android库存在哪里（什么AndroidMultidex热更新你都不会）

忙族 2023-04-29 23:04:28 139

android库存在哪里（什么AndroidMultidex热更新你都不会）2) hook思路 1) 基础知识预备本文讲解的都是干货，建议先保存再观看。

享学课堂特邀作者：周周

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前面的话：

做程序开发，基础很重要。同样是拧螺丝人家拧出来的可以经久不坏，你拧出来的遇到点风浪就开始颤抖，可见基本功的重要性。再复杂的技术，也是由一个一个简单的逻辑构成。先了解核心基础，才能更好理解前沿高新技术。

本文讲解的都是干货，建议先保存再观看。

正文大纲

1.效果 Demo地址
2.Demo使用方法
3.Demo源码概览
4.热修复核心技术

1) 基础知识预备

2) hook思路

5.TIPS

热更新技术，不是新话题。目前最热门的热更新由两种，一种是腾讯tinker为代表的需重启app的热更新，一种是美团app为代表的instant Run，无需重启app. 今天先探究前者的核心原理。

效果 Demo地址

先看效果[github Demo地址] ：(https://github.com/18598925736/HotUpdateDemo)

假如说这是我们的app界面，这个界面有个bug，我们直接用一个 TextView来表示。

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然而，我们的开发人员发现了这个bug，但是产品已经上线。这时候，由于引起bug的代码，只有一行，

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这个时候，机智的程序员用最快的方式修复了这个bug，也只是改了一行代码：

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那么，产品已经在线上，怎么办？我们通过后台，向app推送了一个 fix.dex文件等这个文件下载完成，app提示用户，发现新的更新，需要重启app. 待用户重启，代码修复即会生效。无需发布新版本！

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Demo使用方法

下载Demo代码之后，会在assets下看到一个fix.dex文件

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按照正常的逻辑，我们做bug修复一定是把fix.dex放到服务器上， app去服务器下载它，然后存放在app私有目录，重启app之后，fix.dex生效当加载到这个类的时候，就会去读fix.dex中当时打包的已修复bug的类. 但是，我这里为了演示方便，直接放在assets，然后使用项目中的

AssetsFileUtil类用io流将它读写到 app私有目录下。

演示方法：

1. 删掉 fix.dex ，运行app，你看到手机屏幕中心出现："卧槽，有bug!"

2. 还原 fix.dex ，运行app，你看到手机屏幕中心出现："嘿嘿，bug已修复"

起作用的是谁？就是这个fix.dex文件。

Demo源码概览

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如上图所示：核心类其实就只有一个: ClassLoaderHookHelper ，它就是让 fix.dex这个补丁发挥作用的 " 幕后大佬"。这个核心类：有3个方法，分别是在不同的系统版本上，来对源码程序逻辑进行 hook 提高hook的兼容性。

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下面是完整 ClassLoaderHookHelper代码以及使用它的 MyApp完整代码：

