阿里百川HotFix2.0热修复初体验

xiaoxiao2021-02-28 74

一、什么是热修复

热修复说白了就是”打补丁”，比如你们公司上线一个app，用户反应有重大bug,需要紧急修复。如果按照通常做法,那就是程序猿加班搞定bug,然后测试,重新打包并发布。这样带来的问题就是成本高,效率低。于是,热修复就应运而生.一般通过事先设定的接口从网上下载无Bug的代码来替换有Bug的代码。这样就省事多了,用户体验也好。(如下图所示：Android 插件化技术的三个技术点以及它们的应用场景)

二、热修复原理

ClassLoader

在 Java 中，要加载一个类需要用到 ClassLoader 。

Android 中有三个 ClassLoader, 分别为 URLClassLoader 、 PathClassLoader 、 DexClassLoader 。其中

URLClassLoader 只能用于加载jar文件，但是由于 dalvik 不能直接识别jar，所以在 Android 中无法使用这个加载器。PathClassLoader 它只能加载已经安装的apk。因为 PathClassLoader 只会去读取 /data/dalvik-cache 目录下的 dex 文件。例如我们安装一个包名为 com.allan.xxx 的 apk,那么当 apk 安装过程中，就会在 /data/dalvik-cache 目录下生产一个名为 data@app@com.allan.xxx-1.apk@classes.dex 的 ODEX 文件。在使用 PathClassLoader 加载 apk 时，它就会去这个文件夹中找相应的 ODEX 文件，如果 apk 没有安装，自然会报 ClassNotFoundException 。DexClassLoader 是最理想的加载器。它的构造函数包含四个参数：

1.dexPath,指目标类所在的APK或jar文件的路径.类装载器将从该路径中寻找指定的目标类, 该类必须是APK或jar的全路径.如果要包含多个路径,路径之间必须使用特定的分割符分隔, 特定的分割符可以使用System.getProperty(“path.separtor”)获得. 2.dexOutputDir,由于dex文件被包含在APK或者Jar文件中,因此在装载目标类之前需要先从APK或Jar文件中解压出dex文件,该参数就是制定解压出的dex 文件存放的路径.在Android系统中, 一个应用程序一般对应一个Linux用户id,应用程序仅对属于自己的数据目录路径有写的权限, 因此,该参数可以使用该程序的数据路径. 3.libPath,指目标类中所使用的C/C++库存放的路径 4.classload,是指该装载器的父装载器,一般为当前执行类的装载器

从 framework源码中的 dalvik.system 包下，找到 DexClassLoader 源码，实际内容是在它的父类 BaseDexClassLoader 中，顺带一提，这个类最低在API14开始有用。包含了两个变量：

private final String originalPath; private final DexPathList pathList; //pathList就是多dex的结构列表，查看其源码： /** class definition context */ private final ClassLoader definingContext; /** list of dex/resource (class path) elements */ private final Element[] dexElements; /** list of native library directory elements */ private final File[] nativeLibraryDirectories; dexElements 就是一个dex列表，那么我们就可以把每个 Element 当成是一个 dex。

看下PathClassLoader代码

public class PathClassLoader extends BaseDexClassLoader { public PathClassLoader(String dexPath, ClassLoader parent) { super(dexPath, null, null, parent); } public PathClassLoader(String dexPath, String libraryPath, ClassLoader parent) { super(dexPath, null, libraryPath, parent); } }

DexClassLoader代码

public class DexClassLoader extends BaseDexClassLoader { public DexClassLoader(String dexPath, String optimizedDirectory, String libraryPath, ClassLoader parent) { super(dexPath, new File(optimizedDirectory), libraryPath, parent); } }

两个ClassLoader就两三行代码,只是调用了父类的构造函数.

public class BaseDexClassLoader extends ClassLoader { private final DexPathList pathList; 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; }

在BaseDexClassLoader 构造函数中创建一个DexPathList类的实例,这个DexPathList的构造函数会创建一个dexElements 数组

public DexPathList(ClassLoader definingContext, String dexPath, String libraryPath, File optimizedDirectory) { ... this.definingContext = definingContext; ArrayList<IOException> suppressedExceptions = new ArrayList<IOException>(); //创建一个数组 this.dexElements = makeDexElements(splitDexPath(dexPath), optimizedDirectory, suppressedExceptions); ... }

然后BaseDexClassLoader 重写了findClass方法,调用了pathList.findClass，跳到DexPathList类中.

/* package */final class DexPathList { ... public Class findClass(String name, List<Throwable> suppressed) { //遍历该数组 for (Element element : dexElements) { //初始化DexFile DexFile dex = element.dexFile; if (dex != null) { //调用DexFile类的loadClassBinaryName方法返回Class实例 Class clazz = dex.loadClassBinaryName(name, definingContext, suppressed); if (clazz != null) { return clazz; } } } return null; } ... } 会遍历这个数组,然后初始化DexFile，如果DexFile不为空那么调用DexFile类的loadClassBinaryName方法返回Class实例.

此时我们整理一下思路，DexClassLoader 包含有一个dex数组 Element[] dexElements ，其中每个dex文件是一个Element，当需要加载类的时候会遍历 dexElements，如果找到类则加载，如果找不到从下一个 dex 文件继续查找。

那么我们的实现就是把这个插件 dex 插入到 Elements 的最前面，这么做的好处是不仅可以动态的加载一个类，并且由于 DexClassLoader 会优先加载靠前的类，所以我们同时实现了宿主 apk 的热修复功能。

三、热修复之HotFix2.0体验

先来看一下他的通俗易懂的原理图

接下来说一下如何实现hotfix，首先打开阿里百川网址http://baichuan.taobao.com，下载最新官方的SDK，其中包括打包工具，调试工具

1.首先在阿里百川的我的应用中添加一个个人应用，记下来应用的APP ID，APPKey，和RSA密钥

2.创建好应用后，打开AndroidStudio新建一个Project，然后集成hotfix

gradle远程仓库依赖, 打开项目找到app的build.gradle文件，添加如下配置：

添加maven仓库地址：

repositories { maven { url "http://repo.baichuan-android.taobao.com/content/groups/BaichuanRepositories" } } 添加gradle坐标版本依赖： dependencies { compile 'com.taobao.android:alisdk-hotfix:2.0.9' } 如果编译期间报utdid重复, 所以此时进行如下处理即可, 关闭传递性依赖:

compile ('com.taobao.android:alisdk-hotfix:2.0.9') { exclude(module:'utdid4all') } 添加权限

<! -- 网络权限 --> <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" /> <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" /> <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_WIFI_STATE" /> <! -- 外部存储读权限 --> <uses-permission android:name="android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE"/> 如果API 23以上别忘了添加运行时权限，因为读写SD卡为危险权限

配置AndroidManifest文件，这时用到我们前面所说的那三个id，key，密钥了

在AndroidManifest.xml中间的application节点下添加如下配置，吧value的数值改成那三个即可：

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