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三 从无入手
第一阶段
第二阶段
第三阶段
第四阶段
第五阶段
第六阶段
第七阶段
八 举两个典型例子#xff1a;
九 逆向工程 三 从无入手 这节标题叫从无入手#xff0c;什么意思呢#xff1f;如果没有Android这个实例存在#xff0c;你要做一个类似Android…目录
三 从无入手
第一阶段
第二阶段
第三阶段
第四阶段
第五阶段
第六阶段
第七阶段
八 举两个典型例子
九 逆向工程 三 从无入手 这节标题叫从无入手什么意思呢如果没有Android这个实例存在你要做一个类似Android的东西该怎么做思考从这里开始。 很多时候我们的学习模式是反推模式。怎么讲呢有些东西有人先搞出来了然后积累了很多经验这些经验就成为后继者学习的内容。比如说活字印刷术为什么要弄字模因为字模可以复用提高效率。进一步的可能会有字模为什么用这种材料印刷为什么用这种纸等等。就像十万个为什么当我们从为什么中得到这样做的好处后我们就学习到很多有用的知识了。但实际上现代的研究都是主动式的。从以前经验总结提炼模式进化到先进行理论分析得到可行性后再指导实践研究解决具体技术问题。这个过程不仅是主动式的而且也是正推模式的。比如要做一个产品会进行需求分析方案设计之后才进行实施。如果产品取得了成功其他人也想搞这类产品那么他就会分析你的产品这时候就进入了反推模式一般也叫逆向工程。他会思考你为什么这样做有什么好处。这虽然是一种比较快速的切入手段但未必是快速成长之路因为这种模式一定程度上限制了我们的思考范围和深度。而且部分在正推模式下未必是那么显而易见的信息在反推中就可能变成自然而然的了这时候就出现了信息的消失或者隐藏。举个不算太恰当的例子假设一个机械计算器被设计为支持加法和乘法运算当我们拆解这个计算器发现其内部有加法和乘法模块时一定不会觉得有啥特别。但是如果进一步的发现乘法模块是由加法模块实现的时可能会有那么一点点意想不到。总的来讲这种反推模式容易出现模块之间的有机关联性被割裂开从而在系统层面的整体把握上出现欠缺。再举个浅显的例子我们都知道上学做题时自己思考出答案跟把答案看明白是有很大的差别的。 前面说了这么多跟我们后面要继续展开的内容有什么关系呢看完下面的内容大家就明白了。 一直以来我们学习Android的方式都是反推模式。在学习过程中有一天发现系统是这样设计的可能得到的反馈就是“哦原来如此”有一天发现系统包含这些模块可能得到的反馈是“嗯是应该这样设计”。其实这个过程我们已经放弃了很多主动思考的机会而是把更多的时间放到了思考答案到底有没有道理、对不对上去了。所以这里我们尝试从正向来“分析”一下Android系统看看会有什么不同的收获。 秉着先设计后实现的理念如果给我们一个构建Android系统的机会那我们应该先考虑的是要做什么然后再考虑怎么做这个顺序才是正确的。对于一个复杂系统的设计顺手就可能拎出来几条放之四海而皆准的要求或特性。比如 1 能够简化应用开发满足工业化、商业化、标准化的要求。这是基础要求。 2 要开放共享共建共治。 3 要灵活有很强的适应性、扩展性、维护性。 4 要高性能高可靠。 5 要有竞争力适应面广有市场。 6 要能可持续性发展最好有大公司或者公司联盟背书。 7 上面的都比较虚如果有现成实际可运行的演示产品或成果就更好了。这一步实现虚转实这一点很重要。iPhone的惊艳亮相、AlphaGo的一战成名、ChatGPT的量变到质变跃迁无不为产业界注入了强心剂。 8 能够重复利用现有的成果那成功的可能性就更大了。 9 当然如果再包装一番显得与众不同显得同时具备先进理念和可玩性那就更吸引开发者和用户了。 有了上面的安9条然后我们再来看该如何设计才能实现上面的要求。 看未来最好的方法就是回看历史。这是唯物主义告诉我们的方法论。不过这一点显得太哲学化缺乏实践方面的具体指导价值。我们还是从现有的软件系统来看该如何做。下面将这个思考过程整理成七个阶段通过框图分别展示。不过为了让内容更加聚焦我们会忽略比较多的细节。
