推荐 | 移动开发主流热更新技术

在 App 开发中，关于热更新的话题关于热修复的话题越来越多，随着技术的迭代，各种框架的发展更新，热更新的框架已经日趋成熟，各大互联网公司基本都有研发热更新框架，方案实现及优缺点各有差异，但总的来说有三大类。

ClassLoader 加载方案：代表有 Qzone 的超级补丁、大众点评的 nuwa、百度金融的 rocooFix,、以及美团的 robust。

Native 层替换方案：代表有阿里的 Dexposed、AndFix 与腾讯的内部方案 KKFix；

H5/小程序动态加载：代表有 HTML5 方案、FinClip 小程序容器热更新方案；

接下来分别为大家介绍几个极具代表性的方案，以及它们的优缺点：

1、QZone 的热更新方案

QZone 方案推出比较早，对热修复技术的推进很有启发意义。它是基于 Android dex 分包方案，最关键的技术点在于利用字节码插桩的方式绕开了预校验问题。这种方案只支持 App 重启之后才能修复，也就是 App 在运行的时候加载到了补丁包也不能及时修复，需要 App 重新启动的时候才会修复，这是因为 QZone 方案是基于类加载区需要重新加载补丁类才能实现的，所以必须进行重启才能修复。此外，QZone 方案只支持到类结构本身代码层面的修复，不支持资源的修复。

原理

• class 加载原理：dex 文件转换成 dexFile 对象，存入 Element[]数组，findclass 顺序遍历 Element 数组获取 DexFile，然后执行 DexFile 的 findclass。

• Hook 了 ClassLoader.pathList.dexElements[]，将补丁的 dex 插入到数组的最前端，所以会优先查找到修复的类，从而达到修复的效果。

优点

• 代码是非侵入式的，对 apk 体积影响不大。

缺点

• 需要下次启动才修复。

• 性能损耗大，为了避免类被加上 CLASS_ISPREVERIFIED，使用插桩，单独放一个帮助类在独立的 dex 中让其他类调用。

2、微信 Tinker

据微信内部人士介绍：微信 tinker 项目之初最大难点在于如何突破 Qzone 方案的性能问题，通过研究 Instant Run 的冷插拔与 buck 的 exopackage 找到灵感。它们的思想都是全量替换新的 Dex 因为使用全新的 dex，所以自然绕开了 Art 地址可能错乱的问题，在 Dalvik 模式下也不需要插桩，加载全新的合成 dex 即可。

原理

• 采用 dex 替换的方式，避免了 dex 插桩带来的性能损耗。原理是提供 dex 差量包，整体替换 dex 的方案。差量的方式给出 patch.dex，然后将 patch.dex 与应用的 classes.dex 合并成一个完整的 dex，完整 dex 加载得到 dexFile 对象作为参数构建一个 Element 对象然后整体替换掉旧的 dex-Elements 数组。

• Tinker 自研了 DexDiff/DexMerge 算法，对于 dex 文件的处理经验老道。Tinker 还支持资源和 So 包的更新，So 补丁包使用 BsDiff 来生成，资源补丁包直接使用文件 md5 对比来生成，针对资源比较大的（默认大于 100KB 属于大文件）会使用 BsDiff 来对文件生成差量补丁。

优点

• 兼容性高、补丁小。

• 开发透明，代码非侵入式。

• 支持 so 文件、资源文件、类的增加和删除。

缺点

• 需要下次启动才修复。

3、阿里 AndFix

AndFix 采用 native hook 的方式，这套方案直接使用 dalvik_replaceMethod 替换 class 中方法的实现。由于它并没有整体替换 class, 而 field 在 class 中的相对地址在 class 加载时已确定，所以 AndFix 无法支持新增或者删除 filed 的情况(通过替换 init 与 clinit 只可以修改 field 的数值)。

原理

• 直接在 native 层进行方法的结构体信息对换，从而实现方法的新旧替换。

优点

• 补丁实时生效，不需要重新启动。

缺点

• 存在稳定及兼容性问题。ArtMethod 的结构基本参考 Google 开源的代码，各大厂商的 ROM 都可能有所改动，可能导致结构不一致，修复失败。

• 无法增加变量及类，只能修复方法级别的 Bug，无法做到新功能的发布。

4、FinClip 小程序容器热更新方案

虽说 h5 与小程序均能帮助 Hybrid 应用实现热更新，但鉴于小程序优于 h5 的性能，这里仅为大家介绍基于小程序容器的热更新方案。

FinClip是近几年大热的小程序容器技术，App 通过连接后台，从后台拉取小程序包，通过小程序容器运行，可以帮助「Native+小程序」混合开发应用实现热更新

原理：

• 实现了小程序的容器，由逻辑层负责与 SDK 交互，渲染层负责页面的渲染，同时由 SDK 提供路由界面跳转以及其他原生功能

• SDK 通过运行时检查小程序的更新，动态进行小程序包的下载，实现功能的热更新

优点：

• 非侵入式的代码，对 apk 体积影响不大。

• 可扩展性高，由小程序接管业务逻辑，可以扩展任意功能

缺点：

• 只对 app 中的小程序页面有效，对原生模块无能为力。

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