【Android 插件化】Hook 插件化框架 ( 合并 “插件包“ 与 “宿主“ 中的 Element[] dexElements | 设置合并后的 Element[] 数组 )

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【Android 插件化】Hook 插件化框架 ( 通过反射获取 “宿主“ 应用中的 Element[] dexElements )

【Android 插件化】Hook 插件化框架 ( 合并 “插件包“ 与 “宿主“ 中的 Element[] dexElements | 设置合并后的 Element[] 数组 )

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文章目录

• Android 插件化系列文章目录
• 前言
• 一、合并 “插件包“ 与 “宿主“ 中的 Element[] dexElements
• ​
  • 1、获取 “插件包“ 与 “宿主“ 中的 Element[] dexElements 数组长度
  • 2、获取数组元素类型 Element
  • 3、计算合并后的 Element[] dexElements 数组长度
  • 4、创建 Element[] 数组
  • 5、拷贝 Element[] 数组元素
  • 6、完整代码
• 二、设置 “宿主“ 中的 Element[] dexElements
• 三、完整代码示例
• 四、博客资源

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前言

在 【Android 插件化】Hook 插件化框架 ( 通过反射获取 “插件包“ 中的 Element[] dexElements ) 博客中介绍了从 " 插件包 " APK 文件中获取 Element[] dexElements 流程 ;

在上一篇博客 【Android 插件化】Hook 插件化框架 ( 通过反射获取 “宿主“ 应用中的 Element[] dexElements ) 介绍了从 " 宿主 " 应用中获取 Element[] dexElements 流程 ;

本篇博客中开始将 " 插件包 " APK 中的 Element[] dexElements 和 “宿主“ 应用中的 Element[] dexElements 合并 ;

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一、合并 “插件包“ 与 “宿主“ 中的 Element[] dexElements

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将两个 Element[] dexElements 数组合并 , 合并完成后 , 设置到 PathClassLoader 中的 DexPathList pathList 成员的 Element[] dexElements 成员中 ;

1、获取 “插件包“ 与 “宿主“ 中的 Element[] dexElements 数组长度

调用 Java 提供的 Array API 中的 getLength 方法 , 获取数组长度 ;

代码语言：javascript复制

// 获取 “宿主“ 中的 Element[] dexElements 数组长度
int host_dexElementsLength = Array.getLength(host_dexElementsObject);
// 获取 “插件包“ 中的 Element[] dexElements 数组长度
int plugin_dexElementsLength = Array.getLength(plugin_dexElementsObject);

2、获取数组元素类型 Element

获取 Element[] dexElements 数组中的 , 数组元素的 Element 类型 , 获取的是 Element.class ;

代码语言：javascript复制

// 获取 Element[] dexElements 数组中的 , 数组元素的 Element 类型
// 获取的是 Element.class
Class<?> elementClazz = host_dexElementsObject.getClass().getComponentType();

3、计算合并后的 Element[] dexElements 数组长度

代码语言：javascript复制

// 合并后的 Element[] dexElements 数组长度
int new_dexElementsLength = plugin_dexElementsLength   host_dexElementsLength;

4、创建 Element[] 数组

创建 Element[] 数组 , elementClazz 是 Element.class 数组元素类型 ;

代码语言：javascript复制

// 创建 Element[] 数组 , elementClazz 是 Element.class 数组元素类型
Object newElementsArray = Array.newInstance(elementClazz, new_dexElementsLength);

5、拷贝 Element[] 数组元素

为新的 Element[] newElementsArray 数组赋值 , 先将 “插件包“ 中的 Element[] dexElements 数组放入到新数组中 , 然后将 “宿主“ 中的 Element[] dexElements 数组放入到新数组中 ;

