Android实践：你还没使用增量更新

一、增量更新原理
从Android4.1开始，Google Play引入了Smart app update方式更新App，即增量更新。它的原理如下：
  1.服务端：生成最新版本apk和手机上已安装版本的apk二进制对比（bsddiff二进制比较工具）的差分包；
  2.手机端：发现需要更新时下载差分包，并使用差分包与已安装版本的apk合并成最新版的apk。使用散列算法（MD5或SHA1）校验合成的apk是否完成，如果完成即重新安装；
二、增量更新业务
1.生成差分包
因为当前使用用户可能分布在已发布的不同版本，故需要在服务端生成最新版本和已发布所有版本的差分包，如：已发布版本有1.0、2.0和3.0，当前发布版本4.0。则需要生成以下查分包：
  1.0->4.0差分包；
  2.0->4.0差分包；
  3.0->4.0差分包；
注意：对于版本跨度非常大的用户，未了避免生成大量的差分包，可以对这部分用户进行整包升级；
三、增量更新展示
1.下载bsdiff工具
下载地址：http://download.pokorra.de/coding/bsdiff_win_exe.zip；

注意：
采用gcc编译源码方式，下载源码时注意区分windows版本（bsdiff_win_src.zip）和bsd版本（bsdiff-4.1.tar.gz）；
bsdiff依赖于bzip2代码，下载相关源码并修改源代码中的include；

提示1：如果是使用gcc源码在编译源码过程中，如果报错如下：
bspatch.c:39:6: error: conflicting types for 'errx'
 void errx(char a, char* format)
      ^
bspatch.c:34:6: note: previous definition of 'errx' was here
 void errx(char a, char* format, char* param)
处理1：方法的命名冲突，将两个函数的名称修改为不同名字，修改相关方法调用处即可；
2.使用bsdiff工具生成差分patch包（这里我们直接下载bsdiff_win_exe.zip）
D:\bsdiff>bsdiff.exe app-old.apk app-new.apk patch.patch

3.使用bspatch工具和差分patch包合并新版本app-patch.apk
D:\bsdiff>bspatch.exe app-old.apk app-patch.apk patch.patch

4.校验编译打包和合并生成的新版本apk的md5值，md5完全一致，实验成功！

D:\bsdiff>certutil -hashfile app-new.apk MD5MD5 哈希(文件 app-new.apk):02 75 d0 8e ff ca b9 4b c9 70 84 4e 86 b3 6b 5cCertUtil: -hashfile 命令成功完成。D:\bsdiff>certutil -hashfile app-patch.apk MD5MD5 哈希(文件 app-patch.apk):02 75 d0 8e ff ca b9 4b c9 70 84 4e 86 b3 6b 5cCertUtil: -hashfile 命令成功完成。

四、增量更新实践
1.NDK环境搭建
该实践环境为：Android Studio2.2.2，Gradle2.2.2；
SDK Tools：安装SDK Tools LLDB、CMake和NDK；

2.下载bsdiff和bzip2源码
bsdiff地址：http://ftp.bestcom.ru/FreeBSD/ports/distfiles/bsdiff-4.1.tar.gz
bzip2地址：http://www.bzip.org/1.0.6/bzip2-1.0.6.tar.gz
注意：Android系统上下载BSD Protection License版本bsdiff-4.1.tar.zz；
3.添加bsdiff和bzip2源码
在项目创建src/main/cpp目录，并将bsdiff和bzip2源码添加如下，删除bzip2中非.c后缀的文件删除：

4.修改bsdiff源码
修改bsdiff.c，bspatch.c源码，将原来的main方法暴露给java层调用，引入bzip2源码。如下：
bsdiff.c

#include <fcntl.h>... ...//引入bzip2源码#include "bzip2/bzlib.h"#define MIN(x,y) (((x)<(y)) ? (x) : (y))... ...//修改main方法为genpatchint genpatch(int argc,char *argv[]){    int fd;    u_char *old,*new;    ... ...    return 0;}//暴露方法给java层调用JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_qunar_home_utils_DiffUtils_diff(JNIEnv *env,jclass cls, jstring old, jstring new, jstring patch){    int argc = 4;    char * argv[argc];    argv[0] = "bsdiff";    argv[1] = (char*) ((*env)->GetStringUTFChars(env, old, 0));    argv[2] = (char*) ((*env)->GetStringUTFChars(env, new, 0));    argv[3] = (char*) ((*env)->GetStringUTFChars(env, patch, 0));    //调用原来的main方法生成差分包    int ret = genpatch(argc, argv);    (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, old, argv[1]);    (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, new, argv[2]);    (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, patch, argv[3]);    return ret;}

bspatch.c

//引入bzip2源码#include "bzip2/bzlib.h".. ...//修改原来main方法名为applypatchint applypatch(int argc,char * argv[]){    FILE * f, * cpf, * dpf, * epf;    ... ...    return 0;}//将方法暴露java层调用JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_qunar_home_utils_PatchUtils_patch(JNIEnv *env,jobject obj, jstring old, jstring new, jstring patch){    char * ch[4];    ch[0] = "bspatch";    ch[1] = (char*) ((*env)->GetStringUTFChars(env, old, 0));    ch[2] = (char*) ((*env)->GetStringUTFChars(env, new, 0));    ch[3] = (char*) ((*env)->GetStringUTFChars(env, patch, 0));    //调用原来的main方法    int ret = applypatch(4, ch);    (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, old, ch[1]);    (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, new, ch[2]);    (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, patch, ch[3]);    return ret;}

5.增加java层c代码调用方法声明；
创建DiffUtils.java，PatchUtils.java类，创建c代码的java声明。如下：
DiffUtils.java

