Android APP热更新中的插件化（Hook技术：反射或动态代理），Demo (2)_android 基于framework对第三方app实现hook

修改AAPT，资源分区，用于Android插件化- https://github.com/BaoBaoJianqiang/AAPT

-- Android下的挂钩(hook)和代码注入(inject)
  api hook技术有2种elf hook 和inline hook。Elf hook 通过修改动态连接库的PLT/GOT表，从而达到函数调用的重定向目的，这种方法只能hook模块的外部调用，例如hook打开文件的系统函数检测程序打开文件的情况，hook系统时间相关的函数，达到加速的目的（市面上的加速外挂基本都是采取这种方法）。但是这种方法不能hook模块的内部调用，因为模块内部调用不需要查GOT表。而游戏引擎的功能都封装在一个动态连接库里，基本都是内部调用，ELF HOOK无法生效。本文所采用的是另外一个方法：INLINE HOOK。
  INLINE HOOK的思路大致是这样：首先找到目标函数在内存中的地址，然后把该地址块设置为可写，修改目标函数地址的内容，让游戏调用目标函数时跳转到我们自己的函数地址，我们的函数执行完后再跳转回来。这样不论是模块内部调用或外部调用，INLINE HOOK都能生效。

 古河提供的libinject框架。Android so注入(inject)和Hook技术。
 xposed框架使用的基本思路便是首先定位到自己想要进行hook的函数，在xposed框架中进行注册，然后获取了该函数的处理权，便可以进行相应的操作。

Android so注入( inject)和Hook(挂钩)的实现思路讨论- https://blog.csdn.net/qq1084283172/article/details/54095995

  Dexposed、AndFix，(HotFix)Sophix，Qzone超级补丁的类Nuwa方式，微信的Tinker, 大众点评的nuwa、百度金融的rocooFix, 饿了么的amigo以及美团的robust、腾讯的Bugly热更新。

-- 热更新
 DexPathList对象中的dexElements列表是类加载的一个核心，一个类如果能被成功加载，那么它的dex一定 
会出现在dexElements所对应的dex文件中，并且dexElements中出现的顺序也很重要，在dexElements前面出现的dex会被优先加载，一旦Class被加载成功， 就会立即返回，也就是说，我们的如果想做hotpatch，一定要保证我们的hotpacth dex文件出现在dexElements列表的前面。

要实现热更新，就需要我们在运行时去更改PathClassLoader.pathList.dexElements，由于这些属性都是private的，因此需要通过反射来修改。另外，构造我们自己的dex文件 所对应的dexElements数组的时候，我们也可以采取一个比较取巧的方式，就是通过构造一个DexClassLoader对象来加载我们的dex文件，并且调用一次dexClassLoader.loadClass(dummyClassName); 
方法，这样，dexClassLoader.pathList.dexElements中，就会包含我们的dex，通过把dexClassLoader.pathList.dexElements插入到系统默认的classLoader.pathList.dexElements列表前面，就可以让系统优先加载我们的dex中的类，从而可以实现热更新了。
百度的同学的实现 HotFix- https://github.com/dodola/HotFix
点评的同学的实现 Nuwa- https://github.com/jasonross/Nuwa

> 插件化(Hook与ClassLoader)
 -- 注解、反射和动态代理:
 1.注解：编译时和运行时注解
 2.反射：在运行态的时候可以动态地创建对象、调用对象的方法、修改对象的属性。
 3.代理模式的概念就是：为原对象提供一个代理对象，原对象和代理对象对外提供相同的 API 方法，客户通过代理对象间接地操作原对象，但是客户并不知道它操作的是代理对象。

 -- 静态代理和动态代理：（编译时和运行时）
  1.静态代理：代理类在编译后就已经实现好了，也就是在编译之后，代理类就是一个 class 文件
  2.动态代理：代理类是在运行期间生成的。也就是说，在编译之后，并没有代理类对应的 class 文件，而是在运行期间动态的生成字节码文件，并加载到虚拟机中的。

 -- IoC 和  DI

  IoC：在 Java 开发中最著名的 IoC 框架莫过于 Spring，在 Android 开发中，IoC 框架也有很多，比如：ButterKnife、EventBus、Dagger、Dagger2 等框架都运用了 IoC 的思想。https://github.com/lijiankun24/IOCPractice
  DI:依赖注入（Dependence Injection，简称DI），DI 的概念是指组件之间的依赖关系由容器在运行期间决定。

