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带你了解腾讯开源的多渠道打包技术 VasDolly源码解析

本文已在我的公众号hongyangAndroid原创发布。

未经允许不得转载：

本文出自：张鸿洋的博客

一、概要

大家应该都清楚，大家上线app，需要上线各种平台，比如：小米，华为，百度等等等等，我们多数称之为渠道，如果发的渠道多，可能有上百个渠道。

针对每个渠道，我们希望可以获取各个渠道的一些独立的统计信息，比如：下载量等。

那么，如何区分各个渠道呢？

我们需要一个特性的标识符与该渠道对应，这个标识符肯定是要包含在apk中的。那么，我们就要针对每个渠道包去设置一个特定的标识符，然后打一个特定的apk。

这个过程可以手动去完成，每次修改一个字符串，然后手动打包。大家都清楚打包是一个相当耗时的过程，要是打几百个渠道包，这种枯燥重复的任务，当然不是我们所能容忍的。

当然，我们会想到，这样的需求，官方肯定有解决方案。没错，Gradle Plugin为我们提供了一个自动化的方案，我们可以利用占位符，然后在build.gradle中去配置多个渠道信息，这样就可以将枯燥重复的任务自动化了。

这样的方式最大的问题，就是效率问题，每个渠道包，都要执行一遍构建流程。

自动化了，时间依然过长，还是不能忍。

接下来就是寻找高效率的方案了。

因为本文是源码解析，就不饶弯子了~~

目前针对 V1（Android N开始推出了V2），快速的方案，主要有：

  1. 美团Android自动化之旅—生成渠道包

    主要利用修改apk的目录META-INF中添加空文件，由于不需要重新签名，操作非常快。

  2. 利用zip文件中的comment的字段，例如 VasDolly

后面在解析源码时，会详细说明方式2。

自Android N之后，Google建议使用V2来做签名，因为这样更加安全（对整个apk文件进行hash校验，无法修改apk信息），安装速度也更加高效（无需解析校验单个文件，v1需要单个文件校验hash）。

美团对此动作非常快，立马推出了：

  • 新一代开源Android渠道包生成工具Walle

其原理是利用v2的方式在做签名时，在apk中插入了一个签名块（安装时校验apk的hash不包含此块），该快中允许插入一些key-value对，于是将签名插在该区域。

当然，腾讯的 VasDolly 采取的也是相同的方案。

本文，为 VasDolly 的源码解析，即会详细分析：

  1. 针对v1签名方式，利用zip的comment区域
  2. 针对v2签名方式，利用apk中的签名块中插入key-value

本文不涉及v1，v2具体的签名方式，以及安装时的校验流程，这些内容在：

  • VasDolly实现原理

一文中，说的非常详细。

本文重点是源码的解析。

二、接入VasDolly

其实，接入非常简单，而且readme写的非常详细。

但是为了文章的完整性，简单陈述一下。

根目录build.gradle

buildscript {
    dependencies {
        classpath 'com.leon.channel:plugin:1.1.7'
    }
}

app的build.gradle

apply plugin: 'channel'

android {
    signingConfigs {
        release {
            storeFile file(RELEASE_STORE_FILE)
            storePassword RELEASE_STORE_PASSWORD
            keyAlias RELEASE_KEY_ALIAS
            keyPassword RELEASE_KEY_PASSWORD
            v1SigningEnabled true
            v2SigningEnabled false
        }
    }
    buildTypes {
        release {
            signingConfig signingConfigs.release
            minifyEnabled false
            proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro'
        }
    }

    channel{
        //指定渠道文件
        channelFile = file("/Users/zhanghongyang01/git-repo/learn/VasDollyTest/channel.txt")
        //多渠道包的输出目录，默认为new File(project.buildDir,"channel")
        baseOutputDir = new File(project.buildDir,"channel")
        //多渠道包的命名规则，默认为：${appName}-${versionName}-${versionCode}-${flavorName}-${buildType}
        apkNameFormat ='${appName}-${versionName}-${versionCode}-${flavorName}-${buildType}'
        //快速模式：生成渠道包时不进行校验（速度可以提升10倍以上）
        isFastMode = true
    }
}

