Android換膚實現技術思路總結

背景

縱觀現在各種Android app，其換膚需求可以歸為

• 白天/黑夜主題切換（或者別的名字，通常2套），如同花順/自選股/天天動聽等，UI表現為一個switcher。
• 多種主題切換，通常為會員特權，如QQ/QQ空間。

對於第一種來說，目測應該是直接通過本地theme來做的，即所有圖片/顏色的資源都在apk裡面打包了。而對於第二種，則相對復雜一些，由於作為一種線上服務，可能上架新皮膚，且那麼多皮膚包放在apk裡面實在太占體積了，所以皮膚資源會在選擇後再進行下載，也就不能直接使用android的那套theme。

技術方案

內部資源加載方案和動態下載資源下載兩種。動態下載可以稱為一種黑科技了，因為往往需要hack系統的一些方法，所以在部分機型和新的API上有時候可能有坑，但相對好處則很多

• 圖片/色值等資源由於是後台下發的，可以隨時更新
• APK體積減小
• 對應用開發者來說，換膚幾乎是透明的，不需要關心有幾套皮膚
• 可以作為增值服務賣錢！！

內部資源加載方案

內部資源加載都是通過android本身那套theme來做的，相對業務開發來說工作量更大（需要定義attr和theme），不同方案類似地都是在BaseActivity裡面做setTheme，差別主要在解決以下2個問題的策略：

• setTheme後如何實時刷新，而不用重新創建頁面（尤其是listview裡面的item）。
• 哪些view需要刷新，刷新什麼（背景？字體顏色？ImageView的src？）。

自定義view

MultipleTheme

做自定義view是為了在setTheme後會去立即刷新，更新頁面UI對應資源（如TextView替換背景圖和文字顏色），在上述項目中，則是通過對rootView進行遍歷，對所有實現了ColorUiInterface的view/viewgroup進行setTheme操作來實現即使刷新的。

顯然這樣太重了，需要把應用內的各種view/viewgroup進行替換。

手動綁定view和要改變的資源類型

Colorful

這個…我們看看用法吧…

ViewGroupSetter listViewSetter = new ViewGroupSetter(mNewsListView);
// 綁定ListView的Item View中的news_title視圖，在換膚時修改它的text_color屬性
listViewSetter.childViewTextColor(R.id.news_title, R.attr.text_color);
// 構建Colorful對象來綁定View與屬性的對象關系
mColorful = new Colorful.Builder(this)
  .backgroundDrawable(R.id.root_view, R.attr.root_view_bg)
  // 設置view的背景圖片
  .backgroundColor(R.id.change_btn, R.attr.btn_bg)
  // 設置背景色
  .textColor(R.id.textview, R.attr.text_color)
  .setter(listViewSetter) // 手動設置setter
  .create(); // 設置文本顏色

我就是想換個皮膚，還得在activity裡自己去設置要改變哪個view的什麼屬性，對應哪個attribute？是不是成本太高了？而且activity的邏輯也很容易被弄得亂七八糟。

動態資源加載方案

resource替換

開源項目可參照 Android-Skin-Loader

即覆蓋application的getResource方法，優先加載本地皮膚包文件夾下的資源包，對於性能問題，可以通過attribute或者資源名稱規范(如需要換膚則用skin_開頭)來優化，從而不對不換膚的資源進行額外開銷。

可以重點關注該項目中的SkinInflaterFactory和SkinManager（實現了自己的getColor、getDrawable方法）。

不過由於Android 5.1源碼裡，getDrawable方法的實現被修改了，所以會導致無法跟膚的問題（其實是loadDrawable被修改了，連參數都改了，類似的內部API大改在5.1上還很多）。

4.4的源碼中Resources.java:

public Drawable getDrawable(int id) throws NotFoundException {
  TypedValue value;
  synchronized (mAccessLock) {
    value = mTmpValue;
    if (value == null) {
      value = new TypedValue();
    } else {
      mTmpValue = null;
    }
    getValue(id, value, true);
  }
  // 實際資源通過loadDrawable方法加載
  Drawable res = loadDrawable(value, id);
  synchronized (mAccessLock) {
    if (mTmpValue == null) {
      mTmpValue = value;
    }
  }
  return res;
}
// loadDrawable會去preload的LongSparseArray裡面查找
/*package*/ Drawable loadDrawable(TypedValue value, int id)
    throws NotFoundException {
  if (TRACE_FOR_PRELOAD) {
    // Log only framework resources
    if ((id >>> 24) == 0x1) {
      final String name = getResourceName(id);
      if (name != null) android.util.Log.d("PreloadDrawable", name);
    }
  }
  boolean isColorDrawable = false;
  if (value.type >= TypedValue.TYPE_FIRST_COLOR_INT &&
      value.type <= TypedValue.TYPE_LAST_COLOR_INT) {
    isColorDrawable = true;
  }
  final long key = isColorDrawable ? value.data :
      (((long) value.assetCookie) << 32) | value.data;
  Drawable dr = getCachedDrawable(isColorDrawable ? mColorDrawableCache : mDrawableCache, key);
  if (dr != null) {
    return dr;
  }
  ...
  ...
  return dr;
}

