Android插件化方案
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Android插件化方案
插件化技术涉及得非常广泛，其中最核心的就是Android的类加载机制和反射机制。下图载自腾讯bugly：
插件化发展历史
插件化技术最初源于免安装运行apk的想法，这个免安装的apk可以理解为插件。支持插件化的app可以在运行时加载和运行插件，这样便可以将app中一些不常用的功能模块做成插件，一方面减小了安装包的大小，另一方面可以实现app功能的动态扩展。想要实现插件化，主要是解决下面三个问题：
下面是比较出名的几个开源的插件化框架，按照出现的时间排序。研究它们的实现原理，可以大致看出插件化技术的发展，根据实现原理可以将这几个框架划分成了三代。
第一代：dynamic-load-apk最早使用ProxyActivity这种静态代理技术，由ProxyActivity去控制插件中PluginActivity的生命周期。该种方式缺点明显，插件中的activity必须继承PluginActivity，开发时要小心处理context。而DroidPlugin通过Hook系统服务的方式启动插件中的Activity，使得开发插件的过程和开发普通的app没有什么区别，但是由于hook过多系统服务，异常复杂且不够稳定。
第二代：为了同时达到插件开发的低侵入性（像开发普通app一样开发插件）和框架的稳定性，在实现原理上都是趋近于选择尽量少的hook，并通过在manifest中预埋一些组件实现对四大组件的插件化。另外各个框架根据其设计思想都做了不同程度的扩展，其中Small更是做成了一个跨平台，组件化的开发框架。
第三代：VirtualApp比较厉害，能够完全模拟app的运行环境，能够实现app的免安装运行和双开技术。Atlas是阿里开源出来的一个结合组件化和热修复技术的一个app基础框架，其广泛的应用与阿里系的各个app，其号称是一个容器化框架。
Atlas/VirtualApk/RePlugin对比
Atlas是伴随着手机淘宝的不断发展而衍生出来的一个运行于Android系统上的一个容器化框架，我们也叫动态组件化(Dynamic Bundle)框架。它主要提供了解耦化、组件化、动态性的支持。覆盖了工程师的工程编码期、Apk运行期以及后续运维期的各种问题。
VirtualAPK是滴滴出行自研的一款优秀的插件化框架，功能完备。支持几乎所有的Android特性；四大组件均不需要在宿主manifest中预注册，每个组件都有完整的生命周期，入侵性极低。
RePlugin是一套完整的、稳定的、适合全面使用的，占坑类插件化方案，由360手机卫士的RePlugin Team研发，也是业内首个提出”全面插件化“（全面特性、全面兼容、全面使用）的方案。
Atlas：https://github.com/alibaba/atlas/tree/master/atlas-docs
VirtualAPK：https://github.com/didi/VirtualAPK/wiki
RePlugin：https://github.com/Qihoo360/RePlugin/wiki
一、定义
从定义上说，Atlas定义为组件化，而VirtualAPK和RePlugin则定义为插件化。这两种还是有一点点不同的，组件化偏重于编译期，插件化偏重于运行期。换句话来说，Atlas在编译的时候是需要把bundle放在一起处理的，而后面两个则可以完全独立开，和开发新的一个apk一样，最后打包的时候配置一下就行。
二、接入难度
初次接入Atlas，那真的会有点懵逼，官方文档已经万年没更新的，GitHub上面的demo和文档上的好多都不一样，就算接入了，也会出现一堆问题，简直想死。VirtualAPK，滴滴这个，接入还算简单的了，文档也比较完善。RePlugin，360这个也挺简单的，宿主和插件分得很清楚。所以接入难度：RePlugin最快，VirtualAPK其次，Atlas最麻烦。
三、功能