dependencies {
    api 'com.leon.channel:helper:1.1.7'
}

首先要apply plugin，然后在android的闭包下写入channel相关信息。

channel中需要制定一个channel.txt文件，其中每行代码一个渠道：

c1
c2
c3

dependencies中的依赖主要是为了获取渠道号的辅助类，毕竟你写入渠道信息的地方这么奇怪，肯定要提供API进行读取渠道号。

注意：我们在signingConfigs的release中配置的是： v1SigningEnabled=true 和 v2SigningEnabled=false ，先看V1方式的快速渠道包。

在Terminal面板执行 ./gradlew channelRelease 执行完成后，即可在 app/build/channel/release 下看到： 

release
    ├── app-1.0-1-c1-release.apk
    ├── app-1.0-1-c2-release.apk
    └── app-1.0-1-c3-release.apk

注意：本文主要用于讲解源码，如果只需接入，尽可能查看github文档。

三、V1的渠道读取与写入

首先我们需要知道对于V1的签名，渠道信息写在哪？

这里直接白话说明一下，我们的apk实际上就是普通的zip，在一个zip文件的最后允许写入N个字符的注释，我们关注的zip末尾两个部分：

2字节的的注释长度+N个字节的注释。

那么，我们只要把签名内容作为注释写入，再修改2字节的注释长度即可。

现在需要考虑的是我们怎么知道一个apk有没有写入这个渠道信息呢，需要有一个判断的标准：

这时候，魔数这个概念产生了，我们可以在文件文件末尾写入一个特殊的字符串，当我们读取文件末尾为这个特殊的字符串，即可认为该apk写入了渠道信息。

很多文件类型起始部分都包含特性的魔数用于区分文件类型。

最终的渠道信息为：

渠道字符串+渠道字符串长度+魔数

3.1 读取

有了上面的分析，读取就简单了：

  1. 拿到本地的apk文件
  2. 读取固定字节与预定义魔数做比对
  3. 然后再往前读取两个字节为渠道信息长度
  4. 再根据这个长度往前读取对应字节，即可取出渠道信息。

在看源码之前，我们也可以使用二进制编辑器打开打包好的Apk，看末尾的几个字节，如图：

带你了解腾讯开源的多渠道打包技术 VasDolly源码解析

咱们逆着看：

  1. 首先读取8个字节，对应一个特殊字符串“ltlovezh”
  2. 往前两个字节为02 00，对应渠道信息长度，实际值为2.
  3. 再往前读取2个字节为63 31，对照ASCII表，即可知为c1

这样我们就读取除了渠道信息为：c1。

这么看代码也不复杂，最后看一眼代码吧：

代码中通过ChannelReaderUtil.getChannel获取渠道信息：

public static String getChannel(Context context) {
    if (mChannelCache == null) {
        String channel = getChannelByV2(context);
        if (channel == null) {
            channel = getChannelByV1(context);
        }
        mChannelCache = channel;
    }

    return mChannelCache;
}

我们只看v1，根据调用流程，最终会到：

V1SchemeUtil.readChannel方法：

public static String readChannel(File file) throws Exception {
    RandomAccessFile raf = null;
    try {
        raf = new RandomAccessFile(file, "r");
        long index = raf.length();
        byte[] buffer = new byte[ChannelConstants.V1_MAGIC.length];
        index -= ChannelConstants.V1_MAGIC.length;
        raf.seek(index);
        raf.readFully(buffer);
        // whether magic bytes matched
        if (isV1MagicMatch(buffer)) {
            index -= ChannelConstants.SHORT_LENGTH;
            raf.seek(index);
            // read channel length field
            int length = readShort(raf);
            if (length > 0) {
                index -= length;
                raf.seek(index);
                // read channel bytes
                byte[] bytesComment = new byte[length];
                raf.readFully(bytesComment);
                return new String(bytesComment, ChannelConstants.CONTENT_CHARSET);
            } else {
                throw new Exception("zip channel info not found");
            }
        } else {
            throw new Exception("zip v1 magic not found");
        }
    } finally {
        if (raf != null) {
            raf.close();
        }
    }
}

