文章目录

概念
第三方框架
- 阿里系
- 腾讯系
- 美团
简单实现
- 预期效果
- 准备
- - dex分包
  - 实现原理
  - 分析ClassLoader相关源码
  - 生成dex文件
- 代码实现

概念

我们先假设一个场景，如果一个已经上线的APP中，发现了一些bug，可能你会想直接升级版本就可以了，但是后面如果不断出现bug，难度要用户不断更新吗？这显然不太实际，用户也很难接受。这时“热修复”的概念就油然而生了，我们可以在用户未知或者影响极小的情况下把已知的bug修复，而不需要升级版本。

第三方框架

目前已经存在很多热修复的框架供我们使用了，这里就简单例举下。

阿里系

dexposed
AndFix

腾讯系

tinker

美团

Robust

至于如何选择使用第三方框架，在这不多设篇幅，这篇主要阐述一个热修复的概念和简单实现。

简单实现

了解了热修复的简单概念后，这里不适用第三方框架以一个例子来简单实现一下热修复。

预期效果

准备

dex分包

在Android中，calss文件全部打包进了dex中，程序通过ClassLoader从dex文件中加载需要的类。在用户安装好应用后，我们进行热修复把B.class重新打包进dex是不现实的，所以我们应该先将B.class打包成一个新的dex文件，让程序在加载B.class的时候，是从新的dex文件从加载，而不是从旧的dex文件加载。

因此需要dex分包，mutildex的配置可以使应用支持多包，同时也可以避免65536方法数上限。下面是mutildex的配置 :

app module中build.gradle


apply plugin: 'com.android.application'android {compileSdkVersion 23buildToolsVersion "22.0.1"defaultConfig {applicationId ......// Enabling multidex support.multiDexEnabled true}...dependencies {compile fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])compile 'com.android.support:multidex:1.0.0'...}
}

让自己的Application类继承MultidexApplication，也可以不继承：


public class App extends Application {@Overridepublic void onCreate() {super.onCreate();}@Overrideprotected void attachBaseContext(Context base) {super.attachBaseContext(base);MultiDex.install(this);}
}

实现原理

正如我们所知，Java的类加载是通过ClassLoader进行的，在Android中也差不多，通过BaseDexClassLoader 加载classes.dex。需要实现热修复我们要用到两个BaseDexClassLoader 子类：PathClassLoader 和 DexClassLoader。

分析ClassLoader相关源码

作为一个合格的程序员，当然要先看看这两个类加载器的源码啦?。我们可以直接下载离线的源码，也可以在线查看，我比较懒，选择在线看。附上传送门androidxref.com，这里可以看到所有版本的源码。这里我找的是6.0.0_r1的。

PathClassLoader

这个类很简单，就一个方法，并且还是调用父类方法，我就不贴上来了，英文好的可以自行看注释，大概意思就是这个类主要用来加载应用当前程序的dex。

DexClassLoader

这个类也很简单，也看不出什么，和PathClassLoader类似，不过这个可以加载指定dex文件，但需要是在当前应用程序的目录下。

BaseDexClassLoader

这个类是PathClassLoader和DexClassLoader共同的父类，通过查看这个类源码，我们可以发现 Class<?> findClass(String name) 这个方法，那我们可以猜想，如果 findClass(B) 时，把已经修复好bug的B.class替换有bug的那个返回回去不就实现了热修复了吗？bigo，来看看这个方法：

@Overrideprotected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {List<Throwable> suppressedExceptions = new ArrayList<Throwable>();Class c = pathList.findClass(name, suppressedExceptions);if (c == null) {ClassNotFoundException cnfe = new ClassNotFoundException("Didn't find class \"" + name + "\" on path: " + pathList);for (Throwable t : suppressedExceptions) {cnfe.addSuppressed(t);}throw cnfe;}return c;}

很容易发现，有用的就只有这句 Class c = pathList.findClass(name, suppressedExceptions); ，那这个 pathList 是哪里来的？在看源码，可以知道这个是在构造方法中new的。至于它是干嘛的，那我们只有继续跟踪下去了。

DexPathList

接着在BaseDexClassLoader中使用到 pathList.findClass(name, suppressedExceptions) ，那就先来看这个方法吧。

/*** Finds the named class in one of the dex files pointed at by* this instance. This will find the one in the earliest listed* path element. If the class is found but has not yet been* defined, then this method will define it in the defining* context that this instance was constructed with.** @param name       of class to find* @param suppressed exceptions encountered whilst finding the class* @return the named class or {@code null} if the class is not* found in any of the dex files*/public Class findClass(String name, List<Throwable> suppressed) {for (Element element : dexElements) {DexFile dex = element.dexFile; if (dex != null) {Class clazz = dex.loadClassBinaryName(name, definingContext, suppressed);if (clazz != null) {return clazz;}}}if (dexElementsSuppressedExceptions != null) {suppressed.addAll(Arrays.asList(dexElementsSuppressedExceptions));}return null;}

