（七）-->Apk熱修復 · Android產品研發實錄

去年一整年android社區中刮過了一陣熱修復的風，各大廠商，逼格大牛紛紛開源了熱修復框架，恩，產品過程中怎么可能沒有bug呢？重新打包上線？成本太高用戶體驗也不好，咋辦？上熱修復唄。好吧，既然要開始上熱修復的功能，那么就得調研一下熱修復的原理。下面我將分別講述一下熱修復的原理，各大熱修復框架的比較，以及自身產品中熱修復功能的實踐。 **熱修復的原理** 1. 通過更改dex加載順序實現熱修復最新github上開源了很多熱補丁動態修復框架，大致有： [HotFix ](https://github.com/dodola/HotFix) [Nuwa ](https://github.com/jasonross/Nuwa) [DroidFix ](https://github.com/bunnyblue/DroidFix) 上述三個框架呢，根據其描述，原理都來自： [安卓App熱補丁動態修復技術介紹](https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI1MTA1MzM2Nw==&mid=400118620&idx=1&sn=b4fdd5055731290eef12ad0d17f39d4a&scene=1&srcid=1106Imu9ZgwybID13e7y2nEi#wechat_redirect)，以及[Android dex分包方案](http://my.oschina.net/853294317/blog/308583)，其核心原理就是通過更改含有bug的dex文件的加載順序。在dex的加載中，若以找到方法則不會繼續查找，所以如果能讓修復之后的方法在含有bug的方法之前加載就能達到修復bug的目的，而這個框架都是基于這個思路實現的，當然了具體實現過程中有很多坑，大家可以參考一下上面提到的兩篇文章。 2. 通過Native替換方法指針的方式實現熱修復這里主要是阿里開源的兩個熱修復框架：[Dexpost ](https://github.com/alibaba/dexposed) [AndFix](https://github.com/alibaba/AndFix)都是通過Native層使用指針替換的方法替換bug，達到修復bug的目的的，具體可參考其github文章。 **各大熱修復框架的比較** 這里暫時比較了Dexpost，AndFix，HotFix，Nuwa，DroidFix等框架。 * Dexpost：（未測試） 1）原理：在底層虛擬機運行時hoop方法； 2）地址：https://github.com/alibaba/dexposed； 3）缺點：適配方面存在一些問題，目前不支持android6.0，5,1；art運行時； 4）優點：無需重啟就可以達到修復bug的目的； * AndFix：（已測試） 1）原理：在Native層使用指針替換的方法替換bug方法，達到修復bug的目的； 2）地址：https://github.com/alibaba/AndFix； 3）缺點：底層替換，穩定性方面可能需要實際檢測； 4）優點：無需中期就可以達到修復bug的目的； * HotFix：（個人維護，可能存在坑） 1）原理：通過替換類加載器中bugclass，達到修復bug的目的； 2）地址：https://github.com/dodola/HotFix； 3）缺點：需要重新啟動才可以修復bug； 4）優點：java運行層修復，穩定性較好； * Nuwa：（個人維護，可能存在坑） 1）原理：通過替換類加載器中bugclass，達到修復bug的目的； 2）地址：https://github.com/jasonross/Nuwa； 3）缺點：需要重新啟動才可以修復bug； 4）優點：java運行層修復，穩定性較好； * DroidFix：（個人維護，可能存在坑） 1）原理：通過替換類加載器中bugclass，達到修復bug的目的； 2）地址：https://github.com/bunnyblue/DroidFix； 3）缺點：需要重新啟動才可以修復bug； 4）優點：java運行層修復，穩定性較好； **其他的方面**： Dexposed不支持Art模式（5.0+），且寫補丁有點困難，需要反射寫混淆后的代碼，粒度太細，要替換的方法多的話，工作量會比較大。 AndFix支持2.3-6.0，但是不清楚是否有一些機型的坑在里面，畢竟jni層不像java曾一樣標準，從實現來說，方法類似Dexposed，都是通過jni來替換方法，但是實現上更簡潔直接，應用patch不需要重啟。但由于從實現上直接跳過了類初始化，設置為初始化完畢，所以像是靜態函數、靜態成員、構造函數都會出現問題，復雜點的類Class.forname很可能直接就會掛掉。 ClassLoader方案支持2.3-6.0，會對啟動速度略微有影響，只能在下一次應用啟動時生效，在空間中已經有了較長時間的線上應用，如果可以接受在下次啟動才應用補丁，是很好的選擇。總的來說，在兼容性穩定性上， ClassLoader方案很可靠，如果需要應用不重啟就能修復，而且方法足夠簡單，可以使用 AndFix ，而 Dexposed由于還不能支持art，所以只能暫時放棄，希望開發者們可以改進使它能支持art模式，畢竟xposed的種種能力還是很吸引人的。 **熱修復實踐** 最終我們App的熱修復方案選擇的是AndFix，原因有三：（1）AndFix支持android2.3-6.0，所以在機型上的是適配上是沒問題的；（2）AndFix是由阿里開源的，并且持續維護中，目前不少公司已經使用其作為自身App的熱修復方案；（3）通過修改Dex加載順序的方式實現熱修復需要重新啟動App，并且相應的開源框架多多少少存在著問題，沒有持續的維護；因此我們最終選擇了AndFix作為我們的開源方案。具體的AndFix集成方式可參考[github中AndFix的介紹](https://github.com/alibaba/AndFix) 這里簡單介紹一下具體的繼承流程（1）在App的Application的onCreate方法中執行AndFix的初始化操作；（2）判斷服務器端是否有可更新的熱修復差異包（3）若無則直接退出，若有則下載并執行修復動作（4）修復完成之后刪除下載的補丁差異包（5）在判斷服務器端是否有可更新的補丁包的時候可添加灰度，如版本，渠道，用戶等，實現對補丁包定制化的修復另外需要說明的是：若一個版本中存在著多個bug，則一般的都是讓后一個補丁包覆蓋前一個補丁包，并刪除前一個補丁包，簡單來說就是對于每一個版本至多有一個補丁包。