ContentProvider插件化解决方案
- 2019 年 10 月 8 日
- 笔记
1.当要传输的数据量大小不超过1M的时候，使用Binder；数据量超过1M时，Binder就搞不定了，需要ContentProvider
2.ContentProvider就是一个数据库引擎，向外界提供了CRUD的API
ContentProvider插件化
将静态Provider手动安装到宿主app中，把它们放在宿主的ContentProvider列表中，就可以使用了
/** * 由于应用程序使用的ClassLoader为PathClassLoader * 最终继承自 BaseDexClassLoader * 查看源码得知,这个BaseDexClassLoader加载代码根据一个叫做 * dexElements的数组进行, 因此我们把包含代码的dex文件插入这个数组 * 系统的classLoader就能帮助我们找到这个类 * * 这个类用来进行对于BaseDexClassLoader的Hook * 类名太长, 不要吐槽. * @author weishu * @date 16/3/28 */ //***第一步：宿主app和插件app的dex合并到一起 public final class BaseDexClassLoaderHookHelper { public static void patchClassLoader(ClassLoader cl, File apkFile, File optDexFile) throws IllegalAccessException, NoSuchMethodException, IOException, InvocationTargetException, InstantiationException, NoSuchFieldException { // 获取 BaseDexClassLoader : pathList Object pathListObj = RefInvoke.getFieldObject(DexClassLoader.class.getSuperclass(), cl, "pathList"); // 获取 PathList: Element[] dexElements Object[] dexElements = (Object[]) RefInvoke.getFieldObject(pathListObj, "dexElements"); // Element 类型 Class<?> elementClass = dexElements.getClass().getComponentType(); // 创建一个数组, 用来替换原始的数组 Object[] newElements = (Object[]) Array.newInstance(elementClass, dexElements.length + 1); // 构造插件Element(File file, boolean isDirectory, File zip, DexFile dexFile) 这个构造函数 Class[] p1 = {File.class, boolean.class, File.class, DexFile.class}; Object[] v1 = {apkFile, false, apkFile, DexFile.loadDex(apkFile.getCanonicalPath(), optDexFile.getAbsolutePath(), 0)}; Object o = RefInvoke.createObject(elementClass, p1, v1); Object[] toAddElementArray = new Object[] { o }; // 把原始的elements复制进去 System.arraycopy(dexElements, 0, newElements, 0, dexElements.length); // 插件的那个element复制进去 System.arraycopy(toAddElementArray, 0, newElements, dexElements.length, toAddElementArray.length); // 替换 RefInvoke.setFieldObject(pathListObj, "dexElements", newElements); } }
public class ProviderHelper { /** * 解析Apk文件中的 <provider>, 并存储起来 * 主要是调用PackageParser类的generateProviderInfo方法 * * @param apkFile 插件对应的apk文件 * @throws Exception 解析出错或者反射调用出错, 均会抛出异常 */ public static List<ProviderInfo> parseProviders(File apkFile) throws Exception { //获取PackageParser对象实例 Class<?> packageParserClass = Class.forName("android.content.pm.PackageParser"); Object packageParser = packageParserClass.newInstance(); // 首先调用parsePackage获取到apk对象对应的Package对象 Class[] p1 = {File.class, int.class}; Object[] v1 = {apkFile, PackageManager.GET_PROVIDERS}; Object packageObj = RefInvoke.invokeInstanceMethod(packageParser, "parsePackage",p1, v1); // 读取Package对象里面的services字段 // 接下来要做的就是根据这个List<Provider> 获取到Provider对应的ProviderInfo List providers = (List) RefInvoke.getFieldObject(packageObj, "providers"); // 调用generateProviderInfo 方法, 把PackageParser.Provider转换成ProviderInfo //准备generateProviderInfo方法所需要的参数 Class<?> packageParser$ProviderClass = Class.forName("android.content.pm.PackageParser$Provider"); Class<?