第一阶段 标准分层开发模式 第二阶段 多应用模式应用不分业务、服务、资源 第三阶段 多应用模式应用分业务、服务、资源但没有统一规划 第四阶段 多应用模式应用分业务、服务、资源服务和资源有统一规划 第五阶段 多应用模式应用分业务、服务、资源服务和资源进一步独立规划 第六阶段 多应用模式部分业务和服务或者资源中为了共享、复用逻辑或数据或流程采用了模块化方式也认为是标准构件的雏形。此时的典型特点是不对外开放内部较为宽松模式下的实现。 第七阶段 多应用模式业务、服务和资源统一使用大框架进行分层管理。应用中嵌入标准构件。典型的特点是对外开放标准化实现考虑东西较多。 通过上面的演化步骤从历史角度来看我们隐约也能感觉到那种从手工农耕到机器标准化作业的感觉。 看来任何时候向标准化、工业化目标看齐都不会错的。 下面基于上面九条要求从静态和动态两个方面来看具体实现时该如何入手。 八 举两个典型例子 其一应用内周期管理 上图展示了这样一个可能的理想化方案。APP1和APP2当然可能还有更多的APP跟框架主代码通过编译结合在一起。系统加载包含编译结果的程序文件时会通过写时拷贝复用父进程已经构建的内置资源。父进程的内置资源是继承在父进程的父进程。不断的回溯最开的进程只包含少量资源运行过程中逐步分化出子进程子进程加载更多的资源最终构建起完整资源的应用启动进程。操作系统从该完整进程分裂出各个具体的应用进程自然应用进程就具备了父进程包含的资源。等到运行时系统将消息推送给应用进程应用进程就按照框架设计的周期规格本分的运行了。 其二应用内或者应用间远程过程调用。可以在线程间或者进程间实现。应用内主要是线程间的通信方便消息的处理应用间主要是进程间的通信方面进行服务的获取和使用。 对于进程间的模式框架同样提供了接口并在接口实现中定义了远程过程调用的方法。服务端则真正定义了接口实现并处理远端过来的调用将结果返回给远端调用者。服务端在实现接口本身的要求时可能需要操作系统和驱动的支持。远程过程调用作为框架代码在应用端和服务端有各自的模板实现。开发者可以通过专门的脚步语言描述调用方法和参数这通常称为接口描述语言。之后有专门的工具将其翻译为可嵌入框架的代码。公用的部分外部包装由工具实现用户只需要实现逻辑本身要求的代码即可。 编译时框架和相关代码一起编译形成一个完整的代码段。运行时为了提高效率远程过程调用会进入到内核空间执行这样就可以完成跨进程的高效内存数据传递。 通过上面两个例子我们对框架干什么及如何干应该有个隐隐约约的感觉了吧。这些内容跟之前的博文传递的思想是一致的软件架构及几种典型框架_龙赤子的博客-CSDN博客_软件架构。 具体看Android系统的实现方式之前我们先简单看一个实践层面的验证。这需要对Android应用进行一个简单的逆向工程。所以这个过程我们也就顺便简单介绍一下Android应用的逆向方法。 九 逆向工程 基本的逆向工具有 dex2jar和jd-gui。具体方法如下 首先将Android应用的安装包apk文件重命名为zip文件并将其解压到文件夹。
其次使用dex2jar将文件夹中的class.dex文件反编译为jar文件。Dex是一种字节码格式class.dex就是Android应用代码编译后准备交给虚拟机的“类二进制”文件。
最后使用jd-gui工具查看jar文件中包含的反编译后的Java代码。 但是使用上面的工具有个问题有些应用apk包做了加固处理逆向转jar时可能报错无法正常处理。还有一个就是有些应用apk可能存在多个class.dex文件。这主要是Android早期虚拟机的限制导致。 使用dex2jar最新2.1版本2.0不可以可以处理一些加固措施比如转jar的报错问题但是无法处理多个class.dex文件的情况。此时可以使用jadx工具。直接从github下载编译好的支持gui且带jre版本的jadx-gui。启动工具在图形界面中拖入要分析的apk可一步到位完成反编译及Java类展示方便快捷。 简单工程如下图所示 老工具逆向会报错的应用如下图所示 看着有些差异。 包含多class.dex文件的情况如下图所示 从其中我们可以看到无论是那种情况除了我们自己的代码外还有第三方的代码以及安卓系统的代码。这基本验证了框架代码会和我们的代码一起揉到应用中。 有了上面的基础下面让我们从大的方面来看看Android内部具体是怎么做的。
