# 现代安卓开发之 Jetpack Compose、Xposed Hook 与 Kotlin Multiplatform 原文：https://blog.grtsinry43.com/posts/modern-android-explore/ 作者：grtsinry43 发布时间：2025-04-23T14:48:31Z 内容更新时间：2025-04-23T14:48:31Z emm上来堆三个技术名词太劝退，每个部分开始之前我都会写一段简短的介绍，用很通俗的语言讲解下这是个什么东西。 写这篇文章起源于我最近悲惨的生活和精神状态，因此适当摸摸鱼写写有趣的东西，尤其是写kotlin真的很爽，最近是真的写了很多 ![wakatime](https://blog.grtsinry43.com/uploads/2025/04/23/image.png_d8405d42-5a9a-4349-8df1-f5ba1c5c2588.png) --- ## Jetpack Compose Jetpack Compose 是 Google 推出的用于构建原生 Android 界面的现代化声明式 UI 工具包。它从传统的命令式 UI（手动查找并更新 View）转变为声明式 UI，说人话就是你现在只需要描述你的UI在不同状态下是什么样子的，至于渲染和更新放心交给Compose就好。另外他完全基于 Kotlin 构建，充分利用了 Kotlin 的语言特性（如 Lambda、DSL、协程等），如果你会Kotlin，上手这个是相当舒服的。 前情提要（bushi）： ![app](https://blog.grtsinry43.com/uploads/2025/04/23/8a87fe1c943a4a3b294ad16e96e2d4e4.png_0f2b26bb-13ea-4e2e-8b79-f105024b9b93.png) ### 声明式 声明式UI首先是在web前端领域广泛应用的，Jetpack Compose受到启发，将它作为安卓平台的全新UI构建工具，它简化了原命令式UI复杂的操作过程find set等等 ### 函数式 首先它是函数式的，函数是一等公民，而这些描述UI的函数被称为`Composable`函数，其具有`@Composable`注解，他们不是返回特定的对象，而是类似“发出UI”，它们之间相互调用可以组成复杂的UI结构 ### 状态驱动 这里就和 React 什么的很像了，当`State` 对象改变时，Compose 会智能地“重组”（Recomposition）受影响的 Composable 函数，更新 UI。其中`mutableStateOf()` 创建一个可观察的可变状态持有者，而`remember { ... }` 用于在重组过程中“记住”状态或对象，避免每次重组都重新创建。 注：`remember` 本身是为了**在多次重组之间保持实例不变**，避免重复创建开销。与 `mutableStateOf` 结合使用 (`remember { mutableStateOf(...) }`) 才是创建**既能被记住又能触发重组**的状态的标准方式。 当然，类似于 React/Vue 的 diff，Compose 的优化也是相当好的，当 Composable 函数依赖的状态发生变化时，Compose 运行时会自动重新调用该函数及其可能受影响的子函数，以更新 UI。Compose 会进行智能优化，只重组必要的部分。 ### 副作用和单向数据流 **副作用（Side Effects）:** 我们都知道不会影响状态的叫做纯函数，而改变状态的是副作用函数，实际开发中，还需要处理副作用（如网络请求、数据库操作、启动协程等）。Compose 提供了 `LaunchedEffect`, `SideEffect`, `DisposableEffect`等 API 来安全地处理这些与 Composable 生命周期相关的副作用。 **单向数据流 (Unidirectional Data Flow - UDF):** Compose 强烈推荐遵循 UDF 模式：状态向下流动（父组件传给子组件），事件向上传递（子组件通过回调通知父组件）。这有助于构建更可预测、更易于维护的 UI。 ### 浅浅上手 在之前摸鱼的时候我写了个小小简陋的app：[传送门](https://github.com/grtsinry43/grtblog-app) 我们就以这个为例来快速上手 Jetpack Compose ![as](https://blog.grtsinry43.com/uploads/2025/04/23/image.png_dc34f482-f1e6-423c-8038-07c76b7ff121.png) 我们以这个卡片组件为例，如你所见，在Android Studio中，工作区分为两部分，代码和Compose Preview，你可以通过添加`@Preview`注解来启动对应组件的预览，当然也可以添加主题来查看对应主题的效果，比如默认的Material3 ```kotlin @Preview(showBackground = true) @Composable fun ArticleCardPreview() { MaterialTheme{ // 你的组件 } } ``` 我们重心还是回到上面的Composable函数上： 它从外向内分别是Box Row Column，类似三层flex div，modifier是样式修饰符，类比css，而里面也是由一个个封装好的Composable函数嵌套而成的（其实就是调用函数，组合UI） 我们可以根据传入的参数描述不同的UI，进而渲染不同的元素，例如： ```kotlin // AsyncImage 加载封面 if (!cover.isNullOrEmpty()) { // 构建完整URL val fullImageUrl = if (cover.startsWith("http")) cover else "$baseUrl$cover" AsyncImage( model = ImageRequest.Builder(LocalContext.current) .data(fullImageUrl) .crossfade(true) .build(), contentDescription = "文章封面", contentScale = ContentScale.Crop, modifier = Modifier .size(80.dp) .clip(MaterialTheme.shapes.medium), error = painterResource(id = R.mipmap.author), placeholder = painterResource(id = R.mipmap.logo) ) } else { // 如果没有封面，显示默认图片 Image( painter = painterResource(id = R.mipmap.author), contentDescription = null, modifier = Modifier .size(64.dp) .padding(8.dp) ) } ``` 当涉及到副作用时，我们可以以简单的网络加载为例 ```kotlin @Composable fun ArticlesScreen(navController: NavController = rememberNavController()) { // 获取LocalContext val context = LocalContext.current // 创建ViewModel工厂 val factory = remember { object : ViewModelProvider.Factory { override fun create(modelClass: Class): T { return ArticleViewModel(context.applicationContext as Application) as T } } } // 使用工厂创建ViewModel val viewModel: ArticleViewModel = viewModel(factory = factory) val listState = rememberLazyListState() // 收集分页状态 val pagingState by viewModel.pagingState.collectAsState() val isLoading by viewModel.isLoading.collectAsState() // 检测滚动到底部 val shouldLoadMore by remember { derivedStateOf { val lastVisibleItem = listState.layoutInfo.visibleItemsInfo.lastOrNull()?.index ?: 0 val totalItems = pagingState.items.size lastVisibleItem >= totalItems - 3 && !pagingState.loading && !pagingState.endReached } } // 触发加载更多 LaunchedEffect(shouldLoadMore) { if (shouldLoadMore) { viewModel.loadArticles() } } Scaffold { innerPadding -> LazyColumn( modifier = Modifier.padding(innerPadding), state = listState ) { item { PageHeader(title = "文章") } if (pagingState.items.isEmpty() && isLoading) { // 显示骨架屏 items(6) { // 显示6个骨架项 ArticleCardSkeleton() } } else { // 显示实际内容 itemsIndexed(pagingState.items) { _, article -> ArticleCard( title = article.title, cover = article.cover, description = article.summary, date = article.createdAt, onClick = { navController.navigate(NavRoutes.articleDetail(article.shortUrl)) } ) } // 底部加载指示器 item { if (pagingState.loading) { Box( modifier = Modifier .fillMaxWidth() .padding(16.dp), contentAlignment = Alignment.Center ) { CircularProgressIndicator() } } } // 错误提示 item { if (pagingState.error != null) { Box( modifier = Modifier .fillMaxWidth() .padding(16.dp), contentAlignment = Alignment.Center ) { Text(text = pagingState.error ?: "加载失败") } } } } } } } ``` 注：这里我手动创建了 ViewModel Factory 来传递 `Application` Context，但在实际项目中，通常会使用 Hilt 或 Koin 等依赖注入库来简化这个过程。别感觉复杂，koin很简单的。 当然，想要深入使用还是得先浅浅学学Android中Activity的生命周期，这样才能会用ViewModel和各个Effect，不过这里只是简单介绍啦，它的思想和前端框架还是蛮像的。 ## Xposed Hooks 这个如果是搞机大佬肯定不会陌生，它是 一个运行于 Android 系统底层的框架，允许用户和开发者在不修改应用程序 APK 文件的情况下，实时地修改（“Hook”）系统和应用程序的行为，当然现在用的更多的还是LSPosed（~~老**框架~~） Hook意为钩子，可以理解为钩住对应的函数，拦截下来，进而完成你想要的操作，它在应用程序启动时加载 Xposed Bridge，从而获得在 Zygote 进程中 Hook 任意 Java 方法的能力。 