手写热更新

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手写热更新

热更新 / 热修复

不安装新版本的软件，直接从⽹络下载新功能模块来对软件进⾏局部更新

热更新和插件化的区别

区别有两点

  1. 插件化的内容在原 App 中没有，⽽热更新是原 App 中的内容做了改动

  2. 插件化在代码中有固定的⼊⼝，⽽热更新则可能改变任何⼀个位置的代码

热更新的原理

  • ClassLoader 的 dex ⽂件替换
  • 直接修改字节码

前置知识：loadClass() 的类加载过程

  • 宏观上：是⼀个带缓存的、从上到下的加载过程（即⽹上所说的「双亲委托机制」）

  • 对于具体的⼀个 ClassLo00000000ader：

    • 先从⾃⼰的缓存中取
    • ⾃⼰没有缓存，就找⽗ ClassLoader 要（parent.loadClass()）
    • ⽗ View 也没有，就⾃⼰加载（fifindClass()）
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    //参数resolve没用到，是java中的loadClass有两个参数，此处与它一致
    protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve) 
        throws ClassNotFoundException{
        //First,check if the class has already been loaded
        Class<?> c = findLoadedClass(name);
        if(c == null){
            try{
                if(parent != null){
                    c = parent.loadClass(name, false);
                } else {
                    c = findBootstrapClassOrNull(name);
                }
            } catch (ClassNotFoundException e){
                //ClassNotFoundException thrown if class not found
                //from the non-null parent class loader
            }
            
            if(c == null){
                //If still not found, then invoke findClass in order
                //to find the class.
                c = findClass(name);
            }
        }
        return c;
    }

  • BaseDexClassLoader 或者它的⼦类（DexClassLoader、PathClassLoader 等）的 fifindClass()：

    • 通过它的 pathList.fifindClass()
    • 它的 pathList.loadClass() 通过 DexPathList 的 dexElements 的 fifindClass()
    • 所以热更新的关键在于，把补丁 dex ⽂件加载放进⼀个 Element，并且插⼊到dexElements 这个数组的前⾯（插⼊到后⾯的话会被忽略掉）【先加载过的class，之后再遇到相同class就不会再加载】
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    // src/main/assets/apk/27_hot_update-debug.apk
    File apk = new File(getCacheDir() + "/27_hot_update-debug.apk");
    if(!apk.exists()){
        try{
            InputStream is =getAssets().open("apk/27_hot_update-debug.apk");
            int size = is.available();
            byte[] buffer = new byte[size];
            is.read(buffer);
            is.close();
            
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream(apk);
            fos.write(buffer);
            fos.close();
        } catch (Exception e){
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
    try{
        ClassLoader classLoader = getClassLoader();
        Class loaderClass = BaseDexClassLoader.class;
        Field pathListField = loaderClass.getDeclaredField("pathList");
        pathListField.setAccessible(true);
        Object pathListObject = pathListField.get(classLoader);
        Class pathListClass = pathListObject.getClass();
        Field dexElementsField = pathListClass.getDeclaredField("dexElements");
        dexElementsField.setAccessible(true);
        
        //classLoader.pathList.dexElements = ???
        PathClassLoader newClassLoader = new PathClassLoader(apk.getPath(), null);
        Object newPathListObject = pathListField.get(newClassLoader);
        Object newDexElementsObject = dexElementsField.get(newPathListObject);
        dexElementsField.set(pathListObject, newDexElementsObject);
    } catch (NoSuchFieldException e){
        e.printStackTrace();
    } catch (IllegalAccessException e){
        e.printStackTrace();
    }

⼿写热更新

  • 因为⽆法在更新之前就指定要更新谁；所以不能定义新的 ClassLoader，⽽只能选择对 ClassLoader 进⾏修改，让它能够加载补丁⾥⾯的类

  • 因为补丁的类在原先的 App 中已经存在，所以应该把补丁的 Element 对象插⼊到 dexElements 的前⾯才⾏，插⼊到后⾯会被忽略掉。

  • 具体的做法：反射

    1. ⾃⼰⽤补丁创建⼀个 PathClassLoader

    2. 把补丁 PathClassLoader ⾥⾯的 elements 替换到旧的⾥⾯去

    3. 注意：

      1. 尽早加载热更新（通⽤⼿段是把加载过程放在 Application.attachBaseContext()）
      2. 热更新下载完成后在需要时先杀死程序才能让补丁⽣效

    4. 优化：热更新没必要把所有内容都打过来，只要把改变的类拿过来就⾏了

      • ⽤ d8 把指定的 class 打包进 dex

    5. 完整化：从⽹上加载

    6. 再优化：把打包过程写⼀个 task