提升移动应用灵活性-优快云博客

转载：https://github.com/mmin18/Create-a-More-Flexible-App

作者：屠毅敏

移动应用的部署方式，即发布->下载->安装->运行，决定了他不具备Web的高灵活性。这是多数互联网公司在移动应用开发的过程中所遇到的一个限制。如何打破这一瓶颈，让程序更灵活，让开发更敏捷，让迭代更迅速，是提高开发流程整体效率的一条捷径。

HTML5的发展给开发人员提供了一种可能，PhoneGap就是目前比较成熟的结合原生与HTML的一种方案。其带来的优势不仅仅在于跨平台，同时可以将业务逻辑部署在服务器上，不需要进行客户端的升级即可灵活的进行调整。

但是就目前看，HTML5要全面达到原生应用的用户体验还有很长的路要走。并且与原生结合的开发方式虽能够取长补短，但同时也会对程序的复杂度、可维护性及开发人员的技能产生更高的要求。

本文分别介绍了Android和iOS上的两种基于原生应用开发的灵活性解决方案，可以在不改变开发人员技能要求和已有的开发方式的前提下，给于应用在发布后改变程序行为的能力。相关的代码及示例已共享为开源项目：http://github.com/mmin18。

Android

所有的Android应用都被封装在APK包中，一个APK包一般由三部分组成：

AndroidManifest.xml描述了APK包的固有属性，是不可变部分。
classes.dex包含了Java类（.class）被编译打包成了Dalvik虚拟机的中间代码。
res/文件夹下的包含了所有可访问的资源文件。

一个Android应用在启动时，首先Dalvik加载的是Android自身的框架。之后会加载APK包中的classes.dex文件到全局的ClassLoader。最后根据AndroidManifest.xml中指定的类名，创建对应的Activity实例来展示UI。

Android通过dalvik.system.DexClassLoader提供了动态加载Java代码的能力，如果我们能够在Activity启动之前，替换全局的ClassLoader（Application.mBase.mPackageInfo.mClassLoader），那么我们就可以改变载入的Activity类对应的实现。

ActivityLoader

ActivityLoader和ActivityDeveloper项目（https://github.com/mmin18/AndroidDynamicLoader）展示了利用Java反射机制替换全局ClassLoader到我们自定义的dalvik.system.DexClassLoader，从而在程序运行过程中改变Activity的具体实现。

ActivityDeveloper为开发环境，开发完成后，将生成的APK文件（不需要签名）放入ActivityLoader的资源文件中，并重新启动ActivityLoader来装载新的代码，就可以使得ActivityDeveloper中的代码在ActivityLoader中运行。

但是这种方式也有局限性，首先在ActivityDeveloper中开发的Activity必须和ActivityLoader.AndroidManifest.xml中指定的类名相同，并且由于AndroidManifest.xml是APK包的固有属性，无法在运行时改变，所以无法动态的增加Activity。另外我们修改的变量并不在Android的文档中提及，所以无法保证在Google升级Android系统后该方法已然有效。

FragmentLoader

每一个Activity的上下文都包含了自身的ClassLoader和资源管理，通过重载以下四个函数就可以替换Activity所载入的资源和代码的路径指向：

ClassLoader getClassLoader()
AssetManager getAssets()
Resources getResources()
Theme getTheme()

在Android 3.0引入Fragment后，我们可以在一个应用程序中只实现一个Activity作为入口和运行的容器，在启动的Intent参数中指定Activity需要动态加载的Fragment类名、classes.dex文件和资源文件路径，并在启动完成后把所有的界面响应、生命周期管理和状态可持久化等均交由Fragment处理。（Google在Android 3.0后引入了Fragment，Fragment既有Activity的生命周期管理和状态可持久化，又可以像View那样自由的组合。）

FragmentLoader和FragmentDeveloper项目（https://github.com/mmin18/AndroidDynamicLoader）实现了利用Fragment来负责UI和所有的代码逻辑，Activity作为唯一的启动入口，负责从APK加载Fragment及相关的资源。其项目开发在FragmentDeveloper中进行，FragmentLoader类似模拟器，从外部加载APK并运行。