emm还是一个摸鱼时候随便写的小项目：[传送门](https://github.com/grtsinry43/csuapp-justforfun) **~~作者自评：我看你小子没少摸鱼~~** ### 核心实践 我们首先要确定一个模块入口类，让他继承`IXposedHookLoadPackage`，这样我们就有了修改程序的能力。 ![代码结构](https://blog.grtsinry43.com/uploads/2025/04/23/image.png_9e6a950b-9d44-41ef-a355-6bfb3d2ee26b.png) 在这个重载方法里，我们可以针对加载模块做一些自定义，比如因为我后续需要广播信息，这里就获取了一下context。 然后hook的方法就是这样，提供具体的类，方法名，随后我们可以自定义自己的前钩子函数和后钩子函数。 为了便于调试，我们可以添加一些日志。 ```kotlin // 2. Hook 这个特定类的 onCreate 方法 XposedHelpers.findAndHookMethod( appClass, // *** 修改点：使用找到的特定类 appClass ***，真是被气炸 "onCreate", object : XC_MethodHook() { override fun beforeHookedMethod(param: MethodHookParam?) { XposedBridge.log("[justforfun] Custom App ($TARGET_APPLICATION_CLASS_NAME) onCreate: BEFORE") } override fun afterHookedMethod(param: MethodHookParam) { XposedBridge.log("[justforfun] Custom App ($TARGET_APPLICATION_CLASS_NAME) onCreate: AFTER") // 3. 获取 Context 并调用业务 Hook targetAppContextRef = WeakReference(param.thisObject as Context) XposedBridge.log("[justforfun] Acquired context via custom App") hookBusinessMethods(lpparam) // 获取 Context 后调用业务 Hook } }) ``` 这里有一个param，我们可以通过它的args(Arr)和result(Object)来拿到所hook方法的参数和结果，整体效果大概这样： ```kotlin package com.example.myxposedmodule // 替换成你的包名 import de.robv.android.xposed.IXposedHookLoadPackage import de.robv.android.xposed.XC_MethodHook import de.robv.android.xposed.XposedBridge import de.robv.android.xposed.XposedHelpers import de.robv.android.xposed.callbacks.XC_LoadPackage class HookEntry : IXposedHookLoadPackage { override fun handleLoadPackage(lpparam: XC_LoadPackage.LoadPackageParam) { // 检查是否是目标应用 (例如：com.target.app) if (lpparam.packageName != "com.target.app") { return } XposedBridge.log("模块加载成功，目标应用: ${lpparam.packageName}") try { // 假设要 Hook 的类是 com.target.app.SomeClass // 假设要 Hook 的方法是 someMethod(String text, int number) 返回 boolean val targetClass = XposedHelpers.findClass("com.target.app.SomeClass", lpparam.classLoader) XposedHelpers.findAndHookMethod( targetClass, // 目标类 "someMethod", // 目标方法名 String::class.java, // 参数1类型 Int::class.javaPrimitiveType, // 参数2类型 (注意基本类型用 .javaPrimitiveType) object : XC_MethodHook() { // Hook 回调 @Throws(Throwable::class) override fun beforeHookedMethod(param: MethodHookParam) { XposedBridge.log("进入 beforeHookedMethod: someMethod") val arg1 = param.args[0] as String val arg2 = param.args[1] as Int XposedBridge.log(" 参数1: $arg1") XposedBridge.log(" 参数2: $arg2") // 示例：修改第一个参数 param.args[0] = "已被 Hook 修改" // 示例：如果参数2是特定的值，则阻止原方法执行并直接返回 true if (arg2 == 123) { XposedBridge.log(" 参数2为 123，阻止原方法执行并返回 true") param.result = true // 设置返回值 } } @Throws(Throwable::class) override fun afterHookedMethod(param: