Android 热修复(过程很简单重在理解原理)

1.什么是热修复?
  我们一般的在bug修复时,都是等下一个版本去解决,然后发布新的apk。然而热修复是可以直接在客户已经安装的程序当中修复bug。

当我们加班加点的把项目搞上线之后,突然发现有几个bug出现,这时老板就不高兴了,不可能在立马更新一版apk,所以可以使用热修复来解决。

2.主流的热修复框架
1.阿里系:DeXposed andfix
实现原理是:从底层C的二进制来入手的。
2.腾讯系:tinker
实现原理是:Java类加载机制来入手的。

那么如何实现呢?实现的原理?

一、实现原理

Android 热修复(过程很简单重在理解原理)_第1张图片
图片.png

Android 热修复(过程很简单重在理解原理)_第2张图片
image.png

Android 热修复(过程很简单重在理解原理)_第3张图片
图片.png
Android 热修复(过程很简单重在理解原理)_第4张图片
热修复原理.png

Android 热修复(过程很简单重在理解原理)_第5张图片
图片.png

Android 热修复(过程很简单重在理解原理)_第6张图片
图片.png
    Android 在加载dex的时候会遍历Element集合,找到class类,我们只需要把我们的dex补丁插入到集合的最前面,当遍历开始找到class的时候就直接return,如果集合后面还有bug的dex或者class都不会被加载。
安卓是如何加载classes.dex文件的呢
①PathClassLoader 这个加载器只能加载已经安装的dex文件
②DexClassLoader 这个加载器能够加载未安装的dex,但是这个dex文件一定要在使用者的App目录中。

我们来看一下BaseDexClassLoader


Android 热修复(过程很简单重在理解原理)_第7张图片
Paste_Image.png

注意到DexPathList这个类


Android 热修复(过程很简单重在理解原理)_第8张图片
Paste_Image.png

源码连接地址:

1.http://androidxref.com/4.4.2_r1/xref/libcore/dalvik/src/main/java/dalvik/system/BaseDexClassLoader.java#pathList
2.http://androidxref.com/4.4.2_r1/xref/libcore/dalvik/src/main/java/dalvik/system/DexPathList.java

具体流程:

1.通过PathClassLoader 来加载我们自身App的dex
2.通过DexClassLoader来加载我们的补丁dex文件,这里面就是没有bug的dex.
3.反射两个classLoader的,我们的目的就是拿到上面两个类
4.接着我们来继续反射两个classloader中的pathList,DexPathList里面的 5.合并两个反射到的Element 数组,我们需要把我们的补丁dex放在数组的最前面。
6.将合并的新的数组,通过Field重新设置到我们自身App的DexPathList->dexElements。
7.通过Android build-tools 中的dx命令打包一个没有bug的dex

   public class HotFix {

  public static final String DEX_OPT_DIR = "optimize_dex";//dex的优化路径
  public static final String DEX_BASECLASSLOADER_CLASS_NAME = "dalvik.system.BaseDexClassLoader";
  public static final String DEX_FILE_E = "dex";//扩展名
  public static final String DEX_ELEMENTS_FIELD = "dexElements";//pathList中的dexElements字段
  public static final String DEX_PATHLIST_FIELD = "pathList";//BaseClassLoader中的pathList字段
  public static final String FIX_DEX_PATH = "fix_dex";//fixDex存储的路径

/**
 * 获得pathList中的dexElements
 *
 * @param obj
 * @return
 * @throws NoSuchFieldException
 * @throws IllegalAccessException
 */
public Object getDexElements(Object obj) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
    return getField(obj, obj.getClass(), DEX_ELEMENTS_FIELD);
}

public interface LoadDexFileInterruptCallback {
    boolean loadDexFile(File file);
}
/**
 * fix
 *
 * @param context
 */
public void loadDex(Context context, File dexFile) {
    if (context == null) {
        return;
    }
    File fixDir = context.getDir(FIX_DEX_PATH, Context.MODE_PRIVATE);
    //mrege and fix
    mergeDex(context, fixDir,dexFile);
}

/**
 * 获取指定classloader 中的pathList字段的值(DexPathList)
 *
 * @param classLoader
 * @return
 */
public Object getDexPathListField(Object classLoader) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
    return getField(classLoader, Class.forName(DEX_BASECLASSLOADER_CLASS_NAME), DEX_PATHLIST_FIELD);
}

/**
 * 获取一个字段的值
 *
 * @return
 */
public Object getField(Object obj, Class clz, String fieldName) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {

    Field field = clz.getDeclaredField(fieldName);
    field.setAccessible(true);
    return field.get(obj);

}

/**
 * 为指定对象中的字段重新赋值
 *
 * @param obj
 * @param claz
 * @param filed
 * @param value
 */
public void setFiledValue(Object obj, Class claz, String filed, Object value) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
    Field field = claz.getDeclaredField(filed);
    field.setAccessible(true);
    field.set(obj, value);
 //        field.setAccessible(false);
}

