手记

Android 热补丁技术——资源的热修复

Dex的热修复总结

Dex的热修复目前来看基本上有四种方案:

此外,微信的方案是多classloader,这种方式可以解决用multidex方式在部分机型上不生效patch的问题,同时还带来一个好处,这种多classloader的方式使用的是instant run的代码,如果存在native library的修复,也会带来极大的方便。

Native Library热修复总结

而native libraray的修复,目前来说,基本上有两种方案。。

  • 类似multidex的dex方式,插入目录到数组最前面,具体文章见Android热更新之so库的热更新,需要处理系统的兼容性问题,系统分隔线是Android 6.0

  • 第二种方式需要依赖多classloader,在构造BaseDexClassLoader的时候,获取原classloader的native library,通过环境变量分隔符(冒号),将patch的native library与原目录进行连接,patch目录在前,这样同样可以达到修复的目的,缺点是需要依赖dex的热修复,优点是应用native library时不需要处理兼容性问题,当然从patch中释放出来的时候也需要处理兼容性问题。

第二种方式的实现可以看看BaseDexClassLoader的构造函数

 BaseDexClassLoader(String dexPath, File optimizedDirectory, String libraryPath, ClassLoader parent)

只需要在修复dex的同时,如果有native library,则获取原来的路径与patch的路径进行连接,伪代码如下:

nativeLibraryPath = 获取与原始路径; nativeLibraryPath = patchNativeLibraryPath + File.pathSeparator + nativeLibraryPath;  IncrementalClassLoader inject = IncrementalClassLoader.inject(                 classLoader,                 nativeLibraryPath,                 optDir.getAbsolutePath(),                 dexList);

而这种方式需要强依赖dex的修复,如果没有dex,就无能为例了,实际情况基本上是两种方式交叉使用,在没有dex的情况下,使用另外一种方式。

而native library还有一个坑,就是从patch中释放so的过程,这个过程需要处理兼容性,在android 21以下,通过下面这个函数去释放

com.android.internal.content.NativeLibraryHelper.copyNativeBinariesIfNeededLI

而在andrdod 21及以上,则通过下面的这几个函数去释放

com.android.internal.content.NativeLibraryHelper$Handle.create() com.android.internal.content.NativeLibraryHelper.findSupportedAbi() com.android.internal.content.NativeLibraryHelper.copyNativeBinaries()

资源的热修复

而对于资源的热修复,其实主要还是和插件化的思路是一样的,具体实现可以参考两个

  • Atlas或者携程的插件化框架

  • Instant run的资源处理方式,甚至可以做到运行期立即生效。

本篇文章就来说说资源的热修复的实现思路,在这之前,需要贴两个链接,以下文章的内容基于这两个链接去实现,所以务必先看看,不然会一脸懵逼。一个是instant run的源码,自备梯子,另一个是冯老师写的一个类,这个类在Atlas中出现过,后来被冯老师重写了,同样自备梯子。

重要的事情说三遍 
自备梯子 
自备梯子 
自备梯子

资源的热修复实现,主要由一下几个步骤组成:

  • 提前感知系统兼容性,不兼容则不进行后续操作

  • 服务器端生成patch的资源,客户端应用patch的资源

  • 替换系统AssetManger,加入patch的资源

对于第一步,我们需要先看看instant run对于资源部分的实现,其伪代码如下

 AssetManager newAssetManager = new AssetManager(); newAssetManager.addAssetPath(externalResourceFile) // Kitkat needs this method call, Lollipop doesn't. However, it doesn't seem to cause any harm // in L, so we do it unconditionally. newAssetManager.ensureStringBlocks(); // Find the singleton instance of ResourcesManager ResourcesManager resourcesManager = ResourcesManager.getInstance(); // Iterate over all known Resources objects if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.KITKAT) {     for (WeakReference<Resources> wr : resourcesManager.mActiveResources.values()) {         Resources resources = wr.get();         // Set the AssetManager of the Resources instance to our brand new one         resources.mAssets = newAssetManager;         resources.updateConfiguration(resources.getConfiguration(), resources.getDisplayMetrics());     } }

