app热修复原理

热修复：不用安装，静默修复。

正常情况下：版本1.0上线，用户安装，发现bug，紧急修复，重新发布1.1版本，用户手动安装（全量更新）。

热修复： 版本1.0上线，用户安装，发现bug，紧急修复，打出补丁推送给用户，自动拉取补丁修复。

热修复优势

1、对开发者：无需重新发布新版本，省时省力。

2、用户：无感知修复，也无需下载更新应用，代价小。

3、App：修复成功率高，把损失降到最低。

热修复能完成什么修复

1、代码修复

2、资源修复

3、so库修复

热修复分类

热修复原理详解| 掘金技术征文

热修复原理详解| 掘金技术征文

Android四层架构为：1. 应用程序层 Application 2. 应用程序框架层 Application Framework 3. 系统运行库层 Libaries

4. Linux核心层

上图java属于 Application Framework 层，native hook属于Libaries层。

热修复插桩原理

先看源码

类加载器

（apk在安卓手机安卓以后，会复制apk到data/app/pacageName~1/base.apk，因为下载apk的路径一般是sd卡，不安全，容易被删除）

apk进行解压，会有如下的包：

patch.dex、classes.dex 、classes1.dex、classes2.dex、classes3.dex、···.dex

它们都会在dexElement[]数组里面

在jvm中，java是通过ClassLoader来加载应用中的class的，而Android对jvm优化过，使用的是dalvik，android是用DexClassLoader或者 PathClassLoader （他们是ClassLoader的子类）来加载dex文件中的class文件的。

DexClassLoader类会加载classes.dex文件，那么加载类，怎么寻找呢？

BaseDexClassLoader源码

public class BaseDexClassLoader extends ClassLoader {
// 需要加载的dex列表
private final DexPathList pathList;
// dexPath要加载的dex文件所在的路径，optimizedDirectory是odex将dexPath
// 处dex优化后输出到的路径，这个路径必须是手机内部路劲，libraryPath是需要
// 加载的C/C++库路径，parent是父类加载器对象
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>();
// 使用pathList对象查找name类
Class c = pathList.findClass(name, suppressedExceptions);
return c;
}
}
复制代码

Element(Element类代表dex文件或资源文件的路径元素)

/*package*/ static class Element {
private final File file;
private final boolean isDirectory;
private final File zip;
private final DexFile dexFile;
private ZipFile zipFile;
private boolean initialized;
// file文件，是否是目录，zip文件通常都是apk或jar文件，dexFile就是.dex文件
public Element(File file, boolean isDirectory, File zip, DexFile dexFile) {
this.file = file;
this.isDirectory = isDirectory;
this.zip = zip;
this.dexFile = dexFile;
}
}
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DexPathList源码

/*package*/ final class DexPathList {
private static final String DEX_SUFFIX = ".dex";
private final ClassLoader definingContext;
//
private final Element[] dexElements;
// 本地库目录
private final File[] nativeLibraryDirectories;
public DexPathList(ClassLoader definingContext, String dexPath,
String libraryPath, File optimizedDirectory) {
// 当前类加载器的父类加载器
this.definingContext = definingContext;
ArrayList<IOException> suppressedExceptions = new ArrayList<IOException>();
// 根据输入的dexPath创建dex元素对象
this.dexElements = makeDexElements(splitDexPath(dexPath), optimizedDirectory,
suppressedExceptions);
if (suppressedExceptions.size() > 0) {
this.dexElementsSuppressedExceptions =
suppressedExceptions.toArray(new IOException[suppressedExceptions.size()]);
} else {
dexElementsSuppressedExceptions = null;
}
this.nativeLibraryDirectories = splitLibraryPath(libraryPath);
}
}
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makeDexElements就是把前面dexPath里面解析到的路径下的文件全部遍历一遍，如果是dex文件或apk和jar文件就会查找它们内部的dex文件，将所有这些dex文件都加入到Element数组中，完成加载路径下面的所有dex解析。

