。
（3）完全調用，plugin可以完全調用host內容。這種模式適用于plugin開發者能獲得host代碼的情況。

7、只需引入DL的一個jar包即可高效開發插件，DL的工作過程對開發者完全透明

8、支持android2.x版本

DL框架原理

動態加載主要有兩個需要解決的復雜問題：資源的訪問和activity生命周期的管理，除此之外，還有很多坑爹的小問題，而DL框架很好地解決了這些問題。需要說明的一點是，我們不可能調起任何一個未安裝的apk，這在技術上是很難實現的，我們調起的apk必須受某種規范的約束，只有在這種約束下開發的apk，我們才能將其調起。

DroidPlugin ( 2015 年 8 月)

Github:https://github.com/DroidPluginTeam/DroidPlugin

DroidPlugin 是 360 手機助手實現的一種插件化框架，它可以直接運行第三方的獨立 APK 文件，完全不需要對 APK 進行修改或安裝。一種新的插件機制，一種免安裝的運行機制，是一個沙箱（但是不完全的沙箱。就是對于使用者來說，并不知道他會把 apk 怎么樣）， 是模塊化的基礎。

DroidPlugin 插件機制 :它可以在無需安裝、修改的情況下運行APK文件,此機制對改進大型APP的架構，實現多團隊協作開發具有一定的好處。

項目新地址:DroidPlugin

定義：

HOST程序：插件的宿主。

插件：免安裝運行的APK

限制和缺陷:

1. 無法在插件中發送具有自定義資源的Notification，例如：
   a. 帶自定義RemoteLayout的Notification
   b. 圖標通過R.drawable.XXX指定的通知（插件系統會自動將其轉化為Bitmap）
2. 無法在插件中注冊一些具有特殊Intent Filter的Service、Activity、BroadcastReceiver、ContentProvider等組件以供Android系統、已經安裝的其他APP調用。
3. 缺乏對Native層的Hook，對某些帶native代碼的apk支持不好，可能無法運行。比如一部分游戲無法當作插件運行。

特點：

1. 支持Androd 2.3以上系統
2. 插件APK完全不需做任何修改，可以獨立安裝運行、也可以做插件運行。要以插件模式運行某個APK，你無需重新編譯、無需知道其源碼。
3. 插件的四大組件完全不需要在Host程序中注冊，支持Service、Activity、BroadcastReceiver、ContentProvider四大組件
4. 插件之間、Host程序與插件之間會互相認為對方已經"安裝"在系統上了。
5. API低侵入性：極少的API。HOST程序只是需要一行代碼即可集成Droid Plugin
6. 超強隔離：插件之間、插件與Host之間完全的代碼級別的隔離：不能互相調用對方的代碼。通訊只能使用Android系統級別的通訊方法。
7. 支持所有系統API
8. 資源完全隔離：插件之間、與Host之間實現了資源完全隔離，不會出現資源竄用的情況。
9. 實現了進程管理，插件的空進程會被及時回收，占用內存低。
10. 插件的靜態廣播會被當作動態處理，如果插件沒有運行（即沒有插件進程運行），其靜態廣播也永遠不會被觸發。

Small ( 2015 年底)

Github:https://github.com/wequick/Small
官網：http://code.wequick.net/Small
Small 是一種實現輕巧的跨平臺插件化框架，基于“輕量、透明、極小化、跨平臺”的理念

優點如下：

1.所有插件支持內置宿主包中。
2.插件的編碼和資源文件的使用與普通開發應用沒有差別。
3.通過設定 URI ，宿主以及 Native 應用插件，Web 插件，在線網頁等能夠方便進行通信。
4.支持 Android 、 iOS 、和 Html5 ，三者可以通過同一套 Javascript 接口實現通信。

缺點如下：

暫不支持 Service 的動態注冊，不過這個可以通過將 Service 預先注冊在宿主的 AndroidManifest.xml 文件中進行規避，因為 Service 的更新頻率通常非常低。

VirtualAPK (2017年 6 月 )

