探秘腾讯Android手机游戏平台之不安装游戏APK直接启动法

baqiuxiao 2013-03-18

前言

相信这样一个问题,大家都不会陌生,

“有什么的方法可以使Android的程序APK不用安装,而能够直接启动”。

发现最后的结局都是不能实现这个美好的愿望,而腾讯Android手机游戏平台却又能实现这个功能,下载的连连看,五子棋都没有安装过程,但是都能直接运行,这其中到底有什么“玄机”呢,也有热心童鞋问过我这个问题,本文就为大家来揭开这个谜团。

重要说明

在实践的过程中大家都会发现资源引用的问题,这里重点声明两点:
1. 资源文件是不能直接inflate的,如果简单的话直接在程序中用代码书写。
2. 资源文件是不能用R来引用的,因为上下文已经不同了,腾讯的做法是将资源文件打包(*.pak文件和APK打包在一起),虽然APK是没有进行安装,但是资源文件是另外解压到指定文件夹下面的,然后将文件夹的地址传给了第三方应用程序,这样第三方应用程序通过File的inputstream流还是可以读取和使用这些资源的。

实践

我实现了一个小小的Demo,麻雀虽小五脏俱全,为了突出原理,我就尽量简化了程序,通过这个实例来让大家明白后台的工作原理。

  1. 下载demo的apk程序apks,其中包括了两个apk,分别是A和B
  2. 这两个APK可分别安装和运行,A程序界面只显示一个Button,B程序界面会动态显示当前的时间
  3. 下面的三幅图片分别为直接启动运行A程序(安装TestA.apk),直接启动运行B程序(安装TestB.apk)和由A程序动态启动B程序(安装TestA.apk,TestB.apk不用安装,而是放在/mnt/sdcard/目录中,即 SD卡上)的截图,细心的同学可以停下来观察一下他们之间的不同
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    实现原理

    最能讲明白道理的莫过于源码了,下面我们就来分析一下A和B的实现机制,首先来分析TestA.apk的主要代码实现:

    @Override
        public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
            super.onCreate(savedInstanceState);
            setContentView(R.layout.main);
     
            Button btn = (Button) findViewById(R.id.btn);
            btn.setOnClickListener(new OnClickListener() {
     
                @Override
                public void onClick(View v) {
                    Bundle paramBundle = new Bundle();
                    paramBundle.putBoolean("KEY_START_FROM_OTHER_ACTIVITY", true);
                    String dexpath = "/mnt/sdcard/TestB.apk";
                    String dexoutputpath = "/mnt/sdcard/";
                    LoadAPK(paramBundle, dexpath, dexoutputpath);
                }
            });
        }

     代码解析:这就是OnCreate函数要做的事情,装载view界面,绑定button事件,大家都熟悉了,还有就是设置程序B的放置路径,因为我程序中代码是从/mnt/sdcard/TestB.apk中动态加载,这也就是为什么要让大家把TestB.apk放在SD卡上面的原因了。关键的函数就是最后一个了LoadAPK,它来实现动态加载B程序。

    public void LoadAPK(Bundle paramBundle, String dexpath, String dexoutputpath) {
    		ClassLoader localClassLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
    		DexClassLoader localDexClassLoader = new DexClassLoader(dexpath,
    				dexoutputpath, null, localClassLoader);
    		try {
    			PackageInfo plocalObject = getPackageManager()
    					.getPackageArchiveInfo(dexpath, 1);
    
    			if ((plocalObject.activities != null)
    					&& (plocalObject.activities.length > 0)) {
    				String activityname = plocalObject.activities[0].name;
    				Log.d(TAG, "activityname = " + activityname);
    
    				Class localClass = localDexClassLoader.loadClass(activityname);
    				Constructor localConstructor = localClass
    						.getConstructor(new Class[] {});
    				Object instance = localConstructor.newInstance(new Object[] {});
    				Log.d(TAG, "instance = " + instance);
    
    				Method localMethodSetActivity = localClass.getDeclaredMethod(
    						"setActivity", new Class[] { Activity.class });
    				localMethodSetActivity.setAccessible(true);
    				localMethodSetActivity.invoke(instance, new Object[] { this });
    
    				Method methodonCreate = localClass.getDeclaredMethod(
    						"onCreate", new Class[] { Bundle.class });
    				methodonCreate.setAccessible(true);
    				methodonCreate.invoke(instance, new Object[] { paramBundle });
    			}
    			return;
    		} catch (Exception ex) {
    			ex.printStackTrace();
    		}
    	}