三者都有的功能是远程bundle，按需加载。意思是项目中某个模块，打包的时候不打进apk，等你安装了，需要用到的时候再下载那个模块进行加载显示，从而减少apk的安装体积。Atlas会把插件打成so的形式，而VirtualAPK和RePlugin会打成apk的形式，都是放在内存卡，然后调用各自的安装加载方法就行。Atlas安装后，可以把so删掉，但VirtualAPK的apk需要一直在内存卡，否则是打不开的，而RePlugin安装后会自动备份一个apk到缓存目录。除了远程bundle功能，Atlas还有热修复的功能，可以不升级apk就实现宿主和组件的更新。
四、更新插件方式
Atlas更新插件的话，必须要和宿主一起，打差异补丁才能更新，而VirtualAPK和RePlugin是可以直接通过下载一个新的插件apk，然后调安装方法就能实现插件的更新。
五、插件独立性
Atlas和宿主的依赖还是挺多，毕竟官方也强调是组件化，不是插件化。而VirtualAPK，它可以是一个独立的app，但插件里面也定义和宿主的关联，就是说这个插件apk并不能给其他宿主用，只能给插件里面声明的那个宿主使用。RePlugin呢，就比较独立了，里面不用声明和宿主的联系，所以你生成一个插件后，这个插件可以给其他宿主调用。
六、宿主和插件的公共库
如果宿主和插件都用到一些公共依赖库，比如http库，图片加载库，这个时候怎么处理？Atlas处理就简单了，毕竟是组件化，和宿主的项目都是在一起。可以在项目里面定义一个middleLibrary，这个库里面依赖一些公共的库或者资源，然后宿主和插件都依赖他就行了。VirtualAPK呢，由于插件里面要声明和宿主的关联，所以他会自动检测，如果插件中依赖的库，在宿主里面也有的话，他会自动去掉一个，不会重复。RePlugin是比较独立的，没有和宿主太多联系，所以目前大家的做法是宿主compile，插件 provided的形式，而共用资源的话，RePlugin是不提倡的了。
总结
如果你的app需要热更新和插件的功能，推荐使用Atlas；如果你的app仅用到插件，在需要的时候才下载加载的话，你可以选择VirtualAPK和RePlugin；如果你的插件希望其他宿主也能用的话，那就只能RePlugin了，RePlugin就像一个应用市场，你的宿主仅仅是一个壳，然后把需要的插件下载加载使用就行，更新的话也无需更新宿主，直接更新插件就行。
Atlas
Atlas是伴随着手机淘宝的不断发展而衍生出来的一个运行于Android系统上的一个容器化框架，我们也叫动态组件化(Dynamic Bundle)框架。它主要提供了解耦化、组件化、动态性的支持。覆盖了工程师的工程编码期、Apk运行期以及后续运维期的各种问题。
包结构
其整体包结构和正常Apk包结构类似。区别在于armeabi中存放大量的so，每个so都是APK转过来的，作为一个单独的bundle。
架构
这一块是Atlas的整体设计，分为五层：
第一层我们称之为Hack层，包括OS Hack toolkit & verifier，这里我们对系统能力做一些扩展，然后做一些安全校验。
第二层是Bundle Franework，就是我们的容器基础框架，提供Bundle管理、加载、生命周期、安全等一些最基本的能力。
第三层是运行期管理层，包括清单，我们会把所有的Bundle和它们的能力列在一个清单上，在调用时方便查找；另外是版本管理，会对所有Bundle的版本进行管理；再就是代理，这里就是和业界一些插件化框架机制类似的地方，我们会代理系统的运行环境，让Bundle运行在我们的容器框架上；然后还有调试和监控工具，是为了方便工程期开发调试。
第四层是业务层了，这里我们向业务方暴露了一些接口，如框架生命周期、配置文件、工具库等等。
最上面一层是应用接入层，就是我们的业务代码了。
技术细节
1、Manifest与依赖
Bundle的Manifest在编译期会进行Merge，Bundle的依赖会单独Merge，因为涉及依赖仲裁最终输出BundleInfoList
2、多ClassLoader
为什么要用多ClassLoader，我的猜想是，类卸载。
JVM提供的类加载器始终不会释放，因此根据可达性，其加载出来的类，也始终不会释放，但是用户自定义的就可以。
这保证了一个组件在使用完以后，不存在任何实例化对象，任何类对象，保证了性能与稳定。
DelegateClassLoader先查找宿主Bundle的PathClassLoader，然后根据BundleInfoList，查找对应Bundle的BundleClassLoader
3、资源