使用了RandomAccessFile，可以很方便的使用seek指定到具体的字节处。注意第一次seek的目标是 length - magic.length ，即对应我们的读取魔数，读取到比对是否相同。

如果相同，再往前读取 SHORT_LENGTH = 2 个字节，读取为short类型，即为渠道信息所占据的字节数。

再往前对去对应的长度，转化为String，即为渠道信息，与我们前面的分析一模一样。

ok，读取始终是简单的。

后面还要看如何写入以及如何自动化。

3.2 写入v1渠道信息

写入渠道信息，先思考下，有个apk，需要写入渠道信息，需要几步：

  1. 找到合适的写入位置
  2. 写入渠道信息、写入长度、写入魔数

好像唯一的难点就是找到合适的位置。

但是找到这个合适的位置，又涉及到zip文件的格式内容了。

大致讲解下：

zip的末尾有一个数据库，这个数据块我们叫做EOCD块，分为4个部分：

  1. 4字节，固定值0x06054b50
  2. 16个字节，不在乎其细节
  3. 2个字节，注释长度
  4. N个字节，注释内容

知道这个规律后，我们就可以通过匹配1中固定值来确定对应区域，然后seek到注释处。

可能99.99%的apk默认是不包含注释内容的，所以直接往前seek 22个字节，读取4个字节做下匹配即可。

但是如果已经包含了注释内容，就比较难办了。很多时候，我们会正向从头开始按协议读取zip文件格式，直至到达目标区域。

不过VasDolly的做法是，从文件末尾seek 22 ~ 文件size - 22，逐一匹配。

我们简单看下代码：

public static void writeChannel(File file, String channel) throws Exception {

    byte[] comment = channel.getBytes(ChannelConstants.CONTENT_CHARSET);
    Pair<ByteBuffer, Long> eocdAndOffsetInFile = getEocd(file);

    if (eocdAndOffsetInFile.getFirst().remaining() == ZipUtils.ZIP_EOCD_REC_MIN_SIZE) {
        System.out.println("file : " + file.getAbsolutePath() + " , has no comment");

        RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(file, "rw");
        //1.locate comment length field
        raf.seek(file.length() - ChannelConstants.SHORT_LENGTH);
        //2.write zip comment length (content field length + length field length + magic field length)
        writeShort(comment.length + ChannelConstants.SHORT_LENGTH + ChannelConstants.V1_MAGIC.length, raf);
        //3.write content
        raf.write(comment);
        //4.write content length
        writeShort(comment.length, raf);
        //5. write magic bytes
        raf.write(ChannelConstants.V1_MAGIC);
        raf.close();
    } else {
        System.out.println("file : " + file.getAbsolutePath() + " , has comment");
        if (containV1Magic(file)) {
            try {
                String existChannel = readChannel(file);
                if (existChannel != null){
                    file.delete();
                    throw new ChannelExistException("file : " + file.getAbsolutePath() + " has a channel : " + existChannel + ", only ignore");
                }
            }catch (Exception e){
                e.printStackTrace();
            }
        }

