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好几个月之前关于Android App热补丁修复火了一把，源于QQ空间团队的一篇文章[安卓App热补丁动态修复技术介绍](()，然后各大厂的开源项目都出来了，本文的实践基于[HotFix](()，也就是QQ空间技术团队那篇文章所应用的技术，笔者会把整个过程的细节和思路在文章中详说，研究这个的出发点也是为了能紧急修复app的bug，而不需要重复发包，不需要用户重新下载app就能把问题解决，个人觉得这个还是蛮有价值的，虽然老板不知道….。
项目结构
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这里笔者创建一个新的项目”HotFixDemo”，带大家一步一步来完成Hotfix这个框架实现，这个项目包含以下module：
- app ：我们的Android应用程序Module。
- buildsrc ：使用Groovy实现的项目，提供了一个类，用来实现修改class文件的操作。
- hackdex ：提供了一个类，后面会用来打包成hack.dex，也是buildsrc里面实现在所有类的构造函数插入的一段代码所引用到的类。
- hotfixlib ：这个module最终会被app关联，里面提供实现热补丁的核心方法
这个Demo里面的代码跟HotFix框架基本无异，主要是告诉大家它实现的过程，如果光看代码，不实践是无法把它应用到你自己的app上去的，因为有很多比较深入的知识需要你去理解。
先说原理
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关于实现原理，QQ空间那篇文章已经说过了，这里我再重新阐述一遍：
- Android使用的是PathClassLoader作为其类的加载器
- 一个ClassLoader可以包含多个dex文件，每个dex文件是一个Element，多个dex排列成一个有序的dexElements数组
- 当找类的时候会遍历dexElements数组，从dex文件中找类，找到则返回，否则继续下一个dex文件查找
- 热补丁的方案，其实就是将有问题的类单独打包成一个dex文件（如：patch.dex），然后将这个dex插入到dexElements数组的最前面去。
ok，这个就是HotFix对app进行热补丁的原理，其实就是用ClassLoader加载机制，覆盖掉有问题的方法，然后我们所谓的补丁就是将有问题的类打成一个包。
再说问题
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当然要实现热补丁动态修复不会很容易，我们首要解决的一个问题是：
如下图所示：
如果一个类被打上了CLASS_ISPREERIFIED这个标志，如果该类引用的另外一个类在另一个dex文件，就会报错。简单来说，就是你在打补丁之前，你所修复的类已经被打上标记，你通过补丁去修复bug的时候这个时候你就不能完成校验，就会报错。
解决问题
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要解决上一节所提到的问题就要在apk打包之前就阻止相关类打上CLASS_ISPREERIFIED标志，解决方案如下：
在所有类的构造函数插入一段代码，如：
public class BugClass {
public BugClass() {
System.out.println(AntilazyLoad.class);
}
public String bug() {
return “bug class”;
}
}
实现细节
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上面几节讲完原理、之后抛出了问题，再提出解决方案，相信大家对整个热补丁修复框架有了一定的认识，至少我们知道它到底是怎么一回事。下面来讲实现细节：
创建两个类
package com.devilwwj.hotfixdemo;
/**
-
com.devilwwj.hotfixdemo
-
Created by devilwwj on 16/3/8.
*/
public class BugClass {
public String bug() {
return “bug class”;
}
}
package com.devilwwj.hotfixdemo;
/**
-
com.devilwwj.hotfixdemo
-
Created by devilwwj on 16/3/8.
