Android热修复之 - 打补丁原来如此简单

来源：互联网发布：换手率炒股软件编辑：程序博客网时间：2024/06/05 05:15

1.概述

　　今天我们来看一看纯java代码打补丁的方式会是怎样，纯Java代码是什么意思？因为上一期讲到阿里开源的热补丁里面涉及到NDK，会是会用但要自己去写NDK很多人估计不考谱，今天我们就用一种最简单的方式去实现，灵感来自腾讯提供的解决方案Tinker，但是我们自己的实现方式与它又不相同。上一周要大家去看类的加载机制也不知道大家看得怎么样了，某些估计连BaseDexClassLoader的源码都找不到，这里提供一个在线阅读网站http://androidxref.com。

　　视频讲解：http://pan.baidu.com/s/1dE4UsbZ

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2.源码阅读

　　
2.1 Activity启动流程
　
　　为很么要读Activity的流程呢？因为到后面我们要讲插件开发那也是个蒙B的坎，了解了解也好，但这里我就不介绍那么详细，后面插件开发再说，我只想知道Activity是怎么创建的呢？我贴点源码出来：

     private Activity performLaunchActivity(ActivityClientRecord r, Intent customIntent) {            // ........省略代码            Activity activity = mInstrumentation.newActivity(                         cl, component.getClassName(), r.intent);            // ........省略代码     }     /**     * Perform instantiation of the process's {@link Activity} object.  The     * default implementation provides the normal system behavior.     *      * @param cl The ClassLoader with which to instantiate the object.     * @param className The name of the class implementing the Activity     *                  object.     * @param intent The Intent object that specified the activity class being     *               instantiated.     *      * @return The newly instantiated Activity object.     */    public Activity newActivity(ClassLoader cl, String className,            Intent intent)            throws InstantiationException, IllegalAccessException,            ClassNotFoundException {        // 利用ClassLoader通过名字加载类然后通过反射创建对象        return (Activity)cl.loadClass(className).newInstance();    }

　　
2.2 ClassLoader源码解析
　　
　　Activity的ClassLoader我们仔细看源码是 PathClassLoader extends BaseDexClassLoader extends ClassLoader 而loadClass这个方法在ClassLoader 中：

　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) {                 // If still not found, then invoke findClass in order                 // to find the class.                 c = findClass(name);                 // this is the defining class loader; record the stats            }            return c;    }

BaseDexClassLoader部分源码：

public class BaseDexClassLoader extends ClassLoader {    private final DexPathList pathList;    /**     * Constructs an instance.     *     * @param dexPath the list of jar/apk files containing classes and     * resources, delimited by {@code File.pathSeparator}, which     * defaults to {@code ":"} on Android     * @param optimizedDirectory directory where optimized dex files     * should be written; may be {@code null}     * @param libraryPath the list of directories containing native     * libraries, delimited by {@code File.pathSeparator}; may be     * {@code null}     * @param parent the parent class loader     */    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>();        Class c = pathList.findClass(name, suppressedExceptions);        if (c == null) {            ClassNotFoundException cnfe = new ClassNotFoundException("Didn't find class \"" + name + "\" on path: " + pathList);            for (Throwable t : suppressedExceptions) {                cnfe.addSuppressed(t);            }            throw cnfe;        }        return c;    }}

　　这部分代码请务必看懂很简单，如果看不懂周末可以看看视频，从源码得知，当我们需要加载一个class时，实际是从pathList中去找的，而pathList则是DexPathList的一个实体。

DexPathList部分源码：

/*package*/ final class DexPathList {    private static final String DEX_SUFFIX = ".dex";    private static final String JAR_SUFFIX = ".jar";    private static final String ZIP_SUFFIX = ".zip";    private static final String APK_SUFFIX = ".apk";    /** class definition context */    private final ClassLoader definingContext;    /**     * List of dex/resource (class path) elements.     * Should be called pathElements, but the Facebook app uses reflection     * to modify 'dexElements' (http://b/7726934).     */    private final Element[] dexElements;    /**     * Finds the named class in one of the dex files pointed at by     * this instance. This will find the one in the earliest listed     * path element. If the class is found but has not yet been     * defined, then this method will define it in the defining     * context that this instance was constructed with.     *     * @param name of class to find     * @param suppressed exceptions encountered whilst finding the class     * @return the named class or {@code null} if the class is not     * found in any of the dex files     */    public Class findClass(String name, List<Throwable> suppressed) {        for (Element element : dexElements) {            DexFile dex = element.dexFile;            if (dex != null) {                Class clazz = dex.loadClassBinaryName(name, definingContext, suppressed);                if (clazz != null) {                    return clazz;                }            }        }        if (dexElementsSuppressedExceptions != null) {            suppressed.addAll(Arrays.asList(dexElementsSuppressedExceptions));        }        return null;    }}

从这段源码可以看出，dexElements是用来保存dex的数组，而每个dex文件其实就是DexFile对象。遍历dexElements，然后通过DexFile去加载class文件，加载成功就返回，否则返回null，看到这里应该基本知道我们想干啥了，我打算在dexElements上面做手脚，而且解释也说了Should be called pathElements, but the Facebook app uses reflection 我想问问跟Facebook啥子关系，不管了它说可以用reflection反射。

