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title: “Android热修复原理（一）热修复框架对比和代码修复”
date: 2018-03-12 00:18
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    tag:
  • Android热修复原理
    categories:
  • Android应用层

本文首发于微信公众号「后场村刘皇叔」

关联系列
解析ClassLoader系列

前言

在Android应用开发中，热修复技术被越来越多的开发者所使用，也出现了很多热修复框架，比如：AndFix、Tinker、Dexposed和Nuwa等等。如果只是会这些热修复框架的使用那意义并不大，我们还需要了解它们的原理，这样不管热修复框架如何变化，只要基本原理不变，我们就可以很快的掌握它们。这一个系列不会对某些热修复框架源码进行解析，而是讲解热修复框架的通用原理。

1.热修复的产生概述

在开发中我们会遇到如下的情况：

  1. 刚发布的版本出现了严重的bug，这就需要去解决bug、测试并打渠道包在各个应用市场上重新发布，这会耗费大量的人力物力，代价会比较大。
  2. 已经改正了此前发布版本的bug，如果下一个版本是一个大版本，那么两个版本的间隔时间会很长，这样要等到下个大版本发布再修复bug，这样此前版本的bug会长期的影响用户。
  3. 版本升级率不高，并且需要很长时间来完成版本覆盖，此前版本的bug就会一直影响不升级版本的用户。
  4. 有一个小而重要的功能，需要短时间内完成版本覆盖，比如节日活动。

为了解决上面的问题，热修复框架就产生了。对于Bug的处理，开发人员不要过于依赖热修复框架，在开发的过程中还是要按照标准的流程做好自测、配合测试人员完成测试流程。

2.热修复框架的对比

热修复框架的种类繁多，按照公司团队划分主要有以下几种：

类别 成员
阿里系 AndFix、Dexposed、阿里百川、Sophix
腾讯系 微信的Tinker、QQ空间的超级补丁、手机QQ的QFix
知名公司 美团的Robust、饿了么的Amigo、美丽说蘑菇街的Aceso
其他 RocooFix、Nuwa、AnoleFix

虽然热修复框架很多，但热修复框架的核心技术主要有三类，分别是代码修复、资源修复和动态链接库修复，其中每个核心技术又有很多不同的技术方案，每个技术方案又有不同的实现，另外这些热修复框架仍在不断的更新迭代中，可见热修复框架的技术实现是繁多可变的。作为开发需需要了解这些技术方案的基本原理，这样就可以以不变应万变。

部分热修复框架的对比如下表所示。

特性 AndFix Tinker/Amigo QQ空间 Robust/Aceso
即时生效 是 否 否 是
方法替换 是 是 是 是
类替换 否 是 是 否
类结构修改 否 是 否 否
资源替换 否 是 是 否
so替换 否 是 否 否
支持gradle 否 是 否 否
支持ART 是 是 是 是
支持Android7.0 是 是 是 是

我们可以根据上表和具体业务来选择合适的热修复框架，当然上表的信息很难做到完全准确，因为部分的热修复框架还在不断更新迭代。
从表中也可以发现Tinker和Amigo拥有的特性最多，是不是就选它们呢？也不尽然，拥有的特性多也意味着框架的代码量庞大，我们需要根据业务来选择最合适的，假设我们只是要用到方法替换，那么使用Tinker和Amigo显然是大材小用了。另外如果项目需要即时生效，那么使用Tinker和Amigo是无法满足需求的。对于即时生效，AndFix、Robust和Aceso都满足这一点，这是因为AndFix的代码修复采用了底层替换方案，而Robust和Aceso的代码修复借鉴了Instant Run原理，现在我们就来学习代码修复。

3.代码修复

代码修复主要有三个方案，分别是底层替换方案、类加载方案和Instant Run方案。

3.1 类加载方案

类加载方案基于Dex分包方案，什么是Dex分包方案呢？这个得先从65536限制和LinearAlloc限制说起。
65536限制
随着应用功能越来越复杂，代码量不断地增大，引入的库也越来越多，可能会在编译时提示如下异常：

com.android.dex.DexIndexOverflowException: method ID not in [0, 0xffff]: 65536

这说明应用中引用的方法数超过了最大数65536个。产生这一问题的原因就是系统的65536限制，65536限制的主要原因是DVM Bytecode的限制，DVM指令集的方法调用指令invoke-kind索引为16bits，最多能引用 65535个方法。
LinearAlloc限制
在安装时可能会提示INSTALL_FAILED_DEXOPT。产生的原因就是LinearAlloc限制，DVM中的LinearAlloc是一个固定的缓存区，当方法数过多超出了缓存区的大小时会报错。

为了解决65536限制和LinearAlloc限制，从而产生了Dex分包方案。Dex分包方案主要做的是在打包时将应用代码分成多个Dex，将应用启动时必须用到的类和这些类的直接引用类放到主Dex中，其他代码放到次Dex中。当应用启动时先加载主Dex，等到应用启动后再动态的加载次Dex，从而缓解了主Dex的65536限制和LinearAlloc限制。

Dex分包方案主要有两种，分别是Google官方方案、Dex自动拆包和动态加载方案。因为Dex分包方案不是本章的重点，这里就不再过多的介绍

本文标签： 框架原理代码android

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