*/
public class LoadBugClass {
public String getBugString() {
BugClass bugClass = new BugClass();
return bugClass.bug();
}
}
我们需要做的是在这两个类的class文件的构造方法中插入一段代码：
System.out.println(AntilazyLoad.class);
创建hackdex模块并创建AntilazyLoad类
看图就好了：
将AntilazyLoad单独打成hack_dex.jar包
通过以下命令来实现：
jar cvf hack.jar com.devilwwj.hackdex/*
这个命令会将AntilazyLoad类打包成hack.jar文件
dx --dex --output hack_dex.jar hack.jar
这个命令使用dx工具对hack.jar进行转化，生成hack_dex.jar文件
dx工具在我们的sdk/build-tools下
最终我们把hack_dex.jar文件放到项目的assets目录下：
使用javassist实现动态代码注入
创建buildSrc模块，这个项目是使用Groovy开发的，需要配置Groovy SDK才可以编译成功。
在这里下载Groovy SDK：[http://groovy-lang.org/download.html](()，下载之后，配置项目user Library即可。
它里面提供了一个方法，用来向指定类的构造函数注入代码：
/**
-
植入代码
-
@param buildDir 是项目的build class目录，就是我们需要注入的class所在地
-
@param lib 这个是hackdex的目录，就是AntilazyLoad类的class文件所在地
*/
public static void process(String buildDir, String lib) {
println(lib);
ClassPool classes = ClassPool.getDefault()
classes.appendClassPath(buildDir)
classes.appendClassPath(lib)
// 将需要关联的类的构造方法中插入引用代码
CtClass c = classes.getCtClass(“com.devilwwj.hotfixdemo.BugClass”)
if (c.isFrozen()) {
c.defrost()
}
println(“添加构造方法”)
def constructor = c.getConstructors()[0];
constructor.insertBefore(“System.out.println(com.devilwwj.hackdex.AntilazyLoad.class);”)
c.writeFile(buildDir)
CtClass c1 = classes.getCtClass(“com.devilwwj.hotfixdemo.LoadBugClass”)
if (c1.isFrozen()) {
c1.defrost()
}
println(“添加构造方法”)
def constructor1 = c1.getConstructors()[0];
constructor1.insertBefore(“System.out.println(com.devilwwj.hackdex.AntilazyLoad.class);”)
c1.writeFile(buildDir)
}
配置app项目的build.gradle
上一小节创建的module提供相应的方法来让我们对项目的类进行代码注入，我们需要在build.gradle来配置让它自动来做这件事：
apply plugin: ‘com.android.application’
task(‘processWithJavassist’) << {
String classPath = file(‘build/intermediates/classes/debug’)// 项目编译class所在目录
com.devilwwj.patch.PatchClass.process(classPath, project(‘:hackdex’).buildDir.absolutePath + “/intermediates/classes/debug”) // 第二个参数是hackdex的class所在目录
}
android {
compileSdkVersion 23
buildToolsVersion “23.0.1”
defaultConfig {
applicationId “com.devilwwj.hotfixdemo”
minSdkVersion 14
targetSdkVersion 23
versionCode 1
versionName “1.0”
}
buildTypes {
debug {
minifyEnabled false
proguardFiles getDefaultProguardFile(‘proguard-android.txt’), ‘proguard-rules.pro’
}
release {
minifyEnabled false
proguardFiles getDefaultProguardFile(‘proguard-android.txt’), ‘proguard-rules.pro’
}
}
applicationVariants.all { variant ->
variant.dex.dependsOn << processWithJavassist // 在执行dx命令之前将代码打入到class中
}
}
dependencies {
compile fileTree(dir: ‘libs’, include: [‘*.jar’])
testCompile ‘junit:junit:4.12’
compile ‘com.android.support:appcompat-v7:23.1.1’
compile ‘com.android.support:design:23.1.1’
compile project(‘:hotfixlib’)
}
这时候我们run项目，反编译build/output/apk下的app-debug.apk文件，你就可以看到代码已经成功植入了。
mac下的反编译工具：
[https://sourceforge.net/projects/jadx/?source=typ_redirect](()
反编译的结果如下图：
其实你也可以直接在项目中看：
创建hotfixlib模块，并关联到项目中
这差不多是最后一步了，也是最核心的一步，提供将heck_dex.jar动态插入到dexElements的方法。
核心代码：
package com.devilwwj.hotfixlib;
import android.annotation.TargetApi;
import android.content.Context;
import java.io.File;
import java.lang.reflect.Array;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import dalvik.system.DexClassLoader;
import dalvik.system.PathClassLoader;
/**
-
com.devilwwj.hotfixlib
-
Created by devilwwj on 16/3/9.
*/
public final class HotFix {
public static void patch(Context context, String patchDexFile, String patchClassName) {
if (patchDexFile != null && new File(patchDexFile).exists()) {
try {
if (hasLexClassLoader() 《Android学习笔记总结+最新移动架构视频+大厂安卓面试真题+项目实战源码讲义》无偿开源 徽信搜索公众号【编程进阶路】 ) {
injectAliyunOs(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) {
e.printStackTrace();
return false;
}
}
private static boolean hasDexClassLoader() {
try {
Class.forName(“dalvik.system.BaseDexClassLoader”);
return true;
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
return false;
}
}
