接上一篇Android中的ClassLoader分析，实现一个最简单的热修复的例子，意在解释原理。
上一篇我们明白了Android加载类的原理，这一篇我们来进行实践。
我们回顾一下Android ClassLoader的原理并理一下思路：
1、Android使用了PathClassLoader进行类的加载，实际的加载类是它的父类BaseDexClassLoader的DexPathList来进行加载的，load进来的dex会放在它的成员变量ArrayList[DexFile] elements里面，需要加载的时候按顺序依次查找并加载。
2、系统给我们提供了一个叫做DexClassLoader的类来加载非系统的Dex，我们可以用这个类来加载我们自己的dex文件，只需要给它指定一个可以访问到的dex文件路径。
So，我们要做的就是把我们需要替换的class打成dex或者包含classes.dex的jar或者zip（Android最终访问的依旧是classes.dex文件）,并且把DexClassLoader的DexPathList的elements取出来放到PathClassLoader的DexPathList的elements的最前面。
实现一个基本的Android Demo
//MainActivity.java
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
TextView tv = findViewById(R.id.sample_text);
tv.setText(Util.getShow());
}
//Util.java
public class Util {
public static String getShow() {
return "Mr Wrong!";
}
}
代码很简单，Util.getShow()返回一个字符串，并显示在UI上，所以它应该是这么显示的。
把需要修改的class打成dex
我们就把Util.getShow()方法修改一个返回值，
public class Util {
public static String getShow() {
return "Mr Right";
}
}
然后我们需要把这个类打到dex里面。
我们可以run一下之后去这个目录下面找我们的Util.class
testHotFix/app/build/intermediates/javac/debug/compileDebugJavaWithJavac/classes/com/hook/yocn/testhotfix/Util.class
如果找不到我们也可以自己用javac命令生成一个
javac Util.java //会在本目录生成一个Util.class文件
然后我们需要把这个Util.class生成dex
dx --dex --output Util.dex Util.class
dx命令在Android SDK下，我本地目录为/Users/yocn/Library/Android/sdk/build-tools/28.0.3，方便起见，可以把这个目录配置到环境变量里面。
现在我们的目录结构是这样的，如果在testhotfix目录下执行上面生成dex的方法，我这里是会报错：
zhaoyingkundeMacBook:testhotfix yocn$ dx --dex --output Util.dex Util.class
PARSE ERROR:
class name (com/hook/yocn/testhotfix/Util) does not match path (Util.class)
...while parsing Util.class
1 error; aborting
所以我来到java目录下执行
dx --dex --output Util.dex com/hook/yocn/testhotfix/Util.class
发现main/java目录下生成了一个Util.dex文件。
我们把这个dex文件放到SD卡根目录下。
adb push Util.dex /mnt/sdcard/
然后编写代码：
public class MainActivity extends Activity {
private static String TAG = "yocnAA";
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
TextView tv = findViewById(R.id.sample_text);
try {
init();
} catch (IllegalAccessException | NoSuchFieldException | ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
tv.setText(Util.getShow());
}
private void init() throws IllegalAccessException, NoSuchFieldException, ClassNotFoundException {
ClassLoader pathClassLoader = getClassLoader();
//SD卡根目录
String dexPath = Environment.getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath();
//存放加载进来的dex的目录
String optimizedDirectory = getFilesDir().getAbsolutePath() + File.separator + "odex";
//dexPath：dex或者包含dex的jar/apk文件路径，多个需要用File.pathSeparator分隔开
//optimizedDirectory：odex的被存放的路径，可以为null，这里就能看出来区别，PathClassLoader设置的是null，DexClassLoader设置的是非null。
//libraryPath：本地库的文件路径，多个需要用File.pathSeparator分隔开
//parent：父classloader
DexClassLoader dexClassLoader = new DexClassLoader(dexPath + "/Util.dex", optimizedDirectory, null, pathClassLoader);
//得到DexClassLoader的DexPathList,加载dex到Element数组里面 /data/user/0/com.yocn.testhotfix/files
Object dexDexPathList = getPathList(dexClassLoader);
Object newElementArray = getDexElements(dexDexPathList);
//获取PathClassLoader加载的dex
Object pathDexPathList = getPathList(pathClassLoader);
Object oldElementArray = getDexElements(pathDexPathList);
//把DexClassLoader的element[]放到PathClassLoader的element[]里面并且是头部，加载的时候优先加载
Object resultElementArray = combineArray(newElementArray, oldElementArray);
//重新设置进去
setField(pathDexPathList, pathDexPathList.getClass(), "dexElements", resultElementArray);
}
/**
* 反射给对象中的属性重新赋值
*/
private static void setField(Object obj, Class<?> cl, String field, Object value) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
Field declaredField = cl.getDeclaredField(field);
declaredField.setAccessible(true);
declaredField.set(obj, value);
}
/**
* 反射得到对象中的属性值
*/
private static Object getField(Object obj, Class<?> cl, String field) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
Field localField = cl.getDeclaredField(field);
localField.setAccessible(true);
return localField.get(obj);
}
/**
* 反射得到类加载器中的pathList对象
*/
private static Object getPathList(Object baseDexClassLoader) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
return getField(baseDexClassLoader, Class.forName("dalvik.system.BaseDexClassLoader"), "pathList");
}
/**
* 反射得到pathList中的dexElements
*/
private static Object getDexElements(Object pathList) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
return getField(pathList, pathList.getClass(), "dexElements");
}
/**
* 数组合并
*/
private static Object combineArray(Object arrayLhs, Object arrayRhs) {
Class<?> componentType = arrayLhs.getClass().getComponentType();
// 得到左数组长度（补丁数组）
int i = Array.getLength(arrayLhs);
// 得到原dex数组长度
int j = Array.getLength(arrayRhs);
// 得到总数组长度（补丁数组+原dex数组）
int k = i + j;
// 创建一个类型为componentType，长度为k的新数组
Object result = Array.newInstance(componentType, k);
System.arraycopy(arrayLhs, 0, result, 0, i);
System.arraycopy(arrayRhs, 0, result, i, j);
return result;
}
}
然后我们把App跑起来，如果看到下面的图说明成功了。
我们还可以把SD卡目录下的Util.dex文件改个名字或者删掉，再重新运行app，看是不是又变回原来的Mr Wrong!了。
参考：
热修复——深入浅出原理与实现
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