用DelegeteResources替换系统的Resource，Bundle的资源在运行期会添加到AssertsPath中
并且进行分区，防止资源错乱
并且根据ART、Dalvik适配以及机型适配
为了防止资源名冲突，在资源名前后添加bundle独有id
4、按需加载
在想用一个组件的时候，到BundleInfoList中查找对应的Bundle，进行加载
每个组件都有生命周期管理，这样保证组件在不用的时候资源可以释放
5、动态化
主Bundle基于ClassLoader实现，业务Bundle基于差量Merge
可以结合Andfix，它基于Native Hook实现，用于方法的动态修改
问题
为什么atlas这么好，支付宝却开始弃用了呢？诱因是android p的发布，大家可以看看这篇了解下 https://blog.csdn.net/tyro_smallnew/article/details/80468034 （Android P阻止调用非sdk api后，Atlas该何去何从）。
android p开始android开始禁止开发者使用非官方api，也就是禁止反射使用android不想让开发者使用的类和属性，但是atlas的工作原理就是反射这些不让用的api。
然而android p并不是主要原因，主要原因是 Atlas并不是刚需而且有些限制：
1、基于动态化加载的方案有许多，前端技术已经开始应用到app开发中，weex rn性能也已经达到开发者预期，前端方案明显是比atlas更有优势，而在支付宝中你会发现大部分都是前端页面
2、插件更新其实并不常用，一般大厂的应用都通过严谨的测试，出问题的概率比较小，大部分逻辑都是服务端来实现，可控性很强，所以插件更新在一些公司没有用武之地
3、Atlas依赖管理比较复杂，插件之间存在依赖也可能是多级依赖，如果要跨插件依赖需要整理好依赖树，但需求常改，之前的依赖树可能不符合需求需要重整，这个时候非常耗时耗力，而原生开发的依赖管理就方便得多
4、兼容问题，Atlas经历了好几代android的兼容：5.0时代的art虚拟机兼容、7.0浏览器资源加载兼容、各个版本的api兼容。。。你会在atlas核心代码中发现很多if else来判断android版本，不过atlas做的不错兼容的也很好，但每次android出版本都要兼容一次确实费时费力
Atlas support android Q
Atlas 5.1.0.9-rc26 已发布，此次更新较为重大，官方提醒升级请慎重。
主要更新内容如下：
支持 Android Q，弃用 atlasupdate 项目
bundle 需要在运行时打包在 maindex 中
未来将不再支持动态部署
dexpatch 仅在 Android P 以下的版本受支持，并且 Atlas 不会在 Android P 及更高版本上加载补丁（新补丁将在稍后提供）
弃用 DelegateClassloader、DelegateResources、BundleClassloader、InstrumentationHook 等
如果想要在使用这个 bundle 之前初始化一个 bundle，可以使用：BundleIniter.initBundle（String bundleName，null）
不支持 bundle 依赖项，因为所有 bundle 都在运行时使用 PathClassloader
之后将不支持远程视图和远程片段，因为所有 bundle 都在运行时使用 PathClassloader
AtlasDemo 已更新
参考资料
https://www.jianshu.com/p/ceded2da7847
《Android插件化技术——原理篇》
atlas:
1.https://github.com/alibaba/atlas
2.https://blog.csdn.net/qq_36523667/article/details/99178542
3.https://mp.weixin.qq.com/s/G0dsrVYytT8WdJ6U90NPiA
4.https://www.jianshu.com/p/d3d881a59561
5.开源Android容器化框架Atlas开发者指南
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