Android 热更新——非侵入AOP框架

Android 客户端应用上线以后，一旦出现Bug，一般的解决思路是发修复包升级应用，这种方式不仅耗时，更重要的是用户需要频繁的升级版本，体验不好，所以优化的思路是在不发版本的情况下热更新，以期提高用户体验。

近期GitHub新出一种非侵入运行期AOP框架Dexposed， 下面简单了解一下这个框架，GitHub地址。

简要说明：

该框架基于AOP思想，支持经典的AOP使用场景，可应用于日志记录，性能统计，安全控制，事务处理，异常处理等方面。
针对Android平台，Dexposed支持函数级别的在线热更新，例如对已经发布在应用市场上的宿主APK，当我们从crash统计平台上发现某个函数调用有bug，导致经常性crash，这时，可以在本地开发一个补丁APK，并发布到服务器中，宿主APK下载这个补丁APK并集成后，就可以很容易修复这个crash。
Dexposed是基于久负盛名的开源Xposed框架实现的一个Android平台上功能强大的无侵入式运行时AOP框架。Dexposed的AOP实现是完全非侵入式的，没有使用任何注解处理器，编织器或者字节码重写器。

Patch原理

首先从GitHub上拉下来代码有几个坑需要注意：

• 如果想直接拿过来用，你可能会失望而归，因为patchsample这个android程序就没有入口Activity，所以需要自行新建。
• 注意Lib包如何添加，不能直接添加在libs这个工程自建的文件中，应该放在lib文件中，并手动添加java build依赖
• 注意使用过程中不是像GitHub上那样介绍的如此精简，需要自行添加sunApkPatch代码并适当添加捕获异常操作，防止Patch包引起Crash。
• patchsample只是个简单的patch，如果需要增加比较复杂的patch，需要有依赖关系，为了缩小patch体积，这个依赖只能是部分依赖，所以推荐方式是将需要补丁的class文件打jar包引入依赖即可。

接下来我们看看具体的流程：

首先需要我们动态监测AOP环境

runPatchApk();

这里需要注意的是PatchMain.load()这个方法，该方法的主要用途是加载patch APK的所有类，并将实现IPatch的类添加到List中去，然后通过匹配加载的类或者类方法来实现非侵入式AOP。

public void runPatchApk() {
    if (android.os.Build.VERSION.SDK_INT == 21) {
        return;
    }
    if (!DexposedBridge.canDexposed(this)) {
        Log.d("Hotpatch", "This device doesn‘t support dexposed!");
        return;
    }
    File cacheDir = getExternalCacheDir();
    if (cacheDir != null) {
        String fullpath = cacheDir.getAbsolutePath() + File.separator + "PATCH_NAME.apk";
        PatchResult result = PatchMain.load(this, fullpath, null);
        if (result.isSuccess()) {
            Log.e("Hotpatch", "patch success!");
        } else {
            Log.e("Hotpatch", "patch error is " + result.getErrorInfo());
        }
    }
}

Patch实践

public class Activity extends BaseSherlockSubActivity implements
    OnNewIconUIRefreshListener {

    private void showDialog() {
    final AlertDialog.Builder builder = new AlertDialog.Builder(this);
    builder.setTitle("Dexposed sample")
            .setMessage("Please clone patchsample project to generate apk, and copy it to \"/Android/data/PACKAGE_NAME/cache/PATCH_NAME.apk\"")
            .setPositiveButton("ok", new DialogInterface.OnClickListener() {

                public void onClick(DialogInterface dialog, int whichButton) {
                }
            }).create().show();
    }
}

假如我们上线的代码中如上所示，在弹层中出现文案bug，那么该如何热更新。
代码修复操作在Patch工程中，添加如下代码：

public class DialogPatch implements IPatch {

    @Override
    public void handlePatch(final PatchParam arg0) throws Throwable {
        Class<?> cls = null;
        try {
            cls = arg0.context.getClassLoader().loadClass("com.android.activity.Activity");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
            return;
        }
        DexposedBridge.findAndHookMethod(cls, "showDialog", new XC_MethodReplacement() {

            @Override
            protected Object replaceHookedMethod(MethodHookParam param) throws Throwable {
                final Activity mainActivity = (Activity) param.thisObject;
                AlertDialog.Builder builder = new AlertDialog.Builder(mainActivity);
                builder.setTitle("Fanli Dexposed sample").setMessage("The dialog is shown from patch apk!").setPositiveButton("ok", new OnClickListener() {

                    public void onClick(DialogInterface dialog, int whichButton) {

                        Class<?> clsInner;

                        try {
                            clsInner = arg0.context.getClassLoader().loadClass("com.android.activity.OutObject");
                        } catch (ClassNotFoundException e) {
                            e.printStackTrace();
                            return;
                        }

                        try {
                            OutObject outObject = (OutObject) clsInner.newInstance();

                            if (outObject.callFromOutMethod()) {
                                AlertDialog.Builder builder = new AlertDialog.Builder(mainActivity);
                                builder.setTitle("Fanli Dexposed sample").setMessage("com.android.activity.OutObject is Worked!")
                                        .setPositiveButton("ok", new OnClickListener() {

                                            @Override
                                            public void onClick(DialogInterface dialog, int which) {
                                                dialog.dismiss();
                                            }

                                        }).create().show();
                            }
                        } catch (InstantiationException e) {
                            e.printStackTrace();
                        } catch (IllegalAccessException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }

                    }
                }).create().show();
                return null;
            }
        });
    }

}

然后将这个patch APK 传到Server，在主APK中通过下载patch apk到指定目录，然后动态监测AOP环境并loadPatch即可实现热更新。
接下来如果应用到实际项目中需要完善的有以下几点：

1. 动态监测AOP环境 （android server主动监测 patch包）
2. 动态加载Patch文件 （更新pathc以后第一时间加载patch）

Patch测试结果：

基于以上实现方案测试的环境包括：
Dalvik 4.0-4.4均已经通过
目前 ART 5.0 以及以上版本 尚未通过。（待更新Native包和Jar包）