可见 DexFile dex = element.dexFile; 这里指的是dex文件，那这里就很可能可以实现我们的目标了。当我们需要加载B.class时，加载已经修复好B.class的dex文件进行加载就ok了，所以该怎么进行判断呢？其实有个很简单的方法，不需要进行判断，因为后面一旦找到对应name的Class会return出去，并且dex文件是通过对“dexElements”对象遍历所得，所以我们只需要把新的dex文件插入"dexElements"的靠前位置即可。

生成dex文件

当我们使用Android Studio Build或者Run时都会生成相应的dex文件，或者解压apk文件也可以找到对应dex文件，但不太建议使用这类的dex文件，我们只把修复bug影响的类生成dex文件这样效率会高很多。所以问题来了，如何将指定的Class打包生成dex文件呢？

谷歌爸爸早就给我们准备好了，在 **ANDROIDSDK/build−tools/26.0.0/∗∗目录下存在∗∗dx.bat∗∗工具（其中{ANDROID_SDK}/build-tools/26.0.0/** 目录下存在 **dx.bat** 工具（其中ANDROIDSDK/build−tools/26.0.0/∗∗目录下存在∗∗dx.bat∗∗工具（其中{ANDROID_SDK}是AndroidSDK的根目录；“26.0.0”是版本，可根据实际情况更改）,通过这个工具，我们就能实现我们想要的了。


dx --dex --output=重新生成的.dex文件名 （空格） 需要打包进dex文件的Class文件或目录（目录下所有的Class文件）例：dx --dex --output=D:\classes2.dex D:\new_folder

这些 Class文件 可以自己手动一个一个通过 javac 命令收到编译生成；也可以通过 Android Studio 执行 Rebuild Project 操作，将会在 ${module_name}\build\intermediates\classes 文件夹下生成所有 Class文件 ，我们可以在这里Copy出来（ 注意Copy出来的Class文件的目录结构必须完整 ）

代码实现

分析了这么多，已经找到了“突破口”，我们只需“要对症下药”就行了。

前面提到，要在DexPathList类“dexElements”插入新的dex，这时很显然，得用上反射了。但是如果直接去修改dexElements数组的话有点麻烦，使用一个新的dexElements数组替换会方便一些。


private static void setField(Object obj,Class<?> cls, String field, Object value) throws Exception {Field localField = cls.getDeclaredField(field);localField.setAccessible(true);localField.set(obj,value);
}

显然可以通过 setField(dexPathListObj,dexPathListObj.getClass(),"dexElements",newDexElements); 来替换，那现在又有2个问题，dexPathListObj和newDexElements怎么来？

dexPathListObj

这个肯定也是通过反射了，不过先别急着去通过反射DexPathList的构造方法构造对象，延伸出DexPathList类的地方还记得吗？是通过BaseDexClassLoader类中findClass()方法里面有这样的调用 Class c = pathList.findClass(name, suppressedExceptions); ，说明BaseDexClassLoader中就已经有现成的DexPathList对象pathList，可以直接通过反射拿到这个对象。


private static Object getPathList(Object baseDexClassLoader) throws Exception {Class cls = Class.forName("dalvik.system.BaseDexClassLoader");Field localField = cls.getDeclaredField(""pathList"");localField.setAccessible(true);return localField.get(baseDexClassLoader);
}

通过 getPathList(baseDexClassLoader); 即可获得dexPathListObj，对于baseDexClassLoader我们可以调用 context.getClassLoader(); 得到。

newDexElements

我们要的“newDexElements”实际上是将原来的dexElements数组对象和新的dexElements数组对象合并所得，原来的dexElements数组对象我们可以通过反射得到，那新的dexElements数组对象该怎么来呢？
可以回到DexPathList类，很容易知道，dexElements对象是在DexPathList构造方法中创建的，那么我们可以猜想是不是在合适的地方new一个DexPathLis就可以了？这样也不用关心dexElements对象内部到底是怎么实现的了。先来看看DexPathLis构造方法：

/*** Constructs an instance.** @param definingContext the context in which any as-yet unresolved* classes should be defined* @param dexPath list of dex/resource path elements, separated by* {@code File.pathSeparator}* @param libraryPath list of native library directory path elements,* separated by {@code File.pathSeparator}* @param optimizedDirectory directory where optimized {@code .dex} files* should be found and written to, or {@code null} to use the default* system directory for same*/public DexPathList(ClassLoader definingContext, String dexPath,String libraryPath, File optimizedDirectory) {//....}

其中第一个参数需要一个ClassLoader，自然想到他的实现子类BaseDexClassLoader，并且在BaseDexClassLoader中已经new好了DexPathList对象。这里classloader和dex文件是要对应的，上面提到，PathClassLoader只能加载当前应用的dex文件，DexClassLoader可以加载指定的dex文件，对此，只需要想办法构造DexClassLoader对象即可反穿回去了。先看看DexClassLoader的构造方法：