  研究过 Retrofit 或者 RxCache 的源码的同学都知道，其底部原理都是基于Java 的动态代理，通过反射的方式解析接口方法中的配置（比如参数/返回值/注解），生成对应的 proxy对象。

> 插件化，组件化，动态加载

 1.Android 插件化 —— 指将一个程序划分为不同的部分，比如一般 App 的皮肤样式就可以看成一个插件;
 
 2.Android 组件化 —— 这个概念实际跟上面相差不那么明显，组件和插件较大的区别就是：组件是指通用及复用性较高的构件，比如图片缓存就可以看成一个组件被多个 App 共用;
 
 3.Android动态加载 — 这个实际是更高层次的概念，也有叫法是热加载或 Android 动态部署，指容器（App）在运⾏状态下动态加载某个模块，从而新增功能或改变某⼀部分行为.

> 插件化，Hook技术是反射吗

Hook技术分两种：通过反射或动态代理。

-- Android插件化原理（一）Activity插件化- https://blog.csdn.net/itachi85/article/details/80574390
  Activity插件化主要有三种实现方式，分别是反射实现、接口实现和Hook技术实现。反射实现会对性能有所影响，主流的插件化框架没有采用此方式，关于接口实现可以阅读dynamic-load-apk的源码
  Hook技术实现主要有两种解决方案 ，一种是通过Hook IActivityManager来实现，另一种是Hook Instrumentation实现。
  Activity的启动过程主要分为两种，一种是根Activity的启动过程，一种是普通Activity的启动过程。

thumb16 thumb32 arm32 inlineHook in Android- https://github.com/ele7enxxh/Android-Inline-Hook

Java层hook插件:Xposed- https://github.com/fourbrother/xposedhookdemo
Native层hook:SubstrateCydia- https://github.com/fourbrother/CydiaSubstrateHook
Android 动态代理以及利用动态代理实现 ServiceHook- http://blog.csdn.net/self_study/article/details/55050627

-- 黑科技 hook方案 ：Art Hook 技术方案，Dalvik Hook，Java Hook，Native Hook；
比较成熟的几个HOOK框架及其应用：XPOSED，frida，substrate。
Android主流HOOK框架介绍与应用--游戏破解游戏外挂的必杀技- http://blog.csdn.net/asmcvc/article/details/55047842/
Android Art Hook 技术方案- http://blog.csdn.net/l173864930/article/details/45035521
Android Java Hook 方法- http://blog.csdn.net/wangbaochu/article/details/41898577

HookAMS菊花(GitHubDemo)- https://github.com/BolexLiu/AndroidHookStartActivity
HookPMS代码下载地址- https://github.com/fourbrother/HookPmsSignature
免root实现Hook Android系统服务拦截方法- http://blog.csdn.net/jiangwei0910410003/article/details/52523679
thumb16 thumb32 arm32 inlineHook in Android- https://github.com/ele7enxxh/Android-Inline-Hook

安卓插件化与热修复的选型- http://blog.csdn.net/starry_eve/article/details/52770959
Android插件化：从入门到放弃- http://blog.csdn.net/smallspot/article/details/52221049
Android插件化：从入门到放弃- http://www.infoq.com/cn/articles/android-plug-ins-from-entry-to-give-up
微店 Android 插件化实践- http://blog.csdn.net/Px01Ih8/article/details/79060707
Android中的动态加载机制-- http://blog.csdn.net/jiangwei0910410003/article/details/17679823
Android中插件开发篇之----类加载器-- http://blog.csdn.net/jiangwei0910410003/article/details/41384667
Android中插件开发篇总结和概述-- http://blog.csdn.net/jiangwei0910410003/article/details/48104581

-- 插件化技术听起来高深莫测，实际要解决的就是三个问题：
 1.代码加载，ClassLoader 机制；
 2.资源加载，都是用 AssetManager 的 @hide 方法 addAssetPath；
 3.组件的生命周期， Hook AMS、PMS 等。 

