热修复
随着移动互联网的快速发展，用户对app的品质要求也越来越高，对于app来说如果有bug影响到用户体验，那对于用户和产品的伤害就比较大，所以必须快速的解决bug，但是移动app版本升级又是一个绕不过去的坎，你必须在应用市场上重新发布，用户更新后才行，这过程耗费时间很久成本比较大，而且频繁的升级对于用户是很大的干扰，因此越来越多的app开始使用热更新技术，这样就不需要下载全部app，只需要下载补丁文件即可。而目前比较成熟的热修复框架有1. 阿里AndFix 2.以QQ空间超级补丁技术为基础的（传送）但是其本身的方案目前并没有开源出来，3.微信Tinker，而结合我们自己项目的需求最后选择了ali的AndFix
AndFix
首先androidFix支持版本从2.3到7.0， ARM and X86 架构都, Dalvik and ART runtime, 32bit and 64bit也都支持.AndFix不同于QQ空间超级补丁技术和微信Tinker通过增加或替换整个DEX的方案，提供了一种运行时在Native修改Filed指针的方式，实现方法的替换，达到即时生效无需重启，对应用无性能消耗的目的。
接下来通过例子来说明下其原理和使用。
其大概原理如官方提供原理图如下：
20170120114439713.png
上面大致意思就是
1.app初始化时加载当前版本下的所有apatch文件。
2.通过注解获取到补丁文件的补丁方法。
3.通过反射获取对应的bugMethd.
4.通过c++层，拿到库文件句柄，并得到对应文件的class对象，得到新旧方法的指针，最后将新方法指针指向目标方。
接下来看看基本的使用方法：
- 添加依赖
dependencies {
compile fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])
testCompile 'junit:junit:4.12'
compile 'com.android.support:appcompat-v7:24.2.0'
compile 'com.alipay.euler:andfix:0.5.0@aar'
}
2.如果要混淆则
-keep class * extends java.lang.annotation.Annotation
-keepclasseswithmembernames class * {
native <methods>;
}
3.代码中的初始化
一般初始化最好是放在application中：
public static PatchManager patchManager;
@Override
public void onCreate() {
super.onCreate();
patchManager = new PatchManager(this);
PackageManager pm = getPackageManager();
PackageInfo pi = null;
try {
pi = pm.getPackageInfo(getPackageName(), 0);
} catch (PackageManager.NameNotFoundException e) {
}
String versionName = pi.versionName;
patchManager.init(versionName);//current version
patchManager.loadPatch();
}
首先调用patchManager. init（）方法初始化
这个方法主要干了些什么可以看下其源码
//首先判断存放apatch文件夹是否存在
if (!mPatchDir.exists() && !mPatchDir.mkdirs()) {// make directory fail
Log.e(TAG, "patch dir create error.");
return;
} else if (!mPatchDir.isDirectory()) {// not directory
mPatchDir.delete();
return;
}
//获取当前补丁的版本 ，如果补丁版本和当前存在的版本一样 就删除当前补丁文件
//其它的就初始化patch文件，把所有的以.apatch的放入 SortedSet<Patch> mPatchs中，并且会复制到data/你的应用包名下去
SharedPreferences sp = mContext.getSharedPreferences(SP_NAME,
Context.MODE_PRIVATE);
String ver = sp.getString(SP_VERSION, null);
if (ver == null || !ver.equalsIgnoreCase(appVersion)) {
cleanPatch();
sp.edit().putString(SP_VERSION, appVersion).commit();
} else {
initPatchs();
}
private void initPatchs() {
File[] files = mPatchDir.listFiles();
for (File file : files) {
addPatch(file);
}
}
/**
* add patch file
*
* @param file
* @return patch
*/
private Patch addPatch(File file) {
Patch patch = null;
if (file.getName().endsWith(SUFFIX)) {
try {
patch = new Patch(file);
mPatchs.add(patch);
} catch (IOException e) {
Log.e(TAG, "addPatch", e);
}
}
return patch;
}
接下来调用 patchManager.loadPatch();
加载补丁的相关信息
public void loadPatch() {
mLoaders.put("*", mContext.getClassLoader());// wildcard
Set<String> patchNames;
List<String> classes;
//获取补丁的相关信息
for (Patch patch : mPatchs) {
patchNames = patch.getPatchNames();
for (String patchName : patchNames) {
//获取到存在bug的对象类的名字
classes = patch.getClasses(patchName);
mAndFixManager.fix(patch.getFile(), mContext.getClassLoader(),
classes);
}
}
}
接下来调用fix方法去修复
public synchronized void fix(File file, ClassLoader classLoader,
List<String> classes) {
//检查是否支持热更新
if (!mSupport) {
return;
}
//检测补丁文件的签名是否合法
if (!mSecurityChecker.verifyApk(file)) {// security check fail
return;
}
try {
File optfile = new File(mOptDir, file.getName());
boolean saveFingerprint = true;
if (optfile.exists()) {
// need to verify fingerprint when the optimize file exist,
// prevent someone attack on jailbreak device with
// Vulnerability-Parasyte.
