Multidex記錄三：原始碼解析
記錄Multidex原始碼解析
為什麼要用記錄呢，因為我從開始接觸Android時我們的專案就在65535的邊緣。不久Google就出了multidex的解決方案。我們也已經接入multidex好多年，但我自己還沒有接入，知其然而不知其所以然。出了問題只能自己找原始碼來分析。前兩篇文章 Multidex記錄一：介紹和使用 和 Multidex記錄二：缺陷&解決 分別講述了怎麼接入和接入時遇到的問題，本博文只是對multidex原始碼學習過程中的分析和理解的記錄。
關於Multidex的相關知識點前兩章已經講的差不多了，這篇文章只分析Multidex的安裝。
流程圖
原始碼分析
我們先來看看MultiDex
I/MultiDex: VM with version 1.6.0 does not have multidex support
Installing application
MultiDexExtractor.load(/data/app/com.xxx.xxx-1.apk, false, )
I/MultiDex: Blocking on lock /data/data/com.xxx.xxx/code_cache/secondary-dexes/MultiDex.lock
/data/data/com.xxx.xxx/code_cache/secondary-dexes/MultiDex. 第二次啟動時的日誌：
I/MultiDex: VM with version 1.6.0 does not have multidex support
Installing application
MultiDexExtractor.load(/data/app/com.xxx.xxx-1.apk, false, )
Blocking on lock /data/data/com.xxx.xxx/code_cache/secondary-dexes/MultiDex.lock
/data/data/com.xxx.xxx/code_cache/secondary-dexes/MultiDex.lock locked
I/MultiDex: loading existing secondary dex files
load found 3 secondary dex files
install done
初始化資訊
public final class MultiDex {
static final String TAG = "MultiDex";
//老版本dex檔案存放路徑
private static final String OLD_SECONDARY_FOLDER_NAME = "secondary-dexes";
//dex檔案存放路徑 code_cache/secondary-dexes
private static final String SECONDARY_FOLDER_NAME;
//Multidex最高支援的版本，大於20Android系統已支援
private static final int MAX_SUPPORTED_SDK_VERSION = 20;
//Multidex最低支援的版本
private static final int MIN_SDK_VERSION = 4;
//vm的版本資訊
private static final int VM_WITH_MULTIDEX_VERSION_MAJOR = 2;
private static final int VM_WITH_MULTIDEX_VERSION_MINOR = 1;
//apk路徑
private static final Set<String> installedApk;
//是否支援Multidex
private static final boolean IS_VM_MULTIDEX_CAPABLE;
static {
//SECONDARY_FOLDER_NAME=code_cache/secondary-dexes
SECONDARY_FOLDER_NAME = "code_cache" + File.separator + "secondary-dexes";
installedApk = new HashSet();
//VM是否已經支援自動Multidex
IS_VM_MULTIDEX_CAPABLE = isVMMultidexCapable(System.getProperty("java.vm.version"));
}
Multidex安裝
public static void install(Context context) {
//VM是否已經支援自動Multidex
if (IS_VM_MULTIDEX_CAPABLE) {
Log.i("MultiDex", "VM has multidex support, MultiDex support library is disabled.");
} else if (VERSION.SDK_INT < 4) {
//Multidex最低支援的版本
throw new RuntimeException("Multi dex installation failed. SDK " + VERSION.SDK_INT + " is unsupported. Min SDK version is " + 4 + ".");
} else {
try {
/***部分程式碼省略***/
//多執行緒鎖
synchronized(installedApk) {
//apkPath = data/data/com.xxx.xxx/
String apkPath = applicationInfo.sourceDir;
if (installedApk.contains(apkPath)) {
return;
}
installedApk.add(apkPath);
/***部分程式碼省略***/
//清除 /data/data/com.xxx.xxx/files/secondary-dexes 目錄下的檔案
try {
clearOldDexDir(context);
} catch (Throwable var8) {
Log.w("MultiDex", "Something went wrong when trying to clear old MultiDex extraction, continuing without cleaning.", var8);
}
//data/data/com.xxx.xxx/code_cache/secondary-dexes
File dexDir = new File(applicationInfo.dataDir, SECONDARY_FOLDER_NAME);
//解壓apk，獲得dex的zip檔案列表
List<File> files = MultiDexExtractor.load(context, applicationInfo, dexDir, false);
//校驗zip檔案
if (checkValidZipFiles(files)) {
//安裝dex檔案
installSecondaryDexes(loader, dexDir, files);
} else {
//校驗失敗，重新執行解壓（解壓失敗直接丟擲異常）和安裝
Log.w("MultiDex", "Files were not valid zip files. Forcing a reload.");
files = MultiDexExtractor.load(context, applicationInfo, dexDir, true);
if (!checkValidZipFiles(files)) {
throw new RuntimeException("Zip files were not valid.");
}
installSecondaryDexes(loader, dexDir, files);
}
}
}
/***部分程式碼省略***/
}
}
Multidex獲取dex檔案
載入dex檔案
/**
* @param context
* @param applicationInfo
* @param dexDir /data/data/com.xxx.xxx/code_cache/secondary-dexes/
* @param forceReload 是否強制重新載入
* @return 包含dex的zip檔案列表
* @throws IOException
* if an error occurs when writing the file.