代码语言：javascript复制

//  为新的 Element[] newElementsArray 数组赋值
//      先将 “插件包“ 中的 Element[] dexElements 数组放入到新数组中
//      然后将 “宿主“ 中的 Element[] dexElements 数组放入到新数组中
for (int i = 0; i < new_dexElementsLength; i  ) {
    if (i < plugin_dexElementsLength) {
        // “插件包“ 中的 Element[] dexElements 数组放入到新数组中
        Array.set(newElementsArray, i, Array.get(plugin_dexElementsObject, i));
    } else {
        //  “宿主“ 中的 Element[] dexElements 数组放入到新数组中
        Array.set(newElementsArray, i, Array.get(host_dexElementsObject, i - plugin_dexElementsLength));
    }
}

6、完整代码

完整代码 :

代码语言：javascript复制

        // 3. 合并 “插件包“ 与 “宿主“ 中的 Element[] dexElements

        // 将两个 Element[] dexElements 数组合并 ,
        //  合并完成后 , 设置到 PathClassLoader 中的
        //  DexPathList pathList 成员的 Element[] dexElements 成员中

        // 获取 “宿主“ 中的 Element[] dexElements 数组长度
        int host_dexElementsLength = Array.getLength(host_dexElementsObject);
        // 获取 “插件包“ 中的 Element[] dexElements 数组长度
        int plugin_dexElementsLength = Array.getLength(plugin_dexElementsObject);

        // 获取 Element[] dexElements 数组中的 , 数组元素的 Element 类型
        // 获取的是 Element.class
        Class<?> elementClazz = host_dexElementsObject.getClass().getComponentType();

        // 合并后的 Element[] dexElements 数组长度
        int new_dexElementsLength = plugin_dexElementsLength   host_dexElementsLength;

        // 创建 Element[] 数组 , elementClazz 是 Element.class 数组元素类型
        Object newElementsArray = Array.newInstance(elementClazz, new_dexElementsLength);

        //  为新的 Element[] newElementsArray 数组赋值
        //      先将 “插件包“ 中的 Element[] dexElements 数组放入到新数组中
        //      然后将 “宿主“ 中的 Element[] dexElements 数组放入到新数组中
        for (int i = 0; i < new_dexElementsLength; i  ) {
            if (i < plugin_dexElementsLength) {
                // “插件包“ 中的 Element[] dexElements 数组放入到新数组中
                Array.set(newElementsArray, i, Array.get(plugin_dexElementsObject, i));
            } else {
                //  “宿主“ 中的 Element[] dexElements 数组放入到新数组中
                Array.set(newElementsArray, i, Array.get(host_dexElementsObject, i - plugin_dexElementsLength));
            }
        }

二、设置 “宿主“ 中的 Element[] dexElements

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将之前 合并 “插件包“ 与 “宿主“ 中的 Element[] dexElements 数组 , 设置到 宿主 PathClassLoader 中的 DexPathList pathList 成员的 Element[] dexElements 属性值中 ;

先获取 Element[] dexElements 字段 Field 对象 ;

代码语言：javascript复制

Field elementsFiled = null;
try {
    elementsFiled = host_pathListObject.getClass().getDeclaredField("dexElements");
} catch (NoSuchFieldException e) {
    e.printStackTrace();
}
elementsFiled.setAccessible(true);

然后调用 Field 的 set 方法 , 设置该属性值 , 其中 host_pathListObject 是原来的属性值 , newElementsArray 是新的合并后的 Element[] dexElements 数组 ;

代码语言：javascript复制

elementsFiled.set(host_pathListObject, newElementsArray);

完整代码 :

代码语言：javascript复制

// 4. 重新设置 PathClassLoader 中的 DexPathList pathList 成员的 Element[] dexElements 属性值
Field elementsFiled = null;
try {
    elementsFiled = host_pathListObject.getClass().getDeclaredField("dexElements");
} catch (NoSuchFieldException e) {
    e.printStackTrace();
}
elementsFiled.setAccessible(true);

//  设置 DexPathList pathList 的 Element[] dexElements 属性值
//      host_pathListObject 是原来的属性值
//      newElementsArray 是新的合并后的 Element[] dexElements 数组
//  注意 : 这里也可以使用 host_dexElementsField 字段进行设置
try {
    elementsFiled.set(host_pathListObject, newElementsArray);
} catch (IllegalAccessException e) {
    e.printStackTrace();
}