/**
 * 合并dex
 *
 * @param context
 * @param fixDexPath
 */
public void mergeDex(Context context, File fixDexPath, File dexFile) {
    try {
        //创建dex的optimize路径
        File optimizeDir = new File(fixDexPath.getAbsolutePath(), DEX_OPT_DIR);
        if (!optimizeDir.exists()) {
            optimizeDir.mkdir();
        }
        //加载自身Apk的dex,通过PathClassLoader
        PathClassLoader pathClassLoader = (PathClassLoader) context.getClassLoader();
        //找到dex并通过DexClassLoader去加载
        //dex文件路径,优化输出路径,null,父加载器
        DexClassLoader dexClassLoader = new DexClassLoader(dexFile.getAbsolutePath(), optimizeDir.getAbsolutePath(),        null, pathClassLoader);
        //获取app自身的BaseDexClassLoader中的pathList字段
        Object appDexPathList = getDexPathListField(pathClassLoader);
        //获取补丁的BaseDexClassLoader中的pathList字段
        Object fixDexPathList = getDexPathListField(dexClassLoader);

        Object appDexElements = getDexElements(appDexPathList);
        Object fixDexElements = getDexElements(fixDexPathList);
        //合并两个elements的数据,将修复的dex插入到数组最前面
        Object finalElements = combineArray(fixDexElements, appDexElements);
        //给app 中的dex pathList 中的dexElements 重新赋值
        setFiledValue(appDexPathList, appDexPathList.getClass(), DEX_ELEMENTS_FIELD, finalElements);
        Toast.makeText(context, "修复成功!", Toast.LENGTH_SHORT).show();

    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

/**
 * 两个数组合并
 *
 * @param arrayLhs
 * @param arrayRhs
 * @return
 */
private static Object combineArray(Object arrayLhs, Object arrayRhs) {
    Class localClass = arrayLhs.getClass().getComponentType();
    int i = Array.getLength(arrayLhs);
    int j = i + Array.getLength(arrayRhs);
    Object result = Array.newInstance(localClass, j);
    for (int k = 0; k < j; ++k) {
        if (k < i) {
            Array.set(result, k, Array.get(arrayLhs, k));
        } else {
            Array.set(result, k, Array.get(arrayRhs, k - i));
        }
    }
    return result;
}

/**
 * 复制SD卡中的补丁文件到dex目录
 */
public static void copyDexFileToAppAndFix(Context context, String dexFileName, boolean copyAndFix) {
    File path = new File(Environment.getExternalStorageDirectory(), dexFileName);
    if (!path.exists()) {
        Toast.makeText(context, "没有找到补丁文件", Toast.LENGTH_SHORT).show();
        return;
    }
    if (!path.getAbsolutePath().endsWith(DEX_FILE_E)){
        Toast.makeText(context, "补丁文件格式不正确", Toast.LENGTH_SHORT).show();
        return;
    }
    File dexFilePath = context.getDir(FIX_DEX_PATH, Context.MODE_PRIVATE);
    File dexFile = new File(dexFilePath, dexFileName);
    if (dexFile.exists()) {
        dexFile.delete();
    }
    //copy
    InputStream is = null;
    FileOutputStream os = null;
    try {
        is = new FileInputStream(path);
        os = new FileOutputStream(dexFile);
        int len = 0;
        byte[] buffer = new byte[1024];
        while ((len = is.read(buffer)) != -1) {
            os.write(buffer, 0, len);
        }
        if (dexFile.exists() && copyAndFix) {
            //复制成功,进行修复
            new HotFixEngine().loadDex(context, dexFile);
        }
        path.delete();//删除sdcard中的补丁文件,或者你可以直接下载到app的路径中
        is.close();
        os.close();
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        if (is != null) {
            try {
                is.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if (os != null) {
            try {
                os.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}
   }
命令

配置dx.bat的环境变量

       Android\sdk\build-tools\23.0.3\dx.bat
Android 热修复(过程很简单重在理解原理)_第9张图片
Paste_Image.png

进入目录


Android 热修复(过程很简单重在理解原理)_第10张图片
Paste_Image.png

dx --dex --output=D:\Users\Desktop\dex\classes2.dex D:\Users\Desktop\dex
命令解释:
--output=D:\Users\Desktop\dex\classes2.dex 指定输出路径
D:\Users\Desktop\dex 最后指定去打包哪个目录下面的class字节文件(注意要包括全路径的文件夹,也可以有多个class)

AS配置

1.build

     dependencies {
        compile 'com.android.support:multidex:1.0.1'
    }

  defaultConfig {
    multiDexEnabled true
   }
     buildTypes {
    release {
  multiDexKeepFile file('dex.keep')
  def myFile = file('dex.keep')
  println("isFileExists:"+myFile.exists())
  println "dex keep"
 minifyEnabled true
 proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.txt'
 }
 }

2.Application

public class MyApplication extends Application{
@Override
protected void attachBaseContext(Context base) {
    // TODO Auto-generated method stub
    MultiDex.install(base);
}
}

你可能感兴趣的:(Android 热修复(过程很简单重在理解原理))