-- 插件化发展到目前，总结一下，有两种实现方式，一是基于SDK层组件Delegate(委托&代理）的方式，这种方式不用关心系统底层源码，框架实现成本较低，但插件开发成本较高；二是Framework hook，这种方式是对运行时环境做很多的hook和patch，使得插件的约束很小，随着这种方式的成熟，渐渐就发展成了双开，从而诞生了一系列双开APP。当然，对于Weex、React Native这些，他们的发展可能更局限在界面层，对于内容丰富的app，例如天猫、淘宝，就很适合，但是绝对做不到双开那种程度。
   插件开发的原理就是：动态加载技术。Dalvik虚拟机毕竟不算是标准的Java虚拟机，因此在类加载机制上，它们有相同的地方，也有不同之处。

-- Android中插件开发篇之- 应用换肤原理解析-http://blog.csdn.net/jiangwei0910410003/article/details/47679843
  将插件apk中资源添加到宿主apk中。这时候就需要用一种方式了，采用反射的机制：
通过调用AssetManager中的addAssetPath方法，我们可以将一个apk中的资源加载到Resources中，由于addAssetPath是隐藏api我们无法直接调用，所以只能通过反射，下面是它的声明，通过注释我们可以看出，传递的路径可以是zip文件也可以是一个资源目录，而apk就是一个zip，所以直接将apk的路径传给它，资源就加载到AssetManager中了，然后再通过AssetManager来创建一个新的Resources对象，这个对象就是我们可以使用的apk中的资源了。

  应用换肤的原理，核心技术就是：如何加载插件Apk中的资源。加载会有两种方式：
1、使用反射机制修改类加载器
2、使用代理的方式
  
-- 类加载器是符合双亲委派机制的。PathClassLoader和DexClassLoader类加载器的父类BaseDexClassloader
  在使用反射机制来动态加载Activity的时候，有两个思路：
1>、替换LoadApk类中的mClassLoader变量的值，将我们动态加载类DexClassLoader设置为mClassLoader的值
2>、合并系统默认加载器PathClassLoader和动态加载器DexClassLoader中的dexElements数组
这两个的思路原理都是一样的：就是让我们动态加载进来的Activity能够具备正常的启动流程和生命周期。

-- Android免Root无侵入AOP框架Dexposed- http://blog.csdn.net/u010687392/article/details/48316051
 插件化开发—动态加载技术加载已安装和未安装的apk- http://blog.csdn.net/u010687392/article/details/47121729
使用动态加载技术时，一般需要用到这两个类加载器：
  PathClassLoader - 只能加载已经安装的apk，即/data/app目录下的apk。
  DexClassLoader  - 能加载手机中未安装的apk、jar、dex，只要能在找到对应的路径。
优雅的App完全退出方案(没有任何内存泄漏隐患)- http://blog.csdn.net/u010687392/article/details/46879081

  DexClassloader和PathClassloader动态加载插件的实现：
DexClassLoader：可加载jar、apk和dex，可以从SD卡中加载（本文使用这种方式）；
PathClassLoader：只能加载已经安装搭配Android系统中的apk文件。
  很多博客里说PathClassLoader只能加载已安装的apk的dex，其实这说的应该是在dalvik虚拟机上，在art虚拟机上PathClassLoader可以加载未安装的apk的dex（在art平台上已验证）。

-- 插件两种方式的比较:
 第一种方式：使用反射机制来实现，
  优点：可以不用太多的关心插件中的Activity的生命周期方法，因为他加载进来之后就是一个真正意义上的Activity了
  缺点：需要在宿主工程中进行声明，如果插件中的Activity多的话，那么就不灵活了。
 第二种方式：使用代理机制来实现，
  优点：不需要在宿主工程中进行声明太多的Activity了，只需要有一个代理Activity的声明就可以了，很灵活
  缺点：需要管理手动的去管理插件中Activity的生命周期方法，难度复杂。

