Instant Run 源码解析 二 (最新版)
一：前言：
背景：Google对Instant Run一直有着持续的升级，部分前辈们介绍的东西发生了变化，故更新一下部分源码级别的分析。
参考：https://yq.aliyun.com/articles/202917
https://www.jianshu.com/p/5947855e3362
改动综述：
1、早期的InstantRun实现是修改本身Application为BootstrapApplication的
2、而后改为在Manifest中添加Service，监听代码改动
3、目前最新的是在Manifest中添加ContentProvider，并执行Service。
二：概述：
1、代码背景：
step1：为了简单演示，只写了一个MainActivity、一个SimpleToast类，内部调用Toast.show方法
step2：运行，记得
勾选InstantRun
暂停：查看代码
在app/build/intermediates/transform目录会生成工程中所有的class，如下图：
其中的class是被修改过的。
每个方法前都多出了一个IncrementalChange var1 = $change ，并且判断了var1是否为空，不为空则执行原本的代码
上述代码通过判断$change变量来执行不同的逻辑。这也是InstantRun中hot swap的实现原理，通过插桩的方式在每一个函数中植入$change变量及其相关逻辑，当相关代码被修改时，利用反射的方式将$change重置，从而执行修改后的逻辑已达到热修复的目的。
不太明白？没关系，后面从源码理解。
获取问题 + 1
Manifest:在intermediates/Manifest/instant-run/debug中，
被系统添加了一个InstantRunContentProvider，这个Provider是干嘛的呢？
获取问题 + 2
step3：同时修改MainActivity、SimpleToast两个类的方法实现、运行。
在app/build/intermediates/transform多出来一些代码哦~
AppPatchesLoaderImpl内通过getPatchedClasses()方法获取，这次InstantRun中有哪些类被修改过了，
因为我们同时修改了SimpleToast和MainActivity两个类。SO：
public String[] getPatchedClasses() {
return new String[]{"com.example.xxx.irsourcecode.SimpleToast", "com.example.xxx.irsourcecode.MainActivity"
};
xxx$override.class：
xxx$override都实现了IncrementalChange接口，内部添加了access$dispatch()方法。
2、app-debug.apk
选择Instant-run 运行之后，会在
build/output/目录下生成一个app-debug.apk
。
但是这个apk并不是普通的apk。如果单独调用 adb install -r app/build/output/app-debug.apk 是无法进行安装的。
此处通过dex -> jar以及相关可视化工具查看apk文件。
其中并没有自己写的代码。
PS：此处的这些代码很有用哟~
通过查看adb的log发现，AS在安装的时候并不是只安装了一个app-debug
adb install-multiple -r xxx/app/build/intermediates/split-apk/debug/slices/slice_4.apk
xxx/app/build/intermediates/split-apk/debug/slices/slice_5.apk
xxx/app/build/intermediates/split-apk/debug/slices/slice_8.apk
... (一共从0到9、10个slice_x.apk)
xxx/app/build/outputs/apk/app-debug.apk
系统将我们的代码分成了10个apk。里面都包含dex文件。当代码量小的时候，只有其中个别有代码。
尝试了两次，一次在slice_3 、一次在slice_7
如果代码量大，则大致会平均分配在不同的slice_?.apk中。
具体如何分配暂不清楚。。
二：源码层级：
源码入口 -> InstantRunContentProvider
内部判断了是否是主线程，调用Server.create()方法创建Server，代码如下。
(在PC端和移动端建立连接的时候，PC端为Client,用于发出代码改动的声明，移动端为Server,用于接受Client的声明)
1、根据传递进来的packageName 创建LocalServerSocket。
2、startServer()内启动了SocketServerThread等待客户端传来请求。
2、startServer()内启动了SocketServerThread等待客户端传来请求。
Server内部类
SocketServerThread
线程：
1、获取Server构造函数内初始化的serverSocket。打开Socket
2、内部又创建了SocketServerReplyThread线程，最终跳转到其handle方法
3、判断错token数
SocketServerReplyThread:
private void handle(DataInputStream paramDataInputStream, DataOutputStream paramDataOutputStream)
throws IOException
{
long l = paramDataInputStream.readLong();
if (l != 890269988L)
{
Log.w("InstantRun", "Unrecognized header format " + Long.toHexString(l));
return;
}
int i = paramDataInputStream.readInt();
paramDataOutputStream.writeInt(4);
boolean bool1;
if (i != 4)
{
Log.w("InstantRun", "Mismatched protocol versions; app is using version 4 and tool is using version " + i);
return;
if (Restarter.getForegroundActivity(Server.this.context) == null) {
break label246;
}
bool1 = true;
paramDataOutputStream.writeBoolean(bool1);
if (Log.isLoggable("InstantRun", 2)) {
Log.v("InstantRun", "Received Ping message from the IDE; returned active = " + bool1);
}
}
for (;;)
{
i = paramDataInputStream.readInt();
label246:
Object localObject;
switch (i)
{
case 2:
default:
if (!Log.isLoggable("InstantRun", 6)) {
break;
}
Log.e("InstantRun", "Unexpected message type: " + i);
return;
case 7:
if (!Log.isLoggable("InstantRun", 2)) {
break;
}
Log.v("InstantRun", "Received EOF from the IDE");
return;
bool1 = false;
break;
case 3:
if (Log.isLoggable("InstantRun", 6)) {
Log.e("InstantRun", "Unexpected message type: " + i);
}
break;
case 4:
if (Log.isLoggable("InstantRun", 6)) {
Log.e("InstantRun", "Unexpected message type: " + i);
}
break;
case 5:
if (!authenticate(paramDataInputStream)) {
break;
}
localObject = Restarter.getForegroundActivity(Server.this.context);
if (localObject != null)
{
if (Log.isLoggable("InstantRun", 2)) {