        int existCommentLength = ZipUtils.getUnsignedInt16(eocdAndOffsetInFile.getFirst(), ZipUtils.ZIP_EOCD_REC_MIN_SIZE - ChannelConstants.SHORT_LENGTH);
        int newCommentLength = existCommentLength + comment.length + ChannelConstants.SHORT_LENGTH + ChannelConstants.V1_MAGIC.length;
        RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(file, "rw");
        //1.locate comment length field
        raf.seek(eocdAndOffsetInFile.getSecond() + ZipUtils.ZIP_EOCD_REC_MIN_SIZE - ChannelConstants.SHORT_LENGTH);
        //2.write zip comment length (existCommentLength + content field length + length field length + magic field length)
        writeShort(newCommentLength, raf);
        //3.locate where channel should begin
        raf.seek(eocdAndOffsetInFile.getSecond() + ZipUtils.ZIP_EOCD_REC_MIN_SIZE + existCommentLength);
        //4.write content
        raf.write(comment);
        //5.write content length
        writeShort(comment.length, raf);
        //6.write magic bytes
        raf.write(ChannelConstants.V1_MAGIC);
        raf.close();

    }
}

getEocd(file)的的返回值是 Pair<ByteBuffer, Long> ，多数情况下first为EOCD块起始位置到结束后的内容；second为EOCD块起始位置。

if为apk本身无comment的情况，这种方式属于大多数情况，从文件末尾，移动2字节，该2字节为注释长度，然后组装注释内容，重新计算注释长度，重新写入注释长度，再写入注释内容，最后写入MAGIC魔数。

else即为本身存在comment的情况，首先读取原有注释长度，然后根据渠道等信息计算出先的注释长度，写入。

3.3 gradle自动化

最后我们看下，是如何做到输入 ./gradle channelRelease 就实现所有渠道包的生成呢。

这里主要就是解析gradle plugin了，如果你还没有自定义过plugin，非常值得参考。

代码主要在VasDolly/plugin这个module.

入口代码为ApkChannelPackagePlugin的apply方法。

主要代码：

project.afterEvaluate {
    project.android.applicationVariants.all { variant ->
        def variantOutput = variant.outputs.first();
        def dirName = variant.dirName;
        def variantName = variant.name.capitalize();
        Task channelTask = project.task("channel${variantName}", type: ApkChannelPackageTask) {
            mVariant = variant;
            mChannelExtension = mChannelConfigurationExtension;
            mOutputDir = new File(mChannelConfigurationExtension.baseOutputDir, dirName)
            mChannelList = mChanneInfolList
            dependsOn variant.assemble
        }
    }
}

为每个variantName添加了一个task，并且依赖于 variant.assemble 。

也就是说，当我们执行 ./gradlew channelRelease 时，会先执行assemble，然后对产物apk做后续操作。

重点看这个Task， ApkChannelPackageTask 。

执行代码为：

@TaskAction
public void channel() {
    //1.check all params
    checkParameter();
    //2.check signingConfig , determine channel package mode
    checkSigningConfig()
    //3.generate channel apk
    generateChannelApk();
}

注释也比较清晰，首先channelFile、baseOutputDir等相关参数。接下来校验signingConfig中v2SigningEnabled与v1SigningEnabled，确定使用V1还是V2 mode，我们上文中将v2SigningEnabled设置为了false，所以这里为V1_MODE。

最后就是生成渠道apk了：

void generateV1ChannelApk() {
     // 省略了一些代码
    mChannelList.each { channel ->
        String apkChannelName = getChannelApkName(channel)
        println "generateV1ChannelApk , channel = ${channel} , apkChannelName = ${apkChannelName}"
        File destFile = new File(mOutputDir, apkChannelName)
        copyTo(mBaseApk, destFile)
        V1SchemeUtil.writeChannel(destFile, channel)
        if (!mChannelExtension.isFastMode){
            //1. verify channel info
            if (V1SchemeUtil.verifyChannel(destFile, channel)) {
                println("generateV1ChannelApk , ${destFile} add channel success")
            } else {
                throw new GradleException("generateV1ChannelApk , ${destFile} add channel failure")
            }
            //2. verify v1 signature
            if (VerifyApk.verifyV1Signature(destFile)) {
                println "generateV1ChannelApk , after add channel , apk ${destFile} v1 verify success"
            } else {
                throw new GradleException("generateV1ChannelApk , after add channel , apk ${destFile} v1 verify failure")
            }
        }
    }