> 各公司插件化示例

携程实现app的插件化开发和热更新(caapt)- https://github.com/CtripMobile/DynamicAPK

1）插件化-360的DroidPlugin与RePlugin
  插件化是用来发布新功能的。一般来说，大版本是一个月一次，中途想上一个功能，这时候才是插件化的最好使用场景。所以说，要把新功能发布和热修复拆开成两套机制，而不要混为一谈。
  为了解决这个尴尬的问题，我们曾经试图把App做成多进程的，每个模块的插件都是一个单独的进程，插件升级会自动杀之前插件的进程，然后再启动新的进程来运行新版本的插件。这就是张勇的DroidPlugin的思想，在他的框架出来之前，国内的插件化机制都是单进程的，都有我刚才说的这个问题。然后就有人给出一种解决方案让App崩溃后重启，虽然也能解决问题，但就会产生一种搞笑的场景，用户正在酒店模块下单，这时因为机票模块的插件升级而重启，这是很让人抓狂的事情。
  Service这个组件，大都用于在线音乐的App，因为后台也要能播放音乐。此外，不管是哪款App，只要涉及到聊天，都需要Service插件来帮忙修改App图标上的未读消息数。
  Broadcast和ContentProvider什么时候使用？像手机助手、安全卫士这类的App会着重依赖于这些技术，所以你会看到DroidPlugin必须要实现这两个组件的插件化技术，因为作者是在360这家公司，而任玉刚的开源框架（目前途牛在使用），以及携程的框架，他们只支持了Activity和Service就够了，因为大多数电商App有这两个就够了。

-- DroidPlugin
Droid Plugin技术文档- https://github.com/Qihoo360/DroidPlugin/blob/master/readme_cn.md
  DroidPlugin应用免安装领域，RePlugin全面插件化领域：
  DroidPlugin主要解决的是各个独立功能拼装在一起，能够快速发布，其间不需要有任何的交互。目前市面上的一些双开应用，和DroidPlugin的思路有共同之处。当然了，要做到完整的双开，则仍需要大量的修改，如Native Hook等。DroidPlugin- https://github.com/Qihoo360/DroidPlugin
  RePlugin解决的是各个功能模块能独立升级，又能需要和宿主、插件之间有一定交互和耦合。RePlugin- https://github.com/Qihoo360/RePlugin

小白也能看懂的插件化DroidPlugin原理（二）-- 反射机制和Hook入门- https://blog.csdn.net/a545415/article/details/77148214
  DroidPlugin 原理中涉及到的动态代理模式；DroidPlugin 框架中常用到的另外两个知识点--反射机制和Hook技术。
  JAVA反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意方法和属性；这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为java语言的反射机制。
  目前对 Hook 的理解，通俗来将就是通过某种手段对一件事物进行偷梁换柱，从而劫持目标来以达到控制目标的行为的目的。从技术角度来说，就是替换原有的对象，拦截目标函数/方法，从而改变其原有的行为。

   奇虎360 DroidPlugin- https://github.com/Qihoo360/DroidPlugin， 360工程师开发的 DroidPlugin，DroidPlugin支持对完整apk的动态加载，但是没有关于非独立插件的加载（资源分区要复杂得多）；插件开发的技术，当然本质还是动态加载。
  -- 限制和缺陷:
 1.无法在插件中发送具有自定义资源的Notification，例如： a. 带自定义RemoteLayout的Notification b. 图标通过R.drawable.XXX指定的通知（插件系统会自动将其转化为Bitmap）
 2.无法在插件中注册一些具有特殊Intent Filter的Service、Activity、BroadcastReceiver、ContentProvider等组件以供Android系统、已经安装的其他APP调用。
 3.缺乏对Native层的Hook，对某些带native代码的apk支持不好，可能无法运行。比如一部分游戏无法当作插件运行。
  -- 特点：
 1.支持Androd 2.3以上系统
 2.插件APK完全不需做任何修改，可以独立安装运行、也可以做插件运行。要以插件模式运行某个APK，你无需重新编译、无需知道其源码。
 3.插件的四大组件完全不需要在Host程序中注册，支持Service、Activity、BroadcastReceiver、ContentProvider四大组件
 4.插件之间、Host程序与插件之间会互相认为对方已经"安装"在系统上了。
 5.API低侵入性：极少的API。HOST程序只是需要一行代码即可集成Droid Plugin
 6.超强隔离：插件之间、插件与Host之间完全的代码级别的隔离：不能互相调用对方的代码。通讯只能使用Android系统级别的通讯方法。
 7.支持所有系统API
 8.资源完全隔离：插件之间、与Host之间实现了资源完全隔离，不会出现资源窜用的情况。
 9.实现了进程管理，插件的空进程会被及时回收，占用内存低。
 10.插件的静态广播会被当作动态处理，如果插件没有运行（即没有插件进程运行），其静态广播也永远不会被触发。