三、完整代码示例

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代码语言：javascript复制

package kim.hsl.plugin;

import android.content.Context;

import java.lang.reflect.Array;
import java.lang.reflect.Field;

import dalvik.system.DexClassLoader;
import dalvik.system.PathClassLoader;

/**
 * 使用 Hook 实现的插件使用入口
 *  1. 加载插件包中的字节码
 *  2. 直接通过 hook 技术, 钩住系统的 Activity 启动流程实现
 *      ① Activity 对象创建之前 , 要做很多初始化操作 , 先在 ActivityRecord 中加载 Activity 信息
 *          如果修改了该信息 , 将要跳转的 Activity 信息修改为插件包中的 Activity
 *          原来的 Activity 只用于占位 , 用于欺骗 Android 系统
 *      ② 使用 hook 技术 , 加载插件包 apk 中的 Activity
 *      ③ 实现跳转的 Activity ( 插件包中的 )
 *  3. 解决 Resources 资源冲突问题
 *  ( 使用上述 hook 插件化 , 可以不用考虑 Activity 的声明周期问题 )
 *
 *  插件包中的 Activity 是通过正规流程 , 由 AMS 进行创建并加载的
 *      但是该 Activity 并没有在 AndroidManifest.xml 清单文件中注册
 *      这里需要一个已经在清单文件注册的 Activity 欺骗系统
 *
 *  插装式插件化 是通过代理 Activity , 将插件包加载的字节码 Class 作为一个普通的 Java 类
 *      该普通的 Java 类有所有的 Activity 的业务逻辑
 *      该 Activity 的声明周期 , 由代理 Activity 执行相关的生命周期方法
 *  hook 插件化 : hook 插件化直接钩住系统中 Activity 启动流程的某个点
 *      使用插件包中的 Activity 替换占位的 Activity
 */
public class PluginManager {

    /**
     * 上下文
     */
    private Context mBase;

    /**
     * 单例
     */
    private static PluginManager instance;

    public static PluginManager getInstance(Context context) {
        if (instance == null) {
            instance = new PluginManager(context);
        }
        return instance;
    }

    private PluginManager(Context context) {
        this.mBase = context;
    }

    /**
     * Application 启动后 , 调用该方法初始化插件化环境
     *  加载插件包中的字节码
     */
    private void init() {
        // 加载 apk 文件
        loadApk();
    }

    private void loadApk() {
        // 插件包的绝对路径 ,  /data/data/< package name >/files/
        String apkPath = mBase.getFilesDir().getAbsolutePath()   "plugin.apk";
        // 加载插件包后产生的缓存文件路径
        // /data/data/< package name >/app_plugin_cache/
        String cachePath =
                mBase.getDir("plugin_cache", Context.MODE_PRIVATE).getAbsolutePath();
        // 创建类加载器
        DexClassLoader plugin_dexClassLoader =
                new DexClassLoader(
                        apkPath,                // 插件包路径
                        cachePath,              // 插件包加载时产生的缓存路径
                        null,   // 库的搜索路径, 可以设置为空
                        mBase.getClassLoader()  // 父加载器, PathClassLoader
                );

        // 1. 反射 " 插件包 " 应用的 dexElement

        // 执行步骤 :
        // ① 反射获取 BaseDexClassLoader.class
        // ② 反射获取 BaseDexClassLoader.calss 中的 private final DexPathList pathList 成员字段
        // ③ 反射获取 DexClassLoader 类加载器中的 DexPathList pathList 成员对象
        // ④ 反射获取 DexPathList.class
        // ⑤ 反射获取 DexPathList.class 中的 private Element[] dexElements 成员变量的 Field 字段对象
        // ⑥ 反射获取 DexPathList 对象中的 private Element[] dexElements 成员变量对象

