剛開(kāi)始聽(tīng)說(shuō)熱修復(fù)的時(shí)候，我的臉上充滿著不可思議，只覺(jué)得這是一個(gè)黑科技。
但是當(dāng)我逐漸深入了解之后，發(fā)現(xiàn)這確實(shí)是一門(mén)復(fù)雜的知識(shí)，但卻不是那么高不可攀且難懂的東西。
熱修復(fù)的實(shí)現(xiàn)種類繁多，各種框架也層出不窮，不是一篇文章就能講清楚的。
所以這篇文章的目的很簡(jiǎn)單，就是帶你實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的代碼熱修復(fù)，親身感受一下熱修復(fù)的神奇。
首先熱修復(fù)指的是三塊：代碼，資源和so庫(kù)。
對(duì)這三塊的修復(fù)有分別對(duì)應(yīng)的方法，而我們這篇文章的關(guān)注點(diǎn)只在 代碼熱修復(fù) 上。
那么代碼熱修復(fù)的方式大致分為兩種：
1.底層替換方式，可立即生效。
2.類加載方式，需重啟才能生效。
感興趣的朋友可以閱讀：《深入探索Android熱修復(fù)技術(shù)原理》 這本書(shū)，里面有對(duì)各種技術(shù)的詳細(xì)介紹。
這篇文章選擇的修復(fù)方式是 類加載方式，因?yàn)檫@個(gè)方案是在Java層實(shí)現(xiàn)的，加上核心邏輯非常簡(jiǎn)單，所以便于我們的理解。
為了更直觀的講述熱修復(fù)的實(shí)現(xiàn)，我們先構(gòu)建一個(gè)具體的場(chǎng)景：
假設(shè)你有個(gè)頁(yè)面，頁(yè)面中有一個(gè)按鈕，點(diǎn)擊這個(gè)按鈕，彈出一個(gè)Toast，內(nèi)容為 “我是一個(gè)BUG” 。
效果如下：
現(xiàn)在假設(shè)我們修復(fù)了這個(gè)BUG，那么按照正常的流程，我們需要打包然后發(fā)布。用戶那邊的流程則是下載新的安裝包。
雖然是BUG，但是為了這么一行代碼而進(jìn)行打包發(fā)布的操作，顯得過(guò)于笨重了。對(duì)用戶的體驗(yàn)也不好。
于是熱修復(fù)技術(shù)出現(xiàn)了。他可以在不重新安裝的前提下，更新你的代碼。
那么這樣的操作是如何實(shí)現(xiàn)的呢？我們一起來(lái)看看Android加載代碼的流程。
我們?cè)诰帉?xiě)Android應(yīng)用的時(shí)候，代碼是一個(gè)個(gè)的.java文件，他們會(huì)先被編譯成.class文件，再被轉(zhuǎn)換成.dex文件，而Android加載APP所需要的就是dex文件。
我們熱修復(fù)所做的事情就是用新的修復(fù)了bug的dex文件，替換掉舊的dex文件即可。所以我們可以從dex文件的加載機(jī)制入手。
Android加載dex文件的類有DexClassLoader和PathClassLoader兩種，這兩個(gè)類并沒(méi)有什么本質(zhì)區(qū)別，無(wú)非就是構(gòu)造時(shí)所需的參數(shù)不太一樣。他們都會(huì)調(diào)用他們的父類的構(gòu)造方法進(jìn)行構(gòu)建，也就是 BaseDexClassLoader 的構(gòu)造方法。
如果對(duì)這部分代碼感興趣，大家可以上這個(gè)網(wǎng)站查看源碼：Android Code Search
在源碼中我們可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)調(diào)用 BaseDexClassLoader 的構(gòu)造函數(shù)的時(shí)候，會(huì)生成 DexPathList ，而DexPathList構(gòu)造函數(shù)里面有個(gè) dexElements 數(shù)組，存放著的就是App所需的Dex文件
當(dāng)App加載dex文件時(shí)，就會(huì)從dexElements數(shù)組里順序?qū)ふ摇Ｄ敲次覀兤鋵?shí)只要把補(bǔ)丁dex文件放到dexElements數(shù)組的頭部，就可以先一步被加載。由于類加載的雙親委派機(jī)制，已經(jīng)被加載的類不會(huì)被重復(fù)加載。借此我們就實(shí)現(xiàn)了代碼的熱修復(fù)。
思路有了，接下去就是具體的實(shí)現(xiàn)，我們按照步驟一個(gè)個(gè)來(lái)。
1.加載補(bǔ)丁dex
BaseDexClassLoader parentClassLoader = (BaseDexClassLoader) context.getClassLoader();
PathClassLoader dexClassLoader = new PathClassLoader( "dex文件路徑" , parentClassLoader );
2.通過(guò)反射得到補(bǔ)丁的dexElements
Field pathListField = Class.forName("dalvik.system.BaseDexClassLoader").getDeclaredField("pathList");
pathListField.setAccessible(true);
Object pathList = pathListField.get(dexClassLoader);
Field dexElementsField = pathList.getClass().getDeclaredField("dexElements");
dexElementsField.setAccessible(true);