代码很简单,通过调用addAssetPath将patch的资源加到新建的AssetManager对象中,然后将内存中所有Resources对象中的AssetManager对象替换为新建的AssetManager对象。当然还需要处理兼容性问题,对于兼容性问题,则需要用到冯老师的Hack类(这里我为了与原来冯老师没有重写前的Hack类做区分,将其重命名了HackPlus,意思你懂的),具体Hack过程请参考Atlas或者携程的插件化框架的实现,然后基于instant run进行实现,当然这种方式有一部分资源是修复不了了,比如notification

坑么,你没遇到,总是说没有,遇到了,坑无数。

  • 主要的分界线是Android 19 和 Android N

  • 首先需要拿到App运行后内存中的Resources对象

    • Android N,通过ResourcesManager中的mResourceReferences去获取Resources对象,是个ArrayList对象

    • Android 19到Android N(不含N),通过ResourcesManager中的mActiveResources去获取Resources对象,是个ArrayMap对象

    • Android 19以下,通过ActivityThread的mActiveResources去获取Resources对象,是个HashMap对象。

  • 接着就是替换Resources中的AssetManager对象 

    • Android N,替换的是Resources对象中的mResourcesImpl成员变量中的mAssets成员变量。

    • Android N以前,替换的是Resources对象中的mAssets成员变量。

  • 对于Android 19以下,ActivityThread是通过ActivityThread中的静态函数currentActivityThread获取的的,这里有个坑,如果在主线程获取还好,但是万一在子线程获取,在低版本的Android上可能就是Null,因为在低版本,这个变量是通过ThreadLocal进行存储的,对于这种情况,只要检测当前线程是不是主线程,如果是主线程,则直接获取,如果不是主线程,则阻塞当前线程,然后切换到主线程获取,获取完成后通知阻塞线程。

这里我已经基本实现了反射检测系统支持性相关的代码,主要就是对以上分析的内容做反射检测,一旦发生异常,则不再进行资源的修复,代码如下(HackPlus的源码见上面的Hack.java的源码):

