热修复-从java文件到生成apk你需要知道的全过程

一、从java文件到class文件

1.class文件

class文件就是一种文件格式，被JVM识别。如下图
java、scala、python等语言都可以编译生成class文件，让jvm识别

image.png

2.如何编译

编译器就是.java文件转换成编译成.class字节码的。或者使用javac命令也可以转换。

//.java文件
public class Hello
{
    public static void main(String[] args)
    {
        System.out.println("hello ybdesire");
    }
}

使用javac命令（JDK的路径中），可以将.java文件转换为.class文件。

E:\java_to_dex>javac Hello.java
E:\java_to_dex>java Hello
hello ybdesire

二、从class文件到dex文件

1.什么是dex文件

在明白什么是 Dex 文件之前，要先了解一下 JVM，Dalvik 和 ART。JVM 是 JAVA 虚拟机，用来运行 JAVA 字节码程序。Dalvik 是 Google 设计的用于 Android平台的运行时环境，适合移动环境下内存和处理器速度有限的系统。ART 即 Android Runtime，是 Google 为了替换 Dalvik 设计的新 Android 运行时环境，在Android 4.4推出。ART 比 Dalvik 的性能更好。Android 程序一般使用 Java 语言开发，但是 Dalvik 虚拟机并不支持直接执行 JAVA 字节码，所以会对编译生成的 .class 文件进行翻译、重构、解释、压缩等处理，这个处理过程是由 dx 进行处理，处理完成后生成的产物会以 .dex 结尾，称为 Dex 文件。Dex 文件格式是专为 Dalvik 设计的一种压缩格式。所以可以简单的理解为：Dex 文件是很多 .class 文件处理后的产物，最终可以在 Android 运行时环境执行。

2.Davil和ART的比较

2.1）Dalvik

Dalvik虚拟机，是Google等厂商合作开发的Android移动设备平台的核心组成部分之一。它可以支持已转换为.dex（即“Dalvik Executable”）格式的Java应用程序的运行。.dex格式是专为Dalvik设计的一种压缩格式，适合内存和处理器速度有限的系统。
大多数虚拟机包括JVM都是一种堆栈机器，而Dalvik虚拟机则是寄存器机。两种架构各有优劣，一般而言，基于堆栈的机器需要更多指令，而基于寄存器的机器指令更长。
Dalvik虚拟机早期并没有使用即时编译（JIT）技术。从Android 2.2开始, Dalvik虚拟机也支持

2.2）ART

是一种在Android操作系统上的运行环境，ART能够在第一次安装的时候，把应用程序的字节码转换为机器码。采用了预编译（AOT,Ahead-Of-Time）技术。

2.3）区别

在Dalvik虚拟环境下，程序的每次运行都会将dex字节码转换为机器码(JIT技术)。这样虽然会降低应用的安装时间(字节码比机器码要小)，但是会导致应用的启动时间变慢。

在ART环境下，应用在第一次安装的时候，字节码就会预编译（AOT）成机器码，这样的话，虽然设备和应用的首次启动（安装慢了）会变慢，但是以后每次启动执行的时候，都可以直接运行，因此运行效率会提高。

3.dex 文件是怎么生成的?

java 代码转化为 dex 文件的流程如图所示，当然真的处理流程不会这么简单，这里只是一个形象的显示

image.png

要将.class文件转换为.dex文件，必须要用dx工具。dx一般位于Android SDK的build-tools中。所以需要把dx工具的路径，添加到Windows系统的环境变量中，本文的build-tools路径为C:\Users\xxx\AppData\Local\Android\Sdk\build-tools\28.0.3。

做了如上配置后，使用如下的dx命令，可以将.class文件转换为.dex文件

E:\java_to_dex>dx --dex --output=Hello.dex Hello.class

4.dex文件结构

Dex 文件整体布局如下图所示

image.png

三、class文件和dex文件比较

本质上他们都是一样的，dex是从class文件演变而来的
class文件存在许多有余信息， dex会去除有余，并合并
dex的优点是 一个dex文件就存储了所有的.class文件，更加的适合移动端

image.png

四、apk打包流程

详情见
https://www.cnblogs.com/xunbu7/p/7345912.html