去年一整年android社区中刮过了一阵热修复的风,各大厂商,逼格大牛纷纷开源了热修复框架,恩,产品过程中怎么可能没有bug呢?重新打包上线?成本太高用户体验也不好,咋办?上热修复呗。
好吧,既然要开始上热修复的功能,那么就得调研一下热修复的原理。下面我将分别讲述一下热修复的原理,各大热修复框架的比较,以及自身产品中热修复功能的实践。
**热修复的原理**
1. 通过更改dex加载顺序实现热修复
最新github上开源了很多热补丁动态修复框架,大致有:
[HotFix ](https://github.com/dodola/HotFix) [Nuwa ](https://github.com/jasonross/Nuwa) [DroidFix ](https://github.com/bunnyblue/DroidFix)
上述三个框架呢,根据其描述,原理都来自:
[安卓App热补丁动态修复技术介绍](https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI1MTA1MzM2Nw==&mid=400118620&idx=1&sn=b4fdd5055731290eef12ad0d17f39d4a&scene=1&srcid=1106Imu9ZgwybID13e7y2nEi#wechat_redirect),以及[Android dex分包方案](http://my.oschina.net/853294317/blog/308583),其核心原理就是通过更改含有bug的dex文件的加载顺序。在dex的加载中,若以找到方法则不会继续查找,所以如果能让修复之后的方法在含有bug的方法之前加载就能达到修复bug的目的,而这个框架都是基于这个思路实现的,当然了具体实现过程中有很多坑,大家可以参考一下上面提到的两篇文章。
2. 通过Native替换方法指针的方式实现热修复
这里主要是阿里开源的两个热修复框架:[Dexpost ](https://github.com/alibaba/dexposed) [AndFix](https://github.com/alibaba/AndFix)都是通过Native层使用指针替换的方法替换bug,达到修复bug的目的的,具体可参考其github文章。
**各大热修复框架的比较**
这里暂时比较了Dexpost,AndFix,HotFix,Nuwa,DroidFix等框架。
* Dexpost:(未测试)
1)原理:在底层虚拟机运行时hoop方法;
2)地址:https://github.com/alibaba/dexposed;
3)缺点:适配方面存在一些问题,目前不支持android6.0,5,1;art运行时;
4)优点:无需重启就可以达到修复bug的目的;
* AndFix:(已测试)
1)原理:在Native层使用指针替换的方法替换bug方法,达到修复bug的目的;
2)地址:https://github.com/alibaba/AndFix;
3)缺点:底层替换,稳定性方面可能需要实际检测;
4)优点:无需中期就可以达到修复bug的目的;
* HotFix:(个人维护,可能存在坑)
1)原理:通过替换类加载器中bugclass,达到修复bug的目的;
2)地址:https://github.com/dodola/HotFix;
3)缺点:需要重新启动才可以修复bug;
4)优点:java运行层修复,稳定性较好;
* Nuwa:(个人维护,可能存在坑)
1)原理:通过替换类加载器中bugclass,达到修复bug的目的;
2)地址:https://github.com/jasonross/Nuwa;
3)缺点:需要重新启动才可以修复bug;
4)优点:java运行层修复,稳定性较好;
* DroidFix:(个人维护,可能存在坑)
1)原理:通过替换类加载器中bugclass,达到修复bug的目的;
2)地址:https://github.com/bunnyblue/DroidFix;
3)缺点:需要重新启动才可以修复bug;
4)优点:java运行层修复,稳定性较好;
**其他的方面**:
Dexposed不支持Art模式(5.0+),且写补丁有点困难,需要反射写混淆后的代码,粒度太细,要替换的方法多的话,工作量会比较大。
AndFix支持2.3-6.0,但是不清楚是否有一些机型的坑在里面,毕竟jni层不像java曾一样标准,从实现来说,方法类似Dexposed,都是通过jni来替换方法,但是实现上更简洁直接,应用patch不需要重启。但由于从实现上直接跳过了类初始化,设置为初始化完毕,所以像是静态函数、静态成员、构造函数都会出现问题,复杂点的类Class.forname很可能直接就会挂掉。
ClassLoader方案支持2.3-6.0,会对启动速度略微有影响,只能在下一次应用启动时生效,在空间中已经有了较长时间的线上应用,如果可以接受在下次启动才应用补丁,是很好的选择。
总的来说,在兼容性稳定性上, ClassLoader方案很可靠 ,如果需要应用 不重启就能修复 ,而且方法足够简单,可以使用 AndFix ,而 Dexposed由于还不能支持art,所以只能暂时放弃,希望开发者们可以改进使它能支持art模式,毕竟xposed的种种能力还是很吸引人的。
**热修复实践**
最终我们App的热修复方案选择的是AndFix,原因有三:
(1)AndFix支持android2.3-6.0,所以在机型上的是适配上是没问题的;
(2)AndFix是由阿里开源的,并且持续维护中,目前不少公司已经使用其作为自身App的热修复方案;
(3)通过修改Dex加载顺序的方式实现热修复需要重新启动App,并且相应的开源框架多多少少存在着问题,没有持续的维护;
因此我们最终选择了AndFix作为我们的开源方案。具体的AndFix集成方式可参考[github中AndFix的介绍](https://github.com/alibaba/AndFix)
这里简单介绍一下具体的继承流程
(1)在App的Application的onCreate方法中执行AndFix的初始化操作;
(2)判断服务器端是否有可更新的热修复差异包
(3)若无则直接退出,若有则下载并执行修复动作
(4)修复完成之后删除下载的补丁差异包
(5)在判断服务器端是否有可更新的补丁包的时候可添加灰度,如版本,渠道,用户等,实现对补丁包定制化的修复
另外需要说明的是:若一个版本中存在着多个bug,则一般的都是让后一个补丁包覆盖前一个补丁包,并删除前一个补丁包,简单来说就是对于每一个版本至多有一个补丁包。
最后贴上App端AndFix的实现源码:
~~~
/**
* Created by aaron on 2016/3/7.
