ContentProvider插件化解決方案
- 2019 年 10 月 8 日
- 筆記
1.當要傳輸的數據量大小不超過1M的時候，使用Binder；數據量超過1M時，Binder就搞不定了，需要ContentProvider
2.ContentProvider就是一個資料庫引擎，向外界提供了CRUD的API
ContentProvider插件化
將靜態Provider手動安裝到宿主app中，把它們放在宿主的ContentProvider列表中，就可以使用了
/** * 由於應用程式使用的ClassLoader為PathClassLoader * 最終繼承自 BaseDexClassLoader * 查看源碼得知,這個BaseDexClassLoader載入程式碼根據一個叫做 * dexElements的數組進行, 因此我們把包含程式碼的dex文件插入這個數組 * 系統的classLoader就能幫助我們找到這個類 * * 這個類用來進行對於BaseDexClassLoader的Hook * 類名太長, 不要吐槽. * @author weishu * @date 16/3/28 */ //***第一步：宿主app和插件app的dex合併到一起 public final class BaseDexClassLoaderHookHelper { public static void patchClassLoader(ClassLoader cl, File apkFile, File optDexFile) throws IllegalAccessException, NoSuchMethodException, IOException, InvocationTargetException, InstantiationException, NoSuchFieldException { // 獲取 BaseDexClassLoader : pathList Object pathListObj = RefInvoke.getFieldObject(DexClassLoader.class.getSuperclass(), cl, "pathList"); // 獲取 PathList: Element[] dexElements Object[] dexElements = (Object[]) RefInvoke.getFieldObject(pathListObj, "dexElements"); // Element 類型 Class<?> elementClass = dexElements.getClass().getComponentType(); // 創建一個數組, 用來替換原始的數組 Object[] newElements = (Object[]) Array.newInstance(elementClass, dexElements.length + 1); // 構造插件Element(File file, boolean isDirectory, File zip, DexFile dexFile) 這個構造函數 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複製進去 System.arraycopy(dexElements, 0, newElements, 0, dexElements.length); // 插件的那個element複製進去 System.arraycopy(toAddElementArray, 0, newElements, dexElements.length, toAddElementArray.length); // 替換 RefInvoke.setFieldObject(pathListObj, "dexElements", newElements); } }
public class ProviderHelper { /** * 解析Apk文件中的 <provider>, 並存儲起來 * 主要是調用PackageParser類的generateProviderInfo方法 * * @param apkFile 插件對應的apk文件 * @throws Exception 解析出錯或者反射調用出錯, 均會拋出異常 */ public static List<ProviderInfo> parseProviders(File apkFile) throws Exception { //獲取PackageParser對象實例 Class<?> packageParserClass = Class.forName("android.content.pm.PackageParser"); Object packageParser = packageParserClass.newInstance(); // 首先調用parsePackage獲取到apk對象對應的Package對象 Class[] p1 = {File.class, int.class}; Object[] v1 = {apkFile, PackageManager.GET_PROVIDERS}; Object packageObj = RefInvoke.invokeInstanceMethod(packageParser, "parsePackage",p1, v1); // 讀取Package對象裡面的services欄位 // 接下來要做的就是根據這個List<Provider> 獲取到Provider對應的ProviderInfo List providers = (List) RefInvoke.getFieldObject(packageObj, "providers"); // 調用generateProviderInfo 方法, 把PackageParser.Provider轉換成ProviderInfo //準備generateProviderInfo方法所需要的參數 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對應的Provider組件 for (Object provider : providers) { Object[] v2 = {provider, 0, defaultUserState, userId}; //***第二步：把得到的Package對象轉換為我們需要的ProviderInfo類型對象*** ProviderInfo info = (ProviderInfo) RefInvoke.invokeInstanceMethod(packageParser, "generateProviderInfo",p2, v2); ret.add(info); } return ret; } /** * 在進程內部安裝provider, 也就是調用 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設置為當前apk的packageName for (ProviderInfo providerInfo : providerInfos) { providerInfo.applicationInfo.packageName = context.getPackageName(); } //***第四步：把這些插件ContentProvider安裝到宿主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的時機很重要，越早越好，不然外部app調用插件的ContentProvider就要等很久了
/** * 一定需要Application，並且在attachBaseContext裡面Hook * 因為provider的初始化非常早，比Application的onCreate還要早 * 在別的地方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, 讓插件中的類能夠被成功載入 BaseDexClassLoaderHookHelper.patchClassLoader(getClassLoader(), apkFile, odexFile); //安裝插件中的Providers ProviderHelper.installProviders(base, getFileStreamPath("plugin2.apk")); } catch (Exception e) { throw new RuntimeException("hook failed", e); } } }
ContentProvider轉發機制
在當前app中定義一個StubContentProvider作為中轉，讓外界app調用當前app的StubContentProvider，再調用插件里的ContentProvider
/** * 為了使得插件的ContentProvder提供給外部使用，我們需要一個StubProvider做中轉； * 如果外部程式需要使用插件系統中插件的ContentProvider，不能直接查詢原來的那個uri * 我們對uri做一些手腳，使得插件系統能識別這個uri； * * 這裡的處理方式如下： * * 原始查詢插件的URI應該為： * content://host_auth/plugin_auth/path/query * 例子 content://baobao222/jianqiang * * 如果需要查詢插件，替換為： * * content://plugin_auth/path/query * 例子 content://jianqiang * * 也就是，我們把插件ContentProvider的資訊放在URI的path中保存起來； * 然後在StubProvider中做分發。 * * @param raw 外部查詢我們使用的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; }
這是ContentProvider獨有的URI機制，而且是簡單的字元串，所以很適合這種轉發機制
–摘自《android插件化開發指南》