*/
static List<File> load(Context context, ApplicationInfo applicationInfo, File dexDir, boolean forceReload) throws IOException {
//data/data/com.xxx.xxx/
File sourceApk = new File(applicationInfo.sourceDir);
//apk的迴圈冗餘校驗碼
long currentCrc = getZipCrc(sourceApk);
List files;
//是否強制執行reload和是否已經解壓過apk
if (!forceReload && !isModified(context, sourceApk, currentCrc)) {
try {
//是否已存在zip檔案
files = loadExistingExtractions(context, sourceApk, dexDir);
} catch (IOException var9) {
files = performExtractions(sourceApk, dexDir);
putStoredApkInfo(context, getTimeStamp(sourceApk), currentCrc, files.size() + 1);
}
} else {
//獲取apk中的classes2.dex並且壓縮為zip檔案
files = performExtractions(sourceApk, dexDir);
//儲存當前apk的資訊，作為下次有效快取的明證
putStoredApkInfo(context, getTimeStamp(sourceApk), currentCrc, files.size() + 1);
}
return files;
}
/**
* @param context
* @param timeStamp apk的最後一次修改時間
* @param crc apk的迴圈冗餘校驗碼
* @param totalDexNumber apk中一共有幾個dex
*/
private static void putStoredApkInfo(Context context, long timeStamp, long crc, int totalDexNumber) {
SharedPreferences prefs = getMultiDexPreferences(context);
Editor edit = prefs.edit();
edit.putLong("timestamp", timeStamp);
edit.putLong("crc", crc);
edit.putInt("dex.number", totalDexNumber);
apply(edit);
}
獲取已經存在的dex的壓縮包
/**
* @param context
* @param dexDir /data/data/com.xxx.xxx/code_cache/secondary-dexes/
* @param sourceApk data/app/com.xxx.xxx-1.apk
* @return 包含dex的zip檔案列表
* @throws IOException
* if an error occurs when writing the file.
*/
private static List<File> loadExistingExtractions(Context context, File sourceApk, File dexDir) throws IOException {
//extractedFilePrefix = com.xxx.xxx.apk.classes
String extractedFilePrefix = sourceApk.getName() + ".classes";
//totalDexNumber=apk中dex的數量
int totalDexNumber = getMultiDexPreferences(context).getInt("dex.number", 1);
List<File> files = new ArrayList(totalDexNumber);
//主dex已經載入過了，載入class2.dex,class3.dex......
for(int secondaryNumber = 2; secondaryNumber <= totalDexNumber; ++secondaryNumber) {
//fileName = com.xxx.xxx.apk.classes2.zip
String fileName = extractedFilePrefix + secondaryNumber + ".zip";
//extractedFile = data/data/com.xxx.xxx/code_cache/secondary-dexes/com.wuba.bangjob-1.apk.classes2.zip
File extractedFile = new File(dexDir, fileName);
if (!extractedFile.isFile()) {
throw new IOException("Missing extracted secondary dex file '" + extractedFile.getPath() + "'");
}
files.add(extractedFile);
//校驗zip檔案是否完整
if (!verifyZipFile(extractedFile)) {
Log.i("MultiDex", "Invalid zip file: " + extractedFile);
throw new IOException("Invalid ZIP file.");
}
}
return files;
}
生成dex的壓縮zip檔案
/**
* @param sourceApk data/app/com.xxx.xxx-1.apk
* @param dexDir /data/data/com.xxx.xxx/code_cache/secondary-dexes/
* @return 包含dex的zip檔案列表
* @throws IOException
* if an error occurs when writing the file.