而5.1代碼裡Resources.java:

// 可以看到，方法參數裡面加上了Theme
public Drawable getDrawable(int id, @Nullable Theme theme) throws NotFoundException {
  TypedValue value;
  synchronized (mAccessLock) {
    value = mTmpValue;
    if (value == null) {
      value = new TypedValue();
    } else {
      mTmpValue = null;
    }
    getValue(id, value, true);
  }
  final Drawable res = loadDrawable(value, id, theme);
  synchronized (mAccessLock) {
    if (mTmpValue == null) {
      mTmpValue = value;
    }
  }
  return res;
}
/*package*/ Drawable loadDrawable(TypedValue value, int id, Theme theme) throws NotFoundException {
  if (TRACE_FOR_PRELOAD) {
    // Log only framework resources
    if ((id >>> 24) == 0x1) {
      final String name = getResourceName(id);
      if (name != null) {
        Log.d("PreloadDrawable", name);
      }
    }
  }
  final boolean isColorDrawable;
  final ArrayMap<String, LongSparseArray<WeakReference<ConstantState>>> caches;
  final long key;
  if (value.type >= TypedValue.TYPE_FIRST_COLOR_INT
      && value.type <= TypedValue.TYPE_LAST_COLOR_INT) {
    isColorDrawable = true;
    caches = mColorDrawableCache;
    key = value.data;
  } else {
    isColorDrawable = false;
    caches = mDrawableCache;
    key = (((long) value.assetCookie) << 32) | value.data;
  }
  // First, check whether we have a cached version of this drawable
  // that was inflated against the specified theme.
  if (!mPreloading) {
    final Drawable cachedDrawable = getCachedDrawable(caches, key, theme);
    if (cachedDrawable != null) {
      return cachedDrawable;
    }
  }

方法名字都改了

Hack Resources internally

黑科技方法，直接對Resources進行hack，Resources.java:

// Information about preloaded resources.  Note that they are not
// protected by a lock, because while preloading in zygote we are all
// single-threaded, and after that these are immutable.
private static final LongSparseArray<Drawable.ConstantState>[] sPreloadedDrawables;
private static final LongSparseArray<Drawable.ConstantState> sPreloadedColorDrawables
        = new LongSparseArray<Drawable.ConstantState>();
private static final LongSparseArray<ColorStateList> sPreloadedColorStateLists
        = new LongSparseArray<ColorStateList>();

直接對Resources裡面的這三個LongSparseArray進行替換，由於apk運行時的資源都是從這三個數組裡面加載的，所以只要采用interceptor模式：

public class DrawablePreloadInterceptor extends LongSparseArray<Drawable.ConstantState>

自己實現一個LongSparseArray，並通過反射set回去，就能實現換膚，具體getDrawable等方法裡是怎麼取preload數組的，可以自己看 Resources 的源碼。

等等，就這麼簡單？，NONO，少年你太天真了，怎麼去加載xml，9patch的padding怎麼更新，怎麼打包/加載自定義的皮膚包，drawable的狀態怎麼刷新，等等。這些都是你需要考慮的，在存在插件的app中，還需要考慮是否會互相覆蓋resource id的問題，進而需要修改apt，把resource id按位放在2個range。

手Q和獨立版QQ空間使用的是這種方案，效果挺好。

總結

盡管動態加載方案比較黑科技，可能因為系統API的更改而出問題，但相對來所

好處有

• 靈活性高，後台可以隨時更新皮膚包
• 相對透明，開發者幾乎不用關心有幾套皮膚，不用去定義各種theme和attr，甚至連皮膚包的打包都- – 可以交給設計或者專門的同學
• apk體積節省存在的問題
• 沒有完善的開源項目，如果我們采用動態加載的第二種方案，需要的項目功能包括：
• 自定義皮膚包結構
• 換膚引擎，加載皮膚包資源並load，實時刷新。
• 皮膚包打包工具
• 對各種rom的兼容

如果有這麼一個項目的話，就一勞永逸了，有興趣的同學可以聯系一下，大家一起搞一搞。

內部加載方案大同小異，主要解決的都是即時刷新的問題，然而從目前的一些開源項目來看，仍然沒有特別簡便的方案。讓我選的話，我寧願讓界面重新創建，比如重啟activity，或者remove所有view再添加回來。