    println("------ ${project.name}:${name} generate v1 channel apk , end ------")
}

很简单，遍历channelList，然后调用 V1SchemeUtil.writeChannel ，该方法即我们上文解析过的方法。

如果fastMode设置为false，还会读取出渠道再做一次强校验；以及会通过apksig做对签名进行校验。

ok，到这里我们就完全剖析了基于V1的快速签名的全过程。

接下来我们看基于v2的快速签名方案。

四、基于V2的快速签名方案

关于V2签名的产生原因，原理以及安装时的校验过程可以参考 VasDolly实现原理 。

我这里就抛开细节，尽可能让大家能明白整个过程，v2签名的原理可以简单理解为：

  1. 我们的apk其实是个zip，我们可以理解为3块：块1+块2+块3
  2. 签名让我们的apk变成了4部分：块1+签名块+块2+块3

在这个签名块的某个区域，允许我们写一些key-value对，我们就将渠道信息写在这个地方。

这里有一个问题，v2不是说是对整个apk进行校验吗？为什么还能够让我们在apk中插入这样的信息呢？

因为在校验过程中，对于签名块是不校验的（细节上由于我们插入了签名块，某些偏移量会变化，但是在校验前，Android系统会先重置偏移量），而我们的渠道信息刚好写在这个签名块中。

好了，细节一会看代码。

4.1 读取渠道信息

写入渠道信息，根据我们上述的分析，流程应该大致如下：

  1. 找到签名块
  2. 找到签名块中的key-value的地方
  3. 读取出所有的key-value，找到我们特定的key对应的渠道信息

这里我们不按照整个代码流程走了，太长了，一会看几段关键代码。

4.1.1 如何找到签名块

我们的apk现在格式是这样的：

块1+签名块+块2+块3

其中块3称之为EOCD，现在必须要展示下其内部的数据结构了：

带你了解腾讯开源的多渠道打包技术 VasDolly源码解析

图片来自： 参考

在V1的相关代码中，我们已经可以定位到EOCD的位置了，然后往下16个字节即可拿到 Offset of start of central directory 即为块2开始的位置，也为签名块末尾的位置。

块2 再往前，就可以获取到我们的 签名块了。

我们先看一段代码，定位到 块2 的开始位置。

# V2SchemeUtil
public static ByteBuffer getApkSigningBlock(File channelFile) throws ApkSignatureSchemeV2Verifier.SignatureNotFoundException, IOException {

    RandomAccessFile apk = new RandomAccessFile(channelFile, "r");
    //1.find the EOCD
    Pair<ByteBuffer, Long> eocdAndOffsetInFile = ApkSignatureSchemeV2Verifier.getEocd(apk);
    ByteBuffer eocd = eocdAndOffsetInFile.getFirst();
    long eocdOffset = eocdAndOffsetInFile.getSecond();

    if (ZipUtils.isZip64EndOfCentralDirectoryLocatorPresent(apk, eocdOffset)) {
        throw new ApkSignatureSchemeV2Verifier.SignatureNotFoundException("ZIP64 APK not supported");
    }

    //2.find the APK Signing Block. The block immediately precedes the Central Directory.
    long centralDirOffset = ApkSignatureSchemeV2Verifier.getCentralDirOffset(eocd, eocdOffset);//通过eocd找到中央目录的偏移量
    //3. find the apk V2 signature block
    Pair<ByteBuffer, Long> apkSignatureBlock =
            ApkSignatureSchemeV2Verifier.findApkSigningBlock(apk, centralDirOffset);//找到V2签名块的内容和偏移量

    return apkSignatureBlock.getFirst();
}

首先发现EOCD块，这个前面我们已经分析了。

然后寻找到签名块的位置，上面我们已经分析了只要往下移动16字节即可到达签名块末尾 ，那么看下 ApkSignatureSchemeV2Verifier.getCentralDirOffset 代码，最终调用： 

public static long getZipEocdCentralDirectoryOffset(ByteBuffer zipEndOfCentralDirectory) {
    assertByteOrderLittleEndian(zipEndOfCentralDirectory);
    return getUnsignedInt32(
            zipEndOfCentralDirectory,
            zipEndOfCentralDirectory.position() + 16);
}