/*** Creates a {@code DexClassLoader} that finds interpreted and native* code.  Interpreted classes are found in a set of DEX files contained* in Jar or APK files.* <p>* <p>The path lists are separated using the character specified by the* {@code path.separator} system property, which defaults to {@code :}.** @param dexPath            the list of jar/apk files containing classes and*                           resources, delimited by {@code File.pathSeparator}, which*                           defaults to {@code ":"} on Android*                           (需要加载的dex文件路径)* @param optimizedDirectory directory where optimized dex files*                           should be written; must not be {@code null}*                           （存放dex的解压目录,必须是当前应用程序下目录：/data/data/包名/...）* @param libraryPath        the list of directories containing native*                           libraries, delimited by {@code File.pathSeparator}; may be*                           {@code null}*                           （so库，可为null）* @param parent             the parent class loader （父类加载器）*/public DexClassLoader(String dexPath, String optimizedDirectory,String libraryPath, ClassLoader parent) {super(dexPath, new File(optimizedDirectory), libraryPath, parent);}

好了，接下来可以来得到需要的newDexElements了

构造DexClassLoader对象：


DexClassLoader dexClassLoader = new DexClassLoader(dex.getAbsolutePath(),"...",null,pathLoader//这里可以用context.getClassLoader()获得的);

获取dexElements


private static Object getDexElements(Object pathListObj) throws Exception {Class cls = Class.forName("dalvik.system.DexPathList");Field localField = cls.getDeclaredField(""dexElements"");localField.setAccessible(true);return localField.get(pathListObj);
}
//原来的dexElements
Object dexElements = getDexElements(getPathList(baseDexClassLoader));
//新的dexElements
Object pathDexElements = getDexElements(getPathList(dexClassLoader));

合并，Object newDexElements = combineArray(pathDexElements,dexElements);

/*** 两个数组合并* @param arrayHead 合并后在前* @param arrayTail 合并后在后* @return*/private static Object combineArray(Object arrayHead, Object arrayTail) {Class<?> localClass = arrayHead.getClass().getComponentType();int i = Array.getLength(arrayHead);int j = i + Array.getLength(arrayTail);Object result = Array.newInstance(localClass, j);for (int k = 0; k < j; ++k) {if (k < i) {Array.set(result, k, Array.get(arrayHead, k));} else {Array.set(result, k, Array.get(arrayTail, k - i));}}return result;}

获取到dexPathListObj和newDexElements，通过 setField(dexPathListObj,dexPathListObj.getClass(),"dexElements",newDexElements); 即完成了替换，也实现了热修复功能。

感觉有点乱，打扰了。?

以上。

Android热修复原理及简单实现相关推荐

Android 热修复原理篇及几大方案比较
热修复说白了就是"即时无感打补丁",比如你们公司上线一个app,用户反应有重大bug,需要紧急修复.2015年以来,Android开发领域里对热修复技术的讨论和分享越来越多,同时也 ...
android热修复原理底层替换,Android 热修复 - 各框架原理学习及对比
写在开头从15年开始各技术大佬们开始研究热修复技术,并陆续开源了许多的热修复框架.如 Jasonross 的 Nuwa,美团的 Robust,阿里的 Andfix,腾讯的 Tinker 等等...均 ...
服务器中的热修复怎么做,Android 热修复(全网最简单的热修复讲解)
首先!我们抛开网上的热修复框架不谈,我们来通过原理手动实现一个热修复工具,在撸码之前我们先通过一张图来了解热修复的流程. Android热修复 ACCCB328-AF5C-4BD9-AD08-6F7D ...
【大牛系列教学】Android热修复原理，满满干货指导
优秀的战士需要出色的剑才能战斗.同样,在现代IT中,每个编码人员都需要最好的Android开发人员工具来提高他们的技能和效率.在Android应用程序开发这个残酷的竞争行业中,只有优秀的开发人员才能生 ...
热修复系列之一----Android 热修复原理篇及几大方案比较
热修复说白了就是"即时无感打补丁",比如你们公司上线一个app,用户反应有重大bug,需要紧急修复.2015年以来,Android开发领域里对热修复技术的讨论和分享越来越多,同时也 ...
Android热修复原理（HotFix）初涉
写在最前的话,一直听说热修复,不错,最近修复风靡,不明白原理都不行,明白原理了不会用也不行,故打算拿出一些时间去深入了解一番翻阅众多资料在此之前先感谢前人的资料提供, 好了大家和我一起学习吧: ...
android的热修复,Android热修复原理
热修复框架技术主要有三类,代码修复,资源修复,动态链接库修复. 资源修复很多资源修复的框架参考了Instant Run资源修复的原理,所以先了解一下Instant Run Instant Run I ...
Android热修复原理，已整理成文档
一. 开发背景想要成为一名优秀的Android开发,你需要一份完备的知识体系,在这里,让我们一起成长为自己所想的那样. 1.知道它是什么.有什么用相信很多人在学习的时候,一开始都会在网上找一整套资 ...
Android Studio中使用Git——结合GitLab，Android热修复原理
在GitLab网站点击导航条上的 "+" 即可进入创建项目的页面,然后根据提示填写相应信息,如下图: Project path:项目路径 Project name:项目名称 Pro ...

Android热修复原理及简单实现