import java.io.File; import java.io.IOException; import java.lang.reflect.Array; import java.lang.reflect.Field; import java.lang.reflect.InvocationTargetException; import java.lang.reflect.Method; import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class ClassLoaderHookHelper { //23和19的差别，就是 makeXXXElements 方法名和参数要求不同 //后者是 makeDexElements(ArrayList<File> files File optimizedDirectory ArrayList<IOException> suppressedExceptions) //前者是 makePathElements(List<File> files File optimizedDirectory List<IOException> suppressedExceptions) public static void hookV23(ClassLoader classLoader File outDexFilePath File optimizedDirectory) throws IllegalAccessException InvocationTargetException { Field pathList = ReflectionUtil.getField(classLoader "pathList");//1、获得DexPathList pathList 属性 Object dexPathListObj = pathList.get(classLoader); //2、获得DexPathList pathList对象 Field dexElementsField = ReflectionUtil.getField(dexPathListObj "dexElements");//3、获得DexPathList的dexElements属性 Object[] oldElements = (Object[]) dexElementsField.get(dexPathListObj);//4、获得pathList对象中 dexElements 的属性值 List<File> files = new ArrayList<>();//开始构建makeDexElements的实参 files.add(outDexFilePath); List<IOException> ioExceptions = new ArrayList<>(); Method makePathElementsMethod = ReflectionUtil.getMethod(//获得 DexPathList 的 makePathElements 方法 dexPathListObj "makePathElements" List.class File.class List.class); assert makePathElementsMethod != null; Object[] newElements = (Object[]) makePathElementsMethod.invoke(//这个方法是静态方法，所以不需要传实例直接invoke;这里取得的返回值就是我们外部的dex文件构建成的 Element数组 null files optimizedDirectory ioExceptions);//构建出一个新的Element数组 //下面把新数组和旧数组合并，注意新数组放前面 Object[] dexElements = null; if (newElements != null && newElements.length > 0) { dexElements = (Object[]) Array.newInstance(oldElements.getClass().getComponentType() oldElements.length newElements.length);//先建一个新容器 //这5个参数解释一下如果是将A B 你找AB的顺序组合成数组C，那么参数的含义，依次是 A对象，A数组开始复制的位置，C对象，C对象的开始存放的位置，数组A中要复制的元素个数 System.arraycopy( newElements 0 dexElements 0 newElements.length);//新来的数组放前面 System.arraycopy( oldElements 0 dexElements newElements.length oldElements.length); } //最后把合并之后的数组设置到 dexElements里面 dexElementsField.set(dexPathListObj dexElements); } public static void hookV19(ClassLoader classLoader File outDexFilePath File optimizedDirectory) throws IllegalAccessException InvocationTargetException { Field pathList = ReflectionUtil.getField(classLoader "pathList");//1、获得DexPathList pathList 属性 Object dexPathListObj = pathList.get(classLoader); //2、获得DexPathList pathList对象 Field dexElementsField = ReflectionUtil.getField(dexPathListObj "dexElements");//3、获得DexPathList的dexElements属性 Object[] oldElements = (Object[]) dexElementsField.get(dexPathListObj);//4、获得pathList对象中 dexElements 的属性值 List<File> files = new ArrayList<>();//开始构建makeDexElements的实参 files.add(outDexFilePath); List<IOException> ioExceptions = new ArrayList<>(); Method makePathElementsMethod = ReflectionUtil.getMethod(//获得 DexPathList 的 makeDexElements 方法 dexPathListObj "makeDexElements" ArrayList.class File.class ArrayList.class);//别忘了后面的参数列表 Object[] newElements = (Object[]) makePathElementsMethod.invoke( null files optimizedDirectory ioExceptions);//这个方法是静态方法，所以不需要传实例直接invoke;这里取得的返回值就是我们外部的dex文件构建成的 Element数组 //下面把新数组和旧数组合并，注意新数组放前面 Object[] dexElements = null; if (newElements != null && newElements.length > 0) { dexElements = (Object[]) Array.newInstance(oldElements.getClass().getComponentType() oldElements.length newElements.length);//先建一个新容器 //这5个参数解释一下如果是将A B 你找AB的顺序组合成数组C，那么参数的含义，依次是 A对象，A数组开始复制的位置，C对象，C对象的开始存放的位置，数组A中要复制的元素个数 System.arraycopy( newElements 0 dexElements 0 newElements.length);//新来的数组放前面 System.arraycopy( oldElements 0 dexElements newElements.length oldElements.length); } //最后把合并之后的数组设置到 dexElements里面 dexElementsField.set(dexPathListObj dexElements); } //14和19的区别，是这个方法 makeDexElements(ArrayList<File> files File optimizedDirectory)···它又少了一个参数 public static void hookV14(ClassLoader classLoader File outDexFilePath File optimizedDirectory) throws IllegalAccessException InvocationTargetException { Field pathList = ReflectionUtil.getField(classLoader "pathList");//1、获得DexPathList pathList 属性 Object dexPathListObj = pathList.get(classLoader); //2、获得DexPathList pathList对象 Field dexElementsField = ReflectionUtil.getField(dexPathListObj "dexElements");//3、获得DexPathList的dexElements属性 Object[] oldElements = (Object[]) dexElementsField.get(dexPathListObj);//4、获得pathList对象中 dexElements 的属性值 List<File> files = new ArrayList<>();//开始构建makeDexElements的实参 files.add(outDexFilePath); List<IOException> ioExceptions = new ArrayList<>(); Method makePathElementsMethod = ReflectionUtil.getMethod(//获得 DexPathList 的 makeDexElements 方法 dexPathListObj "makeDexElements" ArrayList.class File.class);//别忘了后面的参数列表 Object[] newElements = (Object[]) makePathElementsMethod.invoke( null files optimizedDirectory ioExceptions);//这个方法是静态方法，所以不需要传实例直接invoke;这里取得的返回值就是我们外部的dex文件构建成的 Element数组 //下面把新数组和旧数组合并，注意新数组放前面 Object[] dexElements = null; if (newElements != null && newElements.length > 0) { dexElements = (Object[]) Array.newInstance(oldElements.getClass().getComponentType() oldElements.length newElements.length);//先建一个新容器 //这5个参数解释一下如果是将A B 你找AB的顺序组合成数组C，那么参数的含义，依次是 A对象，A数组开始复制的位置，C对象，C对象的开始存放的位置，数组A中要复制的元素个数 System.arraycopy( newElements 0 dexElements 0 newElements.length);//新来的数组放前面 System.arraycopy( oldElements 0 dexElements newElements.length oldElements.length); } //最后把合并之后的数组设置到 dexElements里面 dexElementsField.set(dexPathListObj dexElements); } }

