app热修复原理

热修复:不用安装,静默修复。

正常情况下:版本1.0上线,用户安装,发现bug,紧急修复,重新发布1.1版本,用户手动安装(全量更新)。

热修复: 版本1.0上线,用户安装,发现bug,紧急修复,打出补丁推送给用户,自动拉取补丁修复。

热修复优势

1、对开发者:无需重新发布新版本,省时省力。

2、用户:无感知修复,也无需下载更新应用,代价小。

3、App:修复成功率高,把损失降到最低。

热修复能完成什么修复

1、代码修复

2、资源修复

3、so库修复

热修复分类

热修复原理详解| 掘金技术征文

热修复原理详解| 掘金技术征文

Android四层架构为:1. 应用程序层 Application 2. 应用程序框架层 Application Framework 3. 系统运行库层 Libaries

4. Linux核心层

上图java属于 Application Framework 层,native hook属于Libaries层。

热修复插桩原理

先看源码

类加载器

(apk在安卓手机安卓以后,会复制apk到data/app/pacageName~1/base.apk,因为下载apk的路径一般是sd卡,不安全,容易被删除)

apk进行解压,会有如下的包:

patch.dex、classes.dex 、classes1.dex、classes2.dex、classes3.dex、···.dex

它们都会在dexElement[]数组里面

在jvm中,java是通过ClassLoader来加载应用中的class的,而Android对jvm优化过,使用的是dalvik,android是用DexClassLoader或者 PathClassLoader (他们是ClassLoader的子类)来加载dex文件中的class文件的。

DexClassLoader类会加载classes.dex文件,那么加载类,怎么寻找呢?

BaseDexClassLoader源码

public class BaseDexClassLoader extends ClassLoader {

// 需要加载的dex列表

private final DexPathList pathList;

// dexPath要加载的dex文件所在的路径,optimizedDirectory是odex将dexPath

// 处dex优化后输出到的路径,这个路径必须是手机内部路劲,libraryPath是需要

// 加载的C/C++库路径,parent是父类加载器对象

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>();

// 使用pathList对象查找name类

Class c = pathList.findClass(name, suppressedExceptions);

return c;

}

}

复制代码

Element(Element类代表dex文件或资源文件的路径元素)

/*package*/ static class Element {

private final File file;

private final boolean isDirectory;

private final File zip;

private final DexFile dexFile;

private ZipFile zipFile;

private boolean initialized;

// file文件,是否是目录,zip文件通常都是apk或jar文件,dexFile就是.dex文件

public Element(File file, boolean isDirectory, File zip, DexFile dexFile) {

this.file = file;

this.isDirectory = isDirectory;

this.zip = zip;

this.dexFile = dexFile;

}

}

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DexPathList源码

/*package*/ final class DexPathList {

private static final String DEX_SUFFIX = ".dex";

private final ClassLoader definingContext;

//

private final Element[] dexElements;

// 本地库目录

private final File[] nativeLibraryDirectories;

public DexPathList(ClassLoader definingContext, String dexPath,

String libraryPath, File optimizedDirectory) {

// 当前类加载器的父类加载器

this.definingContext = definingContext;

ArrayList<IOException> suppressedExceptions = new ArrayList<IOException>();

// 根据输入的dexPath创建dex元素对象

this.dexElements = makeDexElements(splitDexPath(dexPath), optimizedDirectory,

suppressedExceptions);

if (suppressedExceptions.size() > 0) {

this.dexElementsSuppressedExceptions =

suppressedExceptions.toArray(new IOException[suppressedExceptions.size()]);

} else {

dexElementsSuppressedExceptions = null;

}

this.nativeLibraryDirectories = splitLibraryPath(libraryPath);

}

}

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makeDexElements就是把前面dexPath里面解析到的路径下的文件全部遍历一遍,如果是dex文件或apk和jar文件就会查找它们内部的dex文件,将所有这些dex文件都加入到Element数组中,完成加载路径下面的所有dex解析。

makeDexElements方法

private static Element[] makeDexElements(ArrayList<File> files, File optimizedDirectory,

