Android 增量更新和升级

在年初的时候，尝试了一把热修复技术，当时选择的是阿里的andfix，使用起来也很简单，这里就不在多少，如果你对andfix有兴趣请链接：点击打开链接。虽然网上将热修复的文章很多，不过我还是想说原理，然后配合代码，我想这样大家理解更加深刻。

原理

其实就是用ClassLoader加载机制，覆盖掉有问题的方法。我们知道一个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。那么我们热修复的原理就是用新的dex去替换有问题的dex，这里借用qq团队的一张图，可能更方便的说明热修复的原理。

如果有想对ClassLoader做深入了解的同学，可以去看我之前一篇对ClassLoader的分析：点击打开链接

热修复（打补丁）

打补丁：服务端通过新版本APK和旧版本APK生成patch补丁（也成为差分包），客户端更新的时候只需要下载差分包到本地，然后从system/app取出旧版本APK，通过差分包来合成新版本的APK，这个过程实际上就是打补丁。

打补丁的步骤：

拷贝资源	拷贝旧版本APK以及新版本APK到SD卡。为了后面进行生成差分包
安装旧版本APK	安装旧版本的APK
生成补丁	生成差分包。这个实际上应该是在服务端完成
打补丁	通过差分包及旧版本APK生成新版本APK
安装新版本APK	安装生成的新版本APK
获取某个应用的APK安装文件	在真正的增量更新过程中，旧版本Apk应该从/data/app底下获取，拷贝到SD卡，进行打补丁。当然，也可以不拷贝，直接使用该路径。

为了方便，我们就在本地放两个本地，为了方便讲解，我们先定义4个变量。

String srcDir = Environment.getExternalStorageDirectory().toString() + "/DaemonProcess-1.apk";
String destDir1 = Environment.getExternalStorageDirectory().toString() + "/DaemonProcess-2.apk";
String destDir2 = Environment.getExternalStorageDirectory().toString() + "/DaemonProcess-3.apk";
String patchDir = Environment.getExternalStorageDirectory().toString() + "/DaemonProcess.patch";

srcDir：旧版本apk路径。也就是已安装的旧版应用的APK地址。为了便于演示，这边直接写死路径。

实际开发中要想真正获取旧版apk地址，可通过如下代码获取：

String appDir = getPackageManager().getApplicationInfo(packageName, 0).sourceDir;

destDir1：新版本的apk路径。
destDir2：新版本的apk路径。通过差分包+旧版本APK合成新版本APK。
patchDir：差分包。通过旧版本APK+新版本APK生成差分包。

这里生成差分包和合成新apk，用的是jni做的，代码如下：

生成差分包Native方法

public class DiffUtils {

	static DiffUtils instance;

	public static DiffUtils getInstance() {
		if (instance == null)
			instance = new DiffUtils();
		return instance;
	}

	static {
		System.loadLibrary("ApkPatchLibrary");
	}

	/**
	 * native方法 比较路径为oldPath的apk与newPath的apk之间差异，并生成patch包，存储于patchPath
	 */
	public native int genDiff(String oldApkPath, String newApkPath, String patchPath);
}

合成新包Native方法：

public class PatchUtils {

	static PatchUtils instance;

	public static PatchUtils getInstance() {
		if (instance == null)
			instance = new PatchUtils();
		return instance;
	}

	static {
		System.loadLibrary("ApkPatchLibrary");
	}

	/**
	 * native方法 使用路径为oldApkPath的apk与路径为patchPath的补丁包，合成新的apk，并存储于newApkPath
	 */
	public native int patch(String oldApkPath, String newApkPath, String patchPath);
}

这里用到了一个ndk，如果有需要了解如何生成动态库文件的可以访问下面的点击打开链接

热补丁修复步骤：

1，从服务端加载查分包文件（我们这里模拟下，将差分包放到assert文件下）

private class CopyTask extends AsyncTask<String, Void, Integer> {

        @Override
        protected Integer doInBackground(String... params) {

            for (int i = 0; i < params.length; i += 2) {
                try {
                    File file = new File(params[i]);
                    if (!file.exists())
                        FileUtils.createFile(file);

                    InputStream is;
                    OutputStream os = new FileOutputStream(params[i]);
                    is = getAssets().open(params[i + 1]);
                    byte[] buffer = new byte[1024];
                    int length = is.read(buffer);
                    while (length > 0) {
                        os.write(buffer, 0, length);
                        length = is.read(buffer);
                    }
                    os.flush();
                    is.close();
                    os.close();
                } catch (Exception e) {
                    handler.obtainMessage(1).sendToTarget();
                    return null;
                }
            }
            handler.obtainMessage(0).sendToTarget();
            return null;
        }

        @Override
        protected void onPostExecute(Integer integer) {
            super.onPostExecute(integer);
            loadding.setVisibility(View.GONE);
        }
    }

2，合成新的apk（jni会自动判断是否合成成功）

private class PatchTask extends AsyncTask<String, Void, Integer> {

        @Override
        protected Integer doInBackground(String... params) {

            try {

                int result = PatchUtils.getInstance().patch(srcDir, destDir2, patchDir);
                if (result == 0) {
                    handler.obtainMessage(4).sendToTarget();
                    return WHAT_SUCCESS;
                } else {
                    handler.obtainMessage(5).sendToTarget();
                    return WHAT_FAIL_PATCH;
                }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
            return WHAT_FAIL_PATCH;
        }

        @Override
        protected void onPostExecute(Integer integer) {
            super.onPostExecute(integer);
            loadding.setVisibility(View.GONE);
        }
    }

3,安装新的apk

  private void install(String dir) {
        String command = "chmod 777 " + dir;
        Runtime runtime = Runtime.getRuntime();
        try {
            runtime.exec(command); // 可执行权限
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_VIEW);
        intent.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
        intent.setDataAndType(Uri.parse("file://" + dir), "application/vnd.android.package-archive");
        startActivity(intent);
    }

服务端工具以及源码位于Server目录下。目前只在Linux64位的系统下编译，其他系统大家可自行编译。Linux下的可直接修改makefile，windows下可用VC编译。

Diff工具：生成差分包

<!--命令             oldApk              newApk              patch-->
./linux-x86_64/Diff DaemonProcess-1.apk DaemonProcess-2.apk dp.patch

Patch工具：合并

<!--命令              oldApk              newApk              patch-->
./linux-x86_64/Patch DaemonProcess-1.apk DaemonProcess-3.apk dp.patch

代码地址：点击打开链接