//这个类用于保存hack过程中发生的异常,一旦mAssertionErr不为空,则表示当前系统不支持资源的热修复,直接return,不进行修复 public class AssertionArrayException extends Exception {     private static final long serialVersionUID = 1;     private List<AssertionException> mAssertionErr;     public AssertionArrayException(String str) {         super(str);         this.mAssertionErr = new ArrayList();     }     public void addException(AssertionException hackAssertionException) {         this.mAssertionErr.add(hackAssertionException);     }     public void addException(List<AssertionException> list) {         this.mAssertionErr.addAll(list);     }     public List<AssertionException> getExceptions() {         return this.mAssertionErr;     }     public static AssertionArrayException mergeException(AssertionArrayException assertionArrayException, AssertionArrayException assertionArrayException2) {         if (assertionArrayException == null) {             return assertionArrayException2;         }         if (assertionArrayException2 == null) {             return assertionArrayException;         }         AssertionArrayException assertionArrayException3 = new AssertionArrayException(assertionArrayException.getMessage() + ";" + assertionArrayException2.getMessage());         assertionArrayException3.addException(assertionArrayException.getExceptions());         assertionArrayException3.addException(assertionArrayException2.getExceptions());         return assertionArrayException3;     }     public String toString() {         StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();         for (AssertionException hackAssertionException : this.mAssertionErr) {             stringBuilder.append(hackAssertionException.toString()).append(";");             try {                 if (hackAssertionException.getCause() instanceof NoSuchFieldException) {                     Field[] declaredFields = hackAssertionException.getHackedClass().getDeclaredFields();                     stringBuilder.append(hackAssertionException.getHackedClass().getName()).append(".").append(hackAssertionException.getHackedFieldName()).append(";");                     for (Field field : declaredFields) {                         stringBuilder.append(field.getName()).append(File.separator);                     }                 } else if (hackAssertionException.getCause() instanceof NoSuchMethodException) {                     Method[] declaredMethods = hackAssertionException.getHackedClass().getDeclaredMethods();                     stringBuilder.append(hackAssertionException.getHackedClass().getName()).append("->").append(hackAssertionException.getHackedMethodName()).append(";");                     for (int i = 0; i < declaredMethods.length; i++) {                         if (hackAssertionException.getHackedMethodName().equals(declaredMethods[i].getName())) {                             stringBuilder.append(declaredMethods[i].toGenericString()).append(File.separator);                         }                     }                 }             } catch (Exception e) {                 e.printStackTrace();             }             stringBuilder.append("@@@@");         }         return stringBuilder.toString();     } }
//具体Hack类,主要Hack AssetManager相关类, public class AndroidHack {     private static final String TAG = "AndroidHack";     //exception     public static AssertionArrayException exceptionArray;     //resources     public static HackPlus.HackedClass<android.content.res.AssetManager> AssetManager;     public static HackedMethod0<android.content.res.AssetManager, Void, HackPlus.Unchecked, HackPlus.Unchecked, HackPlus.Unchecked> AssetManager_construct;     public static HackPlus.HackedMethod1<Integer, android.content.res.AssetManager, HackPlus.Unchecked, HackPlus.Unchecked, HackPlus.Unchecked, String> AssetManager_addAssetPath;     public static HackedMethod0<Void, android.content.res.AssetManager, HackPlus.Unchecked, HackPlus.Unchecked, HackPlus.Unchecked> AssetManager_ensureStringBlocks;     //>=19     public static HackedClass<Object> ResourcesManager;     public static HackedMethod0<Object, Void, HackPlus.Unchecked, HackPlus.Unchecked, HackPlus.Unchecked> ResourcesManager_getInstance;     public static HackedField<Object, ArrayMap> ResourcesManager_mActiveResources;     //>=24     public static HackedField<Object, ArrayList> ResourcesManager_mResourceReferences;     //<19     public static HackedClass<Object> ActivityThread;     public static HackedMethod0<Void, Void, HackPlus.Unchecked, HackPlus.Unchecked, HackPlus.Unchecked> ActivityThread_currentActivityThread;     public static HackedField<Object, HashMap> ActivityThread_mActiveResources;     //>=24     public static HackedField<Resources, Object> Resources_ResourcesImpl;     public static HackedField<Object, Object> ResourcesImpl_mAssets;     //<24     public static HackedField<Resources, Object> Resources_mAssets;     public static boolean sIsIgnoreFailure;     public static boolean sIsReflectAvailable;     public static boolean sIsReflectChecked;     public static boolean defineAndVerify() {         if (Build.VERSION.SDK_INT < Build.VERSION_CODES.ICE_CREAM_SANDWICH) {             return false;         }         if (sIsReflectChecked) {             return sIsReflectAvailable;         }         long startHack = System.currentTimeMillis();         try {             initAssertion();             hackResources();             if (exceptionArray != null) {                 Logger.e(TAG, "Hack error:" + AndroidHack.exceptionArray);                 sIsReflectAvailable = false;                 return sIsReflectAvailable;             }             sIsReflectAvailable = true;             return sIsReflectAvailable;         } catch (Throwable e) {             sIsReflectAvailable = false;             Logger.d(TAG, e);         } finally {             sIsReflectChecked = true;             long stopHack = System.currentTimeMillis();             Logger.e(TAG, "Hack spend time: " + (stopHack - startHack) + " ms");         }         return sIsReflectAvailable;     }     private static void initAssertion() {         HackPlus.setAssertionFailureHandler(new AssertionFailureHandler() {             @Override             public void onAssertionFailure(final AssertionException failure) {                 if (!sIsIgnoreFailure) {                     if (exceptionArray == null) {                         exceptionArray = new AssertionArrayException("Hack assert failed");                     }                     exceptionArray.addException(failure);                 }             }         });     }     private static void hackResources() {         //Hack AssetManager         AssetManager = HackPlus.into(AssetManager.class);         AssetManager_construct = AssetManager.constructor().withoutParams();         AssetManager_addAssetPath = AssetManager.method("addAssetPath").returning(int.class).withParam(String.class);         AssetManager_ensureStringBlocks = AssetManager.method("ensureStringBlocks").withoutParams();          //大于19时,开始有ResourcesManager这个类,通过这个类去替换内存中的AssetManager对象         if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.KITKAT) {             ResourcesManager = HackPlus.into("android.app.ResourcesManager");             ResourcesManager_getInstance = ResourcesManager.staticMethod("getInstance").returning(ResourcesManager.getClazz()).withoutParams();             //Android N的时候,将Resources对象移到了mResourceReferences中             if (Build.VERSION.SDK_INT >= 24) {                 // N moved the resources to mResourceReferences                 ResourcesManager_mResourceReferences = ResourcesManager.field("mResourceReferences").ofType(ArrayList.class);             } else {                  //Android N之前的版本,Resources随心则在mActiveResources对象中                 // Pre-N                 ResourcesManager_mActiveResources = ResourcesManager.field("mActiveResources").ofType(ArrayMap.class);             }         } else {             //在Andorid 19之前,没有ResourcesManager对象,通过ActivityThread去操作,但是通过ActivityThread操作有个坑,在早期的版本中,ActivityThread是保存在ThreadLocal对象中的,如果你要在子线程中去拿,就会出问题,所以这里也需要Hack一下。             ActivityThread = HackPlus.into("android.app.ActivityThread");             ActivityThread_currentActivityThread = ActivityThread.staticMethod("currentActivityThread").withoutParams();             ActivityThread_mActiveResources = ActivityThread.field("mActiveResources").ofType(HashMap.class);         }          //在Android N中,AssetManager对象从Resources对象中的mAssets成员变量转移到了mResourcesImpl成员变量中mAssets成员 变量         if (Build.VERSION.SDK_INT >= 24) {             // N moved the mAssets inside an mResourcesImpl field             Resources_ResourcesImpl = HackPlus.into(Resources.class).field("mResourcesImpl");             ResourcesImpl_mAssets = HackPlus.into(Resources_ResourcesImpl.getType()).field("mAssets");         } else {             // Pre-N             Resources_mAssets = HackPlus.into(Resources.class).field("mAssets");         }     }     private static Object _sActivityThread;     static class ActivityThreadGetter implements Runnable {         ActivityThreadGetter() {         }         public void run() {             try {                 _sActivityThread = AndroidHack.ActivityThread_currentActivityThread.invoke().statically();             } catch (Exception e) {                 e.printStackTrace();             }             synchronized (AndroidHack.ActivityThread_currentActivityThread) {                 AndroidHack.ActivityThread_currentActivityThread.notify();             }         }     }     //获取ActivityThread的Hack方式,通过判断是否是主线程,如果不是主线程,在阻塞当前线程,切换到主线程去拿     public static Object getActivityThread() throws Exception {         if (_sActivityThread == null) {             if (Thread.currentThread().getId() == Looper.getMainLooper().getThread().getId()) {                 _sActivityThread = AndroidHack.ActivityThread_currentActivityThread.invoke().statically();             } else {                 // In older versions of Android (prior to frameworks/base 66a017b63461a22842)                 // the currentActivityThread was built on thread locals, so we'll need to try                 // even harder                 Handler handler = new Handler(Looper.getMainLooper());                 synchronized (AndroidHack.ActivityThread_currentActivityThread) {                     handler.post(new ActivityThreadGetter());                     AndroidHack.ActivityThread_currentActivityThread.wait();                 }             }         }         return _sActivityThread;     } }

