Android实现增量更新

Android实现增量更新

常用的App更新手段一般是热更新、增量更新和全量更新。今天我们要实现的是增量更新，增量更新简单来说，就是在服务器端通过对比旧版本和新版本的apk文件来生成一个差分包，再由客户端下载该差分包与旧版本的apk文件进行合并，从而形成新版本的apk包。增量更新的最大优点就是可以省流量，减少用户的等待时间，当然，前提是差分包的大小要比全量更新的apk大小要小得多才有意义。

bsdiff

要得到新旧版本的差分包，需要借助第三方工具 —— bsdiff，该工具可以制作差分包并将差分包与旧版本文件合并成新版本文件。

Android Studio环境搭建

新建NDK项目，将下载好的bsdiff文件中的bspatch.c复制到 src/cpp/ 目录下，该文件用于在客户端合并差分包与旧版本apk文件。

在CMakeLists.txt文件中，将bspatch.c添加到 add_library 参数中，打开bspatch.c我们会发现第一个include文件(bzlib.h)报错，提示找不到库。这是由于我们在Windows系统中并没有该系统库，所以需要自行下载并添加到项目中。

下载bzip2源码（该库是用来做文件压缩的，bsdiff中使用了该库）。

在 src/cpp/ 下新建目录 bzip，将下载好的bzip2源码中的以下文件复制到该目录下：

该目录下的文件对应着源码中 MakeFile 中引用的文件：

修改 CMakeLists.txt，添加库引用。

cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)

file(GLOB bzip ${CMAKE_SOURCE_DIR}/bzip/*.c)

add_library(
        native-lib
        SHARED
        native-lib.cpp
        bspatch.c
        ${bzip}
        )

include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/bzip)

find_library(
        log-lib
        log)

target_link_libraries(
        native-lib
        ${log-lib})

编写差分包合并方法

新建BsPatcher.java

public class BsPatcher {

    static {
        System.loadLibrary("native-lib");
    }

    public static native void bsPatch(String oldAdk, String patch, String output);
}

在 native-lib.cpp 中添加方法

#include 
#include 

extern "C" {
    int main(int argc, const char * argv[]);
}

extern "C"
JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_mkl_bsdiff_BsPatcher_bsPatch(JNIEnv *env, jclass type, 
					jstring oldApk_, jstring patch_,jstring output_) {
    const char *oldApk = env->GetStringUTFChars(oldApk_, 0);
    const char *patch = env->GetStringUTFChars(patch_, 0);
    const char *output = env->GetStringUTFChars(output_, 0);

    const char *argv[] = {"", oldApk, output, patch};
    main(4, argv);

    env->ReleaseStringUTFChars(oldApk_, oldApk);
    env->ReleaseStringUTFChars(patch_, patch);
    env->ReleaseStringUTFChars(output_, output);
}

tips：请将com_mkl_bsdiff替换成实际的包名。

差分包合并非常简单，只需要调用 bspatch.c 中的main方法即可(该main方法并非我们常说的程序入口方法，该方法是一个成员方法，为了避免混淆，可以自行修改方法名称)。

生成新旧版本apk文件

旧版本

修改 MainActivity.java

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        TextView tv = findViewById(R.id.sample_text);
        tv.setText(BuildConfig.VERSION_NAME);

        if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M) {
            String[] perms = {Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE};
            if (checkSelfPermission(perms[0]) == PackageManager.PERMISSION_DENIED) {
                requestPermissions(perms, 1000);
            }
        }
    }

    public void update(View view) {
        new AsyncTask<Void, Void, File>() {
            @Override
            protected File doInBackground(Void... voids) {
            	// sourceDir即为当前应用的apk备份包路径
                String oldApk = getApplicationInfo().sourceDir;
                String patch = new File(Environment.getExternalStorageDirectory(), "patch").getAbsolutePath();
                String output = createNewApk().getAbsolutePath();
                BsPatcher.bsPatch(oldApk, patch, output);
                return new File(output);
            }

            @Override
            protected void onPostExecute(File file) {
                if (file != null) {
                    if (!file.exists()) {
                        return;
                    }
                    Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_VIEW);
                    intent.setFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
                    intent.addFlags(Intent.FLAG_GRANT_READ_URI_PERMISSION);

                    if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M) {
                        Uri fileUri = FileProvider.getUriForFile(MainActivity.this, getApplicationInfo().packageName + ".fileprovider", file);
                        intent.setDataAndType(fileUri, "application/vnd.android.package-archive");
                    } else {
                        intent.setDataAndType(Uri.fromFile(file), "application/vnd.android.package-archive");
                    }
                    startActivity(intent);
                } else {
                    Toast.makeText(MainActivity.this, "差分包不存在", Toast.LENGTH_SHORT).show();
                }

                super.onPostExecute(file);
            }
        }.execute();
    }

    private File createNewApk() {
        File newApk = new File(Environment.getExternalStorageDirectory(), "bsdiff.apk");
        if (!newApk.exists()) {
            try {
                newApk.createNewFile();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        return newApk;
    }
}

MainActivity做了三件事，权限申请、异步合并差分包、安装新apk。

布局文件如下：
activity_main.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context=".MainActivity"
    android:orientation="vertical">

    <TextView
        android:id="@+id/sample_text"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Hello World!"/>

    <Button
        android:onClick="update"
        android:text="Update"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content" />

</LinearLayout>

在 AndroidManifest.xml 中添加:

权限

<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE"/>
<uses-permission android:name="android.permission.REQUEST_INSTALL_PACKAGES"/>

provider

<provider android:name="android.support.v4.content.FileProvider" android:grantUriPermissions="true"
    android:exported="false" android:authorities="${applicationId}.fileprovider">
    <meta-data android:name="android.support.FILE_PROVIDER_PATHS"
        android:resource="@xml/file_paths"/>
</provider>

在res目录下新建xml文件夹，添加file_paths.xml文件如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<paths>
    <root-path path="" name="root"/>
    <files-path path="." name="files"/>
    <cache-path path="." name="cache"/>
    <external-path path="." name="external"/>
    <external-files-path path="." name="external_file_path"/>
    <external-cache-path path="." name="external_cache_path"/>
</paths>

构建项目，生成apk包，将outputs/apk/debug下的app-debug.apk保存，并修改名称为old.apk。

新版本

在activity_main.xml中添加一张图片：

    <ImageView
        android:src="@drawable/image"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content" />

在 res/drawable 下添加该图片文件。

修改 build.gradle 文件中，将 versionName 改为 2.0。

重新生成apk包，保存并修改其名称为new.apk。

构建差分包（Linux中操作）

使用wget命令下载bsdiff源码到Linux中，使用 tar -xvf bsdiff-4.3.tar.gz 解压文件，得到如下目录。

在该目录下使用make命令，自动生成bsdiff和bspatch可执行文件。

在使用该命令时，可能会遇到以下两个错误：

1、Makefile:13: *** missing separator. Stop.

该错误是由于Makefile文件格式错误，使用vim Makefile修改，在第13行和15行前输入tab键。

2、fatal error: bzlib.h: No such file or directory

该错误和我们在Android Studio中遇到的bzlib库错误一样，只需要在Linux中安装该库即可。

使用 yum install bzip2-devel.x86_64 -y 安装即可解决。

将new.apk和old.apk拷贝到当前目录下，执行以下命令来构建差分包：

./bsdiff old.apk new.apk patch

测试

将得到的 patch 文件拷贝到手机SD卡根目录下，在手机上安装运行old.apk，点击更新按钮，即可执行合并并启动安装程序，安装完成后，我们会看到app已更新到2.0版本。