MethodHookParam) { XposedBridge.log("进入 afterHookedMethod: someMethod") // 只有当 beforeHookedMethod 没有设置 param.result 时，原方法才会执行 if (param.result != null) { XposedBridge.log(" 方法返回值 (可能被 before 修改): ${param.result}") } else { XposedBridge.log(" 原方法执行完毕") // 注意：如果原方法抛出异常，这里不会执行，且 param.throwable != null } // 示例：读取/修改最终返回值 val originalResult = param.result as? Boolean ?: false // 安全转换 XposedBridge.log(" 最终返回值 (处理前): $originalResult") // param.result = !originalResult // 比如取反 } } ) XposedBridge.log("成功 Hook com.target.app.SomeClass.someMethod") } catch (e: Throwable) { // 捕获所有可能的错误，如 ClassNotFoundException, NoSuchMethodException 等 XposedBridge.log("Hook 失败: ${e.message}") XposedBridge.log(e) // 打印完整堆栈跟踪 } } } ``` ### 完整简要流程 当然，为了大家复现，我也贴了一段由AI生成的创建模块的讲解 **开发流程:** 1. **环境准备:** - **IDE:** Android Studio (最新稳定版推荐)。 - **构建系统:** Gradle (Android Studio 内置)。 - **编程语言:** Java 或 Kotlin (Kotlin 因其简洁性和现代特性更受欢迎)。 - **LSPosed API:** 需要在项目中引入 LSPosed 提供的 API 库。 - 测试设备: - 一台已 Root 的 Android 设备或模拟器。 - 已安装 Magisk (用于 Zygisk) 或 Riru (较旧)。 - 已安装 LSPosed Manager (通过 Magisk Manager 或 Riru 安装 LSPosed Zygisk/Riru 版本，然后安装管理器 APK)。 2. **创建 Android 项目:** - 在 Android Studio 中，选择 "File" -> "New" -> "New Project..."。 - 选择一个模板，通常 "Empty Activity" 或 "No Activity" 都可以，因为模块本身不一定需要界面 (除非你想提供配置界面)。 - 配置项目名称、包名、保存位置、语言 (Java/Kotlin) 和最低 SDK 版本。最低 SDK 通常可以设置得较低 (如 API 21 或更高)，但要确保你的代码兼容。 3. **配置项目依赖和 Manifest:** - 添加 LSPosed API 依赖: - 打开项目级别的 `build.gradle` 或 `build.gradle.kts` 文件 (通常是 `app` 模块下的那个)。 - 在 `dependencies` 代码块中添加 LSPosed API 依赖。**关键：** 使用 `compileOnly` 或 `provided` 作用域，因为这个 API 在运行时由 LSPosed 框架提供，不需要打包进你的模块 APK 中。 Gradle ```kotlin // build.gradle (Groovy) dependencies { // ... 其他依赖 compileOnly 'de.robv.android.xposed:api:82' // 使用官方 Xposed API 版本号 82 // 或者，如果你想用 LSPosed 提供的包含一些额外帮助类的 API (不常用，一般用官方 82 就行) // compileOnly 'org.lsposed.lsparanoid:lsparanoid:+' // '+ ' 会获取最新版，建议指定版本 } // build.gradle.kts (Kotlin) dependencies { // ... 其他依赖 compileOnly("de.robv.android.xposed:api:82") // compileOnly("org.lsposed.lsparanoid:lsparanoid:+") } ``` - **注意:** API 版本 `82` 是 Xposed 原始 API 的最后一个正式版本，LSPosed 完全兼容它，通常使用这个即可。 > 提示：这里别忘加源 > > ```kotlin > dependencyResolutionManagement { > repositoriesMode.set(RepositoriesMode.FAIL_ON_PROJECT_REPOS) > repositories { > google() > mavenCentral() > > maven { url = uri("https://api.xposed.info/") } > } > } > ``` > > - 配置 `AndroidManifest.xml`: - 打开 `app/src/main/AndroidManifest.xml`。 - 在 `` 标签内添加以下 `` 标签，以声明这是一个 LSPosed 模块： XML ```xml ``` 4. **分析目标应用和寻找 Hook 点:** - **确定目标:** 你想修改哪个应用或系统功能的行为？ - **反编译:** 使用反编译工具 (如 JADX-GUI) 打开目标应用的 APK 文件。 - **代码分析:** 浏览反编译后的 Java 代码，找到你想要修改的功能对应的类和方法。记下完整的类名、方法名、参数类型和返回类型。 - 注意事项: - 目标应用可能经过混淆 (ProGuard/R8)，类名和方法名可能变成无意义的字母 (如 `a.b.c`)。