使用的时候,只要在加载patch资源前,调用如下方法进行检测

    if(!AndroidHack.defineAndVerify()){     //不加载patch资源         return;     }     //加载patch资源逻辑

patch资源的生成比较麻烦,我们放在最后面说明,现在假设我们有一个包含整个apk的资源的文件,需要运行时替换,现在来实现上面的加载patch资源的逻辑,具体逻辑上面反射的时候已经说明了,这时候只需要调用上面反射获取的包装类,进行替换即可,直接看代码中的注释:

public class ResourceLoader {     private static final String TAG = "ResourceLoader";     public static boolean patchResources(Context context, File patchResource) {         try {             if (context == null || patchResource == null){                 return false;             }             if (!patchResource.exists()) {                 return false;             }             //通过构造函数new一个AssetManager对象             AssetManager newAssetManager = AndroidHack.AssetManager_construct.invoke().statically();             //调用AssetManager对象的addAssetPath方法添加patch资源             int cookie = AndroidHack.AssetManager_addAssetPath.invokeWithParam(patchResource.getAbsolutePath()).on(newAssetManager);             //添加成功时cookie必然大于0             if (cookie == 0) {                 Logger.e(TAG, "Could not create new AssetManager");                 return false;             }             // 在Android 19以前需要调用这个方法,但是Android L后不需要,实际情况Andorid L上调用也不会有问题,因此这里不区分版本             // Kitkat needs this method call, Lollipop doesn't. However, it doesn't seem to cause any harm             // in L, so we do it unconditionally.             AndroidHack.AssetManager_ensureStringBlocks.invoke().on(newAssetManager);             //获取内存中的Resource对象的弱引用             Collection<WeakReference<Resources>> references;             if (Build.VERSION.SDK_INT >= 24) {                 // Android N,获取的是一个ArrayList,直接赋值给references对象                 // Find the singleton instance of ResourcesManager                 Object resourcesManager = AndroidHack.ResourcesManager_getInstance.invoke().statically();                 //noinspection unchecked                 references = (Collection<WeakReference<Resources>>) AndroidHack.ResourcesManager_mResourceReferences.on(resourcesManager).get();             } else if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.KITKAT) {                 //Android 19以上 获得的是一个ArrayMap,调用其values方法后赋值给references                 // Find the singleton instance of ResourcesManager                 Object resourcesManager = AndroidHack.ResourcesManager_getInstance.invoke().statically();                 @SuppressWarnings("unchecked")                 ArrayMap<?, WeakReference<Resources>> arrayMap = AndroidHack.ResourcesManager_mActiveResources.on(resourcesManager).get();                 references = arrayMap.values();             } else {                 //Android 19以下,通过ActivityThread获取得到的是一个HashMap对象,通过其values方法获得对象赋值给references                 Object activityThread = AndroidHack.getActivityThread();                 @SuppressWarnings("unchecked")                 HashMap<?, WeakReference<Resources>> map = (HashMap<?, WeakReference<Resources>>) AndroidHack.ActivityThread_mActiveResources.on(activityThread).get();                 references = map.values();             }             //遍历获取到的Ressources对象的弱引用,将其AssetManager对象替换为我们的patch的AssetManager             for (WeakReference<Resources> wr : references) {                 Resources resources = wr.get();                 // Set the AssetManager of the Resources instance to our brand new one                 if (resources != null) {                     if (Build.VERSION.SDK_INT >= 24) {                         Object resourceImpl = AndroidHack.Resources_ResourcesImpl.get(resources);                         AndroidHack.ResourcesImpl_mAssets.set(resourceImpl, newAssetManager);                     } else {                         AndroidHack.Resources_mAssets.set(resources, newAssetManager);                     }                     resources.updateConfiguration(resources.getConfiguration(), resources.getDisplayMetrics());                 }             }             return true;         } catch (Throwable throwable) {             Logger.e(TAG, throwable);             throwable.printStackTrace();         }         return false;     } }

这样一来,就在Appliction启动的时候完成了资源的热修复,当然我们也可以像instant run那样,把activity也处理,不过我们简单起见,让其重启生效,所以activity就不处理了。

于是,我们Appliction的onCreate()中的代码就变成了下面这个样子

if (hasResourcePatch){     if (!AndroidHack.defineAndVerify()) {         //不加载patch资源         return;     }     //加载patch资源逻辑     File file = new File("/path/to/patchResource.apk");     ResourceLoader.patchResources(this, file); }

这里有一个坑。

patch应用成功后,如果要删除patch,patch文件的删除一定要谨慎,最好先通过配置文件标记patch不可用,下次启动时检测该标记,然后再删除,运行期删除正在使用的patch文件会导致所有进程的重启,Application中的所有逻辑会被初始化一次。

还差最后一步,patch的资源从哪里来,这里主要讲两种方式。

  • 直接下发整个apk文件,全量的资源,想怎么用就怎么用,当然缺点很明显,文件太大了,下载容易出错,不过也最简单。

  • 下发patch部分的资源,在客户端和没改变的资源合成新的apk,这种方式的优点是文件小,缺点是合成时占内存,需要开启多进程去合成,比较复杂,没有办法校验合成文件的md5值。

无论哪一种方式,都需要public.xml去固定资源id。

这里讨论的是第二种方式,所以给出精简版的实现思路:

首先需要生成public.xml,public.xml的生成通过aapt编译时添加-P参数生成。相关代码通过gradle插件去hook Task无缝加入该参数,有一点需要注意,通过appt生成的public.xml并不是可以直接用的,该文件中存在id类型的资源,生成patch时应用进去编译的时候会报resource is not defined,解决方法是将id类型的资源单独记录到ids.xml文件中,相当于一个声明过程,编译的时候和public.xml一样,将ids.xml也参与编译即可。