        // ① 反射获取 BaseDexClassLoader.class
        // 通过反射获取插件包中的 dexElements
        // 这种类加载是合并类加载 , 将所有的 Dex 文件 , 加入到应用的 dex 文件集合中
        //  可参考 dex 加固 , 热修复 , 插装式插件化 的实现步骤
        // 反射出 BaseDexClassLoader 类 , PathClassLoader 和 DexClassLoader
        //  都是 BaseDexClassLoader 的子类
        // 参考 https://www.androidos.net.cn/android/9.0.0_r8/xref/libcore/dalvik/src/main/java/dalvik/system/BaseDexClassLoader.java
        Class<?> baseDexClassLoaderClass = null;
        try {
            baseDexClassLoaderClass = Class.forName("dalvik.system.BaseDexClassLoader");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        // ② 反射获取 BaseDexClassLoader.calss 中的 private final DexPathList pathList 成员字段
        Field plugin_pathListField = null;
        try {
            plugin_pathListField = baseDexClassLoaderClass.getDeclaredField("pathList");
            // 设置属性的可见性
            plugin_pathListField.setAccessible(true);
        } catch (NoSuchFieldException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        // ③ 反射获取 plugin_dexClassLoader 类加载器中的 DexPathList pathList 成员对象
        // 根据 Field 字段获取 成员变量
        //  DexClassLoader 继承了 BaseDexClassLoader, 因此其内部肯定有
        //  private final DexPathList pathList 成员变量
        Object plugin_pathListObject = null;
        try {
            plugin_pathListObject = plugin_pathListField.get(plugin_dexClassLoader);
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        // ④ 获取 DexPathList.class

        // DexPathList 类中有 private Element[] dexElements 成员变量
        // 通过反射获取该成员变量
        // 参考 https://www.androidos.net.cn/android/9.0.0_r8/xref/libcore/dalvik/src/main/java/dalvik/system/DexPathList.java

        // 获取 DexPathList pathList 成员变量的字节码类型 ( 也可以通过反射获得 )
        // 获取的是 DexPathList.class
        Class<?> plugin_dexPathListClass = plugin_pathListObject.getClass();

        // ⑤ 反射获取 DexPathList.class 中的 private Element[] dexElements 成员变量的 Field 字段对象
        Field plugin_dexElementsField = null;
        try {
            plugin_dexElementsField = plugin_dexPathListClass.getDeclaredField("dexElements");
            // 设置属性的可见性
            plugin_dexElementsField.setAccessible(true);
        } catch (NoSuchFieldException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        // ⑥ 反射获取 DexPathList 对象中的 private Element[] dexElements 成员变量对象
        Object plugin_dexElementsObject = null;
        try {
            plugin_dexElementsObject = plugin_dexElementsField.get(plugin_pathListObject);
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }


        // 2. 反射 " 宿主 " 应用的 dexElement
        // 执行步骤 :
        // ① 反射获取 BaseDexClassLoader.class
        // ② 反射获取 BaseDexClassLoader.calss 中的 private final DexPathList pathList 成员字段
        // ③ 反射获取 PathClassLoader 类加载器中的 DexPathList pathList 成员对象
        // ④ 反射获取 DexPathList.class
        // ⑤ 反射获取 DexPathList.class 中的 private Element[] dexElements 成员变量的 Field 字段对象
        // ⑥ 反射获取 DexPathList 对象中的 private Element[] dexElements 成员变量对象

        // ① 反射获取 BaseDexClassLoader.class
        Class<?> host_baseDexClassLoaderClass = null;
        try {
            host_baseDexClassLoaderClass = Class.forName("dalvik.system.BaseDexClassLoader");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        // ② 反射获取 BaseDexClassLoader.calss 中的 private final DexPathList pathList 成员字段
        Field host_pathListField = null;
        try {
            host_pathListField = host_baseDexClassLoaderClass.getDeclaredField("pathList");
            // 设置属性的可见性
            host_pathListField.setAccessible(true);
        } catch (NoSuchFieldException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        // ③ 反射获取 DexClassLoader 类加载器中的 DexPathList pathList 成员对象
        // 根据 Field 字段获取 成员变量
        //  DexClassLoader 继承了 BaseDexClassLoader, 因此其内部肯定有
        //  private final DexPathList pathList 成员变量
        PathClassLoader host_pathClassLoader = (PathClassLoader) mBase.getClassLoader();
        Object host_pathListObject = null;
        try {
            host_pathListObject = host_pathListField.get(host_pathClassLoader);
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        // ④ 获取 DexPathList.class