VirtualAPK 是滴滴開源的一套插件化框架，支持幾乎所有的 Android 特性，四大組件方面。

原理：

VirtualAPK 對插件沒有額外的約束，原生的 apk 即可作為插件。插件工程編譯生成 apk后，即可通過宿主 App 加載，每個插件 apk 被加載后，都會在宿主中創建一個單獨的 LoadedPlugin 對象。如下圖所示，通過這些 LoadedPlugin 對象，VirtualAPK 就可以管理插件并賦予插件新的意義，使其可以像手機中安裝過的 App 一樣運行。

• 合并宿主和插件的ClassLoader 需要注意的是，插件中的類不可以和宿主重復
• 合并插件和宿主的資源 重設插件資源的 packageId，將插件資源和宿主資源合并
• 去除插件包對宿主的引用 構建時通過 Gradle 插件去除插件對宿主的代碼以及資源的引用

特性如下：

四大組件均不需要在宿主manifest中預注冊，每個組件都有完整的生命周期。

1.Activity：支持顯示和隱式調用，支持Activity的theme和LaunchMode，支持透明主題；
2.Service：支持顯示和隱式調用，支持Service的start、stop、bind和unbind，并支持跨進程bind插件中的Service；
3.Receiver：支持靜態注冊和動態注冊的Receiver；
4.ContentProvider：支持provider的所有操作，包括CRUD和call方法等，支持跨進程訪問插件中的Provider。
5.自定義View：支持自定義 View，支持自定義屬性和style，支持動畫；
6.PendingIntent：支持PendingIntent以及和其相關的Alarm、Notification和AppWidget；
7.支持插件Application以及插件manifest中的meta-data；
8.支持插件中的so。

優秀的兼容性

• 兼容市面上幾乎所有的Android手機，這一點已經在滴滴出行客戶端中得到驗證。
• 資源方面適配小米、Vivo、Nubia 等，對未知機型采用自適應適配方案。
• 極少的 Binder Hook，目前僅僅 hook了兩個Binder：AMS和IContentProvider，hook 過程做了充分的兼容性適配。
• 插件運行邏輯和宿主隔離，確保框架的任何問題都不會影響宿主的正常運行。

RePlugin (2017 年 7 月)

GitHub:https://github.com/Qihoo360/RePlugin
RePlugin是一套完整的、穩定的、適合全面使用的，占坑類插件化方案，由360手機衛士的RePlugin Team研發，也是業內首個提出”全面插件化“（全面特性、全面兼容、全面使用）的方案。

其主要優勢有：

• 極其靈活：主程序無需升級（無需在Manifest中預埋組件），即可支持新增的四大組件，甚至全新的插件
• 非常穩定：Hook點僅有一處（ClassLoader），無任何Binder Hook！如此可做到其崩潰率僅為“萬分之一”，并完美兼容市面上近乎所有的Android ROM
• 特性豐富：支持近乎所有在“單品”開發時的特性。包括靜態Receiver、Task-Affinity坑位、自定義Theme、進程坑位、AppCompat、DataBinding等
• 易于集成：無論插件還是主程序，只需“數行”就能完成接入
• 管理成熟：擁有成熟穩定的“插件管理方案”，支持插件安裝、升級、卸載、版本管理，甚至包括進程通訊、協議版本、安全校驗等
• 數億支撐：有360手機衛士龐大的數億用戶做支撐，三年多的殘酷驗證，確保App用到的方案是最穩定、最適合使用的

截止2017年6月底，RePlugin的：

目前360公司幾乎所有的億級用戶量的APP，以及多款主流第三方APP，都采用了RePlugin方案。

有關RePlugin的詳細介紹，請點擊這里閱讀《RePlugin 官方 WiKi》。

特性

參考文章

APK動態加載框架（DL）解析
Android插件化從入門到放棄-最強合集
包建強的無線技術空間，寫給Android App 開發人員看的 Android 底層知識 置頂8篇
有關Android插件化思考
Android插件化原理解析
Android插件化：從入門到放棄
Android博客周刊專題之-插件化開發