到这里我们已经可以到达签名块末尾了。

我们继续看findApkSigningBlock找到V2签名块的内容和偏移量：

public static Pair<ByteBuffer, Long> findApkSigningBlock(
        RandomAccessFile apk, long centralDirOffset)
        throws IOException, SignatureNotFoundException {

    ByteBuffer footer = ByteBuffer.allocate(24);
    footer.order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN);
    apk.seek(centralDirOffset - footer.capacity());
    apk.readFully(footer.array(), footer.arrayOffset(), footer.capacity());
    if ((footer.getLong(8) != APK_SIG_BLOCK_MAGIC_LO)
            || (footer.getLong(16) != APK_SIG_BLOCK_MAGIC_HI)) {
        throw new SignatureNotFoundException(
                "No APK Signing Block before ZIP Central Directory");
    }

    // Read and compare size fields
    long apkSigBlockSizeInFooter = footer.getLong(0);

    int totalSize = (int) (apkSigBlockSizeInFooter + 8);
    long apkSigBlockOffset = centralDirOffset - totalSize;

    ByteBuffer apkSigBlock = ByteBuffer.allocate(totalSize);
    apkSigBlock.order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN);
    apk.seek(apkSigBlockOffset);
    apk.readFully(apkSigBlock.array(), apkSigBlock.arrayOffset(), apkSigBlock.capacity());

    return Pair.create(apkSigBlock, apkSigBlockOffset);
}

这里我们需要介绍下签名块相关信息了：

带你了解腾讯开源的多渠道打包技术 VasDolly源码解析

图片来自： 参考

中间的不包含此8字节，值得是该ID-VALUE的size值不包含此8字节。

首先往前读取24个字节，即读取了签名块大小64bits+魔数128bits；然后会魔数信息与实际的魔数对比。

接下来读取8个字节为apkSigBlockSizeInFooter，即签名块大小。

然后+8加上上图顶部的8个字节。

最后将整个签名块读取到ByteBuffer中返回。

此时我们已经有了签名块的所有数据了。

接下来我们要读取这个签名块中所有的key-value对！

# V2SchemeUtil
public static Map<Integer, ByteBuffer> getAllIdValue(ByteBuffer apkSchemeBlock) {
    ApkSignatureSchemeV2Verifier.checkByteOrderLittleEndian(apkSchemeBlock);

    ByteBuffer pairs = ApkSignatureSchemeV2Verifier.sliceFromTo(apkSchemeBlock, 8, apkSchemeBlock.capacity() - 24);
    Map<Integer, ByteBuffer> idValues = new LinkedHashMap<Integer, ByteBuffer>(); // keep order
    int entryCount = 0;
    while (pairs.hasRemaining()) {
        entryCount++;

        long lenLong = pairs.getLong();

        int len = (int) lenLong;
        int nextEntryPos = pairs.position() + len;

        int id = pairs.getInt();
        idValues.put(id, ApkSignatureSchemeV2Verifier.getByteBuffer(pairs, len - 4));//4 is length of id
        if (id == ApkSignatureSchemeV2Verifier.APK_SIGNATURE_SCHEME_V2_BLOCK_ID) {
            System.out.println("find V2 signature block Id : " + ApkSignatureSchemeV2Verifier.APK_SIGNATURE_SCHEME_V2_BLOCK_ID);
        }
        pairs.position(nextEntryPos);
    }


    return idValues;
}

首先读取8到capacity() - 24中的内容，即所有的id-value集合。

然后进入while循环，读取一个个key-value存入idValues，我们看下循环体内：

  1. pairs.getLong，读取8个字节，即此id-value块的size
  2. 然后pairs.getInt，读取4个字节，即可得到id
  3. size - 4 中包含的内容即为value

