导语:
热修复说白了就是”打补丁”,通过事先设定的接口从网上下载无Bug的代码来替换有Bug的代码。这样就省事多了,用户体验也好。这样带来的优势就是成本低、效率高。热修复的特点:无需重新发版,实时高效热修复;用户无感知修复,无需下载新的应用,代价小;修复成功率高,把损失降到最低。可以查看上篇文章连接:Android热修复开源方案阿里、微信、美团等
但是希望深入了解热修复,还得看着一篇文章,细细研读,很简单。
一、DVM(Dalvik虚拟机)、 JVM(JAVA虚拟机)加载类原理:
1、JVM加载类机制
Java程序在运行的时候,JVM通过类加载机制(ClassLoader)把.class文件加载到内存中,只有class文件被载入内存,才能被其他class引用,使程序正确运行起来。(这句是精华)
ClassLoader有三种:
- Bootstrap ClassLoader
由C++写的,由JVM启动.
启动类加载器,负责加载java基础类,对应的文件是%JRE_HOME/lib/ 目录下的rt.jar、resources.jar、charsets.jar和class等
2.Extension ClassLoader
Java类,继承自URLClassLoader
扩展类加载器,对应的文件是 %JRE_HOME/lib/ext 目录下的jar和class等
3.App ClassLoader
Java类,继承自URLClassLoader
系统类加载器,对应的文件是应用程序classpath目录下的所有jar和class等
三者关系:
Java的类加载使用双亲委托机制来搜索类.三种ClassLoader存在父子关系,App ClassLoader的父类加载器是Extension ClassLoader,Extension ClassLoader的父类加载器是Bootstrap ClassLoader,要注意的一点是,这里的父子并不是继承关系.
我新建一个类Test来验证三者的关系.
public class Test {
public static void main(String[] args) {
ClassLoader ClassLoader1 = Test.class.getClassLoader();
ClassLoader ClassLoader2 = ClassLoader1.getParent();
ClassLoader ClassLoader3 = ClassLoader2.getParent();
System.out.println(ClassLoader1);
System.out.println(ClassLoader2);
System.out.println(ClassLoader3);
}
}
看下输出结果
sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1bbf1ca
sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@1ff0dde
null
2.加载机制
当这三者中的某个ClassLoader要加载一个类时,会先委托它的父类加载器尝试加载,一直往上,如果最顶级的父类加载器没有找到该类,那么委托者则亲自到特定的地方加载,如果没找到,那么就抛出异常ClassNotFoundException.这里画张图来表示下:
注意 : 只有被同一个类加载器实例加载并且文件名相同的class文件才被认为是同一个class!
2、DVM加载类机制 (安卓类加载机制)
安卓类加载机制分为两种:PathClassLoader、DexClassLoader,两者都继承自BaseDexClassLoader。
PathClassLoader代码
public class PathClassLoader extends BaseDexClassLoader {
public PathClassLoader(String dexPath, ClassLoader parent) {
super(dexPath, null, null, parent);
}
public PathClassLoader(String dexPath, String libraryPath,
ClassLoader parent) {
super(dexPath, null, libraryPath, parent);
}
}
DexClassLoader代码
public class DexClassLoader extends BaseDexClassLoader {
public DexClassLoader(String dexPath, String optimizedDirectory, String libraryPath, ClassLoader parent) {
super(dexPath, new File(optimizedDirectory), libraryPath, parent);
}
}
1.PathClassLoader :代码位于libcore\dalvik\src\main[Java](http://lib.csdn.net/base/java "Java 知识库")\dalvik\system\PathClassLoader.java
2.DexClassLoader :代码位于libcore\dalvik\src\main\java\dalvik\system\DexClassLoader.java
3.BaseDexClassLoader:代码位于libcore\dalvik\src\main\java\dalvik\system\BaseDexClassLoader.java
PathClassLoader :用来加载系统类和应用类.
DexClassLoader :用来加载jar、apk、dex文件.加载jar、apk也是最终抽取里面的Dex文件进行加载.
二、热修复原理:
根据DVM加载类机制进一步分析实现。
先看,BaseDexClassLoader 代码
public class BaseDexClassLoader extends ClassLoader {
private final DexPathList pathList;
public BaseDexClassLoader(String dexPath, File optimizedDirectory,
String libraryPath, ClassLoader parent) {
super(parent);
this.pathList = new DexPathList(this, dexPath, libraryPath, optimizedDirectory);
}
@Override
protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
List<Throwable> suppressedExceptions = new ArrayList<Throwable>();
Class c = pathList.findClass(name, suppressedExceptions);
if (c == null) {
ClassNotFoundException cnfe = new ClassNotFoundException("Didn't find class \"" + name + "\" on path: " + pathList);
for (Throwable t : suppressedExceptions) {
cnfe.addSuppressed(t);
}
throw cnfe;
}
return c;
}
接着看它类中代码:首先看到声明了DexPathList类名为pathList,然后看它的构造函数中创建了DexPathList类的实例,跟着我左手右手一个慢动作...点进去看看:
public DexPathList(ClassLoader definingContext, String dexPath, String libraryPath, File optimizedDirectory) {
...
this.definingContext = definingContext;
ArrayList<IOException> suppressedExceptions = new ArrayList<IOException>();
//创建一个数组
this.dexElements = makeDexElements(splitDexPath(dexPath), optimizedDirectory, suppressedExceptions);
...
}
发现,这个DexPathList的构造函数会创建一个dexElements 数组,哎,先不管了... 回头继续看基佬BaseDexClassLoader类:
第13行重写了findClass方法,调用了pathList.findClass,跳到DexPathList类中。
会遍历这个数组,然后初始化DexFile,如果DexFile不为空那么调用DexFile类的loadClassBinaryName方法返回Class实例。
/* package */final class DexPathList {
...
public Class findClass(String name, List<Throwable> suppressed) {
//遍历该数组
for (Element element : dexElements) {
//初始化DexFile
DexFile dex = element.dexFile;
if (dex != null) {
//调用DexFile类的loadClassBinaryName方法返回Class实例
Class clazz = dex.loadClassBinaryName(name, definingContext, suppressed);
if (clazz != null) {
return clazz;
}
}
}
return null;
}
...
}
总而言之:ClassLoader会遍历这个数组,然后加载这个数组中的dex文件, 而ClassLoader在加载到正确的类(classloader在加载类的时候会先判断是是否已经加载过这个类,如果已经加载过就不会再次加载了)之后,就不会再去加载有Bug的那个类了,我们把这个正确的类放在Dex文件中,让这个Dex文件排在dexElements数组前面即可。
问题:这里有个question
如果引用者和被引用者的类(直接引用关系)在同一个Dex时,那么在虚拟机启动时,被引用类就会被打上CLASS_ISPREVERIFIED标志,这样被引用的类就不能进行热修复操作了。怎么办?
答:那么我们就要阻止被引用类打上CLASS_ISPREVERIFIED标志,QQ空间的方法是在所有引用到该类的构造函数中插入一段代码,代码引用到别的类.可参考QQ空间团队的 安卓App热补丁动态修复技术介绍
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