[原文鏈接](https://m.study.163.com/article/1048047024?utm_campaign=share&utm_medium=androidShare&utm_u=1017421009&utm_source=qq) 前言 今年真是熱補丁框架的洪荒之力爆發的一年，短短幾個月內，已經出現了好幾個熱修復的框架了，基本上都是大同小異，這里我就不過多的去評論這些框架。只有自己真正的去經歷過，你才會發現其中的 事實上，現在出現的大多數熱修復的框架，穩定性和兼容性都還達不到要求，包括阿里的Andfix，據同事說，我們自己的app原本沒有多少crash，接入了andfix倒引起了一部分的crash，這不是一個熱修復框架所應該具有的“變態功能”。雖然阿里百川現在在大力推廣這套框架，我依舊不看好，只是其思路還是有學習價值的。 **Dex的熱修復總結** Dex的熱修復目前來看基本上有四種方案： * 阿里系的從native層入手，見AndFix * QQ空間的方案，插樁，見安卓App熱補丁動態修復技術介紹 * 微信的方案，見微信Android熱補丁實踐演進之路，dexDiff和dexPatch，方法很牛逼，需要全量插入，**但是這個全量插入的dex中需要刪除一些過早加載的類**，不然同樣會報class is pre verified異常，還有一個缺點就是合成占內存和內置存儲空間。微信讀書的方式和微信類似，見Android Patch 方案與持續交付，不過微信讀書是miniloader方式，啟動時容易ANR，在我錘子手機上變現出來特別明顯，長時間的卡圖標現象。 * 美團的方案，也就是instant run的方案，見Android熱更新方案Robust 此外，微信的方案是多classloader，這種方式可以解決用multidex方式在部分機型上不生效patch的問題，同時還帶來一個好處，這種多classloader的方式使用的是instant run的代碼，如果存在native library的修復，也會帶來極大的方便。 **Native Library熱修復總結** 而native libraray的修復，目前來說，基本上有兩種方案。 * 類似multidex的dex方式，插入目錄到數組最前面，具體文章見Android熱更新之so庫的熱更新，需要處理系統的兼容性問題，系統分隔線是Android 6.0 * 第二種方式需要依賴多classloader，在構造BaseDexClassLoader的時候，獲取原classloader的native library，通過環境變量分隔符（冒號），將patch的native library與原目錄進行連接，patch目錄在前，這樣同樣可以達到修復的目的，缺點是需要依賴dex的熱修復，優點是應用native library時不需要處理兼容性問題，當然從patch中釋放出來的時候也需要處理兼容性問題。 第二種方式的實現可以看看BaseDexClassLoader的構造函數 ~~~ BaseDexClassLoader(String dexPath, File optimizedDirectory, String libraryPath, ClassLoader parent) ~~~ 只需要在修復dex的同時，如果有native library，則獲取原來的路徑與patch的路徑進行連接，偽代碼如下：  而這種方式需要強依賴dex的修復，如果沒有dex，就無能為例了，實際情況基本上是兩種方式交叉使用，在沒有dex的情況下，使用另外一種方式。 而native library還有一個坑，就是從patch中釋放so的過程，這個過程需要處理兼容性，在Android 21以下，通過下面這個函數去釋放  而在andrdod 21及以上，則通過下面的這幾個函數去釋放  **資源的熱修復** 而對于資源的熱修復，其實主要還是和插件化的思路是一樣的，具體實現可以參考兩個 * Atlas或者攜程的插件化框架 * Instant run的資源處理方式，甚至可以做到運行期立即生效。 本篇文章就來說說資源的熱修復的實現思路，在這之前，需要貼兩個鏈接，以下文章的內容基于這兩個鏈接去實現，所以務必先看看，不然會一臉懵逼。一個是instant run的源碼，自備梯子，另一個是馮老師寫的一個類，這個類在Atlas中出現過，后來被馮老師重寫了，同樣自備梯子。 * instant-run源碼 * Hack.java實現 資源的熱修復實現，主要由一下幾個步驟組成： * 提前感知系統兼容性，不兼容則不進行后續操作 * 服務器端生成patch的資源，客戶端應用patch的資源 * 替換系統AssetManger，加入patch的資源 對于第一步，我們需要先看看instant run對于資源部分的實現，其偽代碼如下  代碼很簡單，通過調用addAssetPath將patch的資源加到新建的AssetManager對象中，然后將內存中所有Resources對象中的AssetManager對象替換為新建的AssetManager對象。當然還需要處理兼容性問題，對于兼容性問題，則需要用到馮老師的Hack類（這里我為了與原來馮老師沒有重寫前的Hack類做區分，將其重命名了HackPlus，意思你懂的），具體Hack過程請參考Atlas或者攜程的插件化框架的實現，然后基于instant run進行實現，當然這種方式有一部分資源是修復不了了，比如notification。 * 主要的分界線是Android 19 和 Android N * 首先需要拿到App運行后內存中的Resources對象 * Android N，通過ResourcesManager中的mResourceReferences去獲取Resources對象，是個ArrayList對象 * Android 19到Android N（不含N），通過ResourcesManager中的mActiveResources去獲取Resources對象，是個ArrayMap對象 * Android 19以下，通過ActivityThread的mActiveResources去獲取Resources對象，是個HashMap對象。 * 接著就是替換Resources中的AssetManager對象 * Android N，替換的是Resources對象中的mResourcesImpl成員變量中的mAssets成員變量。 * Android N以前，替換的是Resources對象中的mAssets成員變量。 * 對于Android 19以下，ActivityThread是通過ActivityThread中的靜態函數currentActivityThread獲取的的，這里有個坑，如果在主線程獲取還好，但是萬一在子線程獲取，在低版本的Android上可能就是Null，因為在低版本，這個變量是通過ThreadLocal進行存儲的，對于這種情況，只要檢測當前線程是不是主線程，如果是主線程，則直接獲取，如果不是主線程，則阻塞當前線程，然后切換到主線程獲取，獲取完成后通知阻塞線程。 這里我已經基本實現了反射檢測系統支持性相關的代碼，主要就是對以上分析的內容做反射檢測，一旦發生異常，則不再進行資源的修復，代碼如下（HackPlus的源碼見上面的Hack.Java的源碼）：        使用的時候，只要在加載patch資源前，調用如下方法進行檢測  patch資源的生成比較麻煩，我們放在最后面說明，現在假設我們有一個包含整個apk的資源的文件，需要運行時替換，現在來實現上面的加載patch資源的邏輯，具體邏輯上面反射的時候已經說明了，這時候只需要調用上面反射獲取的包裝類，進行替換即可，直接看代碼中的注釋：    這樣一來，就在Appliction啟動的時候完成了資源的熱修復，當然我們也可以像instant run那樣，把activity也處理，不過我們簡單起見，讓其重啟生效，所以activity就不處理了。 于是，我們Appliction的onCreate()中的代碼就變成了下面這個樣子  這里有一個坑。 > patch應用成功后，如果要刪除patch，patch文件的刪除一定要謹慎，最好先通過配置文件標記patch不可用，下次啟動時檢測該標記，然后再刪除，運行期刪除正在使用的patch文件會導致所有進程的重啟，Application中的所有邏輯會被初始化一次。 還差最后一步，patch的資源從哪里來，這里主要講兩種方式。 * 直接下發整個apk文件，全量的資源，想怎么用就怎么用，當然缺點很明顯，文件太大了，下載容易出錯，不過也最簡單。 * 下發patch部分的資源，在客戶端和沒改變的資源合成新的apk，這種方式的優點是文件小，缺點是合成時占內存，需要開啟多進程去合成，比較復雜，沒有辦法校驗合成文件的md5值。 **無論哪一種方式，都需要public.xml去固定資源id。** 這里討論的是第二種方式，所以給出精簡版的實現思路： 首先需要生成public.xml，public.xml的生成通過aapt編譯時添加-P參數生成。相關代碼通過gradle插件去hook Task無縫加入該參數，有一點需要注意，通過appt生成的public.xml并不是可以直接用的，該文件中存在id類型的資源，生成patch時應用進去編譯的時候會報resource is not defined，解決方法是將id類型的資源單獨記錄到ids.xml文件中，相當于一個聲明過程，編譯的時候和public.xml一樣，將ids.xml也參與編譯即可。   在編譯資源之前，將public.xml和ids.xml文件拷貝到資源目錄values下，并檢測values.xml文件中是否有已經定義的id類型的資源，如果有，則從ids.xml文件中將其刪除，否則會報resource is already defined的異常，也會編譯不過去。    這樣一來，按照正常流程去編譯，生成的apk安裝包就可以獲得了，然后將這個new.apk和有問題的old.apk進行差量算法，這里只考慮資源相關文件，即assets目錄，res目錄，arsc文件，AndroidManifest.xml文件，相關算法如下： * 對比new.apk和old.apk中的所有資源相關的文件。 * 對于新增資源文件，則直接壓入patch.apk中。 * 對于刪除的資源文件，則不處理到patch.apk中。 * 對于改變的資源文件，如果是assets或者res目錄中的資源，則直接壓縮到patch.apk中，如果是arsc文件，則使用bsdiff算法計算其差量文件，壓入patch.apk，文件名不變。 * 對于改變和新增的文件，通過一個meta文件去記錄其原始文件的adler32和合成后預期文件的adler32值，以及文件名，這是個文本文件，直接壓縮到patch.apk中去。 * 對patch.apk進行簽名。 這樣做的好處是能將資源patch文件盡可能的減小到最低，實際情況嚴重下來，res目錄下的資源文件大小都非常小，沒有必要去進行diff，所以直接使用原文件，而arsc文件則相對比較大，在考慮文件大小和內存的兩個因素下，犧牲內存換大小還是ok的，所以在下發前，我們對其進行diff，生成diff文件，在客戶端進行合成最終的arsc文件。 客戶端下載到patch.apk后需要進行還原，還原的步驟如下： * 考慮到客戶端jni的兼容性問題，bspatch算法全部使用java實現 * 首先校驗patch.apk的簽名 * 讀取壓縮包中meta文件，判斷哪些文件是新增文件，哪些文件是改變的文件。 * 遍歷patch.apk中的文件，如果是新增文件，則壓縮到new.apk文件中去 * 如果是改變的文件，如果是assets和res文件夾下的資源，則直接壓縮到new.apk文件中，如果是arsc文件，則應用bspatch算法合成最終的arsc文件，壓縮到new.apk中 * 如果文件沒有改變，則直接復制old.apk中的原始文件到new.apk中 * 以上任何一個步驟都會去校驗合成時舊文件的adler32和合成后的adler32值和meta文件中記錄的是否符合 * 由于無法驗證合成后的文件的md5值（沒有記錄哪些文件被刪除了，加上壓縮算法等原因），需要使用一種方式在加載前進行驗證，這里使用crc32值。 * 合成成功后計算new.apk文件的crc32值，計算方式進行改進，不計算所有文件內容的crc32，為了快速計算，只計算文件的某一個特定段的crc32值，比如文件從200字節開始到2000字節部分的crc32值，并保存在sharePrefrences中，加載patch前進行校驗crc32，校驗不通過，則直接刪除patch文件，當然這種計算方式有一定概率會把錯誤的文件當成正確的，畢竟計算的不是完整的文件，當然正確的文件是一定不會當成錯誤的，這種低概率事件可以接受。 這種方式的兼容性如何？簡單自測了下，4.0-7.0的模擬器運行全部通過，當然不排除國產奇葩ROM的兼容性，所以這里我不宣稱100%兼容。 無圖言屌，沒圖你說個jb，先上一張沒有進行熱修復的圖：  熱修復之后的效果圖  最后送上一句話： 熱修復遠遠沒有你想象的那么簡單，踩坑之路漫漫，入坑需謹慎。