无标题.jpg

　　我们打算采用dex分包，从服务上获取到fix.dex后采用反射机制往正在运行的ClassLoader中的PathList中的dexElements中去插入我们fix.dex中的dexElements并且把它插入到正在运行的ClassLoader最前面，这样我们for循环找class类的时候就会找我们的fix.dex中的class了，原来有Bug的calss就不会被遍历到了。

3.Dex分包问题

　　
　　如果你是用的Eclipse做开发，不过现在应该很少了吧，Eclipse分包比较蛋疼需要去写脚本不过好就好在这一快的资料比较多。
　　Android Studio我们可以直接配置，但是网上的资料都是用来解决方法数超过65536，问题是我们现在没有超过按照网上提供的配置根本就不会分包，当然我们还有很多方法如获取到class类自己用命令制作dex包，但是我想问一下就算是知道哪一个class报错了修改混淆后牵连的东西会太多估计也行不同。
　　我们其实还是可以用Android Studio自带的我们去官网找最新的，百度搜索提供的分包方案比较老了所以行不通，且看我如何配置:

    dexOptions {//dex配置        javaMaxHeapSize "4g"        preDexLibraries = false        def listFile = project.rootDir.absolutePath+'/app/maindexlist.txt'        additionalParameters = [//dex参数详见 dx --help                                '--multi-dex',//多分包                                '--set-max-idx-number=60000',//每个包内方法数上限                                '--main-dex-list='+listFile,//打包进主classes.dex的文件列表                                '--minimal-main-dex'//使上一句生效        ]    }

　　在build.gradle中加入以上配置，我们再在maindexlist.txt中保存我们主dex的类即可运行，解压apk如果可以看到有两个dex，代表这一步已经成功了，如果想保险一点可以反编译dex看看主classes.dex里面到底是不是只要我们配置的下面这三个类。

com/hc/multidexdemo/MainActivity.classcom/hc/multidexdemo/BuildConfig.classcom/hc/multidexdemo/BaseApplication.class

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4.合并补丁Dex包

　　
　　假如我们某个类出现了异常闪退的情况，那么我们修改完成重新打包获取classes2.dex作为我们的补丁包fix.dex放在我们的服务器上面，我们客户端访问服务器下载fix.dex进行合并即可修复。

    /**     * 合并注入     * @param context     * @throws Exception     */    private static void injectDexElements(Context context) throws Exception {        ClassLoader pathClassLoader = context.getClassLoader();        File outDexFile = new File(context.getDir("odex", Context.MODE_PRIVATE).getAbsolutePath()                + File.separator + "out_dex");        if (!outDexFile.exists()) {            outDexFile.mkdirs();        }        // 合并成一个数组        Object applicationDexElement = getDexElementByClassLoader(pathClassLoader);        for (File dexFile : mFixDex) {            ClassLoader classLoader = new DexClassLoader(dexFile.getAbsolutePath(),// dexPath                    outDexFile.getAbsolutePath(),// optimizedDirectory                    null,                    pathClassLoader            );            // 获取这个classLoader中的Element            Object classElement = getDexElementByClassLoader(classLoader);            Log.e("TAG", classElement.toString());            applicationDexElement = combineArray(classElement, applicationDexElement);        }        // 注入到pathClassLoader中        injectDexElements(pathClassLoader, applicationDexElement);    }    /**     * 把dexElement注入到已运行classLoader中     * @param classLoader     * @param dexElement     * @throws Exception     */    private static void injectDexElements(ClassLoader classLoader, Object dexElement) throws Exception {        Class<?> classLoaderClass = Class.forName("dalvik.system.BaseDexClassLoader");        Field pathListField = classLoaderClass.getDeclaredField("pathList");        pathListField.setAccessible(true);        Object pathList = pathListField.get(classLoader);        Class<?> pathListClass = pathList.getClass();        Field dexElementsField = pathListClass.getDeclaredField("dexElements");        dexElementsField.setAccessible(true);        dexElementsField.set(pathList, dexElement);    }    /**     * 合并两个dexElements数组     *     * @param arrayLhs     * @param arrayRhs     * @return     */    private static Object combineArray(Object arrayLhs, Object arrayRhs) {        Class<?> localClass = arrayLhs.getClass().getComponentType();        int i = Array.getLength(arrayLhs);        int j = i + Array.getLength(arrayRhs);        Object result = Array.newInstance(localClass, j);        for (int k = 0; k < j; ++k) {            if (k < i) {                Array.set(result, k, Array.get(arrayLhs, k));            } else {                Array.set(result, k, Array.get(arrayRhs, k - i));            }        }        return result;    }    /**     * 获取classLoader中的DexElement     * @param classLoader ClassLoader     */    public static Object getDexElementByClassLoader(ClassLoader classLoader) throws Exception {        Class<?> classLoaderClass = Class.forName("dalvik.system.BaseDexClassLoader");        Field pathListField = classLoaderClass.getDeclaredField("pathList");        pathListField.setAccessible(true);        Object pathList = pathListField.get(classLoader);        Class<?> pathListClass = pathList.getClass();        Field dexElementsField = pathListClass.getDeclaredField("dexElements");        dexElementsField.setAccessible(true);        Object dexElements = dexElementsField.get(pathList);        return dexElements;    }

　　就这么几个方法即可完成修复其实挺简单的，大家也可以去看看腾讯提供的修复方案，但是我一看到要防止打标记就开始蒙B了，后面几篇我们又要回归设计模式的讲解了，视频讲解需要等每周末晚上八点。

　　视频讲解：http://pan.baidu.com/s/1dE4UsbZ

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