Android高级进阶之-手动实现AndFix的热修复方案

现在市面上主流的热修复方案当属两座大山:Sophix和Tinker。Sophix和Andfix都是阿里团队的杰作,当前Sophix尚未开源,但是Sophix也是在Andfix的基础上演化而来的。这里简单谈谈Andfix的实现原理,并且自己手动实现热修复。

现在,我们项目中有一个方法块是存在bug的,例如:

public class Caclutor {
    public void test(Context context) {
        throw new RuntimeException("出异常了");
    }
}

OK,我们现在要修复的方法自然就是 public void test(Context context)了。

那我们有没有想过,Java虚拟机是怎么去执行这个方法块的呢?从原理上说,Java虚拟就有五个内存区,其中有一个就是方法区,一个类被实例化后,它的方法块就会被转换成字节码,这些字节码被存入了方法区内存中,这个类对象就会有一个方法表,将它的成员方法和这个方法在方法区中存放的位置记录在册。当一个类的某个方法被调用时,首先就是去查看这个方法表,找到方法字节码所在的内存位置,然后就去加载这些字节码,实现调用方法。

谈到这里,要实现上面的test方法的替换你是不是有思路呢?我们可以尝试将正确的方法加载到内存中,然后去修改原来对象的方法表,把错误方法的指向改为正确方法的地址,这就是Andfix实现热修复的总体思路。

思路有了,就可以干。首先,我们在修改完了错误的代码后,需要打包出.dex文件,这个文件里面就包含了我们修改过的方法的字节码,这一步假设你可以完成,那么接下来就是如何让程序去加载.dex文件,并且找出里面我们想要修改的方法块,同时还要去替换原本存在的错误方法块。

所以,总结起来就是:
1.生成包含了修复代码块的.dex文件
2.程序加载.dex文件
3.程序找出被修复的方法块,修改方法表中的指向为正确方法块的地址。

咱们接下来就是逐个击破。

第一,生成包含了修复代码块的.dex文件。

修改bug我们当然是在原有代码的基础上直接修改最为方便,比如这样:

public class Caclutor {

    public void test(Context context) {
//        throw new RuntimeException("出异常了");
        Toast.makeText(context,"修复了bug",Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }
}

但是你会发现一个问题,如果就这样打包出dex包,那我们的程序怎么知道test方法就是你修改过的呢?退一步说,dex包里面的方法都去替换,那如果Caclutor 类里面有很多个方法块,dex包存储的基本单位就是Caclutor.class,那么所有的方法块都会存进去,不仅在传输的时候浪费流量,替换时也是做了一大堆不必要的替换操作,因为我们只修改了一个方法啊。

用过Sophix或者Tinker的肯定还记得,我们再打patch包的时候,要特别小心的去指定基线版本apk包路径。给出基线版本就是为了比对,让打出的patch包只包含修改了的方法块。我们这里没条件实现自动化比对,但是可以借助注解的方式标记这个方法块是被修改过的。

这个注解可以长这样:

@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

public @interface Replaced {
}

接下来就到test方法打上注解

public class Caclutor {

    @Replaced
    public void test(Context context) {
//        throw new RuntimeException("出异常了");
        Toast.makeText(context, "修复了bug", Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }
}

是的,在第三步骤的时候就可以看方法块有没有@Replaced,有的话,就是要替换的方法了。

OK,到这里bug修复完了,怎么打包dex呢?

我们要借助SDK提供的一个工具:dx.bat
它的路径是 android-sdk\build-tools\22.0.1 ,具体哪个SDK版本无所谓。


image.png

到了这里,我们已经准备修改好了有bug的方法块,那么接下来就是build一下让studio帮我们生成.class


编译项目,生成class

编译完成后,就可以在这个目录下面看到编译好了的calss文件:


编译好了的项目

我们这里的com文件夹是整个项目的根目录,所以先把com文件夹整体复制出来,由于我们只修改了Calculator这一个类,所以可以删去其他所有无用的class,只保留这一个.class参与dex打包:


只保留Calculator.class

最后,我们就要调用起sdk提供的dx工具来进行打差分包了:


image.png

执行完上述命令,就会生成我们要的dex包了:
image.png

接下来,我们把这个out.dex放置到/sdcard/ 目录下面:


image.png

到了这里,步骤一就算完成了。

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