> packageUserStateClass = Class.forName("android.content.pm.PackageUserState"); Object defaultUserState = packageUserStateClass.newInstance(); int userId = (Integer) RefInvoke.invokeStaticMethod("android.os.UserHandle", "getCallingUserId"); Class[] p2 = {packageParser$ProviderClass, int.class, packageUserStateClass, int.class}; List<ProviderInfo> ret = new ArrayList<>(); // 解析出intent对应的Provider组件 for (Object provider : providers) { Object[] v2 = {provider, 0, defaultUserState, userId}; //***第二步：把得到的Package对象转换为我们需要的ProviderInfo类型对象*** ProviderInfo info = (ProviderInfo) RefInvoke.invokeInstanceMethod(packageParser, "generateProviderInfo",p2, v2); ret.add(info); } return ret; } /** * 在进程内部安装provider, 也就是调用 ActivityThread.installContentProviders方法 * * @param context you know * @param apkFile * @throws Exception */ public static void installProviders(Context context, File apkFile) throws Exception { List<ProviderInfo> providerInfos = parseProviders(apkFile); //***第三步：把插件ContentProvider的packageName设置为当前apk的packageName for (ProviderInfo providerInfo : providerInfos) { providerInfo.applicationInfo.packageName = context.getPackageName(); } //***第四步：把这些插件ContentProvider安装到宿主App中 Object currentActivityThread = RefInvoke.getStaticFieldObject("android.app.ActivityThread", "sCurrentActivityThread"); Class[] p1 = {Context.class, List.class}; Object[] v1 = {context, providerInfos}; RefInvoke.invokeInstanceMethod(currentActivityThread, "installContentProviders", p1, v1); } }
Hook的时机很重要，越早越好，不然外部app调用插件的ContentProvider就要等很久了
/** * 一定需要Application，并且在attachBaseContext里面Hook * 因为provider的初始化非常早，比Application的onCreate还要早 * 在别的地方hook都晚了。 * * @author weishu * @date 16/3/29 */ public class UPFApplication extends Application { @Override protected void attachBaseContext(Context base) { super.attachBaseContext(base); try { File apkFile = getFileStreamPath("plugin2.apk"); if (!apkFile.exists()) { Utils.extractAssets(base, "plugin2.apk"); } File odexFile = getFileStreamPath("plugin2.odex"); // Hook ClassLoader, 让插件中的类能够被成功加载 BaseDexClassLoaderHookHelper.patchClassLoader(getClassLoader(), apkFile, odexFile); //安装插件中的Providers ProviderHelper.installProviders(base, getFileStreamPath("plugin2.apk")); } catch (Exception e) { throw new RuntimeException("hook failed", e); } } }
ContentProvider转发机制
在当前app中定义一个StubContentProvider作为中转，让外界app调用当前app的StubContentProvider，再调用插件里的ContentProvider
/** * 为了使得插件的ContentProvder提供给外部使用，我们需要一个StubProvider做中转； * 如果外部程序需要使用插件系统中插件的ContentProvider，不能直接查询原来的那个uri * 我们对uri做一些手脚，使得插件系统能识别这个uri； * * 这里的处理方式如下： * * 原始查询插件的URI应该为： * content://host_auth/plugin_auth/path/query * 例子 content://baobao222/jianqiang * * 如果需要查询插件，替换为： * * content://plugin_auth/path/query * 例子 content://jianqiang * * 也就是，我们把插件ContentProvider的信息放在URI的path中保存起来； * 然后在StubProvider中做分发。 * * @param raw 外部查询我们使用的URI * @return 插件真正的URI */ private Uri getRealUri(Uri raw) { String rawAuth = raw.getAuthority(); if (!AUTHORITY.equals(rawAuth)) { Log.w(TAG, "rawAuth:" + rawAuth); } String uriString = raw.toString(); uriString = uriString.replaceAll(rawAuth + '/', ""); Uri newUri = Uri.parse(uriString); Log.i(TAG, "realUri:" + newUri); return newUri; }
这是ContentProvider独有的URI机制，而且是简单的字符串，所以很适合这种转发机制
–摘自《android插件化开发指南》
