當一個app的功能越來越複雜，代碼量越來越多，也許有一天便會突然遇到下列現象：
1. 生成的apk在2.3以前的機器無法安裝，提示INSTALL_FAILED_DEXOPT
2. 方法數量過多，編譯時出錯，提示：
Conversion to Dalvik format failed:Unable to execute dex: method ID not in [0, 0xffff]: 65536
出現這種問題的原因是：
1. Android2.3及以前版本用來執行dexopt(用于優化dex檔案)的記憶體隻配置設定了5M
2. 一個dex檔案最多隻支援65536個方法。
針對上述問題，也出現了諸多解決方案，使用的最多的是插件化，即将一些獨立的功能做成一個單獨的apk，當打開的時候使用DexClassLoader動态加載，然後使用反射機制來調用插件中的類和方法。這固然是一種解決問題的方案：但這種方案存在着以下兩個問題：
1. 插件化隻适合一些比較獨立的子產品；
2. 必須通過反射機制去調用插件的類和方法，是以，必須搭配一套插件架構來配合使用；
由于上述問題的存在，通過不斷研究，便有了dex分包的解決方案。簡單來說，其原理是将編譯好的class檔案拆分打包成兩個dex，繞過dex方法數量的限制以及安裝時的檢查，在運作時再動态加載第二個dex檔案中。faceBook曾經遇到相似的問題，具體可參考：
https://www.facebook.com/notes/facebook-engineering/under-the-hood-dalvik-patch-for-facebook-for-android/10151345597798920
文中有這麼一段話：
However, there was no way we could break our app up this way--too many of our classes are accessed directly by the Android framework. Instead, we needed to inject our secondary dex files directly into the system class loader。
文中說得比較簡單，我們來完善一下該方案：除了第一個dex檔案（即正常apk包唯一包含的Dex檔案），其它dex檔案都以資源的方式放在安裝包中，并在Application的onCreate回調中被注入到系統的ClassLoader。是以，對于那些在注入之前已經引用到的類（以及它們所在的jar）,必須放入第一個Dex檔案中。
下面通過一個簡單的demo來講述dex分包方案，該方案分為兩步執行：
整個demo的目錄結構是這樣，我打算将SecondActivity，MyContainer以及DropDownView放入第二個dex包中，其它保留在第一個dex包。
一、編譯時分包
整個編譯流程如下：
除了框出來的兩Target，其它都是編譯的标準流程。而這兩個Target正是我們的分包操作。首先來看看spliteClasses target。
由于我們這裡僅僅是一個demo,是以放到第二個包中的檔案很少，就是上面提到的三個檔案。分好包之後就要開始生成dex檔案，首先打包第一個dex檔案：
由這裡将${classes}（該檔案夾下都是要打包到第一個dex的檔案）打包生成第一個dex。接着生成第二個dex，并将其打包到資資源檔案中：
可以看到，此時是将${secclasses}中的檔案打包生成dex，并将其加入ap檔案（打包的資源檔案）中。到此，分包完畢，接下來，便來分析一下如何動态将第二個dex包注入系統的ClassLoader。
二、将dex分包注入ClassLoader
這裡談到注入，就要談到Android的ClassLoader體系。
由上圖可以看出，在葉子節點上，我們能使用到的是DexClassLoader和PathClassLoader，通過查閱開發文檔，我們發現他們有如下使用場景：
1. 關于PathClassLoader，文檔中寫到： Android uses this class for its system class loader and for its application class loader(s),
由此可知，Android應用就是用它來加載;
2. DexClass可以加載apk,jar,及dex檔案，但PathClassLoader隻能加載已安裝到系統中（即/data/app目錄下）的apk檔案。
知道了兩者的使用場景，下面來分析下具體的加載原理，由上圖可以看到，兩個葉子節點的類都繼承BaseDexClassLoader中，而具體的類加載邏輯也在此類中：
BaseDexClassLoader:
[java] view plaincopy
@Override
protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
List<Throwable> suppressedExceptions = new ArrayList<Throwable>();
Class c = pathList.findClass(name, suppressedExceptions);
if (c == null) {
ClassNotFoundException cnfe = new ClassNotFoundException("Didn't find class \"" + name + "\" on path: " + pathList);
for (Throwable t : suppressedExceptions) {
cnfe.addSuppressed(t);
}
throw cnfe;
}
return c;
}
由上述函數可知，當我們需要加載一個class時，實際是從pathList中去需要的，查閱源碼，發現pathList是DexPathList類的一個執行個體。ok，接着去分析DexPathList類中的findClass函數，
DexPathList:
public Class findClass(String name, List<Throwable> suppressed) {
for (Element element : dexElements) {
DexFile dex = element.dexFile;
if (dex != null) {
Class clazz = dex.loadClassBinaryName(name, definingContext, suppressed);
if (clazz != null) {
return clazz;
}
}
}
if (dexElementsSuppressedExceptions != null) {
suppressed.addAll(Arrays.asList(dexElementsSuppressedExceptions));
return null;
上述函數的大緻邏輯為：周遊一個裝在dex檔案（每個dex檔案實際上是一個DexFile對象）的數組（Element數組，Element是一個内部類），然後依次去加載所需要的class檔案，直到找到為止。
看到這裡，注入的解決方案也就浮出水面，假如我們将第二個dex檔案放入Element數組中，那麼在加載第二個dex包中的類時，應該可以直接找到。
帶着這個假設，來完善demo。
在我們自定義的BaseApplication的onCreate中，我們執行注入操作：
public String inject(String libPath) {
boolean hasBaseDexClassLoader = true;
try {
Class.forName("dalvik.system.BaseDexClassLoader");
} catch (ClassNotFoundException e) {
hasBaseDexClassLoader = false;
if (hasBaseDexClassLoader) {
PathClassLoader pathClassLoader = (PathClassLoader)sApplication.getClassLoader();
DexClassLoader dexClassLoader = new DexClassLoader(libPath, sApplication.getDir("dex", 0).getAbsolutePath(), libPath, sApplication.getClassLoader());
try {
Object dexElements = combineArray(getDexElements(getPathList(pathClassLoader)), getDexElements(getPathList(dexClassLoader)));
Object pathList = getPathList(pathClassLoader);
setField(pathList, pathList.getClass(), "dexElements", dexElements);
return "SUCCESS";
} catch (Throwable e) {
e.printStackTrace();
return android.util.Log.getStackTraceString(e);
return "SUCCESS";
}
這是注入的關鍵函數，分析一下這個函數：
參數libPath是第二個dex包的檔案資訊（包含完整路徑，我們當初将其打包到了assets目錄下），然後将其使用DexClassLoader來加載（這裡為什麼必須使用DexClassLoader加載，回顧以上的使用場景），然後通過反射擷取PathClassLoader中的DexPathList中的Element數組（已加載了第一個dex包，由系統加載），以及DexClassLoader中的DexPathList中的Element數組（剛将第二個dex包加載進去），将兩個Element數組合并之後，再将其指派給PathClassLoader的Element數組，到此，注入完畢。
現在試着啟動app，并在TestUrlActivity（在第一個dex包中）中去啟動SecondActivity（在第二個dex包中），啟動成功。這種方案是可行。
但是使用dex分包方案仍然有幾個注意點：
1. 由于第二個dex包是在Application的onCreate中動态注入的，如果dex包過大，會使app的啟動速度變慢，是以，在dex分包過程中一定要注意，第二個dex包不宜過大。
2. 由于上述第一點的限制，假如我們的app越來越臃腫和龐大，往往會采取dex分包方案和插件化方案配合使用，将一些非核心獨立功能做成插件加載，核心功能再分包加載。