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前言
最近了解到了熱修復相關的東西，于是很好奇原理，便一番搜索資料，同時為了加深對熱修復的理解，便自己照著網上的例子去實現(xiàn)一個熱修復，因為基礎相對比較差，而且網上很多例子都是過時的，而且很多細節(jié)不注意到的話，就是一個坑，而且還五花八門的，于是我覺得將自己的這個實現(xiàn)熱修復的例子記錄下來事很有必要的，主要是參考并綜合了網上很多熱修復的例子，自己實現(xiàn)并完成整個從0到1的過程，好了，我們開始吧！
需要知道的基本概念和原理
首先是熱修復的基本概念，我不太喜歡那種專業(yè)術語的描述方式，因為那樣很容易讓人覺得晦澀難懂，而且我覺得唯一的效果就是營造出一種初學者覺得高大上的裝X效果而已，所以我就說下我的理解：假定一個場景，你的APP上線了，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)了一個小Bug，這個Bug很簡單，可能是一行代碼的事，但是由于你才上線，要是再重新打包你的APP再上線，這個過程就很麻煩了，于是我們期望有一種方式，不需要用戶來重新安裝新的APP即可運行我們修復了Bug的APP，這種方式就叫熱修復。
是不是覺得很神奇。我也是，在沒接觸之前，我也覺得很神奇，但是明白之后，其實真的沒什么，很簡單。
再說下熱修復的基本原理，這里很多網上的講解非常的專業(yè)，我看了之后也理解了好久，但是自己再梳理一下，其實沒有那么難理解，我還是以通俗的方式來說：
假設有一個數(shù)組，這個數(shù)組，里面有很多個dex文件（不了解的只需要知道里面就是存放了類的二進制數(shù)據(jù)，用來給安卓虛擬機加載），然后安卓虛擬機在加載類文件的時候，會有個順序，我們暫且不用管是什么順序，或者是怎么加載的，我們只需要知道，它會有順序，我們假定它從數(shù)組下標為0的地方開始循環(huán)找，一旦找到了對應的文件，那么后面即便仍然還有該類的dex文件，也不去加載了，相當與前面加載的會覆蓋后面的，就是這樣一個原理。
那么實際中，可以怎么實現(xiàn)呢，我們可以將相應的dex文件放在服務器上，然后在用戶不知道的情況下（可以在歡迎界面掃描服務器山的文件，如果有則下載進行熱修復，否則不管），將這個dex文件從服務器上下載下來，并移動到指定位置即可。
我們也不需知道具體移動到哪里了，只知道移動的地方需要滿足的條件是：在對應的類的dex文件加載順序之前。這樣就可以實現(xiàn)覆蓋效果，讓新的類文件比舊的類文件先加載，舊的就不會生效，達到我們想要的效果。
動手實現(xiàn)
在動手實現(xiàn)前，需要知道的事：
上面我們說了一種方案是從服務器上下載對應的dex文件，這里因為只是模擬一下效果，便采用手動復制對應的dex文件到指定目錄下，來達到同樣的效果。
開始吧：
首先我們新建工程，隨便寫一個Bug，比如我這里除數(shù)為0的Bug
public class TestCaculate {
? ? public int a = 10;
? ? public int b = 0;
? ? public void caculate(Context context) {
? ? ? ? Toast.makeText(context, "結果" + a / b, Toast.LENGTH_SHORT).show();
? ? }
}
當我們調用caculate方法時肯定會提示異常導致退出，現(xiàn)在我們以熱修復的方式來修復Bug。
首先我們需要生成的文件就是我們修復好Bug的程序的dex文件，看清楚了，是修復好Bug的，代表什么意思呢，也就是在進行下一步之前，TestCaculate代碼是這樣的
public class TestCaculate {
? ? public int a = 10;
? ? public int b = 1;//已經修復
? ? public void caculate(Context context) {
? ? ? ? Toast.makeText(context, "結果" + a / b, Toast.LENGTH_SHORT).show();
? ? }
}
然后我們在布局文件中添加二個按鈕，一個按鈕點擊調用caculate方法，觸發(fā)Bug，另一個按鈕點擊修復Bug，需要注意的是，千萬不要忘記了權限的申請，因為整個過程涉及到文件的讀取和寫入，而6.0以上需要動態(tài)獲取權限，所以要在清單文件中加入下列兩行代碼。
<uses-permission android:name="android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE"/>
<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE"/>
MainActivity代碼如下
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
? ? private Button btn, btn_fix;
? ? public static final int REQUEST_CODE = 1;
? ? @Override
? ? protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
? ? ? ? super.onCreate(savedInstanceState);
? ? ? ? setContentView(R.layout.activity_main);
? ? ? ? btn = findViewById(R.id.btn);
? ? ? ? btn_fix = findViewById(R.id.btn_fix);
? ? ? ? btn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
? ? ? ? ? ? @Override
? ? ? ? ? ? public void onClick(View view) {
? ? ? ? ? ? ? ? TestCaculate testCaculate = new TestCaculate();
? ? ? ? ? ? ? ? testCaculate.caculate(MainActivity.this);
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? });
? ? ? ? btn_fix.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
? ? ? ? ? ? @Override
? ? ? ? ? ? public void onClick(View view) {
? ? ? ? ? ? ? ? fix();
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? });
? ? ? ? ActivityCompat.requestPermissions(MainActivity.this,