// btw:exaggerated android Vulnerability-Parasyte
// http://secauo.com/Exaggerated-Android-Vulnerability-Parasyte.html
//和本地SharedPreferences存的的md5值进行校验
if (mSecurityChecker.verifyOpt(optfile)) {
saveFingerprint = false;
} else if (!optfile.delete()) {
return;
}
}
//加载dev文件
final DexFile dexFile = DexFile.loadDex(file.getAbsolutePath(),
optfile.getAbsolutePath(), Context.MODE_PRIVATE);
if (saveFingerprint) {
mSecurityChecker.saveOptSig(optfile);
}
ClassLoader patchClassLoader = new ClassLoader(classLoader) {
@Override
protected Class<?> findClass(String className)
throws ClassNotFoundException {
Class<?> clazz = dexFile.loadClass(className, this);
if (clazz == null
&& className.startsWith("com.alipay.euler.andfix")) {
return Class.forName(className);// annotation’s class
// not found
}
if (clazz == null) {
throw new ClassNotFoundException(className);
}
return clazz;
}
};
Enumeration<String> entrys = dexFile.entries();
Class<?> clazz = null;
while (entrys.hasMoreElements()) {
String entry = entrys.nextElement();
if (classes != null && !classes.contains(entry)) {
continue;// skip, not need fix
}
clazz = dexFile.loadClass(entry, patchClassLoader);
if (clazz != null) {
fixClass(clazz, classLoader);
}
}
} catch (IOException e) {
Log.e(TAG, "pacth", e);
}
}
通过 methodReplace = method.getAnnotation(MethodReplace.class);
注解拿到对应的补丁的方法相关信息，
通过反射拿到待修复的class的信息
Class<?> clazz = mFixedClass.get(key);
if (clazz == null) {// class not load
Class<?> clzz = classLoader.loadClass(clz);
// initialize target class
clazz = AndFix.initTargetClass(clzz);
}
最后通过调用Native 方法去替换对应方法的指针
AndFix.addReplaceMethod(src, method);
而创建补丁文件，官方专门提供了一个工具apkpatch(下载)生成.apatch补丁文件
解压后
20170120145819284.png
就是这些文件，通过cmd命令定位到该目录下，并且把存在bug的apk文件和修复bug的文件apk放在该文件根目录下，并且把对应的key文件也放进来
如下：
20170120150005990.png
调用 下面命令:
apkpatch.bat -f xxxx.apk -t xxxx.apk -o output -k xxxx.jks -p andfix -a andfix -e andfix
apkpatch.bat -f 新apk -t 旧apk -o 输出目录 -k app签名文件 -p 签名文件密码 -a 签名文件别名 -e 别名密码
最后文件生成成功后，命令行会打印出对应修改的class的文件信息
生成文件如下：
20170120150214024.png
最后说几点实际使用中的问题
1.如果之前版本存在bug，并且添加过对应的bug补丁的，再次升级的需要把bug修复，此时需要将init中对应的版本号也需要升级，不然会加载之前存放在data中的补丁文件。
2.一个补丁文件可以修复多个bug。
3.如果一个版本第一次加载了补丁，第二次修改另外一个bug，补丁任然是相同的名字，那么此次新添加的补丁将无效就需要删除之前的补丁。但是可以同时存在多个不一样名字的补丁，并且加载按照时间顺序来加载。
总的来说AndFix 使用比较简单， BUG修复的即时性 ，不用重启，补丁包同样采用diff技术，生成的PATCH体积小 ，对应用无侵入，几乎无性能损耗。但是AndFix 不支持新增字段，也不支持对资源的替换。 由于厂商的自定义ROM，对少数机型暂不支持。但是总的来说满足了目前大部分需求。
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