Android插件化实现动态加载Activity笔记

Activity的启动流程

Activity的启动是一个很复杂的过程，涉及的类也非常多，这是一张启动UML流程图：

简化一下大致就是：①startActivity > ②系统获取启动信息 > ③校验Manifast > ④创建Activity > ⑤调用生命周期。

如果我们想要动态加载的Activity位于一个独立的APK（或.jar、.aar文件）中，那么，在主工程的Manifast中提前注册好想要启动的Activity编译器都会给我们报错，显然不是正确的做法。

可选择的正确思路应该是：

1. 在①startActivity时中传入包含启动目标TargetActivity的Intent，无需在主工程的Manifast文件中申明。
2. 在主工程中创建一个空的ProxyActivity并注册在Manifast中，在②系统获取启动信息（Intent）前，将Intent中包含的TargetActivity替换为ProxyActivity，使得系统拿到的是在Manifast中注册过的ProxyActivity，以通过第③步中的系统校验。
3. 然后在系统④创建Activity之前将Intent中包含启动信息ProxyActivity还原回TargetActivity。

寻找Hook锚点

我们要通过系统的校验，需要在系统获取Intent信息之前将他替换掉。从 Activity的启动流程 中我们得知ActivityStarter是用于确定intent 和 flags 应如何转换为 activity的类，所以替换锚点应从启动流程进入ActivityStarter类之前的ActivityTaskManagerService(AMS)类中找。

较为理想的Hook锚点是Instrumentation#execStartActivity和ActivityTaskManager#startActivity。

public void startActivityForResult(@RequiresPermission Intent intent, int requestCode,
        @Nullable Bundle options) {
   
    >>>
	Instrumentation.ActivityResult ar =
		mInstrumentation.execStartActivity(
			this, mMainThread.getApplicationThread(), mToken, this,
			intent, requestCode, options);
	>>>
}

public ActivityResult execStartActivity(
		Context who, IBinder contextThread, IBinder token, Activity target,
		Intent intent, int requestCode, Bundle options) {
   
	>>>
	int result = ActivityTaskManager.getService()
		.startActivity(whoThread, who.getBasePackageName(), intent,
				intent.resolveTypeIfNeeded(who.getContentResolver()),
				token, target != null ? target.mEmbeddedID : null,
				requestCode, 0, null, options);
	checkStartActivityResult(result, intent);//Activity是否在Manifast中注册过，就是在这个方法里校验的。
	>>>
}

我们看一下execStartActivity方法的实现，发现在不同的SDK版本中谷歌已经对他进行了三次改动：

• Android8.0之前的版本中通过ActivityManagerNative.getDefault获取ActivityManagerService的实例来调用其startActivity方法。
• Android10之前的版本是通过ActivityManager.getService获取ActivityManagerService的实例来调用其startActivity方法。
• Android10开始的版本是通过ActivityTaskManager.getService获取ActivityTaskManagerService的实例来调用其startActivity方法。

不同版本之间，获取AMS实例的类是不同的。从版本兼容性上来讲，把ActivityTaskManager作为Hook目标并不是很理想。我们再把目光转向Instrumentation。

Instrumentation 用于实现应用程序插装代码的基本类，主要负责Activity和Application的创建和生命周期调用。在运行时，这个类将在任何应用程序代码之前被实例化，从而允许我们监视系统与应用程序的所有交互。

从类的职能上来讲execStartActivity是可以选做Hook目标的。而且，此类并没有因为版本的差异而改变其创建方式。所以，替换ProxyActivity选择Hook Instrumentation#execStartActivity的方式 要更合适一些。

替换的锚点找到了，那么还原的呢？我们的最终目的是要系统在创建启动Activity的时候使用我们指定的Intent，所以要从Activity创建之前去寻找。

还是从 Activity的启动流程 来看。ActivityThread在收到Handler发送的启动Activity的消息后会在ActivityThread#performLaunchActivity中处理：

private Activity performLaunchActivity(ActivityClientRecord r, Intent customIntent) {
   
	>>>
	Activity activity = null;
	try {
   
		java.lang.ClassLoader cl = appContext.getClassLoader();
		activity = mInstrumentation.newActivity(
				cl, component.getClassName(), r.intent);
		StrictMode.incrementExpectedActivityCount(activity.getClass());
		r.intent.setExtrasClassLoader(cl);
		r.intent.prepareToEnterProcess();
		if (r.state != null) {
   
			r.state.setClassLoader(cl);
		}
	} catch (Exception e) {
   
		>>>
	}
	>>>
	if (r.isPersistable()) {
   
		mInstrumentation.callActivityOnCreate(activity, r.state, r.persistentState);
	} else {
   
		mInstrumentation.callActivityOnCreate(activity, r.state);
	}
	>>>
}

Instrumentation#newActivity：

public Activity newActivity(ClassLoader cl, String className,
		Intent intent)
		throws InstantiationException, IllegalAccessException,
		ClassNotFoundException {
   
	String pkg = intent != null && intent.getComponent() != null
			? intent.getComponent().getPackageName() : null;
	return getFactory(pkg).instantiateActivity(cl, className, intent);
}

public @NonNull Activity instantiateActivity(@NonNull ClassLoader cl, @NonNull String className,
		@Nullable Intent intent)
		throws InstantiationException, IllegalAccessException, ClassNotFoundException {
   
	return (Activity) cl.loadClass(className).newInstance();
}

Activity的实例是在类Instrumentation中开始创建的。因为替换点我们选择了 Instrumentation类的execStartActivity方法。所以，Instrumentation 类的newActivity可以作为还原点，这样我们只需要Hook Instrumentation一个类，可以避免过多的Hook操作，后续SDK版本中谷歌如果对API做了改动，我们也只需要主要关注这一个类。

替换目标Activity

Hook操作会涉及到一系列反射操作，我们可以封装一个反射的工具类ReflectUtil：

public class ReflectUtil{
   

    public static