Android 热修复其实很简单

本文介绍了Android热修复的概念,旨在解决紧急bug时快速更新应用,避免传统方式的高成本和低效率。文章详细讲解了Android的类加载机制,特别是PathClassLoader和DexClassLoader的作用,以及热修复的基本原理,即通过调整Dex文件加载顺序实现修复。还提到了AndFix框架作为热修复的示例,并详细阐述了如何使用AndFix生成和应用补丁。

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一、什么是热修复

热修复说白了就是”打补丁”,比如你们公司上线一个app,用户反应有重大bug,需要紧急修复。如果按照通
常做法,那就是程序猿加班搞定bug,然后测试,重新打包并发布。这样带来的问题就是成本高,效率低。于是,热
修复就应运而生.一般通过事先设定的接口从网上下载无Bug的代码来替换有Bug的代码。这样就省事多了,用
户体验也好。

二、热修复的原理

1.Android的类加载机制

Android的类加载器分为两种,PathClassLoader和DexClassLoader,两者都继承自BaseDexClassLoader

PathClassLoader代码位于libcore\dalvik\src\main\java\dalvik\system\PathClassLoader.java
DexClassLoader代码位于libcore\dalvik\src\main\java\dalvik\system\DexClassLoader.java
BaseDexClassLoader代码位于libcore\dalvik\src\main\java\dalvik\system\BaseDexClassLoader.java

  • PathClassLoader
  • 用来加载系统类和应用类

  • DexClassLoader

    用来加载jar、apk、dex文件.加载jar、apk也是最终抽取里面的Dex文件进行加载.

    这里写图片描述

2.热修复机制

看下PathClassLoader代码

public class PathClassLoader extends BaseDexClassLoader {
   
   

    public PathClassLoader(String dexPath, ClassLoader parent) {
        super(dexPath, null, null, parent);
    }

    public PathClassLoader(String dexPath, String libraryPath,
            ClassLoader parent) {
        super(dexPath, null, libraryPath, parent);
    }
} 

DexClassLoader代码

public class DexClassLoader extends BaseDexClassLoader {
   
   

    public DexCl
<think>我们正在讨论Android动态加载JAR包的功能实现。根据用户需求,需要提供一个实现示例。注意:在Android中动态加载JAR包通常涉及DexClassLoader的使用,因为Android运行的是Dalvik字节码(或ART),标准JVM的ClassLoader不适用。同时,由于Android的安全机制,加载的JAR包需要符合一定的规范,并且要注意权限和路径问题。步骤:1.创建动态加载的接口定义(在宿主APK中),这样可以让加载的JAR实现该接口,保证调用的一致性。2.将需要动态加载的JAR包(包含实现类)放到设备的某个位置(如内部存储或外部存储)。3.使用DexClassLoader加载该JAR包,并实例化其中的类。4.通过接口调用方法。注意:在Android6.0(API23)及以上,需要处理运行时权限(如读取外部存储权限)。示例代码:首先,在宿主应用中定义一个接口(例如ILoader): ```javapublic interfaceILoader{String sayHi();} ```然后,在另一个模块(或独立工程)中实现该接口,并打包成JAR文件(注意:需要包含Dex转换,因为Android不能直接加载标准JAR,需要Dex格式)。通常我们会将JAR转换成Dex格式,但DexClassLoader也可以直接加载JAR(内部会进行转换,但要求JAR中包含的是Dalvik可执行的Dex文件,所以实际上我们通常生成的是包含classes.dex的JAR,或者直接使用Dex文件)。不过,更常见的做法是生成一个包含Dex的JAR(其实就是将Dex文件打包进JAR,但这样并不标准),或者直接使用Dex文件。实际上,我们通常将Java代码编译成Dex文件,然后打包成JAR(或者不打包,直接使用Dex文件)。但DexClassLoader支持加载APK、JAR(包含classes.dex)或DEX文件。这里我们按照常规做法:将实现代码编译成Dex,然后可以放在JAR中(或者直接使用Dex文件)。但为了方便,我们通常直接使用包含Dex的JAR(实际上,标准的JAR文件是包含class文件的,而Android需要的是dex文件,所以我们需要将class文件转换成dex文件,然后重新打包成JAR,或者直接使用dex文件)。实际上,DexClassLoader可以加载一个包含classes.dex的JAR文件(但这不是标准的JAR格式,因为标准的JAR包含的是class文件)。因此,更常见的做法是:1.编译实现模块为class文件。2.使用dx工具(或d8)将class文件转换为dex文件。3.将dex文件打包成JAR(或者不打包,直接使用dex文件)。但是,DexClassLoader的构造方法中指定的文件可以是包含classes.dex的JAR/APK,也可以是直接的dex文件。所以我们可以:-生成一个包含classes.dex的JAR文件(注意:这个JAR文件的结构是在根目录下有一个classes.dex文件,以及可能有的资源文件,但这里我们不需要资源,所以只有classes.dex)。-或者,我们可以生成一个Dex文件,然后直接加载。为了简单,我们假设已经生成了一个包含正确dex文件的JAR包(通常称为dexjar)。在宿主应用中的代码示例(动态加载部分): ```javaimportandroid.content.Context;import dalvik.system.DexClassLoader; importjava.io.File;public classDynamicJarLoader{publicstatic ILoader loadJar(Context context, StringjarPath,String className) {//优化后的dex输出目录(内部存储,应用私有目录)File optimizedDir =context.getDir("dex",Context.MODE_PRIVATE);//创建DexClassLoaderDexClassLoaderclassLoader= newDexClassLoader(jarPath,//jar文件路径(包含dex的jar)optimizedDir.getAbsolutePath(), //优化后的dex输出目录null,//库路径,这里不需要context.getClassLoader()//父类加载器);try{//加载指定的类Class<?>clazz= classLoader.loadClass(className);//实例化该类Objectinstance =clazz.newInstance();if (instance instanceofILoader) {return(ILoader) instance;}} catch(Exceptione){e.printStackTrace();}return null;} }```调用示例(在Activity中): ```java//假设我们已经将jar文件放在了内部存储的files目录下,文件名为"dynamic_jar.jar" //注意:在Android6.0+,如果jarPath在外部存储,需要先申请读取存储权限StringjarPath= newFile(context.getFilesDir(),"dynamic_jar.jar").getAbsolutePath();String className= "com.example.dynamicjar.JarLoader";//实现类的全限定名ILoader loader= DynamicJarLoader.loadJar(context,jarPath, className); if(loader!= null) {Stringresult =loader.sayHi();Log.d("DynamicJar", result); }```注意:实现类(JarLoader)需要实现宿主应用中的ILoader接口,并且该接口在宿主和动态JAR中都需要存在(相同的包名和类名)。因此,通常我们会将接口定义在一个单独的库中,宿主和动态JAR都依赖这个库。但这里为了简单,我们直接在宿主中定义了接口,然后在动态JAR中也复制一份相同的接口(不推荐,因为容易出错)。更好的做法是将接口打包成一个单独的JAR,宿主和动态JAR都引用这个JAR。另外,生成动态JAR的步骤:1.编写实现类(JarLoader)并实现ILoader接口。2.编译成class文件。3.使用dx工具将class文件转换为dex文件(例如:dx --dex --output=dynamic_jar.jarclasses/注意:这里的classes/是编译后的class文件目录)。4.将生成的dynamic_jar.jar文件放到设备的指定位置(如内部存储)。注意:dx工具在Android SDK的build-tools目录下。安全提示:动态加载外部代码存在安全风险,请确保加载的JAR来源可靠。引用: [^1]:在示例中,我们使用了DexClassLoader来加载包含dex的JAR文件。这是Android官方提供的动态加载机制。[^2]:注意,在Android8.0(API26)及以上,对DexClassLoader的使用有一些限制,特别是针对目标API级别的限制,需要确保加载的Dex文件与宿主兼容。相关问题:§§相关问题§§1. Android动态加载JAR包需要注意哪些安全问题? 2.如何将Java类文件转换为Android可用的Dex文件? 3.除了DexClassLoader,Android还有哪些类加载器?</think>### Android动态加载JAR包实现示例 在Android中动态加载JAR包需要使用`DexClassLoader`,因为Android运行的是Dex字节码而非标准JVM字节码。以下是完整的实现步骤和代码示例: #### 1. **定义公共接口**(宿主APK中) 创建接口规范,确保宿主和JAR包使用相同接口: ```java // ILoader.java public interface ILoader { String sayHi(); } ``` #### 2. **实现JAR包功能** 在独立模块中实现接口并打包: ```java // JarLoaderImpl.java public class JarLoaderImpl implements ILoader { @Override public String sayHi() { return "Hello from dynamically loaded JAR!"; } } ``` 使用Gradle命令打包: `./gradlew assemble` → 生成`yourmodule.jar` #### 3. **Dex转换**(关键步骤) 将标准JAR转为Android可识别的Dex格式: ```bash dx --dex --output=dynamic_impl.dex yourmodule.jar ``` #### 4. **宿主APK动态加载** 在Android应用中加载并调用: ```java // MainActivity.java public class MainActivity extends AppCompatActivity { private static final String JAR_PATH = "/sdcard/dynamic_impl.dex"; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); // 检查存储权限(Android 6.0+需要) if (checkSelfPermission(Manifest.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) { requestPermissions(new String[]{Manifest.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE}, 1); } else { loadDynamicJar(); } } private void loadDynamicJar() { File optimizedDir = getDir("dex", Context.MODE_PRIVATE); DexClassLoader classLoader = new DexClassLoader( JAR_PATH, // Dex文件路径 optimizedDir.getAbsolutePath(), // 优化后的输出目录 null, // 库路径 getClassLoader() // 父类加载器 ); try { Class<?> clazz = classLoader.loadClass("com.example.JarLoaderImpl"); ILoader loader = (ILoader) clazz.newInstance(); String result = loader.sayHi(); Toast.makeText(this, result, Toast.LENGTH_LONG).show(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } ``` #### 5. **配置权限** 在`AndroidManifest.xml`中添加: ```xml <uses-permission android:name="android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE"/> ``` ### 关键注意事项 1. **Dex转换必要性** Android无法直接加载标准JAR,必须通过`dx`工具转换为Dex格式[^1]。 2. **存储位置** 动态文件应放在应用可访问的位置(如内部存储`/data/data/your.pkg`或带权限的外部存储)。 3. **版本兼容性** Android 4.4+需使用`MultiDex`支持,Android 8.0+对类加载有额外限制[^2]。 4. **接口一致性** 宿主和JAR包中的接口需保持完全相同的包名和签名,否则会抛出`ClassCastException`。 5. **安全风险** 仅加载可信来源的代码,防止代码注入攻击。 > 通过此方案,您可以在不重新安装APK的情况下更新业务逻辑,常用于插件化开发、热修复等场景[^1][^2]。
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