makeDexElements方法

private static Element[] makeDexElements(ArrayList<File> files, File optimizedDirectory,
ArrayList<IOException> suppressedExceptions) {
ArrayList<Element> elements = new ArrayList<Element>();
// 所有从dexPath找到的文件
for (File file : files) {
File zip = null;
DexFile dex = null;
String name = file.getName();
// 如果是文件夹，就直接将路径添加到Element中
if (file.isDirectory()) {
elements.add(new Element(file, true, null, null));
} elseif (file.isFile()){
// 如果是文件且文件名以.dex结束
if (name.endsWith(DEX_SUFFIX)) {
try {
// 直接从.dex文件生成DexFile对象
dex = loadDexFile(file, optimizedDirectory);
} catch (IOException ex) {
System.logE("Unable to load dex file: " + file, ex);
}
} else {
zip = file;
try {
// 从APK/JAR文件中读取dex文件
dex = loadDexFile(file, optimizedDirectory);
} catch (IOException suppressed) {
suppressedExceptions.add(suppressed);
}
}
} else {
System.logW("ClassLoader referenced unknown path: " + file);
}
if ((zip != null) || (dex != null)) {
elements.add(new Element(file, false, zip, dex));
}
}
return elements.toArray(new Element[elements.size()]);
}
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在findClass方法里查找名称为name的类时只需要遍历Element数组找是dexFile就直接调用DexFile.loadClassBinaryName方法，这个方法能够从dex文件数据中生成Class对象。

// 加载名字为name的class对象
public Class findClass(String name, List<Throwable> suppressed) {
// 遍历从dexPath查询到的dex和资源Element
for (Element element : dexElements) {
DexFile dex = element.dexFile;
// 如果当前的Element是dex文件元素
if (dex != null) {
// 使用DexFile.loadClassBinaryName加载类
Class clazz = dex.loadClassBinaryName(name, definingContext, suppressed);
if (clazz != null) {
return clazz;
}
}
}
if (dexElementsSuppressedExceptions != null) {
suppressed.addAll(Arrays.asList(dexElementsSuppressedExceptions));
}
return null;
}
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总结：BaseDexClassLoader 会加载一个DexPathList类型的pathList，pathList是一个dex列表，而pathList是Element[]类型的dexElements转化成的list，dexElements数组里面是所有dex文件，所以pathList也是数组里面是所有dex文件，当程序需要加载类的时候会直接遍历所有的Element对象，查找到和dex文件相关的Element就直接加载数据生成Class对象。

热修复思路

热修复原理详解| 掘金技术征文

上面源码得出，BaseDexClassLoader 加载pathList，pathList对象里面有Element[]数组，Element[]从前往后依次加载classesX.dex文件，当出现bug的时候，将补丁classesX.dex文件放到Element[]最前面，这样就会加载补丁dex文件，不再加载有bug的dex文件。（因为apk是压缩文件，文件与文件之间是有关系的，如果直接删掉bug的dex文件，是会出问题的，所以直接把文件添加到最前面即可）

那么，如何讲一个dex文件，加到Element[]里面呢？

答：可以新建一个BaseDexClassLoader类加载器，BaseDexClassLoader会先把补丁.dex文件加载出来，BaseDexClassLoader也有一个pathList对象，pathList里面也有Elements[补丁.dex]数组，这个时候可以把带有补丁的Elements[补丁.dex]复制到原程序的Element[]数组中即可。

那么，Elements[补丁.dex]如何复制到原程序的Element[]呢？

答：用过反射。

反射两个BaseDexClassLoader类拿到他们的Elements的值（getField()方法），两个Elements值拼在一起（数组拼接，常规方法，很简单）

复制代码

思路：

从服务器下载修复好的dex包，下载到本机，替换原有的有bug的dex文件

前提是有classes.dex(主包)、classes.dex(bug包)，主包不能有bug；必须是运行的时候

什么场景用热修复、插件化、增量更新

热修复：修复线上的bug

插件化：功能的拓展

增量更新：差分的补丁

以上是 app热修复原理 的全部内容， 来源链接： utcz.com/a/115998.html

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