android类,android类加载机制

Android开发的分类有哪些？

1、Android客户端应用程序

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如新浪微博、网银客户端、凡客、淘宝客户端，快盘客户端。Android在这里的应用还是界面层的东西为主。核心还在WEB。客户端界面很重要，用户体验度很重要。从应用需求上来讲，几乎大一点的网站，都需要有手机客户端程序。

2、Android通用类程序

如基于LBS（基于位置的服务）的应用（这类一般会嵌入到客户端应用程序中），流媒体播放应用。由于移动设备的方便便捷、3G、4G网络的发展，这类应用有不错的前景。

3、Android游戏开发

需要掌握的游戏引擎LGame，游戏框架等。手机上的游戏会是一大块内容，有前途。

4、Android底层开发

需要掌握C、Linux等较底层的东西，发展方向应该是驱动、协议开发，嵌入式开发。

Android-类加载

双亲委托机制

类在进行类加载的时候，把加载任务托管给父类加载器，如能加载成功，则返回，否则依次向子类加载器递归尝试类加载。

意义：

①避免类的重复加载，父类加载已加载该类时,子ClassLoader就没有必要加载一次了。

②安全性，防止核心API被随意篡改。

ClassLoader

ClassLoader本身是一个抽象方法。它的主要实现类有BootClassLoader、PathClassLoader、DexClassLoader.

BootClassLoader：用于加载Android Framwork层（SDK）的class文件

PathClassLoader：用于Android应用程序加载器,可以加载指定的dex和jar、zip、apk中的classes.dex（系统使用）

DexClassLoader：用于加载指定的dex和jar、zip、apk中的classes.dex。(供开发者使用)

拓展：

在API26之前。

optimizedDirectory 参数就是dexopt的产出目录(odex)。那 PathClassLoader 创建时，这个目录为null，就

意味着不进行dexopt？并不是， optimizedDirectory 为null时的默认路径为：/data/dalvik-cache。

在API26之后DexClassLoader也取消了optimizedDirectory

热修复相关

LoadClass：

findClass：PathClassLoader和DexClassLoader的父类BaseDexClassLoader中实现findClass。

BaseDexClassLoader中

PathClassLoader加载过后，pathlist 中存在一个Element数组，Element类中存在一个dexFile成员表示dex文件，即：APK中有X个dex，则Element数组就有X个元素。

总结:

可能看到这里我们比较乱了，理一下。一个类的加载经历了哪些。我们以PathClassLoader为例。

①加载一个类的时候，首先通过Class缓存寻找是否已经加载过该类。参考抽象类的loadClass方法。

②若在缓存中未找到该类，则交由父加载器加载该类。参考抽象类的loadClass方法。

③调用父加载器PathClassLoader的父类BaseDexClassLoader实现的findClass方法加载该类。

④PathClassLoader在初始化的时候调用父构造方法实例化DexPathList属性，DexPathList属性初始化时构造方法内通过makePathElements（或makeDexElements 不同API可能不同）加载APK内的dex文件生成Element数组。

⑤BaseDexClassLoader实现的findClass方法中顺序循环已存在的Element数组，通过Element中的DexFile加载类。。

⑥未找到，抛出类未找到异常。

热修复（multide 形式（thinker、qfix））

热修复的原理。我们只需在应用启动的时候，一般是在application方法中（因为class加载首先从缓存中加载），在应用启动后，经过PathClassLoader加载过后所有的类都在 pathList的Element 数组，把生成的Elment数组插入到PathList的Element数组的最前方。在加载类的时候就只会加载到我们需要更新的类了，因为是顺序寻找，找到就返回。(先从我们补丁的dex文件生成的element寻找，找不到再从APK的dex生成的element种寻找)。

热修复基本思路总结:

①获取到当前引用的PathClassLoader

②反射获取其中DexPathList属性:DexPathList pathList.

③获取到补丁包path.dex文件的Element[]数组 pElements。参考PathClassLoader怎么把dex文件转换为Element数组的。于是我们反射执行DexPathList 中的makePathElements方法（视API而定）传入dex路径得到补丁包的element数组。

④获取pathList的dexElements数组。

⑤把补丁包的pElements数组合并到pathList的dexElements数组的前方，即newElements=pElements+dexElements

⑥反射赋值把newElements替换掉pathList的dexElements

热修复没这么简单，还需考虑混淆，API版本不同导致的使用makePathElements方法或makeDexElements方法等因素。

热修复（InstantRun 形式(Robust)）待了解。

【Android】Android中的类加载

前文： 【Java】ClassLoader与双亲委派机制

Android中的类加载器有三种， DexClassLoader 、 PathClassLoader 、 BootClassLoader 。

其中 BootClassLoader 是系统启动时预加载常用类的，一般使用不到。 DexClassLoader 、 PathClassLoader 都是继承自 BaseDexClassLoader 。

但 DexClassLoader 和 PathClassLoader 并没有重写 BaseDexClassLoader 中的任何方法，所以源码只需要看 BaseDexClassLoader 即可。

由于Android SDK并没有包含 BaseDexClassLoader ，所以需要到源码查询网站查询源码，如下：

复制这个java文件到对应源码文件夹下就可以在Android Studio中查看了。

通过调试可以看到，Android中普通类的加载器其实是 PathClassLoader 。追踪 PathClassLoader.findClass 方法，即可获取Android的类加载过程：

PathClassLoader.findClass -- 继承自 -- BaseDexClassLoader.findClass()

- BaseDexClassLoader.pathList.findClass()

- DexPathList.dexElements.foreach { element.findClass() }

- Element.findClass()

- Element.dexFile.loadClassBinaryName()

- DexFile.defineClass()

即类加载过程通过 BaseDexClassLoader.findClass 、 DexPathList.findClass 、 Element.findClass 、 DexFile.loadClassBinaryName ，最终会落到 DexFile.defineClass 方法中，然后就交给native层了。

其中需要注意的是，在 BaseDexClassLoader.findClass 的开头有这么一段：

这段是在Android 10新加入的，据称是为了实现 shared library 功能的，在之前的版本中没有这一段。

在上一节中知道了，类加载的流程如下：

BaseDexClassLoader.findClass() -

BaseDexClassLoader.pathList.findClass() -

DexPathList.dexElements.foreach { element.findClass() } -

Element.findClass() - ...

看 DexPathList.findClass 方法：

可以发现， DexPathList 加载类的方法是遍历 dexElements 数组依次加载，知道获取到值为止。所以可以通过修改这个数组，把新的dex文件放在数组的前面，使其加载修改后的类，从而实现热修复。

根据以上原理，写下这个工具类，有效性待验证：