Android中APK安装过程及原理解析
[原文]
来自华为内部资料
应用安装是智能机的主要特点，即用户可以把各种应用（如游戏等）安装到手机上，并可以对其进行卸载等管理操作。APK是Android Package的缩写，即android安装包。APK是类似Symbian Sis或Sisx的文件格式。通过将APK文件直接传到Android模拟器或Android手机中执行即可安装。
Android应用安装有如下四种方式
1.系统应用安装――开机时完成，没有安装界面
2.网络下载应用安装――通过market应用完成，没有安装界面
3.ADB工具安装――没有安装界面。
4.第三方应用安装――通过SD卡里的APK文件安装，有安装界面，由packageinstaller.apk应用处理安装及卸载过程的界面。
应用安装的流程及路径
应用安装涉及到如下几个目录：
system/app
系统自带的应用程序，无法删除
data/app
用户程序安装的目录，有删除权限。
安装时把apk文件复制到此目录
data/data
存放应用程序的数据
Data/dalvik-cache
将apk中的dex文件安装到dalvik-cache目录下(dex文件是dalvik虚拟机的可执行文件,其大小约为原始apk文件大小的四分之一)
安装过程：复制APK安装包到data/app目录下，解压并扫描安装包，把dex文件(Dalvik字节码)保存到dalvik-cache目录，并data/data目录下创建对应的应用数据目录。
卸载过程：删除安装过程中在上述三个目录下创建的文件及目录。
一、系统应用安装：
PackageManagerService处理各种应用的安装，卸载，管理等工作，开机时由systemServer启动此服务
(源文件路径：android\frameworks\base\services\Java\com\android\server\PackageManagerService.java)
PackageManagerService服务启动的流程：
1. 首先扫描安装“system\framework”目录下的jar包
1. scanDirLI(mFrameworkDir,PackageParser.PARSE_IS_SYSTEM,
scanMode | SCAN_NO_DEX);
2.第二步扫描安装“system\app”目录下的各个系统应用
scanDirLI(mSystemAppDir,PackageParser.PARSE_IS_SYSTEM, scanMode);
3.第三步扫描“data\app”目录，即用户安装的第三方应用
scanDirLI(mAppInstallDir, 0, scanMode);
4.第四步扫描" data\app-private"目录，即安装DRM保护的APK文件（目前没有遇到过此类的应用）。
scanDirLI(mDrmAppPrivateInstallDir,0, scanMode | SCAN_FORWARD_LOCKED);
安装应用的过程
1.scanDirLI(Filedir, int flags, int scanMode) 遍历安装指定目录下的文件
2.scanPackageLI(FilescanFile,
File destCodeFile, FiledestResourceFile, int parseFlags,
int scanMode) 安装package文件
3.scanPackageLI(
File scanFile, File destCodeFile, FiledestResourceFile,
PackageParser.Package pkg, intparseFlags, int scanMode)
通过解析安装包parsePackage获取到安装包的信息结构
4.mInstaller.install(pkgName,pkg.applicationInfo.uid,
pkg.applicationInfo.uid); 实现文件复制的安装过程
（源文件路径：frameworks\base\cmds\installd\installd.install）
二、从market上下载应用：
Google Market应用需要使用gmail账户登录才可以使用，选择某一应用后，开始下载安装包，此过程中，在手机的信号区有进度条提示，下载完成后，会自动调用Packagemanager的接口安装，调用接口如下：
public voidinstallPackage(final Uri packageURI, final IPackageInstallObserver observer,final int flags)
final Uri packageURI：文件下载完成后保存的路径
final IPackageInstallObserver observer：处理返回的安装结果
final int flags：安装的参数，从market上下载的应用，安装参数为-r (replace)
installPackage接口函数的安装过程：
1.public voidinstallPackage(
final Uri packageURI, final IPackageInstallObserverobserver, final int flags,
final String installerPackageName)
final StringinstallerPackageName:安装完成后此名称保存在settings里，一般为null,不是关键参数
2.FiletmpPackageFile = copyTempInstallFile(packageURI, res);
把apk文件复制到临时目录下的临时文件
3.private voidinstallPackageLI(Uri pPackageURI,
int pFlags, boolean newInstall,String installerPackageName,
File tmpPackageFile, PackageInstalledInfo res)
解析临时文件，获取应用包名pkgName = PackageParser.parsePackageName(
tmpPackageFile.getAbsolutePath(), 0);
4.判断如果带有参数INSTALL_REPLACE_EXISTING，则调用replacePackageLI(pkgName,
tmpPackageFile,
destFilePath,destPackageFile, destResourceFile,
pkg, forwardLocked,newInstall, installerPackageName,
res)
5.如果没有，则调用installNewPackageLI(pkgName,
tmpPackageFile,
destFilePath,destPackageFile, destResourceFile,
pkg,forwardLocked, newInstall, installerPackageName,
res);
6.privatePackageParser.Package scanPackageLI(
File scanFile, File destCodeFile, FiledestResourceFile,
PackageParser.Package pkg, intparseFlags, int scanMode)
scanPackageLI以后的流程，与开机时的应用安装流程相同。
三、从ADB工具安装
Android Debug Bridge (adb) 是SDK自带的管理设备的工具，通过ADB命令行的方式也可以为手机或模拟器安装应用，其入口函数源文件为pm.java
(源文件路径：android\frameworks\base\cmds\pm\src\com\android\commands\pm\pm.java)
ADB命令行的形式为adb install <path_to_apk> ,还可以带安装参数如："-l""-r" "-i" "-t"
函数runInstall()中判断参数
"-l"――INSTALL_FORWARD_LOCK
"-r"——INSTALL_REPLACE_EXISTING
"-i" ——installerPackageName
"-t"——INSTALL_ALLOW_TEST
我们常用的参数为-r，表示覆盖安装手机上已安装的同名应用。从market上下载的应用，也是直接传入这个参数安装的。
runInstall与market调用同样的接口完成应用安装。
public voidinstallPackage(android.NET.Uri packageURI,android.content.pm.IPackageInstallObserver observer, int flags,java.lang.String installerPackageName)
四、第三方应用安装――通过SD卡里的APK文件安装
把APK安装包保存在SD卡中，从手机里访问SD卡中的APK安装包，点击就可以启动安装界面，系统应用Packageinstaller.apk处理这种方式下的安装及卸载界面流程，如下图：
PackageInstallerActivity负责解析包，判断是否是可用的Apk文件
创建临时安装文件/data/data/com.android.packageinstaller/files/ApiDemos.apk
并启动安装确认界面startInstallConfirm，列出解析得到的该应用基本信息。如果手机上已安装有同名应用，则需要用户确认是否要替换安装。
确认安装后，启动InstallAppProgress，调用安装接口完成安装。
pm.installPackage(mPackageURI,observer, installFlags);
其它：
1. PackageManagerService.java的内部类AppDirObserver实现了监听app目录的功能：当把某个APK拖到app目录下时，可以直接调用scanPackageLI完成安装。
2.手机数据区目录“data/system/packages.xml”文件中，包含了手机上所有已安装应用的基本信息，如安装路径，申请的permission等信息。