这会增加定位难度，并且 Hook 点可能在应用更新后失效。 - 优先寻找逻辑清晰、不易变动的方法进行 Hook。 - 注意方法的访问修饰符 (public, private, protected, package-private)。 5. **编写 Hook 代码:** - **创建 Hook 入口类:** 创建一个新的 Java 或 Kotlin 类，实现 `de.robv.android.xposed.IXposedHookLoadPackage` 接口。这个接口只有一个方法需要实现：`handleLoadPackage`。 - 实现 `handleLoadPackage` 方法: 这个方法会在每个应用加载时被 LSPosed 调用。 - **过滤目标应用:** 在方法内部，首先检查 `LoadPackageParam` (通常命名为 `lpparam`) 的 `packageName` 字段，判断当前加载的是否是你的目标应用。如果不是，直接 `return`。 - **执行 Hook:** 如果是目标应用，使用 `de.robv.android.xposed.XposedHelpers` 类提供的静态方法来查找并 Hook 目标方法。最常用的是 `findAndHookMethod`。 - `XC_MethodHook` 回调:`findAndHookMethod `的最后一个参数是一个`XC_MethodHook`的匿名内部类 (或 Lambda 表达式) 实例。你需要重写它的`beforeHookedMethod`和/或`afterHookedMethod`方法。 - `beforeHookedMethod(MethodHookParam param)`: 在原始方法执行 *之前* 调用。你可以读取/修改方法的输入参数 (`param.args`)，或者直接阻止原始方法执行并设置返回值/抛出异常 (`param.setResult()`, `param.setThrowable()`)。 - `afterHookedMethod(MethodHookParam param)`: 在原始方法执行 *之后* 调用。你可以读取/修改方法的返回值 (`param.getResult()`, `param.setResult()`)，或者读取原始方法的执行结果和参数，然后执行其他操作。 ## Kotlin Multiplatform Kotlin Multiplatform (以前称为 Kotlin Multiplatform Mobile 或 KMM，现在范围更广) 是 JetBrains 提供的一种技术，允许开发者使用 Kotlin 编写代码，并将其共享到多个平台，如 Android, iOS, Web (JS), Desktop (JVM, Native), Server (JVM) 等。 简单来说就是逻辑代码一次编写处处运行，尽管现在 Compose Multiplatform 正在探索跨平台 UI，但是目前还不是production ready。kmp还主要是共享业务逻辑、数据层、网络请求、数据模型等非 UI 代码。 它大概是这样的： - **Common Code (`commonMain`):** 编写平台无关的 Kotlin 代码。 - **Platform-Specific Code (`androidMain`, `iosMain`, `jsMain` 等):** 编写需要调用特定平台 API 的代码。 - **`expect`/`actual` 机制:** 在 `commonMain` 中声明预期的功能 (`expect` class/function/property)，然后在每个平台源集 (`androidMain`, `iosMain` 等) 中提供具体的实现 (`actual` class/function/property)。 ```kotlin // commonMain expect fun getPlatformName(): String // androidMain actual fun getPlatformName(): String = "Android" // iosMain actual fun getPlatformName(): String = "iOS" ``` 其实就是能共用的就共用，平台有关的就通过expect`/`actual在各个平台分别实现。 ~~当然这个我也摸鱼...~~额，是有的，只不过这个想认真写写，写的差不多再开源。 emm这个怎么说，学习曲线有点陡，因为得各个平台开发比较熟悉，整体是： - **编写 Common Logic:** 在 `commonMain` 中用纯 Kotlin 编写大部分共享逻辑非常顺畅，尤其是利用 Kotlin Coroutines 处理异步、Serialization 处理 JSON 等，共用的网络库，拦截管道和错误处理，共用的viewstate什么的真的非常爽 - **处理平台差异 (`expect`/`actual`):** 对于需要平台 API 的功能（如文件系统访问、特定硬件交互、日期格式化等），使用 `expect`/`actual` 模式。这部分需要同时理解 Kotlin 和目标平台的 API。当平台差异很大时，`actual` 实现可能会变得复杂，这个就得每个平台都得会了。 ~~还有，kotlin和swift互操作是真的难受~~ 这里先不贴代码了，因为我感觉自己写的不是很行啊@_@ ## 简要说说 好了，这次的“摸鱼心得”就先到这里。（误） 从 Jetpack Compose 带来的 UI 编写新范式，到 Xposed (LSPosed) 赋予我们的“魔改”能力，再到 Kotlin Multiplatform 对“一次编写，多端运行”的探索，不难看出安卓（以及更广阔的移动开发领域）正经历着快速的演进。 这三者或许代表了现代安卓开发的不同切面：**面向未来的 UI 构建**、**深入底层的系统定制**、以及**跨平台代码复用的探索**。它们都基于 Kotlin 的强大能力。对我来说，折腾这些新技术，也确是“悲惨生活”中的一点短暂休息了。 讲的不深，简单说说，希望这篇小文章让你对这些技术产生兴趣，~~那就下次摸鱼再见吧！~~