Android开发中,热修复技术是不可缺少的,市面上也出现很多成熟的开源框架。但是对于很多Android开发者来说,理解热修复还是有一定的难度的,也许很多开发者会使用框架,但是我觉得是远远不够的,为了成长,其中的原理还是需要我们去理解的。抓住主要的技术,不管怎么变,技术相同,操作的方式不同,可能框架显示的效果就不一样。
我们为什么需要热修复?
当我们发现已经上线的app存在某一小部分bug时候(注意是一小部分bug,问题太多了的话还是建议发新版本吧),需要进行修复,可以让用户下载补丁包进行修复。
市场上已经有很多的成熟的热修复方案:
1.Tinker
2.QZone
3.AndFix
4.Robust
热修复解决方案对比:
AndFix
在native动态替换java层的方法,通过native层hook java层的代码。
Robust
Robust插件对每个产品代码的每个函数都在编译打包阶段自动的插入了一段代码,插入过程是对业务开发完全透明。(字节码插桩技术,在class字节码中写代码)
Tinker
Tinker通过计算对比指定的Base Apk中的dex与修改后的Apk中的dex区别,补丁包中的内容即为两者差分的描述。运行时将Base Apk中的dex与补丁包进行合成,重启后加载全新的合成后的dex文件。
QZone原理与Tinker相似
在写一个简单的热修复之前我们需要有一些知识储备:反射,和熟悉类加载原理
ClassLoader(类加载器)原理分析:
代码示例如下:
打印:
由代码可以知道:
1.Pathclassloader 是加载程序的类的也就是我们自己写的类或者第三方写的类
2.BootClassLoader是加载framework层的代码
源码分析:
Pathclassloader是由ActivityThread创建的程序的ClassLoader,我们直接去看Pathclassloader
Pathclassloader代码:注意(先记住)该构造方法中parent是BootClassLoader
我们要找loadClass方法,发现没有:就去找它的父类:
也没有loadClass方法,再去找父类 :ClassLoader
发现是有的,看它调用过程:
会调用两个的参数的loadClass:
1.首先在363行中找缓存:第一次找我们的类是没有的
2.进入if语句判断 : parent是不等于null的,它是BootClassLoader.
3.在367行调用BootClassLoader的loadClass去加载类,如果能加载到类就直接返回这个类。
4.如果BootClassLoader没有找到这个类,则会调用第379行进行查找即PathClassLoader.
以上一段代码就是双亲委托机制。
当走到findClass的时候,就会调用PathClassLoader的findClass,而我们在PathClassLoader没有发现这个方法。
同理那就找它的父类(BaseDexClassLoader ):
可以看到执行逻辑没有找到就报异常,找打了就返回出去。所以:关键看这一行代码:pathList.findClass()。
pathList是在构造方法里创建出来的。
该构造方法里有几个参数:
1.首先是dexPath: 这是dex文件的地址。(Android类是在dex文件中的)
2.进入DexPathList中的findClass中。
3.可以看到一个for循环操作 dexElements
4.for循环元素里面是一个Element元素,里面有一个成员变量是dexFile(dex文件)
5.循环寻找dexFile,通过dexFile去寻找我们想要的类,找到了后就返回出去了
总结:在这里我们就知道andorid中寻找class文件的操作流程,进而知道热修复中只要把我们的修复好的class文件的dex放入到dexElements这个数组的最前面,如果找到了就直接返回出去了,就不会找到后面有问题的class了。(优先使用补丁包的类)这样就完成了热修复
这里写一个简单的热修复以便更容易清楚其原理:
制作补丁包流程:
1.把Bug修复掉后,先生成类的class文件
2.执行命令
应用补丁包:pathElement(补丁包生成的) + oldElement 赋值给oldElement
3.先获取程序的pathClassLoader对象
4.反射获得pathClassLoader父类的BaseDexClassLoader的pathList对象
5.反射获取pathList的dexElements对象(oldElement)
6.把补丁包变成Element数组(反射执行makePathElements)pathElement
7.合并pathElement(补丁包生成的) + oldElement = newElement (Array.newInstance)
8.将新生成的newElement通过反射技术设置给回去
代码实现:
1.目录构造
该目录结构分为主app和lib
lib包含的内容:PWWFix(实现热修复的主要类)ShareReflectUtil(反射工具类)
主app包含的内容:MainActivity(主要是调用Utils用于产生bug感). Utils 抛出异常制造bug. MyApplication(调用lib中的PWWFix用于修复bug)
2.MainActivity:
在MainActivity中主要是调用Utils用于产生bug感
3.Utils:
制造bug感以便修复
4.MyApplication:
调用修复类,解决掉bug
5.PWWFix:(主要用类加载器和反射技术将补丁包的elements和旧的elements 注入到一个新的newElements中,并赋值给pathlist,在这里补丁包的要在旧的之前,因为程序加载了某个类就不会再去加载器它的和它相同的类了,有缓存等)
6.ShareReflectUtil(反射工具类):
以上是相关代码。
运行是必定会报错的,因为我们在utils中抛出了一个异常:(throw new IllegalStateException("出错啦!!!"))
我们去修复bug,此时utils的代码如下:
我们进行编译该类的代码并打成补丁包:
选中
在弹出来的框中选中 Make Moudle 'app' ,待编译完成在这个目录下
执行命令:(dx命令需要配置环境变量)
会发现会生成
把它上传到手机sdcard这个目录,不用运行项目,直接点击app:会发现不会崩溃了,日志会打印如下:
简单的热修复功能至此完成。