Android 热修复总结

矫情吗；* 2022-08-19 15:21 192阅读 0赞

前段时间热修复这个词非常火,当时只是大体看了一下,今天抽空好好看了一下具体原理.

### 什么是热修复? ###

简单的说就是用户不用重新下载一个新的apk安装,而是直接下载一个补丁包,通过补丁来替换一些出现bug的类, 当然下载补丁的过程用户一般是感觉不到的,表面上看是直接修复了bug.

### 原理 ###

类似与插件开发,关于插件开发原理,看这篇[Android插件原理剖析][Android],其中介绍了一下java中的类加载器和android中的类加载器. 热修复就是利用android中的 `DexClassLoader`类加载器,动态加载补丁dex,替换有bug的类

已有的热修复解决方案:  
\- [https://github.com/dodola/HotFix][https_github.com_dodola_HotFix]  
\- [https://github.com/jasonross/Nuwa][https_github.com_jasonross_Nuwa]  
\- [https://github.com/bunnyblue/DroidFix][https_github.com_bunnyblue_DroidFix]

这几个库的原理都类似,具体描述可以查看这篇[安卓App热补丁动态修复技术介绍][App].

### 切入点 ###

想修复方法? 方法在哪里? 方法都包含在类中. 类在哪里? 类被包含在dex中,而

最根本的来源是下面这段代码:

public Class findClass(String name) {
        for (Element element : dexElements) {
            DexFile dex = element.dexFile;
            if (dex != null) {
                Class clazz = dex.loadClassBinaryName(name, definingContext);
                if (clazz != null) {
                    return clazz;
                }
            }
        }
        return null;
    }

可以看出呢，BaseDexClassLoader中有个`pathList`对象，pathList中包含一个DexFile的集合`dexElements`，而对于类加载呢，就是遍历这个集合，通过DexFile去寻找,一个ClassLoader可以包含多个dex文件，每个dex文件是一个Element，多个dex文件排列成一个有序的数组dexElements，当找类的时候，会按顺序遍历dex文件，然后从当前遍历的dex文件中找类，如果找类则返回，如果找不到从下一个dex文件继续查找。

简单来说: 首先找到`pathList`对象,然后通过反射改变`dexElements`数组.  
但是遇到的以下问题: 也就是类被打上了 **CLASS\_ISPREVERIFIED** 标志

java.lang.IllegalAccessError: Class ref in pre-verified class resolved to unexpected implementation

根据QQ空间的文章, 这个错误是因为虚拟机加载类的时候, 当一个类中的直接方法(Direct Method)来自与同一个dex中,那么这个类就会被加上 **CLASS\_ISPREVERIFIED** 标志, 再次通过类加载器加载会出现上面的错误.

**解决方案**: 在需要加载的类中,引用一个别的dex中的类.这样这个类就不会被加上 CLASS\_ISPREVERIFIED 标志了,然后就可以再次加载了. 上面一个开源库的普遍方案就是在类的 **默认构造方法** 上面添加一个其他dex的引用.

### 总结 ###

于是总体步骤如下:

1.  可能出现bug的类中,引用一下别的dex中的类.
2.  因为1中引用了别的dex,需要先将别的dex加载进来.
3.  现在可以替换bug的类了,加载补丁,通过反射将补丁中的dex放到`pathList`对象的`dexElements`数组的前面,完成打补丁.

其中两个注意点:  
\- 防止类被加上 CLASS\_ISPREVERIFIED 标志(通过修改类默认构造方法)  
\- 生成补丁dex(通过dx工具)

参考文章:  
\- [DexClassLoader][]  
\- [PathClassLoader][]  
\- [安卓App热补丁动态修复技术介绍][App]  
\- [Android插件原理剖析][Android]  
\- [Android 热补丁动态修复框架小结][Android 1]

[Android]: http://www.alloyteam.com/2014/04/android-cha-jian-yuan-li-pou-xi/
[https_github.com_dodola_HotFix]: https://github.com/dodola/HotFix
[https_github.com_jasonross_Nuwa]: https://github.com/jasonross/Nuwa
[https_github.com_bunnyblue_DroidFix]: https://github.com/bunnyblue/DroidFix
[App]: https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI1MTA1MzM2Nw==&mid=400118620&idx=1&sn=b4fdd5055731290eef12ad0d17f39d4a&scene=1&srcid=1106Imu9ZgwybID13e7y2nEi#wechat_redirect
[DexClassLoader]: http://developer.android.com/reference/dalvik/system/DexClassLoader.html
[PathClassLoader]: http://developer.android.com/reference/dalvik/system/PathClassLoader.html
[Android 1]: http://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/49883661