/** * 二进制对比工具类，提供二进制对比生成查分包方法 */public class DiffUtils {    /**     * native方法声明，将旧文件和新文件进行二进制对比，生成查分文件。这里我们用来生成新就版本apk的查分包     *     * @param oldFilePatch 对比旧版本文件路径，这里为旧版本apk     * @param newFilePath  对比新版本文件路径，这里为新版本的apk     * @param patchPath    对比生成差分文件路径，这里为新旧版本apk的二进制差分文件     * @return 操作返回码，0-代表成功     */    public static native int diff(String oldFilePatch, String newFilePath, String patchPath);}

PatchUtils.java

/** * 二进制合并工具类，提供二进制合并方法 */public class PatchUtils {    /**     * native方法声明，将旧文件和差分文件进行合并，生成新文件。这里我们用来生成合并生成新版本的apk     *     * @param oldFilePatch 合并旧版本文件路径，这里为旧版本apk     * @param newFilePath  合并生成的新版本文件路径，这里为合成生成的新版本的apk     * @param patchPath    合并差分文件路径，这里为新老版本apk的二进制差分文件     * @return 操作返回码，0-代表成功     */    public static native int patch(String oldFilePatch, String newFilePath, String patchPath);}

5.添加CMakeLists.txt，修改build.gradle构建配置：
cpp/CMakeLists.txt

#CMake最低版本号要求cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)#项目信息project(smartupdate)#添加bzip2子目录add_subdirectory(bzip2)#查找当前目录下的所有源文件，并将名称保存到DIR_SRCS变量中aux_source_directory(. DIR_SRCS)add_library(smartupdate SHARED ${DIR_SRCS})#添加链接库log,bzip2find_library(log-lib log)target_link_libraries(smartupdate ${log-lib})target_link_libraries(smartupdate bzip2)

cpp/bzip2/CMakeLists.txt

# 查找当前目录下的所有源文件，并将名称保存到 DIR_LIB_SRCS 变量aux_source_directory(. DIR_LIB_SRCS)# 生成链接库add_library (bzip2 ${DIR_LIB_SRCS})

build.gradle

apply plugin: 'com.android.application'... ...android {    ... ...    externalNativeBuild {        cmake {            path "src/main/cpp/CMakeLists.txt"        }    }}... ...

6.Java代码调用c代码进行patch包的生成，apk包合并，合成apk的安装
SmartUpdateActivity.java

public class SmartUpdateActivity extends AppCompatActivity {    String externalStoragePath = Environment.getExternalStorageDirectory().getPath() + "/qproject/";    String newPath = externalStoragePath + "app-new.apk";    String oldPath = externalStoragePath + "app-old.apk";    String patchPath = externalStoragePath + "patch.patch";    String mergePath = externalStoragePath + "merge.apk";    @Override    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {        super.onCreate(savedInstanceState);        setContentView(R.layout.activity_smartupdate);    }    public void generateDiffPatch(View view) {        //产生差异patch包        int resultCode = DiffUtils.diff(oldPath, newPath, patchPath);        if (resultCode == 0) {            Toast.makeText(this, "generateDiffPatch success!", Toast.LENGTH_SHORT).show();        }    }    public void mergePatchApk(View view) {        //合并差异patch包，生成新apk        int resultCode = PatchUtils.patch(oldPath, mergePath, patchPath);        if (resultCode == 0) {            Toast.makeText(this, "mergePatchApk success!", Toast.LENGTH_SHORT).show();        }    }    public void updatePatchApk(View view) {        File mergeFile = new File(mergePath);        if (mergeFile.exists()) {            Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_VIEW);            intent.setFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);            intent.setDataAndType(Uri.fromFile(mergeFile), "application/vnd.android.package-archive");            startActivity(intent);        }    }    //加载smartupdate库    static {        System.loadLibrary("smartupdate");    }}

7.这里我们仅仅是为了演示diff和patch的过程，并没有考虑异步处理，网络包下载，md5校验等等具体业务逻辑，故预先在storage/sdcard0/qproject/目录下，放下新老apk文件；

8.运行测试
   

四、代码库

QProject：https://github.com/Pengchengxiang/QProject 分支：feature/smartupdate

提示2：
java.lang.NoSuchFieldError: com.qproject.smartupdate.R$id.sample_text
     at com.qproject.smartupdate.SmartUpdateActivity.onCreate(SmartUpdateActivity.java:15)
     at android.app.Activity.performCreate(Activity.java:5193)
     at android.app.Instrumentation.callActivityOnCreate(Instrumentation.java:1090)
     at android.app.ActivityThread.performLaunchActivity(ActivityThread.java:2189)
     at android.app.ActivityThread.handleLaunchActivity(ActivityThread.java:2286)
     at android.app.ActivityThread.access$600(ActivityThread.java:144)
     at android.app.ActivityThread$H.handleMessage(ActivityThread.java:1259)
     at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:99)
     at android.os.Looper.loop(Looper.java:137)
     at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:5166)
     at java.lang.reflect.Method.invokeNative(Native Method)
     at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:525)
     at com.android.internal.os.ZygoteInit$MethodAndArgsCaller.run(ZygoteInit.java:768)
     at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:584)
     at de.robv.android.xposed.XposedBridge.main(XposedBridge.java:132)
     at dalvik.system.NativeStart.main(Native Method)
处理2：引入的模块与原来的模块，是不是存在R.id的命令冲突；

提示3：
CMake Error at CMakeLists.txt:7 (add_subdirectory):
  The source directory
    C:/Users/chengxiang.peng.QUNARSERVERS/GitHubSources/QProject/smartupdate/src/main/cpp/bzip2
  does not contain a CMakeLists.txt file.
处理3：在bzip2目录下创建CMakeList.txt文件，具体代码如上；

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