? ? ? ? ? ? ? ? new String[]{Manifest.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE, Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE}, REQUEST_CODE);
? ? }
? ? private void fix() {
? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? String dexPath = Environment.getExternalStorageDirectory() + "/classes2.dex";
? ? ? ? ? ? HotFix.patch(this, dexPath, "com.aiiage.testhotfix.TestCaculate");
? ? ? ? ? ? Toast.makeText(this, "修復成功", Toast.LENGTH_SHORT).show();
? ? ? ? } catch (Exception e) {
? ? ? ? ? ? Toast.makeText(this, "修復失敗" + e.getMessage(), Toast.LENGTH_SHORT).show();
? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
? ? ? ? }
? ? }
? ? @Override
? ? public void onRequestPermissionsResult(int requestCode, @NonNull String[] permissions, @NonNull int[] grantResults) {
? ? ? ? switch (requestCode) {
? ? ? ? ? ? case REQUEST_CODE: {
? ? ? ? ? ? ? ? if (grantResults.length > 0) {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? // permission was granted
? ? ? ? ? ? ? ? } else {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? // permission denied
? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? ? ? return;
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? }
? ? ? ? super.onRequestPermissionsResult(requestCode, permissions, grantResults);
? ? }
}
然后就是我們熱修復的工具類，怎么使用，在MainActivity中已經有使用的代碼了，工具類中用到了反射的知識，但是不是本文的重點，有需要的小伙伴自行學習相關知識，這個工具類中，最終要的兩個類就是DexClassLoader和PathClassLoader，看名字就知道這是兩個類加載器，用來加載類的，想知道具體實現(xiàn)的，下面就是源碼
public final class HotFix {
? ? /**
? ? * 修復指定的類
? ? *
? ? * @param context? ? ? ? 上下文對象
? ? * @param patchDexFile? dex文件
? ? * @param patchClassName 被修復類名
? ? */
? ? public static void patch(Context context, String patchDexFile, String patchClassName) {
? ? ? ? if (patchDexFile != null && new File(patchDexFile).exists()) {
? ? ? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? ? ? if (hasLexClassLoader()) {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? injectInAliyunOs(context, patchDexFile, patchClassName);
? ? ? ? ? ? ? ? } else if (hasDexClassLoader()) {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? injectAboveEqualApiLevel14(context, patchDexFile, patchClassName);
? ? ? ? ? ? ? ? } else {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? injectBelowApiLevel14(context, patchDexFile, patchClassName);
? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? } catch (Throwable th) {
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? }
? ? }
? ? private static boolean hasLexClassLoader() {
? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? Class.forName("dalvik.system.LexClassLoader");
? ? ? ? ? ? return true;
? ? ? ? } catch (ClassNotFoundException e) {
? ? ? ? ? ? return false;
? ? ? ? }
? ? }
? ? private static boolean hasDexClassLoader() {
? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? Class.forName("dalvik.system.BaseDexClassLoader");
? ? ? ? ? ? return true;
? ? ? ? } catch (ClassNotFoundException e) {
? ? ? ? ? ? return false;
? ? ? ? }
? ? }
? ? private static void injectInAliyunOs(Context context, String patchDexFile, String patchClassName)
? ? ? ? ? ? throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException,
? ? ? ? ? ? InstantiationException, NoSuchFieldException {
? ? ? ? PathClassLoader obj = (PathClassLoader) context.getClassLoader();
? ? ? ? String replaceAll = new File(patchDexFile).getName().replaceAll("\\.[a-zA-Z0-9]+", ".lex");
? ? ? ? Class cls = Class.forName("dalvik.system.LexClassLoader");
? ? ? ? Object newInstance =
? ? ? ? ? ? ? ? cls.getConstructor(new Class[]{String.class, String.class, String.class, ClassLoader.class}).newInstance(
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? new Object[]{context.getDir("dex", 0).getAbsolutePath() + File.separator + replaceAll,
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? context.getDir("dex", 0).getAbsolutePath(), patchDexFile, obj});
? ? ? ? cls.getMethod("loadClass", new Class[]{String.class}).invoke(newInstance, new Object[]{patchClassName});
? ? ? ? setField(obj, PathClassLoader.class, "mPaths",
? ? ? ? ? ? ? ? appendArray(getField(obj, PathClassLoader.class, "mPaths"), getField(newInstance, cls, "mRawDexPath")));
? ? ? ? setField(obj, PathClassLoader.class, "mFiles",
? ? ? ? ? ? ? ? combineArray(getField(obj, PathClassLoader.class, "mFiles"), getField(newInstance, cls, "mFiles")));
? ? ? ? setField(obj, PathClassLoader.class, "mZips",
? ? ? ? ? ? ? ? combineArray(getField(obj, PathClassLoader.class, "mZips"), getField(newInstance, cls, "mZips")));
? ? ? ? setField(obj, PathClassLoader.class, "mLexs",
? ? ? ? ? ? ? ? combineArray(getField(obj, PathClassLoader.class, "mLexs"), getField(newInstance, cls, "mDexs")));
? ? }
? ? @TargetApi(14)
? ? private static void injectBelowApiLevel14(Context context, String str, String str2)
? ? ? ? ? ? throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
? ? ? ? PathClassLoader obj = (PathClassLoader) context.getClassLoader();
? ? ? ? DexClassLoader dexClassLoader =
? ? ? ? ? ? ? ? new DexClassLoader(str, context.getDir("dex", 0).getAbsolutePath(), str, context.getClassLoader());
? ? ? ? dexClassLoader.loadClass(str2);
? ? ? ? setField(obj, PathClassLoader.class, "mPaths",
? ? ? ? ? ? ? ? appendArray(getField(obj, PathClassLoader.class, "mPaths"), getField(dexClassLoader, DexClassLoader.class,
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? "mRawDexPath")
? ? ? ? ? ? ? ? ));
? ? ? ? setField(obj, PathClassLoader.class, "mFiles",
? ? ? ? ? ? ? ? combineArray(getField(obj, PathClassLoader.class, "mFiles"), getField(dexClassLoader, DexClassLoader.class,
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? "mFiles")
? ? ? ? ? ? ? ? ));
? ? ? ? setField(obj, PathClassLoader.class, "mZips",
? ? ? ? ? ? ? ? combineArray(getField(obj, PathClassLoader.class, "mZips"), getField(dexClassLoader, DexClassLoader.class,
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? "mZips")));
? ? ? ? setField(obj, PathClassLoader.class, "mDexs",
? ? ? ? ? ? ? ? combineArray(getField(obj, PathClassLoader.class, "mDexs"), getField(dexClassLoader, DexClassLoader.class,
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? "mDexs")));