最后貼上App端AndFix的實現源碼： ~~~ /** * Created by aaron on 2016/3/7. * 主要用于實現熱修復邏輯 * 采用阿里巴巴開源框架-andfix * */ public class AndfixManager { public static final String TAG = AndfixManager.class.getSimpleName(); // AndfixManager單例對象 private static AndfixManager instance = null; // 補丁文件名稱 public static final String PATCH_FILENAME = "/patchname.apatch"; public static PatchManager patchManager = null; private AndfixManager() {} /** * 線程安全之懶漢模式實現單例模型 * @return */ public static synchronized AndfixManager getInstance() { return instance == null ? new AndfixManager() : instance; } /** * 執行andfix初始化操作 */ public static void init(Context mContext) { if (mContext == null) { L.i("初始化熱修復框架，參數錯誤！！！"); return; } patchManager = new PatchManager(mContext); // 初始化patch版本，這里初始化的是當前的App版本； patchManager.init(VersionUtils.getVersionName(mContext)); // 加載已經添加到PatchManager中的patch patchManager.loadPatch(); downLoadAndAndPath(mContext); } /** * 請求服務器獲取補丁文件并加載 */ public static void downLoadAndAndPath(final Context mContext) { // 請求服務器獲取差異包 ExtInterface.GetShContent.Request.Builder request = ExtInterface.GetShContent.Request.newBuilder(); // 獲取本地保存的補丁包版本號 final String patchVersion = AndfixSp.getPatchVersion(mContext); L.i(TAG, "patchVersion:" + patchVersion); if (!TextUtils.isEmpty(patchVersion)) { request.setShVersion(patchVersion); } else { request.setShVersion("0"); } NetworkTask task = new NetworkTask(Cmd.CmdCode.GetShContent_SSL_VALUE); task.setBusiData(request.build().toByteArray()); NetworkUtils.executeNetwork(task, new HttpResponse.NetWorkResponse<UUResponseData>() { @Override public void onSuccessResponse(UUResponseData responseData) { if (responseData.getRet() == 0) { try { ExtInterface.GetShContent.Response response = ExtInterface.GetShContent.Response.parseFrom(responseData.getBusiData()); // 若返回成功，則更新腳本下載補丁包 if (response.getRet() == 0) { ByteString zipDatas = response.getContent(); // 數據解壓縮 byte[] oriDatas = GZipUtils.decompress(zipDatas.toByteArray()); String patchFileName = mContext.getCacheDir() + PATCH_FILENAME; L.i(TAG, "patchFileName:" + response.getShVersion()); // 將byte數組數據寫入文件 boolean boolResult = getFileFromBytes(patchFileName, oriDatas); // 寫入文件成功則加載 if (boolResult) { patchManager.removeAllPatch(); patchManager.addPatch(patchFileName); // 保存補丁版本號 AndfixSp.putPatchVersion(mContext, response.getShVersion()); // 刪除補丁文件 File files = new File(patchFileName); if (files.exists()) { files.delete(); } } } else { // -1 請求失敗 // 1 請求成功，但是沒有更新版本的腳本 } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } @Override public void onError(VolleyError errorResponse) { } @Override public void networkFinish() { } }); } /** * 根據數組獲取文件 * @param path * @param oriDatas */ public static boolean getFileFromBytes(String path, byte[] oriDatas) { boolean result = false; if (TextUtils.isEmpty(path)) { return result; } if (oriDatas == null || oriDatas.length == 0) { return result; } try { FileOutputStream fos = new FileOutputStream(path); fos.write(oriDatas); fos.close(); return true; } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); return false; } } } ~~~ **總結**： android的熱修復原理大體上分為兩種，其一是通過dex的執行順序實現Apk熱修復的功能，但是其需要將App重啟才能生效，其二是通過Native修改函數指針的方式實現熱修復，有興趣的同學可以深入研究。 [android產品研發（一）-->實用開發規范 ](http://blog.csdn.net/qq_23547831/article/details/51534013) [android產品研發（二）-->啟動頁優化 ](http://blog.csdn.net/qq_23547831/article/details/51541277) [android產品研發（三）-->基類Activity ](http://blog.csdn.net/qq_23547831/article/details/51546974) [android產品研發（四）-->減小Apk大小](http://blog.csdn.net/qq_23547831/article/details/51559066) [android產品研發（五）-->多渠道打包](http://blog.csdn.net/qq_23547831/article/details/51569261) [Android產品研發（六）–>Apk混淆](http://blog.csdn.net/qq_23547831/article/details/51581491)