/** * 添加aapt addition -P选项 */ String processResourcesTaskName = variant.variantData.getScope().getGenerateRClassTask().name ProcessAndroidResources processResourcesTask = (ProcessAndroidResources) project.tasks.getByName(processResourcesTaskName) Closure generatePubicXmlClosure = {     if (processResourcesTask) {         //添加-P 参数,生成public.xml         AaptOptions aaptOptions = processResourcesTask.aaptOptions         File outPublicXml = new File(outputDir, PUBLIC_XML)         aaptOptions.additionalParameters("-P", outPublicXml.getAbsolutePath())         processResourcesTask.setAaptOptions(aaptOptions)     } } /**  * public.xml中对一些选项进行剔除,目前处理id类型资源,不然应用的时候编译不过,会报resource is not defined,主要是生成一个ids.xml,相当于对这部分资源进行声明  */ Closure handlePubicXmlClosure = {     if (processResourcesTask) {         File outPublicXml = new File(outputDir, PUBLIC_XML)         if (outPublicXml.exists()) {             SAXReader reader = new SAXReader();             Document document = reader.read(outPublicXml);             Element root = document.getRootElement();             List<Element> childElements = root.elements();             File idsFile = new File(outPublicXml.getParentFile(), IDS_XML)             if (idsFile.exists()) {                 idsFile.delete()             }             if (!idsFile.exists()) {                 idsFile.getParentFile().mkdirs()                 idsFile.createNewFile()             }             idsFile.append("<?xml version=\"1.0\" encoding=\"utf-8\"?>")             idsFile.append("\n")             idsFile.append("<resources>")             idsFile.append("\n")             for (Element child : childElements) {                 String attrName = child.attribute("name").value                 String attrType = child.attribute("type").value                 if ("id".equalsIgnoreCase(attrType)) {                     String value = child.asXML()                     idsFile.append("    <item type=\"id\" name=\"${attrName}\" />\n")                     project.logger.error "write id item ${attrName}"                 }             }             idsFile.append("</resources>")         }     } } if (processResourcesTask) {     processResourcesTask.doFirst(generatePubicXmlClosure);     processResourcesTask.doLast(handlePubicXmlClosure) }

在编译资源之前,将public.xml和ids.xml文件拷贝到资源目录values下,并检测values.xml文件中是否有已经定义的id类型的资源,如果有,则从ids.xml文件中将其删除,否则会报resource is already defined的异常,也会编译不过去。

/**  * 应用public.xml  */ String mergeResourcesTaskName = variant.variantData.getScope().getMergeResourcesTask().name MergeResources mergeResourcesTask = (MergeResources) project.tasks.getByName(mergeResourcesTaskName) Closure applyPubicXmlClosure = {     if (mergeResourcesTask != null) {         if (oldTinkerDir != null && needApplyPublicXml) {             File publicXmlFile = new File(oldTinkerDir, "${dirName}/${PUBLIC_XML}")             if (publicXmlFile.exists()) {                 File toDir = new File(mergeResourcesTask.outputDir, "values")                 project.copy {                     project.logger.error "\n$variant.name:copy a ${PUBLIC_XML} from ${publicXmlFile.getAbsolutePath()} to ${toDir}/${PUBLIC_XML}"                     from(publicXmlFile.getParentFile()) {                         include PUBLIC_XML                         rename PUBLIC_XML, "${PUBLIC_XML}"                     }                     into(toDir)                 }             } else {                 logger.error("${publicXmlFile.absolutePath} does not exist")             }             File valuesFile = new File(mergeResourcesTask.outputDir, "values/values.xml")             File oldIdsFile = new File(oldTinkerDir, "${dirName}/${IDS_XML}")             if (valuesFile.exists() && oldIdsFile.exists()) {                 SAXReader valuesReader = new SAXReader();                 Document valuesDocument = valuesReader.read(valuesFile);                 Element valuesRoot = valuesDocument.getRootElement()                 List<Element> publicIds = valuesRoot.selectNodes("item[@type='id']")                 if (publicIds != null && publicIds.size() != 0) {                     Set<String> existIdItems = new HashSet<String>();                     for (Element element : publicIds) {                         existIdItems.add(element.attribute("name").value)                     }                     logger.error "existIdItems:${existIdItems}"                     SAXReader oldIdsReader = new SAXReader();                     Document oldIdsDocument = oldIdsReader.read(oldIdsFile);                     Element oldIdsRoot = oldIdsDocument.getRootElement();                     List<Element> oldElements = oldIdsRoot.elements();                     if (oldElements != null && oldElements.size() != 0) {                         File newIdsFile = new File(mergeResourcesTask.outputDir, "values/${IDS_XML}")                         newIdsFile.append("<?xml version=\"1.0\" encoding=\"utf-8\"?>")                         newIdsFile.append("\n")                         newIdsFile.append("<resources>")                         newIdsFile.append("\n")                         for (Element element : oldElements) {                             String itemName = element.attribute("name").value                             if (!existIdItems.contains(itemName)) {                                 newIdsFile.append("    ${element.asXML()}\n")                             } else {                                 logger.error "already exist id item ${itemName}"                             }                         }                         newIdsFile.append("</resources>")                     }                 }             } else {                 logger.error("${valuesFile.absolutePath} does not exist")             }         } else {             logger.error "res not changed.not to apply public.xml"         }     } } if (mergeResourcesTask) {     mergeResourcesTask.doLast(applyPubicXmlClosure); }