? ? ? ? obj.loadClass(str2);
? ? }
? ? private static void injectAboveEqualApiLevel14(Context context, String str, String str2)
? ? ? ? ? ? throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
? ? ? ? PathClassLoader pathClassLoader = (PathClassLoader) context.getClassLoader();
? ? ? ? Object a = combineArray(getDexElements(getPathList(pathClassLoader)),
? ? ? ? ? ? ? ? getDexElements(getPathList(
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? new DexClassLoader(str, context.getDir("dex", 0).getAbsolutePath(), str, context.getClassLoader()))));
? ? ? ? Object a2 = getPathList(pathClassLoader);
? ? ? ? //新的dexElements對象重新設置回去
? ? ? ? setField(a2, a2.getClass(), "dexElements", a);
? ? ? ? pathClassLoader.loadClass(str2);
? ? }
? ? /**
? ? * 通過反射先獲取到pathList對象
? ? *
? ? * @param obj
? ? * @return
? ? * @throws ClassNotFoundException
? ? * @throws NoSuchFieldException
? ? * @throws IllegalAccessException
? ? */
? ? private static Object getPathList(Object obj) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException,
? ? ? ? ? ? IllegalAccessException {
? ? ? ? return getField(obj, Class.forName("dalvik.system.BaseDexClassLoader"), "pathList");
? ? }
? ? /**
? ? * 從上面獲取到的PathList對象中，進一步反射獲得dexElements對象
? ? *
? ? * @param obj
? ? * @return
? ? * @throws NoSuchFieldException
? ? * @throws IllegalAccessException
? ? */
? ? private static Object getDexElements(Object obj) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
? ? ? ? return getField(obj, obj.getClass(), "dexElements");
? ? }
? ? private static Object getField(Object obj, Class cls, String str)
? ? ? ? ? ? throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
? ? ? ? Field declaredField = cls.getDeclaredField(str);
? ? ? ? declaredField.setAccessible(true);//設置為可訪問
? ? ? ? return declaredField.get(obj);
? ? }
? ? private static void setField(Object obj, Class cls, String str, Object obj2)
? ? ? ? ? ? throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
? ? ? ? Field declaredField = cls.getDeclaredField(str);
? ? ? ? declaredField.setAccessible(true);//設置為可訪問
? ? ? ? declaredField.set(obj, obj2);
? ? }
? ? //合拼dexElements
? ? private static Object combineArray(Object obj, Object obj2) {
? ? ? ? Class componentType = obj2.getClass().getComponentType();
? ? ? ? int length = Array.getLength(obj2);
? ? ? ? int length2 = Array.getLength(obj) + length;
? ? ? ? Object newInstance = Array.newInstance(componentType, length2);
? ? ? ? for (int i = 0; i < length2; i++) {
? ? ? ? ? ? if (i < length) {
? ? ? ? ? ? ? ? Array.set(newInstance, i, Array.get(obj2, i));
? ? ? ? ? ? } else {
? ? ? ? ? ? ? ? Array.set(newInstance, i, Array.get(obj, i - length));
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? }
? ? ? ? return newInstance;
? ? }
? ? private static Object appendArray(Object obj, Object obj2) {
? ? ? ? Class componentType = obj.getClass().getComponentType();
? ? ? ? int length = Array.getLength(obj);
? ? ? ? Object newInstance = Array.newInstance(componentType, length + 1);
? ? ? ? Array.set(newInstance, 0, obj2);
