android增量更新--服务器端&客户端

作者: Chauncey_Chen | 来源:发表于2016-09-13 08:52 被阅读724次

    前言

    随着应用越来越大,应用更新耗时间和流量的问题,就显得格外突出.

    目前原生app的更新分为两种:重新下载源文件,还有一种就是差分包更新,也叫增量更新.

    在有些应用市场,例如google play,会对安装包进行拆分和合并,来达到差分更新的目的.

    首先解释一下差分包:
    差分包是apk新版本和旧版本之间的包,可以称之为patch.

    应用流程:

    流程图

    操作流程

    • 确保客户端是old_app
    • 改变app大小生成新的new_app
    • 执行服务器生成patch程序
    • 将patch包放在服务器供客户端下载
    • 客户端合并安装

    实现原理:

    1.相应下载

    自己的github项目(包括服务器端,android端,C++端),阅读此文之前,最好下载完毕研究一下https://github.com/ccj659/incremental-update-master

    原理是采用的是bsdiff,而它是一个优秀的开源C库,大家可以去看下

    linux 的相关diff/patch下载 http://www.daemonology.net/bsdiff/

    windows 上的bsdiff http://sites.inka.de/tesla/others.html#bsdiff

    相关依赖bzip文档及下载http://www.bzip.org/downloads.html

    2.原理分析

    Binary diff是依赖bzip压缩库的开源库,其实是一种文件比较的一种算法实现,是一个二进制比较工具.
    这里有两个文件:老版本的app:old_app.apk 新版本的app:new_app.apk.
    首先是Binarys diff:

    1.首先将老文件old_app转为二进制文件.

    2.在新文件new_app中找到和老文件相同的二进制数据.

    3.在新文件生成的二进制数据中,分离new_app中老文件数据和新的二进制数据patch.

    4.将patch数据打上新数据的标签,重新打包生成apk.patch.

    然后是Binarys patch:
    1.通过bzip压缩算法,将old_app和patch重新打包.
    关于bzip,

    实现过程

    windows服务器端

    1.分析bsdiff.cpp源码,找到main入口

    
        /*阅读源码得知,此处第一个参数argc必须是4,argv是一个字符串指针数组*/
        /***如下,此处需要四个参数 1.随便的值,2.ldfile     3.newfile 4.patchfile***************************/
        int bsdiff_main(int argc,char *argv[])
        {
        int fd;
        u_char *old,*_new;
        off_t oldsize,newsize;
        off_t *I,*V;
        off_t scan,pos,len;
        off_t lastscan,lastpos,lastoffset;
        off_t oldscore,scsc;
        off_t s,Sf,lenf,Sb,lenb;
        off_t overlap,Ss,lens;
        off_t i;
        off_t dblen,eblen;
        u_char *db,*eb;
        u_char buf[8];
        u_char header[32];
        FILE * pf;
        BZFILE * pfbz2;
        int bz2err;
        /**********************如下,此处需要四个参数 1.随便的值,2.ldfile 3.newfile 4.patchfile***************************/
        if(argc!=4) errx(1,"usage: %s oldfile newfile patchfile\n",argv[0]);
    
        /* Allocate oldsize+1 bytes instead of oldsize bytes to ensure
            that we never try to malloc(0) and get a NULL pointer */
        //org:
        //if(((fd=open(argv[1],O_RDONLY,0))<0) ||
        //  ((oldsize=lseek(fd,0,SEEK_END))==-1) ||
        //  ((old=malloc(oldsize+1))==NULL) ||
        //  (lseek(fd,0,SEEK_SET)!=0) ||
        //  (read(fd,old,oldsize)!=oldsize) ||
        //  (close(fd)==-1)) err(1,"%s",argv[1]);
        //new:
        //Read in chunks, don't rely on read always returns full data!
        if(((fd=open(argv[1],O_RDONLY|O_BINARY|O_NOINHERIT,0))<0) ||
            ((oldsize=lseek(fd,0,SEEK_END))==-1) ||
            ((old=(u_char*)malloc(oldsize+1))==NULL) ||
            (lseek(fd,0,SEEK_SET)!=0))
                    err(1,"%s",argv[1]);
    

    2.新建javaWeb项目,并生成需要的头文件.

    生成的操作步骤请看我的 
    

    JNI开发极简教程

    这里写图片描述

    3.根据下载的bsdiff4.3-win32-src代码,生成dll动态库,用于得到差分包

    在visual studio下 新建C++项目,并导入bsdiff源码(c,cpp,h)
    
    这里写图片描述

    要注意的是,编译过程并不是一帆风顺的,这里需要做什么修正.

    用了不安全的函数->在首处添加 #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

    用了过时的函数->添加 #define _CRT_NONSTDC_NO_DEPRECATE

    如果还报错,可以选择关闭SDL检查


    这里写图片描述

    4.修改bsdiff.cpp源文件编写JNI函数供Java层调用(注意统一编码)

    1.在此文件中,引入头文件 #include"app_update_service_AppBsDiff.h". 并实现其中的方法(在文件末尾实现).
    2.将main函数作为jni调用的函数.即将main函数改名为bsdiff_main,然后由jni调用.
    