     代码解析:这个函数要做的工作如下:加载B程序的APK文件,通过类加载器DexClassLoader来解析APK文件,这样会在SD卡上面生成一个同名的后缀为dex的文件,例如/mnt/sdcard/TestB.apk==>/mnt/sdcard/TestB.dex,接下来就是通过java反射机制,动态实例化B中的Activity对象,并依次调用了其中的两个函数,分别为setActivity和onCreate.看到这里,大家是不是觉得有点奇怪,Activity的启动函数是onCreate,为什么要先调用setActivity,而更奇怪的是setActivity并不是系统的函数,确实,那是我们自定义的,这也就是核心的地方。

    好了带着这些疑问,我们再来分析B程序的主代码:

    public class TestBActivity extends Activity {
    	private static final String TAG = "TestBActivity";
    	private Activity otherActivity;
    
    	@Override
    	public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    		boolean b = false;
    		if (savedInstanceState != null) {
    			b = savedInstanceState.getBoolean("KEY_START_FROM_OTHER_ACTIVITY", false);
    			if (b) {
    				this.otherActivity.setContentView(new TBSurfaceView(
    						this.otherActivity));
    			}
    		}
    		if (!b) {
    			super.onCreate(savedInstanceState);
    			// setContentView(R.layout.main);
    			setContentView(new TBSurfaceView(this));
    		}
    	}
    
    	public void setActivity(Activity paramActivity) {
    		Log.d(TAG, "setActivity..." + paramActivity);
    		this.otherActivity = paramActivity;
    	}
    }

     代码解析:看完程序B的实现机制,大家是不是有种恍然大悟的感觉,这根本就是“偷梁换柱”嘛,是滴,程序B动态借用了程序A的上下文执行环境,这也就是上面后两幅图的差异,最后一幅图运行的是B的程序,但是title表示的却是A的信息,而没有重新初始化自己的,实际上这也是不可能的,所以有些童鞋虽然通过java的反射机制,正确呼叫了被调程序的onCreate函数,但是期望的结果还是没有出现,原因就是这个上下文环境没有正确建立起来,但是若通过startActivity的方式来启动APK的话,android系统会替你建立正确的执行时环境,所以就没问题。至于那个TBSurfaceView,那就是自定义的一个view画面,动态画当前的时间

    public class TBSurfaceView extends SurfaceView implements Callback, Runnable {
    	private SurfaceHolder sfh;
    	private Thread th;
    	private Canvas canvas;
    	private Paint paint;
    
    	public TBSurfaceView(Context context) {
    		super(context);
    		th = new Thread(this);
    		sfh = this.getHolder();
    		sfh.addCallback(this);
    		paint = new Paint();
    		paint.setAntiAlias(true);
    		paint.setColor(Color.RED);
    		this.setKeepScreenOn(true);
    	}
    
    	public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
    		th.start();
    	}
    
    	private void draw() {
    		try {
    			canvas = sfh.lockCanvas();
    			if (canvas != null) {
    				canvas.drawColor(Color.WHITE);
    				canvas.drawText("Time: " + System.currentTimeMillis(), 100,
    						100, paint);
    			}
    		} catch (Exception ex) {
    			ex.printStackTrace();
    		} finally {
    			if (canvas != null) {
    				sfh.unlockCanvasAndPost(canvas);
    			}
    		}
    	}
    
    	public void run() {
    		while (true) {
    			draw();
    			try {
    				Thread.sleep(100);
    			} catch (InterruptedException e) {
    				e.printStackTrace();
    			}
    		}
    	}
    
    	public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width,
    			int height) {
    	}
    
    	public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
    	}
    }

    腾讯游戏平台解析

    说了这么多,都是背景,O(∩_∩)O哈哈~

    其实腾讯游戏平台就是这么个实现原理,我也是通过它才学习到这种方式的,还得好好感谢感谢呢。

    腾讯Android游戏平台的游戏分成两类,第一类是腾讯自主研发的,像斗地主,五子棋,连连看什么的,所以实现机制就如上面的所示,A代表游戏大厅,B代表斗地主类的小游戏。第二类是第三方软件公司开发的,可就不能已这种方式来运作了,毕竟腾讯不能限制别人开发代码的方式啊,所以腾讯就开放了一个sdk包出来,让第三方应用可以和游戏大厅相结合,具体可参见QQ游戏中心开发者平台,但这同时就损失了一个优点,那就是第三方开发的游戏要通过安装的方式才能运行。

    结论

    看到这里,相信大家都比较熟悉这个背后的原理了吧,也希望大家能提供更好的反馈信息!

    程序源码下载source
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