Android系统实现DroidPlugin插件机制

2019-12-12 04:03:35

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来源：转载

供稿：网友

360手机助手使用的 DroidPlugin，它是360手机助手团队在Android系统上实现了一种插件机制。它可以在无需安装、修改的情况下运行APK文件,此机制对改进大型APP的架构，实现多团队协作开发具有一定的好处。

它是一种新的插件机制，一种免安装的运行机制

github地址：https://github.com/DroidPluginTeam/DroidPlugin

参考博客：http://blog.csdn.net/hejjunlin/article/details/52124397

DroidPlugin的的基本原理：

　　共享进程：为android提供一个进程运行多个apk的机制，通过API欺骗机制瞒过系统

　　占坑：通过预先占坑的方式实现不用在manifest注册，通过一带多的方式实现服务管理

　　Hook机制：动态代理实现函数hook，Binder代理绕过部分系统服务限制，IO重定向（先获取原始Object-->Read,然后动态代理Hook Object后-->Write回去，达到瞒天过海的目的）

public abstract class Hook { private boolean mEnable = false;//能否hook protected Context mHostContext;//宿主context,外部传入 protected BaseHookHandle mHookHandles; public void setEnable(boolean enable, boolean reInstallHook) {  this.mEnable = enable; } public final void setEnable(boolean enable) {  setEnable(enable, false); } public boolean isEnable() {  return mEnable; } protected Hook(Context hostContext) {  mHostContext = hostContext;  mHookHandles = createHookHandle(); } protected abstract BaseHookHandle createHookHandle();//用于子类创建Hook机制 protected abstract void onInstall(ClassLoader classLoader) throws Throwable;//插件安装 protected void onUnInstall(ClassLoader classLoader) throws Throwable {//插件卸载 }}

public class HookedMethodHandler {//Hook方法 private static final String TAG = HookedMethodHandler.class.getSimpleName(); protected final Context mHostContext; /**  * 调用方法的时候会到AppOpsService进行判断uid（宿主apk）和插件的包名是否匹配，此处是不匹配的  * 此时就可以经过转换欺骗系统让程序认为是宿主apk调过来的（这样的前提就需要宿主把所有的权限都申请了）  * 因为系统只会去检测宿主apk  * **/ private Object mFakedResult = null;//用于欺骗系统 private boolean mUseFakedResult = false; public HookedMethodHandler(Context hostContext) {  this.mHostContext = hostContext; } public synchronized Object doHookInner(Object receiver, Method method, Object[] args) throws Throwable {  long b = System.currentTimeMillis();  try {   mUseFakedResult = false;   mFakedResult = null;   boolean suc = beforeInvoke(receiver, method, args);   Object invokeResult = null;   if (!suc) {//false执行原始方法    invokeResult = method.invoke(receiver, args);   }   afterInvoke(receiver, method, args, invokeResult);   if (mUseFakedResult) {//true返回欺骗结果，false返回正常的调用方法    return mFakedResult;   } else {    return invokeResult;   }  } finally {   long time = System.currentTimeMillis() - b;   if (time > 5) {    Log.i(TAG, "doHookInner method(%s.%s) cost %s ms", method.getDeclaringClass().getName(), method.getName(), time);   }  } } public void setFakedResult(Object fakedResult) {  this.mFakedResult = fakedResult;  mUseFakedResult = true; } /**  * 在某个方法被调用之前执行，如果返回true，则不执行原始的方法，否则执行原始方法  */ protected boolean beforeInvoke(Object receiver, Method method, Object[] args) throws Throwable {  return false; } protected void afterInvoke(Object receiver, Method method, Object[] args, Object invokeResult) throws Throwable { } public boolean isFakedResult() {  return mUseFakedResult; } public Object getFakedResult() {  return mFakedResult; }}