如此循环，得到所有的idValues。

有了所有的idValues，然后根据特定的id，即可获取我们的渠道信息了。

即：

# ChannelReader
public static String getChannel(File channelFile) {
    System.out.println("try to read channel info from apk : " + channelFile.getAbsolutePath());
    return IdValueReader.getStringValueById(channelFile, ChannelConstants.CHANNEL_BLOCK_ID);
}

这样我们就走通了读取的逻辑。

我替大家总结下：

  1. 根据zip的格式，先定位到EOCD的开始位置
  2. 然后根据EOCD中的内容定位到签名块末尾
  3. 然后根据签名块中的数据格式，逐一读取出id-values
  4. 我们的渠道信息与一个特点的id映射，读取出即可

4.2 写入渠道信息

先思考下，现在要正视的是，目前到我们这里已经是v2签名打出的包了。那么我们应该找到签名块中的id-values部分，把我们的渠道信息插入进去。

大致的方式可以为：

  1. 读取出块1，签名块，块2，EOCD
  2. 在签名块中插入渠道信息
  3. 回写块1，签名块，块2，EOCD

4.2.1 读取出相关信息

# V2SchemeUtil
public static ApkSectionInfo getApkSectionInfo(File baseApk) {
    RandomAccessFile apk = new RandomAccessFile(baseApk, "r");
    //1.find the EOCD and offset
    Pair<ByteBuffer, Long> eocdAndOffsetInFile = ApkSignatureSchemeV2Verifier.getEocd(apk);
    ByteBuffer eocd = eocdAndOffsetInFile.getFirst();
    long eocdOffset = eocdAndOffsetInFile.getSecond();

    //2.find the APK Signing Block. The block immediately precedes the Central Directory.
    long centralDirOffset = ApkSignatureSchemeV2Verifier.getCentralDirOffset(eocd, eocdOffset);//通过eocd找到中央目录的偏移量
    Pair<ByteBuffer, Long> apkSchemeV2Block =
            ApkSignatureSchemeV2Verifier.findApkSigningBlock(apk, centralDirOffset);//找到V2签名块的内容和偏移量

    //3.find the centralDir
    Pair<ByteBuffer, Long> centralDir = findCentralDir(apk, centralDirOffset, (int) (eocdOffset - centralDirOffset));
    //4.find the contentEntry
    Pair<ByteBuffer, Long> contentEntry = findContentEntry(apk, (int) apkSchemeV2Block.getSecond().longValue());

    ApkSectionInfo apkSectionInfo = new ApkSectionInfo();
    apkSectionInfo.mContentEntry = contentEntry;
    apkSectionInfo.mSchemeV2Block = apkSchemeV2Block;
    apkSectionInfo.mCentralDir = centralDir;
    apkSectionInfo.mEocd = eocdAndOffsetInFile;

    System.out.println("baseApk : " + baseApk.getAbsolutePath() + " , ApkSectionInfo = " + apkSectionInfo);
    return apkSectionInfo;
}
  1. 首先读取出EOCD，这个代码见过多次了。
  2. 然后根据EOCD读取到中间目录的偏移量（块2）。
  3. 将中间目录完整的内容读取出来，
  4. 读取出块1

全部都存储到apkSectionInfo中。

目前我们将整个apk按区域读取出来了。

4.2.2 签名块中插入渠道信息

# ChannelWriter
public static void addChannel(ApkSectionInfo apkSectionInfo, File destApk, String channel)  {
    byte[] buffer = channel.getBytes(ChannelConstants.CONTENT_CHARSET);
    ByteBuffer channelByteBuffer = ByteBuffer.wrap(buffer);
    //apk中所有字节都是小端模式
    channelByteBuffer.order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN);