Log.v("InstantRun", "Restarting activity per user request");
}
Restarter.restartActivityOnUiThread((Activity)localObject);
}
break;
case 1:
if (!authenticate(paramDataInputStream)) {
break;
}
localObject = ApplicationPatch.read(paramDataInputStream);
if (localObject != null)
{
bool1 = Server.hasResources((List)localObject);
i = paramDataInputStream.readInt();
i = Server.this.handlePatches((List)localObject, bool1, i);
boolean bool2 = paramDataInputStream.readBoolean();
paramDataOutputStream.writeBoolean(true);
Server.this.restart(i, bool1, bool2);
}
break;
case 6:
localObject = paramDataInputStream.readUTF();
Activity localActivity = Restarter.getForegroundActivity(Server.this.context);
if (localActivity != null) {
Restarter.showToast(localActivity, (String)localObject);
} else if (Log.isLoggable("InstantRun", 2)) {
Log.v("InstantRun", "Couldn't show toast (no activity) : " + (String)localObject);
}
break;
}
}
socket开启后，开始读取数据，先进行一些简单的校验，判断读取的数据是否正确。然后依次读取文件数据。
- 如果读到7，则表示已经读到文件的末尾，退出读取操作
- 如果读到2，则表示获取当前Activity活跃状态，并且进行记录
- 如果读到3，读取UTF-8字符串路径，读取该路径下文件长度，并且进行记录
- 如果读到4，读取UTF-8字符串路径，获取该路径下文件MD5值，如果没有，则记录0，否则记录MD5值和长度。
- 如果读到5，先校验输入的值是否正确（根据token来判断），如果正确，则在UI线程重启Activity
- 如果读到1，先校验输入的值是否正确（根据token来判断），如果正确，获取代码变化的List，处理代码的改变（handlePatches，这个之后具体分析），然后重启
- 如果读到6，读取UTF-8字符串，showToast
- 当读到1时，获取代码变化的ApplicationPatch列表，然后调用handlePatches来处理代码的变化
此处以为
HotSwapPatch
的为例：
private int handleHotSwapPatch(int paramInt, ApplicationPatch paramApplicationPatch)
{
if (Log.isLoggable("InstantRun", 2)) {
Log.v("InstantRun", "Received incremental code patch");
}
for (;;)
{
try
{
paramApplicationPatch = FileManager.writeTempDexFile(paramApplicationPatch.getBytes()); //将patch文件写入临时存放目录，以为 dex-temp命名
if (paramApplicationPatch == null)
{
Log.e("InstantRun", "No file to write the code to");
return paramInt;
}
if (Log.isLoggable("InstantRun", 2)) {
Log.v("InstantRun", "Reading live code from " + paramApplicationPatch);
}
localObject = FileManager.getNativeLibraryFolder().getPath();
localObject = Class.forName("com.android.tools.fd.runtime.AppPatchesLoaderImpl", true, new DexClassLoader(paramApplicationPatch, this.context.getCacheDir().getPath(), (String)localObject, getClass().getClassLoader()));
}
catch (Throwable paramApplicationPatch)
{
Object localObject;
boolean bool;
Log.e("InstantRun", "Couldn't apply code changes", paramApplicationPatch);
paramInt = 3;
continue;
}
try
{
if (Log.isLoggable("InstantRun", 2)) {
Log.v("InstantRun", "Got the patcher class " + localObject);
}
paramApplicationPatch = (PatchesLoader)((Class)localObject).newInstance();
if (Log.isLoggable("InstantRun", 2)) {
Log.v("InstantRun", "Got the patcher instance " + paramApplicationPatch);
}
localObject = (String[])((Class)localObject).getDeclaredMethod("getPatchedClasses", new Class[0]).invoke(paramApplicationPatch, new Object[0]);
if (Log.isLoggable("InstantRun", 2))
{
Log.v("InstantRun", "Got the list of classes ");
int j = localObject.length;
int i = 0;
if (i < j)
{
String str = localObject[i];
Log.v("InstantRun", "class " + str);
i += 1;
continue;
}
}
bool = paramApplicationPatch.load();
if (!bool) {
paramInt = 3;
}
}
catch (Exception paramApplicationPatch)
{
Log.e("InstantRun", "Couldn't apply code changes", paramApplicationPatch);
paramApplicationPatch.printStackTrace();
paramInt = 3;
}
}
return paramInt;
}
然后反射调用AppPatchesLoaderImpl类的load方法，需要说明的是，
AppPatchesLoaderImpl继承自抽象类AbstractPatchesLoaderImpl
，并实现了抽象方法
如下是AbstractPatchesLoaderImpl抽象类的源码，注意看load方法：
1、getPatchedClass()，内部就是AS帮我们自动生成的，被修改过的类的名称的数组。
2、修改的类名称+"$override" 也是系统帮我们生成的新类。
3、获取原先创建的 $change变量，
override类在加载后，因为Var1 !-= null 所以会调用其access$dispatch方法。修改调用为更新后的方法。
不点击⚡️ enhanced无代码
改变方法参数，enhanced无代码，猜测因为走的是冷启动。
PS:相关后续问题
1、源码地址 ：https://android.googlesource.com/platform/tools/base/+/studio-master-dev/instant-run/
2、能否通过改变dex再打包成jar以验证？Log.v 能打出来么？
3、resource.ap_ 这个 和 resource.arsc文件有何不同？
4、新版本为何去掉了 BootstrapApplication Service Instant_run.zip这套东西。