在前几年,整体移动网络环境相比现在差很多,加之流量费用又相对较高,因此每当我们发布新版本的时候,一些用户升级并不是很积极,这就造成了新版本的升级率并不高。而google为了解决了这个问题,提出了Smart App Update,即增量更新(也叫做差分升级)。
尽管现在网络环境有了很大的提升,但一个不争的事实就是应用越做越大,因此,增量更新在目前的仍然是一种解决APP更新包过大的有效方案。今天,我们就来聊聊增量更新。
增量更新的关键在于如何理解增量一词。来想想平时我们的开发过程,往往都是今天在昨天的基础上修改一些代码,app的更新也是类似的:往往都是在旧版本的app上进行修改。这样看来,增量更新就是原有app的基础上只更新发生变化的地方,其余保持原样。
与原来每次更新都要下载完整apk包的做法相比,这样做的好处显而易见:每次变化的地方总是比较少,因此更新包的体积就会小很多。比如“师父说”安装包的体积在6m左右,如果不采用增量更新,用户每次更新都需要下载大约6m左右的安装包,而采用增量更新这种方案之后每次只需要下载2m左右的更新包即可,相比原来做法大大减少了用户下载等待的时间。
增量更新的原理非常简单,简单的说就是通过某种算法找出新版本和旧版本不一样的地方(这个过程也叫做差分),然后将不一样的地方抽取出来形成所谓的更新补丁(patch),也称之为差分包。客户端在检测到更新的时候,只需要下载差分包到本地,然后将差分包合并至本地的安装包,形成新版本的安装包,文件校验通过后再执行安装即可。本地的安装包通过提取当前已安装应用的apk得到。
如下图所示:
现在的问题在于如何生成差分包以及合并差分包。这里,我们借助开源库bsdiff来解决以上两个问题。首先我们先演示一下差分包的形成与合并。
下载bsdiff_win_exe.zip,解压到本地。如下图:
然后,我们先打出一个安装包,假设为old.apk。对源码做修改后,再打出一个新的安装包new.apk。此处old.apk相当于老版本的应用,而new.apk相当于新版本的应用。接下来,我们利用bsdiff来生成差分包patch.patch。
将上面的old.apk和new.apk放入bsdiff解压后的目录,然后在控制台中执行命令bsdiff old.apk new.apk patch.patch
,稍等一会便可以生成差分包patch.patch,如下
合并old.apk和patch.patch,生成新的安装包new.apk。只要此处合并出来的new.apk和上面我们自己打出来的new.apk一样,那么就可以认为它就是我们需要的新版本安装包。
我们来看看如何合并。将old.apk和patch.patch放入bsdiff文件夹,合并之前为:
然后执行命令bspatch old.apk new.apk patch.patch
,稍等一会之后便可以看到合并出的new.apk.如下:
不出意外,合并而来的new.apk应该和我们自己打出来的new.apk是一模一样的,这可以通过验证两者的md5来认定。
我们已经弄明白增量更行是怎么一回事。下面,我们就以“师父说”为对象进实践一把。
客户端支持增量更新总体和上面的演示差不多,唯一的区别在于客户端要自行编译bspatch.c来实现合并差分包,也就是所谓的ndk开发,这里我们首先要下载bsdiff的源码以及bszip的源码,以便后面使用。在as中如何进行ndk开发不是本文的重点。
BsPatchUtil中只有一个natvie方法patch(String oldApkPath,String newApkPath,String patchPath)
用于实现增量包的合并:
public class BsPatchUtil {
static {
System.loadLibrary("apkpatch");
}
public static native int patch(String oldApkPath, String newApkPath, String patchPath);
}
在实现BsPatchUtil之前,我们需要将bspatch.c以及bzip的相关代码拷贝到jni目录下(bzip只保留.h头文件和.c文件)。并将bspatch.c中的main()方法名修改为executePatch()
,并且修改其中bzip的引入头为#include "bzip2/bzlib.h"
.目录结构如下:
注意:上图当中的em.c是一个空文件,用来避免在window下编译产生的未知错误。
接下来我们就可以在bspatch_util.c中实现相关的代码了:
//
// Created by God on 2016/10/25.