Object newDexElements = dexElementsField.get(pathList);
3.通過(guò)反射得到原本的dexElements
Object parentPathList = pathListField.get(parentClassLoader);
Field parentDexElementsField = parentPathList.getClass().getDeclaredField("dexElements");
parentDexElementsField.setAccessible(true);
Object baseDexElements = parentDexElementsField.get(parentPathList);
4.合并兩個(gè)dexElements，并且把補(bǔ)丁的dexElements放在前面
Class<?> localClass = newDexElements.getClass().getComponentType();
int firstArrayLength = Array.getLength(newDexElements);
int allLength = firstArrayLength + Array.getLength(baseDexElements);
Object allDexElements = Array.newInstance(localClass, allLength);
for (int k = 0; k < allLength; ++k) {
if (k < firstArrayLength) {
Array.set(allDexElements, k, Array.get(newDexElements, k));
} else {
Array.set(allDexElements, k, Array.get(baseDexElements, k - firstArrayLength));
}
}
5.用合并完成的dexElements替換掉當(dāng)前的dexElements
Field localField = parentPathList.getClass().getDeclaredField("dexElements");
localField.setAccessible(true);
localField.set(parentPathList, allDexElements);
注意點(diǎn)：
1.補(bǔ)丁dex文件如何獲得：
首先我們修復(fù)完代碼上的bug，例如我們上述的例子中，將Toast彈出的提示文案改為 “ 我被修復(fù)啦 ” ，就表示我們已經(jīng)修復(fù)了bug，接下來(lái)我們點(diǎn)擊Android Studio 上 Build 選項(xiàng)，點(diǎn)擊 Rebuild Project 。
接下來(lái)我們的左側(cè)欄中會(huì)多出一個(gè) build 文件夾，如圖所示：
然后我們將修復(fù)了BUG的.class文件連帶著包名拷貝出來(lái)，例如我這邊修復(fù)的文件是MainActivity.class，那么我們需要把 com.chentian.androidhotloadtest.bug.MainActivity.class 整個(gè)都拷貝出來(lái)
接下來(lái)我們需要使用 Android SDK 里的 dk 工具，將其轉(zhuǎn)換成dex文件，該工具位于 build-tools里，建議將其添加進(jìn)環(huán)境變量，方便使用：
那么接下來(lái)我們輸入如下命令：
該命令會(huì)將MainActivity.class 文件轉(zhuǎn)換成 hot.dex 文件。具體的命令使用方法可以查閱 dex --help 。
在正常的熱修復(fù)中，補(bǔ)丁文件是通過(guò)服務(wù)器下發(fā)的，這里為了方便演示，我們直接把 hot.dex 文件放入手機(jī)的 Download目錄下的hotload文件夾中（注意要獲取存儲(chǔ)權(quán)限），那么我們之前的代碼中的 "dex文件路徑" 就需要就改成：
PathClassLoader dexClassLoader = new PathClassLoader( Environment.getExternalStoragePublicDirectory("Download").getAbsolutePath() + "/hotload/hot.dex" , parentClassLoader );
2.熱修復(fù)的時(shí)機(jī)
或許你已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了，我們這個(gè)方法并不是直接將本地的 dex文件 偷梁換柱，而是讓其先于 舊dex文件 加載，這樣就會(huì)使用 補(bǔ)丁dex 中新的代碼了。
那么我們進(jìn)行修復(fù)的時(shí)機(jī)，肯定是要在 舊dex文件中的有問(wèn)題的類 被加載之前。如果有問(wèn)題的類已經(jīng)被加載，那么它將無(wú)法被卸載，哪怕你進(jìn)行了替換，程序使用的依然還是 舊的有問(wèn)題的類。
所以在這里，我們將修復(fù)的時(shí)機(jī)放在Application中，這是App的初始化入口，它肯定會(huì)先于 MainActivity 。
效果
完成以上步驟后，我們來(lái)查看一下效果
我們的代碼已經(jīng)被修復(fù)啦~
結(jié)束
感謝大家的閱讀，希望和大家一起進(jìn)步，如果有任何疑問(wèn)，歡迎在評(píng)論區(qū)留言，謝謝~