    IdValueWriter.addIdValue(apkSectionInfo, destApk, ChannelConstants.CHANNEL_BLOCK_ID, channelByteBuffer);
}

将渠道字符串与特定的渠道id准备好，调用addIdValue

# IdValueWriter
public static void addIdValue(ApkSectionInfo apkSectionInfo, File destApk, int id, ByteBuffer valueBuffer)  {
    Map<Integer, ByteBuffer> idValueMap = new LinkedHashMap<>();
    idValueMap.put(id, valueBuffer);
    addIdValueByteBufferMap(apkSectionInfo, destApk, idValueMap);
}

继续：

public static void addIdValueByteBufferMap(ApkSectionInfo apkSectionInfo, File destApk, Map<Integer, ByteBuffer> idValueMap) {

    Map<Integer, ByteBuffer> existentIdValueMap = V2SchemeUtil.getAllIdValue(apkSectionInfo.mSchemeV2Block.getFirst());

    existentIdValueMap.putAll(idValueMap);

    ByteBuffer newApkSigningBlock = V2SchemeUtil.generateApkSigningBlock(existentIdValueMap);

    ByteBuffer contentEntry = apkSectionInfo.mContentEntry.getFirst();
    ByteBuffer centralDir = apkSectionInfo.mCentralDir.getFirst();
    ByteBuffer eocd = apkSectionInfo.mEocd.getFirst();
    long centralDirOffset = apkSectionInfo.mCentralDir.getSecond();
    //update the offset of centralDir
    centralDirOffset += (newApkSigningBlock.remaining() - apkSectionInfo.mSchemeV2Block.getFirst().remaining());
    ZipUtils.setZipEocdCentralDirectoryOffset(eocd, centralDirOffset);//修改了apkSectionInfo中eocd的原始数据

    RandomAccessFile fIn = new RandomAccessFile(destApk, "rw");
    long apkLength = contentEntry.remaining() + newApkSigningBlock.remaining() + centralDir.remaining() + eocd.remaining();
    fIn.seek(0l);
    //1. write real content Entry block
    fIn.write(contentEntry.array(), contentEntry.arrayOffset() + contentEntry.position(), contentEntry.remaining());
    //2. write new apk v2 scheme block
    fIn.write(newApkSigningBlock.array(), newApkSigningBlock.arrayOffset() + newApkSigningBlock.position(), newApkSigningBlock.remaining());
    //3. write central dir block
    fIn.write(centralDir.array(), centralDir.arrayOffset() + centralDir.position(), centralDir.remaining());
    //4. write eocd block
    fIn.write(eocd.array(), eocd.arrayOffset() + eocd.position(), eocd.remaining());
    fIn.setLength(apkLength);
    System.out.println("addIdValueByteBufferMap , after add channel , new apk is " + destApk.getAbsolutePath() + " , length = " + apkLength);
}

首先读取出原本的id-values，代码我们前面已经分析过，与我们要添加的id-value放到一个map中。

然后调用 V2SchemeUtil.generateApkSigningBlock 重新生成一个新的签名块，这里不看了，其实就是根据上图的字节描述，很容易生成。

再根据新的签名块，和之前的中间目录偏移量，计算出新的偏移量，调整EOCD中的相关值。

最后，通过RandomAccessFile重新写入：

  1. 块1
  2. 新的签名块
  3. 中间目录块
  4. EOCD块

完工！

关于V2的gradle部分与V1部分基本一致，不再赘述。

最后，对于文中的块1+签名块+块2+块3，主要是为了方便理解，大家可以再去了解下zip文件格式，对应到专业的术语上去。

参考

  • https://github.com/Tencent/VasDolly
  • https://source.android.com/security/apksigning/v2
  • VasDolly实现原理

  • 安卓再爆重大安全漏洞 黑客可以任意篡改App

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带你了解腾讯开源的多渠道打包技术 VasDolly源码解析
原文  https://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/79998048
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