設計一個框架化框架 Frontia

設計一個框架化框架 Frontia

結合動態加載系列文章的分析，如今開始設計並開發一個Android的插件化框架，命名爲Frontia。Frontia有「前端」的意思，寓意着Android插件能像前端開發那樣動態發版，同時，這一詞出自Macross動畫系列，有「繁星」的意思，「咱們的征途是星辰大海 KIRA!!(<ゝω·)☆」。

Frontia是一個Android的插件化框架（基於ClassLoader的動態加載技術），相比其餘開源項目，Frontia 的特色是擴展性強，更加專一於插件的下載、更新、安裝、管理，以及插件和宿主之間的交互。在深刻介紹Frontia以前，咱們先想一想開發一個插件化框架須要考慮的問題有哪些。

知足多種業務需求的插件

如今的插件化需求有許多花樣，首先，有的只須要將一些特定的類（或者接口的實現類）插件化，好比一些遊戲的SDK，須要把登陸功能和支付功能的實現插件化，這樣SDK就能實現動態升級。其次，有一些業務須要將so庫給作成插件化，由於一些so庫須要同時內置多個CPU類型（x86/arm64等）的版本，因此會佔用很是可觀的體積，若是這些so庫並非核心的業務，徹底能夠作成插件，等到須要的時候再動態加載。再則，也有一些相對獨立的業務須要獨立升級，而不但願隨着APP一塊兒發版。好比「遊戲廣場」這樣的一個業務，APP只提供一個入口啓動遊戲廣場，啓動後接下來就無論了，這樣的業務能夠作成插件，插件能夠動態升級（遊戲廣場能夠自由設計本身的界面，甚至增長新的頁面），也能夠在多個APP之間使用同一插件業務（許多APP都有遊戲廣場的推廣業務）。

考慮到種種需求，咱們的插件有時只須要加載一些普通的類，有時候須要加載res資源，有時候須要加載so庫，有時候須要加載新的組件類（Activity、Service等）甚至調用宿主APP的某些功能（好比獲取用戶帳號信息）。所以，咱們的插件化框架在處理插件加載的具體過程時，應該可以靈活地擴展，以知足以上以及未來的各類插件需求。

插件的更新策略

除了處理插件的加載問題外，插件化框架還須要處理插件的更新問題，要否則插件化開發就沒有意義了。加載插件前，咱們須要從服務器下載插件，或者判斷是否須要從服務器下載新的插件版本，下載新版本插件失敗的時候，咱們有又須要判斷本地是否有可用的舊版本。所以，插件化框架須要提供一個完善的插件更新策略，以從服務器的插件版本列表和本地的緩存插件版本列表中，挑選出最佳的插件版本（目標插件）。

當咱們插件的某個版本出現嚴重問題的時候，咱們但願全部的下載過這個版本的插件的APP都要拋棄這個插件，因此插件化框架須要有「及時吊銷」功能。當咱們插件的最新版本更新了某些重要的功能，咱們但願全部的APP都馬上升級到這個插件版本，若是下載最新版本插件失敗，須要從新下載或者直接拋棄插件，而不能使用舊版本的插件，也就是說框架須要「強制升級」功能。

插件的安裝策略

同一個版本的插件只須要下載一次就能夠了，不能重複下載。插件化框架須要將下載下來的插件須要存放到指定的目錄（咱們能夠把這個過程看成是「安裝插件」），以便於知道當前APP已經安裝了哪些插件，以及這些插件有哪些版本，這樣咱們才能夠判斷需不須要從服務器下載新版本的插件。

同時，存放在本地文件系統上的插件是不安全的，可能被其餘人惡意修改，但插件被加載進宿主APP後，它就是APP程序的一部分，能夠訪問APP的全部內存數據，插件化框架還須要提供對本地已安裝插件的安全校驗功能。

插件投入生產前須要解決的問題

上面談到的問題大體能夠歸類成插件的更新、安裝以及加載問題，這些都是插件化框架應該解決的基本問題。固然除了這些問題以外，在將插件化開發引入實際生產的項目中的時候，還有一些問題不得不考慮，好比在開發插件的時候如何快捷地調試和構建插件，當插件出現BUG的時候如何快速定位問題（由於一個插件的BUG多是由「具體的設備型號 + 具體的宿主APP版本號 + 具體的插件版本號」致使的，這也是插件化開發的詬病，儘可能不要吧頻繁變更的業務插件化），如何作好數據上報統計以評估插件的工做效果，固然，必不可少的，咱們還須要一個可靠的服務器來託管咱們插件（理想的情景是，咱們調試完把代碼推到構建系統，構建系統構建完把插件入庫並把插件的版本信息上傳到服務器，服務器更新新插件版本的可用信息，整個過程不須要手動操做）。

相似以前談到的Android動態加載技術須要解決的兩個主要問題，插件化開發投入生產須要解決的問題大體可概括以下：

• 插件的更新、安裝、加載策略；

• 插件的安全性校驗；

• 插件與宿主的通信（互調）方式，甚至插件間互相調用的方式；

• 插件調試和構建的方法；

• 出現BUG時定位問題的方法；

• 插件數據統計；

• 插件託管的服務器（插件的持續集成）；

一言以蔽之，插件化開發不只僅須要解決一個開發框架的問題，從總體上來看更像是須要解決一個開發平臺的問題，除了解決代碼的問題（粗體部分），還需解決生產工具或者效率的問題。

Frontia項目致力於解決以上問題，最後，放上項目的地址：android-frontia 。