        // DexPathList 类中有 private Element[] dexElements 成员变量
        // 通过反射获取该成员变量
        // 参考 https://www.androidos.net.cn/android/9.0.0_r8/xref/libcore/dalvik/src/main/java/dalvik/system/DexPathList.java

        // 获取 DexPathList pathList 成员变量的字节码类型 ( 也可以通过反射获得 )
        // 获取的是 DexPathList.class
        Class<?> host_dexPathListClass = host_pathListObject.getClass();

        // ⑤ 反射获取 DexPathList.class 中的 private Element[] dexElements 成员变量的 Field 字段对象
        Field host_dexElementsField = null;
        try {
            host_dexElementsField = host_dexPathListClass.getDeclaredField("dexElements");
            // 设置属性的可见性
            host_dexElementsField.setAccessible(true);
        } catch (NoSuchFieldException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        // ⑥ 反射获取 DexPathList 对象中的 private Element[] dexElements 成员变量对象
        Object host_dexElementsObject = null;
        try {
            host_dexElementsObject = host_dexElementsField.get(host_pathListObject);
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }



        // 3. 合并 “插件包“ 与 “宿主“ 中的 Element[] dexElements

        // 将两个 Element[] dexElements 数组合并 ,
        //  合并完成后 , 设置到 PathClassLoader 中的
        //  DexPathList pathList 成员的 Element[] dexElements 成员中

        // 获取 “宿主“ 中的 Element[] dexElements 数组长度
        int host_dexElementsLength = Array.getLength(host_dexElementsObject);
        // 获取 “插件包“ 中的 Element[] dexElements 数组长度
        int plugin_dexElementsLength = Array.getLength(plugin_dexElementsObject);

        // 获取 Element[] dexElements 数组中的 , 数组元素的 Element 类型
        // 获取的是 Element.class
        Class<?> elementClazz = host_dexElementsObject.getClass().getComponentType();

        // 合并后的 Element[] dexElements 数组长度
        int new_dexElementsLength = plugin_dexElementsLength   host_dexElementsLength;

        // 创建 Element[] 数组 , elementClazz 是 Element.class 数组元素类型
        Object newElementsArray = Array.newInstance(elementClazz, new_dexElementsLength);

        //  为新的 Element[] newElementsArray 数组赋值
        //      先将 “插件包“ 中的 Element[] dexElements 数组放入到新数组中
        //      然后将 “宿主“ 中的 Element[] dexElements 数组放入到新数组中
        for (int i = 0; i < new_dexElementsLength; i  ) {
            if (i < plugin_dexElementsLength) {
                // “插件包“ 中的 Element[] dexElements 数组放入到新数组中
                Array.set(newElementsArray, i, Array.get(plugin_dexElementsObject, i));
            } else {
                //  “宿主“ 中的 Element[] dexElements 数组放入到新数组中
                Array.set(newElementsArray, i, Array.get(host_dexElementsObject, i - plugin_dexElementsLength));
            }
        }


        // 4. 重新设置 PathClassLoader 中的 DexPathList pathList 成员的 Element[] dexElements 属性值
        Field elementsFiled = null;
        try {
            elementsFiled = host_pathListObject.getClass().getDeclaredField("dexElements");
        } catch (NoSuchFieldException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        elementsFiled.setAccessible(true);

        //  设置 DexPathList pathList 的 Element[] dexElements 属性值
        //      host_pathListObject 是原来的属性值
        //      newElementsArray 是新的合并后的 Element[] dexElements 数组
        //  注意 : 这里也可以使用 host_dexElementsField 字段进行设置
        try {
            elementsFiled.set(host_pathListObject, newElementsArray);
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

}

四、博客资源

博客资源 :

• GitHub : https://github.com/han1202012/Plugin_Hook

element 博客 插件 框架 数组

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