? ? ? ? for (int i = 1; i < length + 1; i++) {
? ? ? ? ? ? Array.set(newInstance, i, Array.get(obj, i - 1));
? ? ? ? }
? ? ? ? return newInstance;
? ? }
}
布局文件就兩個按鈕，就不貼了，占空間，好了，代碼準備完畢，接著下一步吧。
接下來，我們生成項目對應的dex文件，網上資料有點少，，而且有的還是錯的，各種莫名其妙的操作，哎說多了都是淚，但是也還是有正確的，我這里采用了一種相對簡單的方式，首先在app的module下的build.gradle文件中加入代碼，不要加入到某個節(jié)點下。最終代碼如下
apply plugin: 'com.android.application'
android {
? ? compileSdkVersion 28
? ? defaultConfig {
? ? ? ? applicationId "com.aiiage.testhotfix"
? ? ? ? minSdkVersion 26
? ? ? ? targetSdkVersion 28
? ? ? ? versionCode 1
? ? ? ? versionName "1.0"
? ? ? ? testInstrumentationRunner "android.support.test.runner.AndroidJUnitRunner"
? ? }
? ? buildTypes {
? ? ? ? release {
? ? ? ? ? ? minifyEnabled false
? ? ? ? ? ? proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro'
? ? ? ? }
? ? }
}
dependencies {
? ? implementation fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])
? ? implementation 'com.android.support:appcompat-v7:28.0.0-alpha3'
? ? implementation 'com.android.support.constraint:constraint-layout:1.1.2'
? ? testImplementation 'junit:junit:4.12'
? ? androidTestImplementation 'com.android.support.test:runner:1.0.2'
? ? androidTestImplementation 'com.android.support.test.espresso:espresso-core:3.0.2'
}
//加入的代碼從這里開始
task clearJar(type: Delete) {
? ? delete('libs/log.jar')
}
task makeJar(type: org.gradle.api.tasks.bundling.Jar) {
? ? //指定生成的jar名稱
? ? baseName 'log'
? ? //從哪里打包class文件
? ? from('build/intermediates/classes/debug/com/aiiage/testhotfix/')
? ? //打包到jar后的目錄結構
? ? into('com/aiiage/testhotfix/')
? ? //去掉不需要打包的目錄和文件
? ? exclude('text/', 'BuildConfig.class', 'R.class', 'BuildConfig.class')
? ? exclude {
? ? ? ? it.name.startsWith('R$');
? ? }
}
makeJar.dependsOn(clearJar, build)
加入的代碼代表什么意思注釋已經很清楚了,這個過程最終會生成一個jar包，然后打開AndroidStudio底下的命令行，如圖
在命令行中，我們輸入gradlew makeJar 注意，不要輸錯了，等待約2分鐘左右，看到如下的字樣，代表生成jar成功
生成的jar包存放的地方在配置文件中配置了，比如我這里就在這個目錄下，如圖
我這里的，名字叫l(wèi)og，所以最終得到的是一個名為log.jar的文件，現(xiàn)在我們用這個jar來得到dex文件，需要用到的工具是dx，這個工具在哪里呢，就是SDK目錄下的build-tools，然后隨便選擇一個版本進去就可以看到名為dx.bat的文件，這個就是我們需要使用的。
我們將log.jar文件復制到這個目錄下，按住shift右擊鼠標在該目錄下打開命令行，輸入命令
dx --dex --output=D:/test log.jar
其中D:/test為保存生產的dex文件的目錄，同時注意空格?；剀嚾魶]有錯誤說明生產成功，我們來到指定的D:/test目錄，發(fā)現(xiàn)我們的最終目標正靜靜的躺在里面等著我們，嘿嘿！
好了，我們現(xiàn)在將這個乖巧的classes.dex文件復制到我們的手機目錄下，這里為了演示效果，我就采用的模擬器，如下，我這里將它重命名為classes2.jar，不重命名也沒關系，名字無所謂，復制的目錄為
這個過程在實際當中就是用戶下載服務器上的對應文件，然后用代碼將其放到指定目錄下，只不過這里我們是手動模擬的這個操作。
然后我們就可以運行我們的程序了，但是運行程序之前還有兩件事：
一：沒猜錯的話，你現(xiàn)在的代碼是修復Bug后的代碼，所以我們要將代碼改會錯誤的版本，也就是下面這個
這樣我們才能有Bug來修復嘛，不然我們Bug都沒有，修復啥呢，對不
二：打開AndroidStudio的設置，取消掉instant run這里的勾勾
這樣做是干嘛，取消掉這個勾勾之后，AndroidStudio在給我們安裝新應用時，就不會只安裝修改的部分，而是全部代碼都重新編譯并安裝。
好了，我們準備工作做完了。接下來運行看效果吧。
首先我們點擊修復按鈕進行模擬熱修復，看到修復成功的字樣，說明修復成功，然后我們再點擊HELLO按鈕，這里按照預期會導致除數(shù)為0的異常，但是你會驚訝的發(fā)現(xiàn)，程序沒有崩掉，而是Toast提示 結果10。說明程序已經被熱修復，因為我們生成的dex文件中，將除數(shù)b改為了1，而這個正確的版本被安卓虛擬機預先加載了，所以不會執(zhí)行我們程序中錯誤版本的代碼。
結語
至此，一個完整的最簡單的小白熱修復程序已經完成?。∮信d趣的可以深入研究哦??！
有問題歡迎留言，我會及時回復的。
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作者：黃慶慶
來源：CSDN
原文：https://blog.csdn.net/hq942845204/article/details/81044158
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