詳解Android中實現熱更新的原理

這篇文章就來介紹一下Android中實現熱更新的原理。

一、ClassLoader
我們知道Java在運行時加載對應的類是通過ClassLoader來實現的，ClassLoader本身是一個抽象來，Android中使用PathClassLoader類作為Android的默認的類加載器，PathClassLoader其實實現的就是簡單的從文件系統中加載類文件。PathClassLoade本身繼承自BaseDexClassLoader，BaseDexClassLoader重寫了findClass方法，該方法是ClassLoader的核心。

@Override

protected Class> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {

  List suppressedExceptions = new ArrayList();

  Class c = pathList.findClass(name, suppressedExceptions);

  if (c == null) {

    ClassNotFoundException cnfe = new ClassNotFoundException("Didn't find class /"" + name + "/" on path: " + pathList);

    for (Throwable t : suppressedExceptions) {

      cnfe.addSuppressed(t);

    }

    throw cnfe;

  }

  return c;

}

看源碼可知，BaseDexClassLoader將findClass方法委托給了pathList對象的findClass方法，pathList對象是在BaseDexClassLoader的構造函數中new出來的，它的類型是DexPathList。看下DexPathList.findClass源碼是如何做的：

public Class findClass(String name, List suppressed) {

  for (Element element : dexElements) {

    DexFile dex = element.dexFile;

    if (dex != null) {

      Class clazz = dex.loadClassBinaryName(name, definingContext, suppressed);

      if (clazz != null) {

        return clazz;

      }

    }

  }

  if (dexElementsSuppressedExceptions != null) {

    suppressed.addAll(Arrays.asList(dexElementsSuppressedExceptions));

  }

  return null;

}

直接就是遍歷dexElements列表，然後通過調用element.dexFile對象上的loadClassBinaryName方法來加載類，如果返回值不是null，就表示加載類成功，會將這個Class對象返回。而dexElements對象是在DexPathList類的構造函數中完成初始化的。

this.dexElements = makeDexElements(splitDexPath(dexPath), optimizedDirectory, suppressedExceptions);
makeDexElements所做的事情就是遍歷我們傳遞來的dexPath，然後一次加載每個dex文件。

二、實現
上面分析了Android中的類的加載的流程，可以看出來DexPathList對象中的dexElements列表是類加載的一個核心，一個類如果能被成功加載，那麼它的dex一定會出現在dexElements所對應的dex文件中，並且dexElements中出現的順序也很重要，在dexElements前面出現的dex會被優先加載，一旦Class被加載成功，就會立即返回，也就是說，我們的如果想做hotpatch，一定要保證我們的hotpacth dex文件出現在dexElements列表的前面。

要實現熱更新，就需要我們在運行時去更改PathClassLoader.pathList.dexElements，由於這些屬性都是private的，因此需要通過反射來修改。另外，構造我們自己的dex文件所對應的dexElements數組的時候，我們也可以采取一個比較取巧的方式，就是通過構造一個DexClassLoader對象來加載我們的dex文件，並且調用一次dexClassLoader.loadClass(dummyClassName);

方法，這樣，dexClassLoader.pathList.dexElements中，就會包含我們的dex，通過把dexClassLoader.pathList.dexElements插入到系統默認的classLoader.pathList.dexElements列表前面，就可以讓系統優先加載我們的dex中的類，從而可以實現熱更新了。

下面展示一部分代碼

private static synchronized Boolean injectAboveEqualApiLevel14(

      String dexPath, String defaultDexOptPath, String nativeLibPath, String dummyClassName) {

  Log.i(TAG, "--> injectAboveEqualApiLevel14");

  PathClassLoader pathClassLoader = (PathClassLoader) DexInjector.class.getClassLoader();

  DexClassLoader dexClassLoader = new DexClassLoader(dexPath, defaultDexOptPath, nativeLibPath, pathClassLoader);

  try {

    dexClassLoader.loadClass(dummyClassName);

    Object dexElements = combineArray(

        getDexElements(getPathList(pathClassLoader)),

        getDexElements(getPathList(dexClassLoader)));

    Object pathList = getPathList(pathClassLoader);

    setField(pathList, pathList.getClass(), "dexElements", dexElements);

  } catch (Throwable e) {

    e.printStackTrace();

    return false;

  }

  Log.i(TAG, "

Android中實現熱更新的原理先為大家介紹到這，大家可以結合平時積累的知識，查閱相關書籍進行深入學習探究，希望大家能夠有所收獲。