介紹自己的一個Android插樁熱修復框架項目QuickPatch

QuickPatch項目地址：

https://gitee.com/egg90/QuickPatch 和 https://github.com/eggfly/QuickPatch 同步更新

類似于美團的Robust插樁熱修復，但是代碼可讀性比較強，還在繼續完善，todo list在項目README里

QuickPatch項目介紹

年輕人的第一個Android插樁熱修復框架

基于函數插樁，兼容性好（Android版本升級不需要做修改），支持熱更新無需重啟app，參考了美團的Robust插樁熱修復框架，精簡了很多實現細節，代碼可讀性高

一句話原理

簡單地講，就是通過編譯時在每個函數的頭部插入一個if判斷和一個proxy代理，就可以在運行時動態替換實現，無需重啟。代碼如下：

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    if (_QPatchStub != null) {
        // _QPatchStub.proxy() will check method existance and call it
        MethodProxyResult proxyResult = _QPatchStub.proxy(this, "onCreate", "(Landroid/os/Bundle;)V", new Object[]{savedInstanceState});
        if (proxyResult.isPatched) {
            return;
        }
    }
    // origin implementation below
    super.onCreate(savedInstanceState);
    // ...
}

設計思路

• QuickPatch和美團Robust的區別是，Robust的編譯和dex階段分別使用ASM和Smali做了處理，QuickPatch僅在gradle編譯java到class階段使用Javassist處理，邏輯簡單
• 不支持自動生成dex補丁（復雜度高，代碼可讀性差），所以需要手動生成補丁，但是提供了補丁類模版，寫起來很方便
• 對于super的處理使用native調用CallNonVirtual##TYPE##Method()系列方法實現
• 計劃支持構造函數和增加成員函數的熱修復
• 可能計劃支持非Android的純Java代碼的熱修復

DEMO

使用說明

• 打開app/build.gradle中的一行apply plugin: 'quickpatch.gradleplugin'
• 然后使用AndroidStudio或者./gradlew執行下面任務:

./gradlew gradleplugin:uploadArchives # 編譯插樁插件
./gradlew app:installDebug # 使用插件編譯app代碼并插樁

• 為了方便點擊app內的Enable Patch按鈕可以模擬補丁加載效果，實際上是使用原本的ClassLoader加載了apk內打包好的的QPatch類
• 同包名下后綴是_QPatch的類是補丁類，如MainActivity類的補丁類對應名字是MainActivity_QPatch
• 接下來框架代碼會使用一個新的ClassLoader加載dex，然后反射識別并查找相應的函數是否存在，如果存在則新的函數里面的邏輯會被調用
• 補丁文件名一般是patch.dex, 生成dex需要手動使用命令，比如dx --dex --output=patch.dex MainActivity_QPatch.class
• 補丁文件需要手動放置到sd卡下，比如adb push patch.dex /sdcard/
• 然后點擊app內的Enable Patch按鈕即可實時加載補丁，看到pid不會有變化

性能優化思路

1. 減少沒有patch的時候所有函數調用損耗
2. 減少有patch時，但沒有走到patch涉及到的類時的損耗
3. 減少有patch時，走到patch類，但是沒走到patch函數時的損耗
4. 減少有patch時，走到patch類，并走到patch函數時的損耗
5. 優化patch函數內不包含反射，和包含native反射或java反射的這三種情況