32. 热修复-QQ空间超级补丁方案

.class生成dex

注：在我们测试过程中，需要将class生成dex文件，这个生成的过程很烦人，可能会出现绝对路径相对路径的问题，原因不去深究了，毕竟不是今天的主题，严格按照我提供的方式可以保证dex成功生成

以下环境在mac电脑上执行的

dx工具在安卓sdk build-tools 目录下，选择一个版本（最好和你Android studio当前运行的环境相同），然后我们就使用dx工具将class文件生成dex

屏幕快照 2021-02-09 下午2.58.29.png

比如代码中出错的类如下

package com.renzhenming.utils;
import android.util.Log;

public class Utils {
    private static final String TAG = "Utils";
    public static void test() {
//        Log.e(TAG,"执行test");
        int i = 4/0;
    }
}

如果你在命令行中是这样写的

/Users/renzm/Library/Android/sdk/build-tools/23.0.3/dx --dex --output 
patch.dex /Users/renzm/Desktop/Hotfix/app/build/intermediates/classes
/debug/com/renzhenming/utils/Utils.class 

dx工具的路径./Users/renzm/Library/Android/sdk/build-tools/23.0.3/dx
生成的dex文件 patch.dex
class的路径 /Users/renzm/Desktop/Hotfix/app/build/intermediates/classes /debug/com/renzhenming/utils/Utils.class

很有可能会提示你

Caused by: com.android.dx.cf.iface.ParseException: class name 
(com/renzhenming/utils/Utils) does not match path (/Users/renzm/Desktop
/Hotfix/app/build/intermediates/classes/debug/com/renzhenming/utils
/Utils.class)

这就是上边提到的绝对路径和相对路径的问题。

正确的做法是这样：
1.Utils的package是com.renzhenming.utils, 在和dx工具同级创建目录com -> renzhenming -> utils 然后把Utils.class放入这个目录中
2.从命令行cd到dx目录下执行命令：

./dx --dex --output patch.dex com/renzhenming/utils/Utils.class

这样就可以在dx同级目录下看到生成的patch.dex文件了

QQ空间超级补丁原理

QQ空间超级补丁热修复方案是利用了安卓多dex加载的原理，将发生异常的类修复后，生成单独的dex文件，通过反射手段将修复后的dex插入到系统的dexElements数组的最前边，这样由于类加载的双亲委托机制，前边加载过的类后边不会再次加载，从而加载到修复后的类，实现修复bug的效果。

QQ空间超级补丁和tinker的区别

QQ空间超级补丁和tinker的实现方式是有些类似的，但区别在于，tinker是将出现bug的apk包和修复后的apk包做对比，通过bsdiff生成差异包，然后将差异包下发到客户端，客户端本地通过bspath将差异包和本地包合并（合并其实也是一个合并dexElements数组的过程）生成修复后的apk;而qq的做法是没有这个生成差异包和合并差异包的过程的，而是直接将出错的类生成dex然后下发到本地插入系统dexElements数组。

QQ空间超级补丁核心代码实现

这个过程和上一篇插件化中提到的加载插件的类（https://www.jianshu.com/p/ca8ba93f46d3）的方式差不多，不过有所区别。我们上次在加载插件中类的时候是创建了一个新的DexClassLoader,然后将插件地址传入到加载器中，从而得到了插件的dexElements数组。但是热修复中不建议这样做（不建议通过new DexClassLoader的方式加载修复后的dex文件），可能会存在版本兼容的问题（tinker中似乎提到过），所以我们在加载修复后的dex文件的时候，同样还用系统的PathClassLoader去加载，而得到dexElements数组的过程，通过反射调用DexPathList中的makePathElements方法（api >= 23, 23 > api >=19时方法名叫makeDexElements）去生成。

合并dexElements数组的代码

        //1、获取程序的PathClassLoader对象
        ClassLoader classLoader = application.getClassLoader();
        //2、反射获得PathClassLoader父类BaseDexClassLoader的pathList对象
        try {
            //反射方法实现自行脑补
            Field pathListField = ShareReflectUtil.findField(classLoader, "pathList");
            Object pathList = pathListField.get(classLoader);
            //3、反射获取pathList的dexElements对象 （oldElement）
            Field dexElementsField = ShareReflectUtil.findField(pathList, "dexElements");
            //oldElements就是系统当前的elements数组，我们要将它和修复后的dexElements数组合并
            Object[] oldElements = (Object[]) dexElementsField.get(pathList);
            //4、把补丁包变成Element数组：patchElement（反射执行makePathElements）
            Object[] patchElements = null;
            if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M) {
                Method makePathElements = ShareReflectUtil.findMethod(pathList, "makePathElements",
                        List.class, File.class,
                        List.class);
                ArrayList ioExceptions = new ArrayList<>();
                //patchs是List类型，存储的事dex文件的File对象
                patchElements = (Object[])
                        makePathElements.invoke(pathList, patchs, application.getCacheDir(), ioExceptions);

            } else if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.KITKAT) {
                Method makePathElements = ShareReflectUtil.findMethod(pathList, "makeDexElements",
                        ArrayList.class, File.class, ArrayList.class);
                ArrayList ioExceptions = new ArrayList<>();
                patchElements = (Object[])
                        makePathElements.invoke(pathList, patchs, application.getCacheDir(), ioExceptions);
            }


            //5、合并patchElement+oldElement = newElement （Array.newInstance）
            //创建一个新数组，大小 oldElements+patchElements
            //Element[].class.getComponentType() ==Element.class
            Object[] newElements = (Object[]) Array.newInstance(oldElements.getClass().getComponentType(),
                    oldElements.length + patchElements.length);
            //把修复后的插入到数组的前边
            System.arraycopy(patchElements, 0, newElements, 0, patchElements.length);
            System.arraycopy(oldElements, 0, newElements, patchElements.length, oldElements.length);
            //6、反射把oldElement赋值成newElement
            dexElementsField.set(pathList, newElements);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

经过上边的代码，我们的修复后的dex已经被插入到系统的dexElements数组中了，那么下次启动的时候就会先加载到修复后的class，从而修复问题