这样一来,按照正常流程去编译,生成的apk安装包就可以获得了,然后将这个new.apk和有问题的old.apk进行差量算法,这里只考虑资源相关文件,即assets目录,res目录,arsc文件,AndroidManifest.xml文件,相关算法如下:

  • 对比new.apk和old.apk中的所有资源相关的文件。

  • 对于新增资源文件,则直接压入patch.apk中。

  • 对于删除的资源文件,则不处理到patch.apk中。

  • 对于改变的资源文件,如果是assets或者res目录中的资源,则直接压缩到patch.apk中,如果是arsc文件,则使用bsdiff算法计算其差量文件,压入patch.apk,文件名不变。

  • 对于改变和新增的文件,通过一个meta文件去记录其原始文件的adler32和合成后预期文件的adler32值,以及文件名,这是个文本文件,直接压缩到patch.apk中去。

  • 对patch.apk进行签名。

这样做的好处是能将资源patch文件尽可能的减小到最低,实际情况严重下来,res目录下的资源文件大小都非常小,没有必要去进行diff,所以直接使用原文件,而arsc文件则相对比较大,在考虑文件大小和内存的两个因素下,牺牲内存换大小还是ok的,所以在下发前,我们对其进行diff,生成diff文件,在客户端进行合成最终的arsc文件。

客户端下载到patch.apk后需要进行还原,还原的步骤如下:

  • 考虑到客户端jni的兼容性问题,bspatch算法全部使用java实现

  • 首先校验patch.apk的签名

  • 读取压缩包中meta文件,判断哪些文件是新增文件,哪些文件是改变的文件。

  • 遍历patch.apk中的文件,如果是新增文件,则压缩到new.apk文件中去

  • 如果是改变的文件,如果是assets和res文件夹下的资源,则直接压缩到new.apk文件中,如果是arsc文件,则应用bspatch算法合成最终的arsc文件,压缩到new.apk中

  • 如果文件没有改变,则直接复制old.apk中的原始文件到new.apk中

  • 以上任何一个步骤都会去校验合成时旧文件的adler32和合成后的adler32值和meta文件中记录的是否符合

  • 由于无法验证合成后的文件的md5值(没有记录哪些文件被删除了,加上压缩算法等原因),需要使用一种方式在加载前进行验证,这里使用crc32值。

  • 合成成功后计算new.apk文件的crc32值,计算方式进行改进,不计算所有文件内容的crc32,为了快速计算,只计算文件的某一个特定段的crc32值,比如文件从200字节开始到2000字节部分的crc32值,并保存在sharePrefrences中,加载patch前进行校验crc32,校验不通过,则直接删除patch文件,当然这种计算方式有一定概率会把错误的文件当成正确的,毕竟计算的不是完整的文件,当然正确的文件是一定不会当成错误的,这种低概率事件可以接受。

这种方式的兼容性如何?简单自测了下,4.0-7.0的模拟器运行全部通过,当然不排除国产奇葩ROM的兼容性,所以这里我不宣称100%兼容。

无图言屌,没图你说个jb,先上一张没有进行热修复的图:

热修复之后的效果图

原文链接:http://www.apkbus.com/blog-873057-77505.html

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