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Android热补丁技术方案整理

栏目：综合技术时间：2016-08-16 18:20:16

概述

项目快速迭代进程中，不可避免的出现BUG，Android线上出现问题，通常需要发版解决。紧急发版，用户不1定升级，强迫升级又不友好，有甚么更好的解决方案呢？这就用到了热修复技术。

QQ团队的hotfix

hotfix,后来发展成为RocooFix,

GitHub地址： https://github.com/dodola/HotFix

原理详细介绍官方文章：安卓App热补钉动态修复技术介绍

HotFix存在的问题：这类方法没法在已加载好的类中实现动态替换，只能在类加载之前替换掉。就是说，补钉下载下来后，只能等待用户重启利用才能完成补钉效果。

RocooFix支持两种模式：
静态修复某种情况下需要重启利用。
动态修复，无需重启利用便可生效。

补钉制作

该技术的原理很简单，其实就是用ClassLoader加载机制，覆盖掉有问题的方法。所以我们的补钉其实就是有问题的类打成的1个包。

例子中的出现问题的类是 dodola.hotfix.BugClass 原始代码以下：

public class BugClass {

    public String bug() {
        return "bug class";
    }
}

我们假定BugClass类里的bug()方法出现毛病，需要修复，修复代码以下：

public class BugClass {

    public String bug() {
        return "fixed class";
    }
}

那末我们只需要将修复过的类编译后打包成dex便可

步骤以下：

将补钉类提取出来到1个文件夹里
将class文件打入1个jar包中 jar cvf path.jar *
将jar包转换成dex的jar包 dx --dex --output=path_dex.jar path.jar

这样就生成了补钉包path_dex.jar

实现javassist动态代码注入

实现这1部份功能的缘由主要是由于出现以下异常

java.lang.IllegalAccessError: Class ref in pre-verified class resolved to unexpected implementation

问题缘由在文档中已描写的比较清楚。

就是如果以上方法中直接援用到的类（第1层级关系，不会进行递归搜索）和clazz都在同1个dex中的话，那末这个类就会被打上CLASS_ISPREVERIFIED

很明显，解决的方法就是在类中援用1个其他dex中的类，但是源码方式的援用会将援用的类打入同1个dex中，所以我们需要找到1种既能编译通过并且将两个相互援用的类分离到不同的dex中，因而就有了这个动态的代码植入方式。

首先我们需要制作援用类的dex包，代码在hackdex中，我直接使用了文档中的类名 AntilazyLoad 这样可以和文章中对应起来，方便1些。

我们将这个库打包成dex的jar包，方法跟制作补钉1样。

下面是重点，我们要用javassist将这个类在编译打包的进程中插入到目标类中。

为了方便，我将这个进程做成了1个Gradle的Task，代码在buildSrc中。

这个项目是使用Groovy开发的，需要配置Groovy SDK才可以编译成功。

核心代码以下：

 /**
     * 植入代码
     * @param buildDir 是项目的build class目录,就是我们需要注入的class所在地
     * @param lib 这个是hackdex的目录,就是AntilazyLoad类的class文件所在地
     */
    public static void process(String buildDir, String lib) {

        println(lib)
        ClassPool classes = ClassPool.getDefault()
        classes.appendClassPath(buildDir)
        classes.appendClassPath(lib)

        //下面的操作比较容易理解,在将需要关联的类的构造方法中插入援用代码
        CtClass c = classes.getCtClass("dodola.hotfix.BugClass")
        println("====添加构造方法====")
        def constructor = c.getConstructors()[0];
        constructor.insertBefore("System.out.println(dodola.hackdex.AntilazyLoad.class);")
        c.writeFile(buildDir)



        CtClass c1 = classes.getCtClass("dodola.hotfix.LoadBugClass")
        println("====添加构造方法====")
        def constructor1 = c1.getConstructors()[0];
        constructor1.insertBefore("System.out.println(dodola.hackdex.AntilazyLoad.class);")
        c1.writeFile(buildDir)


        growl("ClassDumper", "${c.frozen}")
    }

下面在代码编译完成，打包之前，履行植入代码的task就能够了。

在 app 项目的 build.gradle 中插入以下代码

task('processWithJavassist') << {
    String classPath = file('build/intermediates/classes/debug')//项目编译class所在目录
    dodola.patch.PatchClass.process(classPath, project(':hackdex').buildDir
            .absolutePath + '/intermediates/classes/debug')//第2个参数是hackdex的class所在目录

}

android{
   .......
    applicationVariants.all { variant ->
        variant.dex.dependsOn << processWithJavassist //在履行dx命令之前将代码打入到class中
    }
}

反编译编译后的apk可以发现，代码已植入进去，而且包里其实不存在dodola.hackdex.AntilazyLoad 这个类

阿里巴巴的AndFix

GitHub地址： https://github.com/alibaba/AndFix

使用步骤

初始化

patchManager = new PatchManager(context); patchManager.init(appversion);//current version

加载patch

patchManager.loadPatch();

添加patch文件

patchManager.addPatch(path);

支持热更新，不需要重新启动

阿里巴巴的dexposed

GitHub地址： https://github.com/alibaba/dexposed

大众点评的Nuwa

Nuwa的具体实现也是根据QQ空间的热修复方案来实现的

GitHub地址： https://github.com/jasonross/Nuwa

DroidFix

GitHub地址： https://github.com/bunnyblue/DroidFix

官方介绍： http://bunnyblue.github.io/DroidFix/

DroidFix的实现原理跟QQ空间的热补钉方案类似。

携程的DynamicAPK

GitHub地址： https://github.com/CtripMobile/DynamicAPK

主流热补钉开源方案基本上就是以上这些。

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