设计一个框架化框架 Frontia

设计一个框架化框架 Frontia

结合动态加载系列文章的分析，现在开始设计并开发一个Android的插件化框架，命名为Frontia。Frontia有“前端”的意思，寓意着Android插件能像前端开发那样动态发版，同时，这一词出自Macross动画系列，有“繁星”的意思，“我们的征途是星辰大海 KIRA!!(<ゝω·)☆”。

Frontia是一个Android的插件化框架（基于ClassLoader的动态加载技术），相比其他开源项目，Frontia 的特点是扩展性强，更加专注于插件的下载、更新、安装、管理，以及插件和宿主之间的交互。在深入介绍Frontia之前，我们先想想开发一个插件化框架需要考虑的问题有哪些。

满足多种业务需求的插件

现在的插件化需求有许多花样，首先，有的只需要将一些特定的类（或者接口的实现类）插件化，比如一些游戏的SDK，需要把登录功能和支付功能的实现插件化，这样SDK就能实现动态升级。其次，有一些业务需要将so库给做成插件化，因为一些so库需要同时内置多个CPU类型（x86/arm64等）的版本，所以会占用非常可观的体积，如果这些so库并不是核心的业务，完全可以做成插件，等到需要的时候再动态加载。再则，也有一些相对独立的业务需要独立升级，而不希望随着APP一起发版。比如“游戏广场”这样的一个业务，APP只提供一个入口启动游戏广场，启动后接下来就不管了，这样的业务可以做成插件，插件可以动态升级（游戏广场可以自由设计自己的界面，甚至增加新的页面），也可以在多个APP之间使用同一插件业务（许多APP都有游戏广场的推广业务）。

考虑到种种需求，我们的插件有时只需要加载一些普通的类，有时候需要加载res资源，有时候需要加载so库，有时候需要加载新的组件类（Activity、Service等）甚至调用宿主APP的某些功能（比如获取用户账号信息）。因此，我们的插件化框架在处理插件加载的具体过程时，应该能够灵活地扩展，以满足以上以及将来的各种插件需求。

插件的更新策略

除了处理插件的加载问题外，插件化框架还需要处理插件的更新问题，要不然插件化开发就没有意义了。加载插件前，我们需要从服务器下载插件，或者判断是否需要从服务器下载新的插件版本，下载新版本插件失败的时候，我们有又需要判断本地是否有可用的旧版本。因此，插件化框架需要提供一个完善的插件更新策略，以从服务器的插件版本列表和本地的缓存插件版本列表中，挑选出最佳的插件版本（目标插件）。

当我们插件的某个版本出现严重问题的时候，我们希望所有的下载过这个版本的插件的APP都要抛弃这个插件，所以插件化框架需要有“及时吊销”功能。当我们插件的最新版本更新了某些重要的功能，我们希望所有的APP都立刻升级到这个插件版本，如果下载最新版本插件失败，需要重新下载或者直接抛弃插件，而不能使用旧版本的插件，也就是说框架需要“强制升级”功能。

插件的安装策略

同一个版本的插件只需要下载一次就可以了，不能重复下载。插件化框架需要将下载下来的插件需要存放到指定的目录（我们可以把这个过程当作是“安装插件”），以便于知道当前APP已经安装了哪些插件，以及这些插件有哪些版本，这样我们才可以判断需不需要从服务器下载新版本的插件。

同时，存放在本地文件系统上的插件是不安全的，可能被其他人恶意修改，但插件被加载进宿主APP后，它就是APP程序的一部分，可以访问APP的所有内存数据，插件化框架还需要提供对本地已安装插件的安全校验功能。

插件投入生产前需要解决的问题

上面谈到的问题大致可以归类成插件的更新、安装以及加载问题，这些都是插件化框架应该解决的基本问题。当然除了这些问题之外，在将插件化开发引入实际生产的项目中的时候，还有一些问题不得不考虑，比如在开发插件的时候如何快捷地调试和构建插件，当插件出现BUG的时候如何快速定位问题（因为一个插件的BUG可能是由“具体的设备型号 + 具体的宿主APP版本号 + 具体的插件版本号”导致的，这也是插件化开发的诟病，尽量不要吧频繁变动的业务插件化），如何做好数据上报统计以评估插件的工作效果，当然，必不可少的，我们还需要一个可靠的服务器来托管我们插件（理想的情景是，我们调试完把代码推到构建系统，构建系统构建完把插件入库并把插件的版本信息上传到服务器，服务器更新新插件版本的可用信息，整个过程不需要手动操作）。

类似之前谈到的Android动态加载技术需要解决的两个主要问题，插件化开发投入生产需要解决的问题大致可归纳如下：

• 插件的更新、安装、加载策略；

• 插件的安全性校验；

• 插件与宿主的通讯（互调）方式，甚至插件间互相调用的方式；

• 插件调试和构建的方法；

• 出现BUG时定位问题的方法；

• 插件数据统计；

• 插件托管的服务器（插件的持续集成）；

一言以蔽之，插件化开发不仅仅需要解决一个开发框架的问题，从整体上来看更像是需要解决一个开发平台的问题，除了解决代码的问题（粗体部分），还需解决生产工具或者效率的问题。

Frontia项目致力于解决以上问题，最后，放上项目的地址：android-frontia 。