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本篇文章将继续从CLASS_ISPREVERIFIED实战来介绍热修复设计:
一、前言
本文将解决两个问题。
- 怎么将修复后的Bug类打包成dex
- 怎么将外部的dex插入到ClassLoader中
二、建立测试Demo
2.1 目录结构
2.2 源码
activity_main.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
tools:context=".MainActivity">
<Button
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:onClick="click"
android:text="小喵叫一声"/>
</RelativeLayout>
MainActivity.class
package com.aitsuki.bugfix;
import android.os.Bundle;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.view.View;
import android.widget.Toast;
import com.aitsuki.bugfix.animal.Cat;
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private Cat mCat;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
mCat = new Cat();
}
public void click(View view) {
Toast.makeText(this, mCat.say(),Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
}
Cat.class
package com.aitsuki.bugfix.animal;
/**
* Created by AItsuki on 2016/3/14.
*/
public class Cat {
public String say() {
return "汪汪汪！";
}
}
2.3 运行结果
假设这是我们公司的开发项目，刚刚上线就发现了严重bug，猫会狗叫。
想修复bug，让用户再立刻更新一次显然很不友好，此时热补丁修复技术就有用了。
三、制作补丁
在加载dex的代码之前，我们先来制作补丁。
1. 首先我们将Cat类修复，汪汪汪改成喵喵喵，然后重新编译项目。（Rebuild一下就行了）
2. 去保存项目的地方，将Cat.class文件拷贝出来，在这里
3. 新建文件夹，要和该Cat.class文件的包名一致，然后将Cat.class复制到这里，如图
4. 命令行进入到图中的test目录，运行一下命令，打包补丁。如图：
然后test目录是这样的
patch_dex.jar就是我们打包好的补丁了，我们将它放到sdCard中，待会从这里加载补丁。
关于什么用这么复杂的方法打包补丁的说明：
你也可以直接将java文件拷出来，通过javac -d带包编译再转成jar。
但我这么麻烦是有原因的，因为用这种方法你可能会遇到ParseException，原因是jar包版本和dx工具版本不一致。
而从项目中直接将编译好的class直接转成jar就没问题，因为java会向下兼容，打出来的jar包和class版本是一致的。
总而言之，dx版本要和class编译版本对应。
四、加载补丁
4.1 思路
通过上一篇博文，我们知道dex保存在这个位置
BaseDexClassLoader–>pathList–>dexElements
apk的classes.dex可以从应用本身的DexClassLoader中获取。
path_dex的dex需要new一个DexClassLoader加载后再获取。
分别通过反射取出dex文件，重新合并成一个数组，然后赋值给盈通本身的ClassLoader的dexElements
4.2 代码实现
加载外部dex，我们可以在Application中操作。
首先新建一个HotPatchApplication，然后在清单文件中配置，顺便加上读取sdcard的权限，因为补丁就保存在那里。
HotPatchApplication代码如下：
package com.aitsuki.hotpatchdemo;
import android.app.Application;
import android.os.Environment;
import android.util.Log;
import java.io.File;
import java.lang.reflect.Array;
import java.lang.reflect.Field;
import dalvik.system.DexClassLoader;
/**
* Created by hp on 2016/4/6.
*/
public class HotPatchApplication extends Application {
@Override
public void onCreate() {
super.onCreate();
// 获取补丁，如果存在就执行注入操作
String dexPath = Environment.getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath().concat("/patch_dex.jar");
File file = new File(dexPath);
if (file.exists()) {
inject(dexPath);
} else {
Log.e("BugFixApplication", dexPath + "不存在");
}
}
/**
* 要注入的dex的路径
*
* @param path
*/
private void inject(String path) {
try {
// 获取classes的dexElements
Class<?> cl = Class.forName("dalvik.system.BaseDexClassLoader");
Object pathList = getField(cl, "pathList", getClassLoader());
Object baseElements = getField(pathList.getClass(), "dexElements", pathList);
// 获取patch_dex的dexElements（需要先加载dex）
String dexopt = getDir("dexopt", 0).getAbsolutePath();
DexClassLoader dexClassLoader = new DexClassLoader(path, dexopt, dexopt, getClassLoader());
Object obj = getField(cl, "pathList", dexClassLoader);
Object dexElements = getField(obj.getClass(), "dexElements", obj);
// 合并两个Elements