-- RePlugin 
360手机卫士插件化RePlugin今日开源- http://geek.csdn.net/news/detail/208697 
RePlugin 接入指南- https://github.com/Qihoo360/RePlugin/wiki/%E4%B8%BB%E7%A8%8B%E5%BA%8F%E6%8E%A5%E5%85%A5%E6%8C%87%E5%8D%97
RePlugin技术文档- https://github.com/Qihoo360/RePlugin/blob/master/README_CN.md
  使用RePlugin插件化的话，子工程plugin以Jar/AAR包的形式供宿主Host App调用。如下：
RePlugin.startActivity(MainActivity.this, RePlugin.createIntent("demo1", "com.qihoo360.replugin.sample.demo1.MainActivity"));

2）Lody开源插件化框架- Direct-load-apk

 Legend是Lody开源的一个Android免Root环境下的一个APK Hook框架（Art Hook方案）- https://github.com/asLody/legend

3）百度工程师开发的 Dynamic-load-apk，dynamic-load-apk使用代理的方式实现Activity生命周期，插件中不能用this，不够透明； 动态加载- https://github.com/singwhatiwanna/dynamic-load-apk

动态加载Apk，热部署，利用 ClassLoader 以及 Activity 代理的方式解决- https://github.com/singwhatiwanna/dynamic-load-apk

4）melbcat开源的 Direct-Load-apk，Direct-Load-apk对dynamic-load-apk进行了改进，支持this。但也是用代理Activity，实现较为繁琐；

5）limpoxe开源的 Android-Plugin-Framework，Android-Plugin-Framework是一个相对完整的框架，但资源分区方案还不够理想，不支持加载.so插件；

6）bunnyblue开源的 ACDD

7）携程工程师开发的 DynamicAPK，ACDD 使用了osgi，没有细看。坑点是资源分区要使用修改aapt源码再重新编译的方案；DynamicAPK 坑点：修改aapt源码，不支持.so插件；
  这些框架似乎都不支持AppCompat包（但这很重要，材料设计的Design包等都依赖AppCompat）；
==Small的开发其实是跟随1、2、3走过来的。从实际场景出发，基于“轻量、透明、极小化、跨平台”的理念：
把核心代码量控制在了一个文件(ApkBundleLauncher)500行以内
不修改aapt源码，实现了资源id PP段的再分配（原理见Dynamic load resources）
通过对aapt生成的二进制文件的后期加工，最大化分离无用的资源，使得插件包最小达到4k左右
支持对本地化网页进行插件打包，实现跨平台
  早期的基于静态代理思想的 DynamicLoadApk，随后的基于占坑思想的 DynamicApk、Small，还有360手机助手的 DroidPlugin。

8）酷狗 Android App 插件化实施过程- http://www.diycode.cc/topics/442

9）滴滴插件化框架VirtualAPK- https://github.com/didi/VirtualAPK
滴滴插件化框架VirtualAPK原理解析（一）之插件Activity管理- http://blog.csdn.net/u012124438/article/details/74118905
VirtualAPK：滴滴 Android 插件化的实践之路- http://geek.csdn.net/news/detail/130917
滴滴插件化方案 VirtualApk 源码解析- http://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/75000580
 -- VritualApk大体方案如下：
 1.Activity：在宿主apk中提前占几个坑，然后通过“欺上瞒下”（这个词好像是360之前的ppt中提到）的方式，启动插件apk的Activity；因为要支持不同的launchMode以及一些特殊的属性，需要占多个坑。
 2.Service：通过代理Service的方式去分发；主进程和其他进程，VirtualAPK使用了两个代理Service。
 3.BroadcastReceiver：静态转动态。
 4.ContentProvider：通过一个代理Provider进行分发。

10） 点评的实现方式，不是用代理 Activity 的方式实现而是用 Fragment 以及 Schema 的方式实现

点评用 Fragment 以及 Schema 的方式实现：https://github.com/mmin18/AndroidDynamicLoader

11）其他插件化

Android App插件式插件开发，插件必须先安装：https://github.com/wyouflf/xCombine
Android插件式开发：https://github.com/umeng/apf
安装多 dex 的 classloader ：https://github.com/casidiablo/multidex