*/
private static List<File> performExtractions(File sourceApk, File dexDir) throws IOException {
//extractedFilePrefix = com.xxx.xxx.apk.classes
String extractedFilePrefix = sourceApk.getName() + ".classes";
//刪除data/data/com.xxx.xxx/code_cache/secondary-dexes/目錄下的檔案
prepareDexDir(dexDir, extractedFilePrefix);
List<File> files = new ArrayList();
ZipFile apk = new ZipFile(sourceApk);
try {
//從class2.dex開始
int secondaryNumber = 2;
for(ZipEntry dexFile = apk.getEntry("classes" + secondaryNumber + ".dex"); dexFile != null; dexFile = apk.getEntry("classes" + secondaryNumber + ".dex")) {
//fileName = com.xxx.xxx.apk.classes2.zip
String fileName = extractedFilePrefix + secondaryNumber + ".zip";
File extractedFile = new File(dexDir, fileName);
files.add(extractedFile);
//最多三次嘗試生成dex的zip檔案
int numAttempts = 0;
//標識是否生成dex的zip檔案
boolean isExtractionSuccessful = false;
while(numAttempts < 3 && !isExtractionSuccessful) {
++numAttempts;
extract(apk, dexFile, extractedFile, extractedFilePrefix);
//校驗壓縮檔案是否完整，否則刪除重來
isExtractionSuccessful = verifyZipFile(extractedFile);
if (!isExtractionSuccessful) {
extractedFile.delete();
if (extractedFile.exists()) {
Log.w("MultiDex", "Failed to delete corrupted secondary dex '" + extractedFile.getPath() + "'");
}
}
}
if (!isExtractionSuccessful) {
throw new IOException("Could not create zip file " + extractedFile.getAbsolutePath() + " for secondary dex (" + secondaryNumber + ")");
}
++secondaryNumber;
}
}/***部分程式碼省略***/
return files;
}
將classes2.dex放入zip檔案中
/**
* @param apk apk的壓縮包
* @param dexFile apk中的classes2.dex檔案
* @param extractTo /data/data/com.xxx.xxx/code_cache/secondary-dexes/com.xxx.xxx.apk.classes2.zip
* @param extractedFilePrefix com.wuba.bangjob-1.apk.classes
* @throws IOException
* if an error occurs when writing the file.
*/
private static void extract(ZipFile apk, ZipEntry dexFile, File extractTo, String extractedFilePrefix) throws IOException, FileNotFoundException {
InputStream in = apk.getInputStream(dexFile);
ZipOutputStream out = null;
///data/data/com.wuba.bangjob/code_cache/secondary-dexes/com.xxx.xxx.apk.classes1415547735.zip
File tmp = File.createTempFile(extractedFilePrefix, ".zip", extractTo.getParentFile());
try {
out = new ZipOutputStream(new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(tmp)));
try {
//將classes2.dex進行壓縮內容名稱為classes.dex
ZipEntry classesDex = new ZipEntry("classes.dex");
classesDex.setTime(dexFile.getTime());
out.putNextEntry(classesDex);
byte[] buffer = new byte[16384];
for(int length = in.read(buffer); length != -1; length = in.read(buffer)) {
out.write(buffer, 0, length);
}
out.closeEntry();
} finally {
out.close();
}
//重新命名檔案為com.xxx.xxx.apk.classes2.zip
if (!tmp.renameTo(extractTo)) {
throw new IOException("Failed to rename \"" + tmp.getAbsolutePath() + "\" to \"" + extractTo.getAbsolutePath() + "\"");
}
}/***部分程式碼省略***/
}
dex檔案的裝載
/**
* @param loader
* @param dexDir /data/data/xxx.xxx.xxx/code_cache/secondary-dexes/
* @param files dex的壓縮zip檔案
*/
private static void installSecondaryDexes(ClassLoader loader, File dexDir, List<File> files) throws IllegalArgumentException, IllegalAccessException, NoSuchFieldException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException, IOException {
if (!files.isEmpty()) {
if (VERSION.SDK_INT >= 19) {//KitKat(19)
MultiDex.V19.install(loader, files, dexDir);
} else if (VERSION.SDK_INT >= 14) {//IceCreamSandwich(14,15),JellyBean(16,17,18)
MultiDex.V14.install(loader, files, dexDir);
} else {
MultiDex.V4.install(loader, files);
}
}
}
private static final class V19 {
private V19() {
}
/**
* @param loader PathClassLoader
* @param additionalClassPathEntries dex壓縮包路徑
* @param optimizedDirectory opt之後的dex檔案目錄
*/
private static
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