Android 9.0 PM机制系列（六）APK解析_判断apk里包含split apk-优快云博客

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本文深入探讨Android 9.0中PackageParser如何解析APK，包括Single APK和Multiple APK的处理，解析流程涉及轻量级解析、核心应用判断，以及解析后的Package数据结构。

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前言

在本系列的前面文章中，我介绍了PackageInstaller的初始化和安装APK过程、PMS处理APK的安装和PMS的创建过程，这些文章中经常会涉及到一个类，那就是PackageParser，它用来在APK的安装过程中解析APK，那么APK是如何被解析的呢？这篇文章会给你答案。

1.引入PackageParser

Android世界中有很多包，比如应用程序的APK，Android运行环境的JAR包（比如framework.jar）和组成Android系统的各种动态库so等等，由于包的种类和数量繁多，就需要进行包管理，但是包管理需要在内存中进行，而这些包都是以静态文件的形式存在的，就需要一个工具类将这些包转换为内存中的数据结构，这个工具就是包解析器PackageParser。
在Android 9.0 PM机制系列（三）PMS处理APK的安装这篇文章中，我们知道安装APK时需要调用PMS的installPackageLI方法：
frameworks/base/services/core/java/com/android/server/pm/PackageManagerService.java

private void installPackageLI(InstallArgs args, PackageInstalledInfo res) {
   
    ...
    PackageParser pp = new PackageParser();//1
    pp.setSeparateProcesses(mSeparateProcesses);
    pp.setDisplayMetrics(mMetrics);
    pp.setCallback(mPackageParserCallback);
    Trace.traceBegin(TRACE_TAG_PACKAGE_MANAGER, "parsePackage");
    final PackageParser.Package pkg;
    try {
   
        pkg = pp.parsePackage(tmpPackageFile, parseFlags);//2
    }
    ...
 }

可以看到安装APK时，需要先在注释1处创建PackageParser，然后在注释2处调用PackageParser的parsePackage方法来解析APK。

2.PackageParser解析APK

Android5.0引入了Split APK机制，这是为了解决65536上限以及APK安装包越来越大等问题。Split APK机制可以将一个APK，拆分成多个独立APK。
在引入了Split APK机制后，APK有两种分类：

Single APK：安装文件为一个完整的APK，即base APK。Android称其为Monolithic。
Mutiple APK：安装文件在一个文件目录中，其内部有多个被拆分的APK，这些APK由一个 base APK和一个或多个split APK组成。Android称其为Cluster。

了解了APK，我们接着学习PackageParser解析APK，查看PackageParser的parsePackage方法：
frameworks/base/core/java/android/content/pm/PackageParser.java

public Package parsePackage(File packageFile, int flags) 
			throws PackageParserException {
   
    return parsePackage(packageFile, flags, false /* useCaches */);
}

public Package parsePackage(File packageFile, int flags, boolean useCaches)
           throws PackageParserException {
   
    Package parsed = useCaches ? getCachedResult(packageFile, flags) : null;
    if (parsed != null) {
   
        return parsed;
    }
    if (packageFile.isDirectory()) {
   //1
        parsed = parseClusterPackage(packageFile, flags);
    } else {
   
        parsed = parseMonolithicPackage(packageFile, flags);
    }
    cacheResult(packageFile, flags, parsed);

    return parsed;
}

注释1处，如果要解析的packageFile是一个目录，说明是Mutiple APK，就需要调用parseClusterPackage方法来解析，如果是Single APK则调用parseMonolithicPackage方法来解析。这里以复杂的parseClusterPackage方法为例，了解了这个方法，parseMonolithicPackage方法自然也看的懂。
在这里插入图片描述
frameworks/base/core/java/android/content/pm/PackageParser.java

private Package parseClusterPackage(File packageDir, int flags) throws PackageParserException {
   
    final PackageLite lite = parseClusterPackageLite(packageDir, 0);//1
    if (mOnlyCoreApps && !lite.coreApp) {
   //2
        throw new PackageParserException(INSTALL_PARSE_FAILED_MANIFEST_MALFORMED,
                "Not a coreApp: " + packageDir);
    }