//
#include "com_closedevice_fastapp_util_BsPatchUtil.h"
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_closedevice_fastapp_util_BsPatchUtil_patch
(JNIEnv *env, jclass clazz, jstring old, jstring new, jstring patch){
int args=4;
char *argv[args];
argv[0] = "bspatch";
argv[1] = (char*)((*env)->GetStringUTFChars(env, old, 0));
argv[2] = (char*)((*env)->GetStringUTFChars(env, new, 0));
argv[3] = (char*)((*env)->GetStringUTFChars(env, patch, 0));
//此处executePathch()就是上面我们修改出的
int result = executePatch(args, argv);
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, old, argv[1]);
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, new, argv[2]);
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, patch, argv[3]);
return result;
}
至此,大部分工作已经完成了。配置app moudle中的build.gradle中添加ndk配置
defaultConfig {
applicationId "com.closedevice.fastapp"
minSdkVersion 14
targetSdkVersion 24
versionCode 1
versionName "1.0.0"
testInstrumentationRunner "android.support.test.runner.AndroidJUnitRunner"
//ndk配置
ndk{
moduleName "apkpatch"
abiFilters "armeabi", "armeabi-v7a","x86"
}
}
接下来,我们编译试试(ndk环境的配置这里不做说明,自行配置即可),不出意外会遇到以下错误:
该问题的解决方法也非常简单,注释掉对应文件的main()方法即可。重新编译,不出意外没什么问题了。接下来,我们就需要在合适的地方合并差分包了。
上面的过程做完之后,就可以通过BsPatchUtil.patch()
来合并当前安装包和差分包了。
这里,我们假设差分包已经从服务器下载到本地了。
首先来看如何获取当前安装包。我们安装的应用通常在、data/app下,可以通过一下代码获取其路径:
public static String getApkInstalledSrc(){
return BaseApplication.context().getApplicationInfo().sourceDir;
}
下面就可以通过BsPatchUtil.patch(String oldApkPath,String newApkPath,String pathPath)
来进行合并了。此处需要注意两点:
任何更新包在下载完成后首先要做的就是进行MD5校验,以便确认该更新包是正规途径下载而来的。同样,对于合并之后的更新包,首先要做的事情也是进行MD5校验,校验通过之后,再进行安装:
public static void installAPK(Context context, File file) {
Intent intent = new Intent();
intent.setFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
intent.setAction(Intent.ACTION_VIEW);
intent.setDataAndType(Uri.fromFile(file),
"application/vnd.android.package-archive");
context.startActivity(intent);
}
到现在,增量更新已经完成。现在可以把增量包以及合并之后的安装包进行删除了。
大体代码如下:
private void smartupdate() {
Observable.create(new Observable.OnSubscribe() {
@Override
public void call(Subscriber super File> subscriber) {
//定义生成的新包
File newApk = new File(Environment.getExternalStorageDirectory(), "newApk.apk");
//假设patch.patch文件已经下载到sdcard上,切已经校验通过
File patch = new File(Environment.getExternalStorageDirectory(), "patch.patch");
if(!patch.exists()){
subscriber.onError(new IOException("patch file not exist!"));
return;
//合并差分包
BsPatchUtil.patch(OSUtil.getApkInstalledSrc(), newApk.getAbsolutePath(), patch.getAbsolutePath());
if (newApk.exists()) {
subscriber.onNext(newApk);
subscriber.onCompleted();
patch.delete();
}else{
subscriber.onError(new IOException("bspatch failed,file not exist!"));
}
}
}).subscribeOn(Schedulers.newThread())
.observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
.doOnSubscribe(new Action0() {
@Override
public void call() {
showDialog("正在应用差分包");
}
})
.subscribe(new Subscriber() {
@Override
public void onCompleted() {
hideDialog();
}
@Override
public void onError(Throwable e) {
hideDialog();
LogUtils.d(e.getMessage());
}
@Override
public void onNext(File file) {
OSUtil.installAPK(getActivity(),file);
}
});
}
增量更新虽让有效的解决了更新包过大的问题,但是存在以下几点问题: