Flutter 热更新技术探索 | 京东云技术团队

一，需求背景：

APP 发布到市场后，难免会遇到严重的 BUG 阻碍用户使用，因此有在不发布新版本 APP 的情况下使用热更新技术立即修复 BUG 需求。原生 APP（例如：Android & IOS）的热更新需求已经比较成熟，但 Flutter 技术栈目前还缺少类似的技术方案，因此 Flutter 研发团队，也需要类似的热更新技术。

二，Flutter 热更新技术方向分析：

经过分析目前可能有三种可行的方案： 1）类似 RN 框架； 2）页面动态组件框架； 3）Dart 虚拟机定制方案；

因为其他方式都有开源的示例，本案将重点以第三种“Dart 虚拟机定制方案”为目标，做方案的研究讲解。

三，预备知识

在开始了解技术方案之前，需要提前了解一些相应的技术概念：

3.1 Flutter 编译模式

Flutter 开发语言是 Dart，它的编译模式来自 Dart 的编译模式，主要有 JIT(Just In Time)和 AOT(Ahead Of Time)。

Flutter 编译模式有：Debug，Release，Profile；

3.2 Flutter 编译产物分析

Flutter 下的 iOS/Android 工程本质上是一个标准的 iOS/Android 的工程；IOS 平台： Flutter 通过在 BuildPhase 中添加 shell(xcode_backend.sh)来生成和嵌入 App.framework 和 Flutter.framework 到 ios; Android 平台： Flutter 通过 gradle 来添加 flutter.jar 和编译完的二进制文件添加到 Android;

3.2.1 引擎层结构分析：

3.2.2 Android 编译产物的分析

3.2.3 IOS 编译产物的分析

四，热更新技术方案分析

4.1 业务代码分析

根据“3.3.1” ～“3.3.2”的分析可以确定无论是 IOS 还是 Android APP 业务代码都是由四个段组成：kDartVmSnapshotData、kDartVmSnapshotInstructions、kDartIsolateSnapshotData、kDartIsolateSnapshotInstructions；理论上只要能动态替换加载的代码段 &数据段代码即可实现目标。

注释： isolate, snapshot, vm isolate 含义解释如下：

4.2 业务代码的加载分析（运行时）

按照 4.1 的分析思路，我们首先需要了解 Flutter 运行时代码加载的完整流程，经过梳理分析流程如下：

1 ）Android- APP 业务代码的加载流程：

2）IOS- APP 业务代码的加载流程：

4.3 业务代码的编译生成（编译时）

根据以上的分析，我们知道了 Flutter 业务代码的数据结构，也知道了在运行时如何加载，因此我们只需要在编译时做更改，产生自己需要的代码段，和数据段文件。在运行时加载自己的构建产物即可达到目标。

1）在此以 IOS 构建自己的业务代码流程做详细分析：

**有完成构建流程可以分析，基本流程是“Dart Code（业务代码）” -> (通过 Dart 编译器 gen_snapshot.cc) 生成 snapshot_assemble.S 的汇编文件 -> (通过 xcrun 工具)生成 snapshot_assemble.o 的 obj 文件 -> (通过 xcun clang 工具链) 生成了 App.Framework。

2）Android 的产物构建流程和 IOS 类似。由于 Android 有其他更简单的方案， 因此省略详细的构建流程分析，大致如下：

4.4 实现热更新的方案探索

根据上面的技术分析结果，已经可以独立生成自己的代码段，数据段文件。通过需改虚拟机底层代码的方式，也可以动态的加载运行。但由于 IOS 系统目前底层的系统还不能动态加载可读写的代码段数据到内存中，所以还有技术难点需要突破。但 Android 端有更简单的路径可以解决，因此下面以 Android 端为例重点分析思路，大致如下图所示：

由上图可以得知，Android 端 热修复核心步骤如下：

1， 修改 Flutter Engine 代码，加载指定路径的 libapp.so 和 flutter_aasets，比如私有目录(data/data/files)；

2， 编译 APK 时，利用 Gradle Transform 插件，根据 Flutter SDK 的 engine version 动态替换官方的 Flutter engine，最终写入修改后的 engine 到 APK；

3， 生成补丁包：利用 BSdiff 算法比较新旧 APK 文件，生成 patch 补丁包

4， APP 启动时访问后端接口，根据参数（app 的版本号，补丁包版本号，md5，flutter SDK 版本号，Engine 版本号）拉取补丁包；

5， 合成补丁包：校验 md5，app 版本号，补丁版本号，安装时间；

6， 自定义 Flutter Engine 加载指定路径的 libapp.so 和 flutter_assets 资源文件；

作者：京东科技 刘振中、周智

内容来源：京东云开发者社区