ArrayList<IOException> suppressedExceptions) {

ArrayList<Element> elements = new ArrayList<Element>();

// 所有从dexPath找到的文件

for (File file : files) {

File zip = null;

DexFile dex = null;

String name = file.getName();

// 如果是文件夹,就直接将路径添加到Element中

if (file.isDirectory()) {

elements.add(new Element(file, true, null, null));

} elseif (file.isFile()){

// 如果是文件且文件名以.dex结束

if (name.endsWith(DEX_SUFFIX)) {

try {

// 直接从.dex文件生成DexFile对象

dex = loadDexFile(file, optimizedDirectory);

} catch (IOException ex) {

System.logE("Unable to load dex file: " + file, ex);

}

} else {

zip = file;

try {

// 从APK/JAR文件中读取dex文件

dex = loadDexFile(file, optimizedDirectory);

} catch (IOException suppressed) {

suppressedExceptions.add(suppressed);

}

}

} else {

System.logW("ClassLoader referenced unknown path: " + file);

}

if ((zip != null) || (dex != null)) {

elements.add(new Element(file, false, zip, dex));

}

}

return elements.toArray(new Element[elements.size()]);

}

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在findClass方法里查找名称为name的类时只需要遍历Element数组找是dexFile就直接调用DexFile.loadClassBinaryName方法,这个方法能够从dex文件数据中生成Class对象。

// 加载名字为name的class对象

public Class findClass(String name, List<Throwable> suppressed) {

// 遍历从dexPath查询到的dex和资源Element

for (Element element : dexElements) {

DexFile dex = element.dexFile;

// 如果当前的Element是dex文件元素

if (dex != null) {

// 使用DexFile.loadClassBinaryName加载类

Class clazz = dex.loadClassBinaryName(name, definingContext, suppressed);

if (clazz != null) {

return clazz;

}

}

}

if (dexElementsSuppressedExceptions != null) {

suppressed.addAll(Arrays.asList(dexElementsSuppressedExceptions));

}

return null;

}

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总结:BaseDexClassLoader 会加载一个DexPathList类型的pathList,pathList是一个dex列表,而pathList是Element[]类型的dexElements转化成的list,dexElements数组里面是所有dex文件,所以pathList也是数组里面是所有dex文件,当程序需要加载类的时候会直接遍历所有的Element对象,查找到和dex文件相关的Element就直接加载数据生成Class对象。

热修复思路

热修复原理详解| 掘金技术征文

上面源码得出,BaseDexClassLoader 加载pathList,pathList对象里面有Element[]数组,Element[]从前往后依次加载classesX.dex文件,当出现bug的时候,将补丁classesX.dex文件放到Element[]最前面,这样就会加载补丁dex文件,不再加载有bug的dex文件。(因为apk是压缩文件,文件与文件之间是有关系的,如果直接删掉bug的dex文件,是会出问题的,所以直接把文件添加到最前面即可)

那么,如何讲一个dex文件,加到Element[]里面呢?

答:可以新建一个BaseDexClassLoader类加载器,BaseDexClassLoader会先把补丁.dex文件加载出来,BaseDexClassLoader也有一个pathList对象,pathList里面也有Elements[补丁.dex]数组,这个时候可以把带有补丁的Elements[补丁.dex]复制到原程序的Element[]数组中即可。

那么,Elements[补丁.dex]如何复制到原程序的Element[]呢?

答:用过反射。

反射两个BaseDexClassLoader类拿到他们的Elements的值(getField()方法),两个Elements值拼在一起(数组拼接,常规方法,很简单)

复制代码

思路:

从服务器下载修复好的dex包,下载到本机,替换原有的有bug的dex文件

前提是有classes.dex(主包)、classes.dex(bug包),主包不能有bug;必须是运行的时候

什么场景用热修复、插件化、增量更新

热修复:修复线上的bug

插件化:功能的拓展

增量更新:差分的补丁

以上是 app热修复原理 的全部内容, 来源链接: www.h5w3.com/115998.html

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