* 主要用于实现热修复逻辑
* 采用阿里巴巴开源框架-andfix
*
*/
public class AndfixManager {
public static final String TAG = AndfixManager.class.getSimpleName();
// AndfixManager单例对象
private static AndfixManager instance = null;
// 补丁文件名称
public static final String PATCH_FILENAME = "/patchname.apatch";
public static PatchManager patchManager = null;
private AndfixManager() {}
/**
* 线程安全之懒汉模式实现单例模型
* @return
*/
public static synchronized AndfixManager getInstance() {
return instance == null ? new AndfixManager() : instance;
}
/**
* 执行andfix初始化操作
*/
public static void init(Context mContext) {
if (mContext == null) {
L.i("初始化热修复框架,参数错误!!!");
return;
}
patchManager = new PatchManager(mContext);
// 初始化patch版本,这里初始化的是当前的App版本;
patchManager.init(VersionUtils.getVersionName(mContext));
// 加载已经添加到PatchManager中的patch
patchManager.loadPatch();
downLoadAndAndPath(mContext);
}
/**
* 请求服务器获取补丁文件并加载
*/
public static void downLoadAndAndPath(final Context mContext) {
// 请求服务器获取差异包
ExtInterface.GetShContent.Request.Builder request = ExtInterface.GetShContent.Request.newBuilder();
// 获取本地保存的补丁包版本号
final String patchVersion = AndfixSp.getPatchVersion(mContext);
L.i(TAG, "patchVersion:" + patchVersion);
if (!TextUtils.isEmpty(patchVersion)) {
request.setShVersion(patchVersion);
} else {
request.setShVersion("0");
}
NetworkTask task = new NetworkTask(Cmd.CmdCode.GetShContent_SSL_VALUE);
task.setBusiData(request.build().toByteArray());
NetworkUtils.executeNetwork(task, new HttpResponse.NetWorkResponse<UUResponseData>() {
@Override
public void onSuccessResponse(UUResponseData responseData) {
if (responseData.getRet() == 0) {
try {
ExtInterface.GetShContent.Response response = ExtInterface.GetShContent.Response.parseFrom(responseData.getBusiData());
// 若返回成功,则更新脚本下载补丁包
if (response.getRet() == 0) {
ByteString zipDatas = response.getContent();
// 数据解压缩
byte[] oriDatas = GZipUtils.decompress(zipDatas.toByteArray());
String patchFileName = mContext.getCacheDir() + PATCH_FILENAME;
L.i(TAG, "patchFileName:" + response.getShVersion());
// 将byte数组数据写入文件
boolean boolResult = getFileFromBytes(patchFileName, oriDatas);
// 写入文件成功则加载
if (boolResult) {
patchManager.removeAllPatch();
patchManager.addPatch(patchFileName);
// 保存补丁版本号
AndfixSp.putPatchVersion(mContext, response.getShVersion());
// 删除补丁文件
File files = new File(patchFileName);
if (files.exists()) {
files.delete();
}
}
} else {
// -1 请求失败
// 1 请求成功,但是没有更新版本的脚本
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
@Override
public void onError(VolleyError errorResponse) {
}
@Override
public void networkFinish() {
}
});
}
/**
* 根据数组获取文件
* @param path
* @param oriDatas
*/
public static boolean getFileFromBytes(String path, byte[] oriDatas) {
boolean result = false;
if (TextUtils.isEmpty(path)) {
return result;
}
if (oriDatas == null || oriDatas.length == 0) {
return result;
}
try {
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(path);
fos.write(oriDatas);
fos.close();
return true;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return false;
}
}
}
~~~
**总结**: android的热修复原理大体上分为两种,其一是通过dex的执行顺序实现Apk热修复的功能,但是其需要将App重启才能生效,其二是通过Native修改函数指针的方式实现热修复,有兴趣的同学可以深入研究。
[android产品研发(一)-->实用开发规范 ](http://blog.csdn.net/qq_23547831/article/details/51534013)
[android产品研发(二)-->启动页优化 ](http://blog.csdn.net/qq_23547831/article/details/51541277)
[android产品研发(三)-->基类Activity ](http://blog.csdn.net/qq_23547831/article/details/51546974)
[android产品研发(四)-->减小Apk大小](http://blog.csdn.net/qq_23547831/article/details/51559066)
[android产品研发(五)-->多渠道打包](http://blog.csdn.net/qq_23547831/article/details/51569261)
[Android产品研发(六)–>Apk混淆](http://blog.csdn.net/qq_23547831/article/details/51581491)
- 前言
- (一)–>实用开发规范
- (二)-->启动页优化
- (三)-->基类Activity
- (四)-->减小Apk大小
- (五)-->多渠道打包
- (六)-->Apk混淆
- (七)-->Apk热修复
- (八)-->App数据统计
- (九)-->App网络数据解析
- (十)-->尽量不使用静态变量保存数据
- (十一)-->应用内跳转Scheme协议
- (十二)-->App长连接实现
- (十三)-->App轮询操作
- (十四)-->App升级与更新
- (十五)-->内存对象序列化
- (十六)-->开发者选项
- (十七)-->Hybrid开发
- (十八)-->webview问题集锦
- (十九)-->Android studio中的单元测试
- (二十)-->代码Review
- (二十一)-->Android中的UI优化
- (二十二)-->Android实用调试技巧
- (二十三)-->Android中保存静态秘钥实践
- (二十四)-->内存泄露场景与检测
- (二十五)-->MVC/MVVM/MVP简单理解