abstract class BinderHook extends Hook implements InvocationHandler { private Object mOldObj; public BinderHook(Context hostContext) {  super(hostContext); } @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {  try {   if (!isEnable()) {//如果不能Hook，执行原方法    return method.invoke(mOldObj, args);   }   HookedMethodHandler hookedMethodHandler = mHookHandles.getHookedMethodHandler(method);   if (hookedMethodHandler != null) {    return hookedMethodHandler.doHookInner(mOldObj, method, args);   } else {    return method.invoke(mOldObj, args);   }  } catch (InvocationTargetException e) {   Throwable cause = e.getTargetException();   if (cause != null && MyProxy.isMethodDeclaredThrowable(method, cause)) {    throw cause;   } else if (cause != null) {    RuntimeException runtimeException = !TextUtils.isEmpty(cause.getMessage()) ? new RuntimeException(cause.getMessage()) : new RuntimeException();    runtimeException.initCause(cause);    throw runtimeException;   } else {    RuntimeException runtimeException = !TextUtils.isEmpty(e.getMessage()) ? new RuntimeException(e.getMessage()) : new RuntimeException();    runtimeException.initCause(e);    throw runtimeException;   }  } catch (IllegalArgumentException e) {   try {    StringBuilder sb = new StringBuilder();    sb.append(" DROIDPLUGIN{");    if (method != null) {     sb.append("method[").append(method.toString()).append("]");    } else {     sb.append("method[").append("NULL").append("]");    }    if (args != null) {     sb.append("args[").append(Arrays.toString(args)).append("]");    } else {     sb.append("args[").append("NULL").append("]");    }    sb.append("}");    String message = e.getMessage() + sb.toString();    throw new IllegalArgumentException(message, e);   } catch (Throwable e1) {    throw e;   }  } catch (Throwable e) {   if (MyProxy.isMethodDeclaredThrowable(method, e)) {    throw e;   } else {    RuntimeException runtimeException = !TextUtils.isEmpty(e.getMessage()) ? new RuntimeException(e.getMessage()) : new RuntimeException();    runtimeException.initCause(e);    throw runtimeException;   }  } } abstract Object getOldObj() throws Exception; void setOldObj(Object mOldObj) {  this.mOldObj = mOldObj; } public abstract String getServiceName();//具体Hook哪一个service /**  * 先调用ServiceManagerCacheBinderHook的onInstall()方法更新一下service cache  * 然后生成一个新的代理对象放到mProxiedObjCache里。这样下次不管是从cache里取，还是直接通过binder调用，就都会返回我们的代理对象。  * **/ @Override protected void onInstall(ClassLoader classLoader) throws Throwable {  new ServiceManagerCacheBinderHook(mHostContext, getServiceName()).onInstall(classLoader);  mOldObj = getOldObj();  Class<?> clazz = mOldObj.getClass();//得到class  List<Class<?>> interfaces = Utils.getAllInterfaces(clazz);  Class[] ifs = interfaces != null && interfaces.size() > 0 ? interfaces.toArray(new Class[interfaces.size()]) : new Class[0];  //用原始对象的classloader传入动态代理，得到代理对象  Object proxiedObj = MyProxy.newProxyInstance(clazz.getClassLoader(), ifs, this);  MyServiceManager.addProxiedObj(getServiceName(), proxiedObj); }}

结论就是读取插件apk，和宿主的uid对比，然后进行包替换，在利用binder代理Hook，启动插件，这概括很是大概，不过涉及太复杂

然后是使用了，结束和使用都很多资料，很详细，不过自己研究了一翻记录下心得，也能加深理解和印象

public class MainActivity extends AppCompatActivity { private String filepath = null, packageName = "cn.liuzhen.plugin"; private TextView tv_val; private Context context; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  super.onCreate(savedInstanceState);  setContentView(R.layout.activity_main);  context = MainActivity.this;  tv_val = (TextView)findViewById(R.id.tv_val);  filepath = Environment.getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath().concat("/test.apk"); } public void click(View view) {  if (filepath == null){   Toast.makeText(context,"filepath is null",Toast.LENGTH_SHORT).show();   return;  }  String result = null;  int code = -1;  try {   switch (view.getId()) {    case R.id.btn_install:     code = PluginManager.getInstance().installPackage(filepath, PackageManagerCompat.INSTALL_REPLACE_EXISTING);     result = "install";     switch (code) {      case PluginManager.INSTALL_FAILED_NO_REQUESTEDPERMISSION:       result = "安装失败，文件请求的权限太多";       break;      case PackageManagerCompat.INSTALL_FAILED_NOT_SUPPORT_ABI:       result = "宿主不支持插件的abi环境，可能宿主运行时为64位，但插件只支持32位";       break;      case PackageManagerCompat.INSTALL_SUCCEEDED:       result = "安装完成";       break;     }     break;    case R.id.btn_del:     PluginManager.getInstance().deletePackage(packageName, 0);     result = "del";     break;    case R.id.btn_open:     PackageManager pm = getPackageManager();     Intent intent = pm.getLaunchIntentForPackage("cn.liuzhen.plugin");     if (intent == null){      result = "intent is null";     }else      startActivity(intent);     break;   }  } catch (RemoteException e) {   result = "安装失败 "+e.getMessage();  }  tv_val.setText(result); }}

运行程序成功，然后把运行的apk复制一份，我上面的名称是写死的，test.apk，然后放在根目录，点击安装，显示成功后在点击打开，就能见到跳转到插件界面了，插件化通了。

接下来就是看自己怎么设计和开发了，什么东西也不能随便使用，得好好考虑，个人觉得插件化不宜大范围使用，适合小菜单的集成，毕竟都是反射的，而且还得考虑好安全问题。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持武林网。

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