    // Build the split dependency tree.
    SparseArray<int[]> splitDependencies = null;
    final SplitAssetLoader assetLoader;
    if (lite.isolatedSplits && !ArrayUtils.isEmpty(lite.splitNames)) {
   
        try {
   
            splitDependencies = SplitAssetDependencyLoader.createDependenciesFromPackage(lite);
            assetLoader = new SplitAssetDependencyLoader(lite, splitDependencies, flags);
        } catch (SplitAssetDependencyLoader.IllegalDependencyException e) {
   
            throw new PackageParserException(INSTALL_PARSE_FAILED_BAD_MANIFEST, e.getMessage());
        }
    } else {
   
        assetLoader = new DefaultSplitAssetLoader(lite, flags);
    }

    try {
   
        final AssetManager assets = assetLoader.getBaseAssetManager();
        final File baseApk = new File(lite.baseCodePath);
        final Package pkg = parseBaseApk(baseApk, assets, flags);//3
        if (pkg == null) {
   
            throw new PackageParserException(INSTALL_PARSE_FAILED_NOT_APK,
                    "Failed to parse base APK: " + baseApk);
        }

        if (!ArrayUtils.isEmpty(lite.splitNames)) {
   
            final int num = lite.splitNames.length;//4
            pkg.splitNames = lite.splitNames;
            pkg.splitCodePaths = lite.splitCodePaths;
            pkg.splitRevisionCodes = lite.splitRevisionCodes;
            pkg.splitFlags = new int[num];
            pkg.splitPrivateFlags = new int[num];
            pkg.applicationInfo.splitNames = pkg.splitNames;
            pkg.applicationInfo.splitDependencies = splitDependencies;
            pkg.applicationInfo.splitClassLoaderNames = new String[num];

            for (int i = 0; i < num; i++) {
   
                final AssetManager splitAssets = assetLoader.getSplitAssetManager(i);
                parseSplitApk(pkg, i, splitAssets, flags);//5
            }
        }

        pkg.setCodePath(packageDir.getCanonicalPath());
        pkg.setUse32bitAbi(lite.use32bitAbi);
        return pkg;
    } catch (IOException e) {
   
        throw new PackageParserException(INSTALL_PARSE_FAILED_UNEXPECTED_EXCEPTION,
                "Failed to get path: " + lite.baseCodePath, e);
    } finally {
   
        IoUtils.closeQuietly(assetLoader);
    }
}

注释1处调用parseClusterPackageLite方法用于轻量级解析目录文件，之所以要轻量级解析是因为解析APK是一个复杂耗时的操作，这里的逻辑并不需要APK所有的信息。parseClusterPackageLite方法内部会通过parseApkLite方法解析每个Mutiple APK，得到每个Mutiple APK对应的ApkLite（轻量级APK信息），然后再将这些ApkLite封装为一个PackageLite（轻量级包信息）并返回。
注释2处，mOnlyCoreApps用来指示PackageParser是否只解析“核心”应用，“核心”应用指的是AndroidManifest中属性coreApp值为true，只解析“核心”应用是为了创建一个极简的启动环境。mOnlyCoreApps在创建PMS时就一路传递过来，如果我们加密了设备，mOnlyCoreApps值就为true。另外可以通过PackageParser的setOnlyCoreApps方法来设置mOnlyCoreApps的值。
lite.coreApp表示当前包是否包含“核心”应用，如果不满足注释2的条件就会抛出异常。
注释3处的parseBaseApk方法用于解析base APK，注释4处获取split APK的数量，根据这个数量在注释5处遍历调用parseSplitApk来解析每个split APK。这里主要查看parseBaseApk方法，如下所示。

frameworks/base/core/java/android/content/pm/PackageParser.java

private static final String MNT_EXPAND = "/mnt/expand/";

private Package parseBaseApk(File apkFile, AssetManager assets, int flags)
            throws PackageParserException {
   
    final String apkPath = apkFile.getAbsolutePath();

    String volumeUuid = null;
    if (apkPath.startsWith(MNT_EXPAND)) {
   
        final int end = apkPath.indexOf('/', MNT_EXPAND.length());
        volumeUuid = apkPath.substring(MNT_EXPAND.length(), end);//1
    }

    mParseError = PackageManager.INSTALL_SUCCEEDED;
    mArchiveSourcePath = apkFile.getAbsolutePath();

    XmlResourceParser parser = null;
    try {
   
        final int cookie = assets.findCookieForPath(apkPath);
        if (cookie == 0) {
   
            throw new PackageParserException(INSTALL_PARSE_FAILED_BAD_MANIFEST,
                    "Failed adding asset path: " + apkPath);
        }
        parser = assets.openXmlResourceParser(cookie, ANDROID_MANIFEST_FILENAME);
        final Resources res = new Resources(assets, mMetrics, null);

        final String[] outError = new String[1];
        final Package p