插件化知识梳理(9) - 资源的动态加载示例及源码分析

一、前言

当需要设计一个插件化的框架，首先需要解决的是以下三个问题：

Activity的动态注册
类的动态加载
资源的动态加载

如果大家有阅读过前面一系列的文章，那么对于如何解决前两个问题应该可以有一个大概的思路了。不清楚的可以重点看一下插件化知识梳理(6) - Small 源码分析之 Hook 原理和插件化知识梳理(8) - 类的动态加载源码分析。今天这篇，我就来先了解一下在Android当中资源是如何加载的。

二、示例

为了让大家有一个直观的认识，我们先不讲源码，而是来看一个简单的示例，该示例演示了如何以插件的形式加载外部资源。

2.1 编译插件

这里，我们需要将所需要的插件资源放在一个.apk文件中，因此，我们创建一个新的Phone & Tablet Module：

在其中放入三个资源文件：

drawable
string

<string name="resource_str">Plug Resources String</string>

color

<color name="resource_color">#FF4081</color>

我们将该Module编译成为resource-debug.apk文件，通过adb命令将它push到根目录的Plugin/目录下，至此，一个包含资源的插件就准备好了。

2.2 读取插件中资源

现在，我们进入到宿主模块当中，读取这三个资源并进行展示。代码很短，只有下面几行：

    private void loadResource() {
        try {
            //添加资源路径，并创建对应的Resources对象。
            String resourcePath = Environment.getExternalStorageDirectory().toString() + "/Plugin/resource-debug.apk";
            AssetManager assetManager = AssetManager.class.newInstance();
            Method addAssetPath = AssetManager.class.getDeclaredMethod("addAssetPath", String.class);
            addAssetPath.invoke(assetManager, resourcePath);
            Resources resources = new Resources(assetManager, super.getResources().getDisplayMetrics(), super.getResources().getConfiguration());
            //获取包名信息。
            PackageInfo mInfo = getPackageManager().getPackageArchiveInfo(resourcePath, PackageManager.GET_ACTIVITIES);
            //获取到资源的ID。
            int drawableId = resources.getIdentifier("icon_book", "drawable", mInfo.packageName);
            int strId = resources.getIdentifier("resource_str", "string", mInfo.packageName);
            int colorId = resources.getIdentifier("resource_color", "color", mInfo.packageName);
            //通过资源ID获取到对应的资源，并进行显示。
            mImageView.setImageDrawable(resources.getDrawable(drawableId));
            mTextView.setText(resources.getText(strId));
            mTextView.setTextColor(resources.getColor(colorId));
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

上面的逻辑为以下几步：

获取插件的路径，也就是在2.1中所push进去的resource-debug.apk所在的路径。
通过反射创建一个AssetManager对象，调用它的addAssetPath方法，该方法的实参为第一步中的插件路径。
利用该AssetManager对象作为构造函数，创建一个访问该插件资源的代理对象resources，用于插件资源的访问。
通过插件的路径，获得插件的包名信息。
通过resources的getIdentifier方法，根据插件资源的名字以及插件的包名获取对应的资源Id。
通过resources的getXXX方法，传入前一步中获取到的资源Id，最终获取资源，并通过控件进行展示。

最终的展示结果为：

三、源码解析

在第二节中，我们用一个简单的例子，演示了如何以插件的形式加载外部的资源，其实，无论是加载外部资源，还是加载宿主本身的资源，它们的原理都是相同的，只要我们弄懂了宿主自身的资源是如何加载的，那么对于上面的过程自然也就理解了。

在Android中，当我们需要加载一个资源时，一般都会先通过getResources()方法，得到一个Resources对象，再通过它提供的getXXX方法获取到对应的资源，这一过程可以用下面这张图来表示：

2.1 函数调用路径

在上图中，我们看到一共经过了四条线路调用到ResourcesManager，下面，我们就对这一过程进行分析：

第一步

当我们调用在Activity/Service/Application中调用getResources()时，由于它们都继承于ContextWrapper，该方法就会调用到ContextWrapper的getResources()方法，而该方法又会调用它内部的mBase变量的对应方法：

第二步

mBase的类型为ContextImpl，它的getResources()方法，返回的是其内部的成员变量mResources：

mResources变量是在ContextImpl的构造函数中通过下面赋值的：

其中packageInfo的类型为LoadedApk，LoadedApk是对于.apk解析的结果，它内部包含了所关联的ActivityThread，安装后拷贝到的目录，我们在ContextImpl中赋值的其实就是它内部的mResources对象：

第三步

LoadedApk中会通过调用ActivityThread的getTopLevelResources方法来为mResources变量赋值，在调用的时候会传入LoadedApk中的一些信息：

这里最关键的是第一个变量mRes，它是应用安装时拷贝到data/app/{package_name}下的完整路径，其它的变量，大家可以参考断点中的截图，这里就不多分析是怎么获得的了。

第四步

经过上面的步骤，最终会调用到ActivityThread中的getTopResources方法，在该方法中会通过ResourcesManager去寻找访问资源的对应代理对象Resources

以上就是从Activity调用getResources()方法，到ResourcesManager根据应用的信息去查找访问资源的代理对象的调用过程，下面，我们就来看一下ResourcesManager是如何管理这些Resources对象的。

2.2 ResourceManager

2.2.1 ResourceManager 对于 Resources 对象的管理

ResourceManager采用了单例的模式，因此一个进程当中只会有一个对象，它主要负责管理应用程序当中的Resources对象，在它的内部有以下两个关键的成员变量：

当我们调用ResourcesManager的getResources方法之后，他就会根据传入的参数创建一个ResourcesKey，并通过该对象中的属性作为索引值，首先查找在上面的缓存中是否已经有对应的Resources对象了，如果有，那么就直接返回，否则再创建一个Resources对象。

2.2.2 ResourcesKey && ResourcesImpl && Resources && AssetManager

Resources其实只是一个代理对象，它内部涉及到的类包括：

ResourcesKey：作为缓存的Key，也就是说对于一个应用程序，可以保存不同的Resource，是否返回之前的Resources对象，取决于ResourcesKey的equals方法是否相等：
ResourcesImpl：资源访问的实现类，其内部包含了一个AssetManager，所有资源的访问都是通过它的Native方法来实现的。
Resources：ResourcesImpl的代理类，对于资源的使用者来说，看到的是Resources接口，其实在构建Resources对象时，同时也会创建一个ResourcesImpl对象作为它的成员变量，Resources会调用它来去获取资源。
AssetManager：作为资源获取的执行者，它是ResourcesImpl的内部成员变量。

也就是说，资源的访问最终是由AssetManager来完成，在AssetManager的创建过程中我们首先告诉它资源所在的路径，之后它就会去以下的几个地方查看资源，这里面我们看到了第二节中通过反射调用的addAssetPath。动态加载资源的关键，就是如何把包含资源的插件路径添加到AssetManager当中。

插件化知识梳理(9) - 资源的动态加载示例及源码分析

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第一步

第二步

第三步

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2.2.1 ResourceManager 对于 Resources 对象的管理

2.2.2 ResourcesKey && ResourcesImpl && Resources && AssetManager

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