    
    /*
    * Class:     app_update_service_AppBsDiff
    * Method:    diff
    * Signature: (Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)V
    */
    
    JNIEXPORT void JNICALL Java_app_update_service_AppBsDiff_diff
    (JNIEnv *env, jclass jcls, jstring oldfile_jstr, jstring newfile_jstr, jstring patchfile_jstr){
        int argc = 4;
        char* oldfile = (char*)env->GetStringUTFChars(oldfile_jstr, NULL);
        char* newfile = (char*)env->GetStringUTFChars(newfile_jstr, NULL);
        char* patchfile = (char*)env->GetStringUTFChars(patchfile_jstr, NULL);
    
        //参数(第一个参数无效)
        char *argv[4];
        argv[0] = "bsdiff";
        argv[1] = oldfile;
        argv[2] = newfile;
        argv[3] = patchfile;
    
        bsdiff_main(argc, argv);
    
        env->ReleaseStringUTFChars(oldfile_jstr, oldfile);
        env->ReleaseStringUTFChars(newfile_jstr, newfile);
        env->ReleaseStringUTFChars(patchfile_jstr, patchfile);
    }
    

    5.编译,生成解决方案,生成 E:\WorkSpace\VSWork\app_bsdiff\x64\Debug\app_bsdiff.dll文件

    如何生成,请参照下面的教程
    

    JNI开发极简教程

    6.将dll.放入web工程的根目录.将应用生成的两个新旧apk放到指定目录,运行即可c生成差分包apk.patch

    详情参照我的代码 --增量更新github

    7.将生成的apk.patch放到web服务器上供客户端下载.

    这边的服务器上传配置等,我还没来得及整理,可百度...
    
    这里写图片描述

    android客户端(类似于服务器端)

    客户端要做的就是bspatch,整合old_app和patch生成new_app.
    

    代码参考-github的android应用项目app_update-

    1.编写native方法,生成头文件(别忘了添加相应权限).

    这里写图片描述

    2.添加本地支持

    博文请参考 eclipse搭建NDK开发环境

    3.将bzip2源码,bspatch.c引入到项目的jni目录,并且将android.mk中的bspatch.cpp改为bspatch.c

    这里写图片描述

    4.修改bspatch.c源码,并实现native方法.

    详情请参考代码-github的android应用项目app_update-

    
    //合并
    JNIEXPORT void JNICALL Java_com_example_app_1update_utils_BsPatch_patch
      (JNIEnv *env, jclass jcls, jstring oldfile_jstr, jstring newfile_jstr, jstring patchfile_jstr){
        int argc = 4;
        char* oldfile = (char*)(*env)->GetStringUTFChars(env,oldfile_jstr, NULL);
        char* newfile = (char*)(*env)->GetStringUTFChars(env,newfile_jstr, NULL);
        char* patchfile = (char*)(*env)->GetStringUTFChars(env,patchfile_jstr, NULL);
    
        //参数(第一个参数无效)
        char *argv[4];
        argv[0] = "bspatch";
        argv[1] = oldfile;
        argv[2] = newfile;
        argv[3] = patchfile;
    
        bspatch_main(argc,argv);
    
        (*env)->ReleaseStringUTFChars(env,oldfile_jstr, oldfile);
        (*env)->ReleaseStringUTFChars(env,newfile_jstr, newfile);
        (*env)->ReleaseStringUTFChars(env,patchfile_jstr, patchfile);
    
    }
    
    
    

    5.编写更新下载方法

    详情请参考代码-github的android应用项目app_update-

    
        public class MainActivity extends Activity {
        
        @Override
        protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
            super.onCreate(savedInstanceState);
            setContentView(R.layout.activity_main);
            findViewById(R.id.btn_update).setOnClickListener(new OnClickListener() {
                
                @Override
                public void onClick(View v) {
                    // TODO Auto-generated method stub
                    ApkUpdateTask apkUpdateTask=new ApkUpdateTask();
                    apkUpdateTask.execute();
                }
            });
        }
        
        class ApkUpdateTask extends AsyncTask<Void, Void, Boolean>{
    
            @Override
            protected Boolean doInBackground(Void... params) {
                try {
                    //1.下载差分包
                    Log.d("ccj", "开始下载");
                    File patchFile = DownloadUtils.download(Constants.URL_PATCH_DOWNLOAD);
                    
                    //获取当前应用的apk文件/data/app/app
                    String oldfile = ApkUtils.getSourceApkPath(MainActivity.this, getPackageName());
                    //2.合并得到最新版本的APK文件
                    String newfile = Constants.NEW_APK_PATH;
                    String patchfile = patchFile.getAbsolutePath();
                    BsPatch.patch(oldfile, newfile, patchfile);
                    
                    Log.i("ccj", "oldfile:"+oldfile);
                    Log.i("ccj", "newfile:"+newfile);
                    Log.i("ccj", "patch:"+patchfile);
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                    return false;
                }
                
                return true;
            }
              
            @Override
            protected void onPostExecute(Boolean result) {
                super.onPostExecute(result);
                Log.d("ccj", "下载完成");
                //3.安装
                if(result){
                    Toast.makeText(MainActivity.this, "您正在进行更新", Toast.LENGTH_SHORT).show();
                    ApkUtils.installApk(MainActivity.this, Constants.NEW_APK_PATH);
                }
            }
            
        }
        }
    
    

    操作流程

    • 确保客户端是old_app
    • 改变app大小生成新的new_app
    • 执行服务器生成patch程序
    • 将patch包放在服务器供客户端下载
    • 服务器合并安装


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