Object combineElements = combineArray(dexElements, baseElements);
// 将合并后的Element数组重新赋值给app的classLoader
setField(pathList.getClass(), "dexElements", pathList, combineElements);
//======== 以下是测试是否成功注入 =================
Object object = getField(pathList.getClass(), "dexElements", pathList);
int length = Array.getLength(object);
Log.e("BugFixApplication", "length = " + length);
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchFieldException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 通过反射获取对象的属性值
*/
private Object getField(Class<?> cl, String fieldName, Object object) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
Field field = cl.getDeclaredField(fieldName);
field.setAccessible(true);
return field.get(object);
}
/**
* 通过反射设置对象的属性值
*/
private void setField(Class<?> cl, String fieldName, Object object, Object value) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
Field field = cl.getDeclaredField(fieldName);
field.setAccessible(true);
field.set(object, value);
}
/**
* 通过反射合并两个数组
*/
private Object combineArray(Object firstArr, Object secondArr) {
int firstLength = Array.getLength(firstArr);
int secondLength = Array.getLength(secondArr);
int length = firstLength + secondLength;
Class<?> componentType = firstArr.getClass().getComponentType();
Object newArr = Array.newInstance(componentType, length);
for (int i = 0; i < length; i++) {
if (i < firstLength) {
Array.set(newArr, i, Array.get(firstArr, i));
} else {
Array.set(newArr, i, Array.get(secondArr, i - firstLength));
}
}
return newArr;
}
}
五、CLASS_ISPREVERIFIED
运行一下Demo，报以下错误。（AndroidStudio 2.0可能不会报错，需要打包的时候才会出现错误，这是Instant run导致的）
dexElements的length = 2，看来我们的patch_dex已经成功添加进去了。
但是从黄色框框和黄色框上面那一段log提示中可以看出，MainActivity引用了Cat，但是发现他们在不同的Dex中。
看到这里可能就会问：
为什么之前那么多项目都采用分包方案，但是却不会出现这个错误呢？
我在这里总结了一个过程，想知道详细分析过程的请看QQ空间开发团队的原文。
在apk安装的时候，虚拟机会将dex优化成odex后才拿去执行。在这个过程中会对所有class一个校验。
校验方式：假设A该类在它的static方法，private方法，构造函数，override方法中直接引用到B类。如果A类和B类在同一个dex中，那么A类就会被打上CLASS_ISPREVERIFIED标记
被打上这个标记的类不能引用其他dex中的类，否则就会报图中的错误
在我们的Demo中，MainActivity和Cat本身是在同一个dex中的，所以MainActivity被打上了CLASS_ISPREVERIFIED。而我们修复bug的时候却引用了另外一个dex的Cat.class，所以这里就报错了
而普通分包方案则不会出现这个错误，因为引用和被引用的两个类一开始就不在同一个dex中，所以校验的时候并不会被打上CLASS_ISPREVERIFIED
补充一下第二条：A类如果还引用了一个C类，而C类在其他dex中，那么A类并不会被打上标记。换句话说，只要在static方法，构造方法，private方法，override方法中直接引用了其他dex中的类，那么这个类就不会被打上CLASS_ISPREVERIFIED标记。
5.1 解决方案
根据上面的第六条，我们只要让所有类都引用其他dex中的某个类就可以了。
下面是QQ控件给出的解决方案
在所有类的构造函数中插入这行代码 System.out.println(AntilazyLoad.class);
这样当安装apk的时候，classes.dex内的类都会引用一个在不相同dex中的AntilazyLoad类，这样就防止了类被打上CLASS_ISPREVERIFIED的标志了，只要没被打上这个标志的类都可以进行打补丁操作。
hack.dex在应用启动的时候就要先加载出来，不然AntilazyLoad类会被标记为不存在，即使后面再加载hack.dex，AntilazyLoad类还是会提示不存在。该类只要一次找不到，那么就会永远被标上找不到的标记了。
我们一般在Application中执行dex的注入操作，所以在Application的构造中不能加上System.out.println(AntilazyLoad.class);这行代码，因为此时hack.dex还没有加载进来，AntilazyLoad并不存在。
之所以选择构造函数是因为他不增加方法数，一个类即使没有显式的构造函数，也会有一个隐式的默认构造函数。
5.2 插入代码的难点
1.首先在源码中手动插入不太可行，hack.dex此时并没有加载进来，AntilazyLoad.class并不存在，编译不通过。
2.所以我们需要在源码编译成字节码之后，在字节码中进行插入操作。对字节码进行操作的框架有很多，但是比较常用的则是ASM和javaassist
3.但AndroidStudio是使用Gradle构建项目，编译-打包都是自动化的，我们怎么操作呢。
阿里P7移动互联网架构师进阶视频（每日更新中）免费学习请点击：https://space.bilibili.com/474380680
原文链接：https://blog.csdn.net/u010386612/article/details/51077291