import android.app.Application; import android.content.Context; import android.os.Build; import android.util.Log; import com.example.administrator.myapplication.utils.AssetsFileUtil; import com.example.administrator.myapplication.utils.ClassLoaderHookHelper; import java.io.File; public class MyApp extends Application { @Override protected void attachBaseContext(Context base) { super.attachBaseContext(base); Log.d("BugTag2" "" getClassLoader());//PathClassLoader Log.d("BugTag2" "" getClassLoader().getParent());//BootClassLoader String fixPath = "fix.dex"; try { String path = AssetsFileUtil.copyAssetToCache(this fixPath); File fixFile = new File(path); if (Build.VERSION.SDK_INT >= 23) { ClassLoaderHookHelper.hookV23(getClassLoader() fixFile getCacheDir()); } else if (Build.VERSION.SDK_INT >= 19) { ClassLoaderHookHelper.hookV19(getClassLoader() fixFile getCacheDir()); } else if (Build.VERSION.SDK_INT >= 14) { ClassLoaderHookHelper.hookV14(getClassLoader() fixFile getCacheDir()); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } Multidex热修复核心技术

其实热修复的核心技术，就一句话，Hook ClassLoader 但是要深入了解它，需要相当多的基础知识，下面列举出必须要知道的一些东西。

基础知识预备

1.Dex文件是什么？

我们写安卓，目前还是用java比较多，就算是用kotlin，它最终也是要转换成java来运行。java文件，被编译成class之后，多个class文件，会被打包成classes.dex，被放到apk中，安卓设备拿到apk，去安装解析(预编译balabala...)，当我们运行app时，app的程序逻辑全都是在classes.dex中。
所以，dex文件是什么？
一句话，dex文件是 android app的源代码的最终打包

2.Dex文件如何生成？
androidStudio 打包apk的时候会生成Dex，其实它使用的是SDK的dx命令，我们可以用dx命令自己去打包想要打包的 class。
命令格式为： dx --dex --output=output.dex xxxx.class
将上面的output 和 xxxx换成你想要的文件名即可。
注：dx.bat在安卓SDK的目录下：比如我的 C:\XXXXX\AndroidStudioAbout\sdk1\build-tools\28.0.3\dx.bat

3.ClassLoader是什么？
ClassLoader来自jdk，翻译为：类加载器，用于将class文件中的类，加载到内存中，生成class对象。只有存在了Class对象，我们才可以创建我们想要的对象。
android SDK继承了JDK的classLoader，创造出了新的ClassLoader子类。下图表示了android9.0-28 所有的ClassLoader直接或者间接子类。

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用的比较多的是 BaseDexClassLoader，DexClassLoader PathClassLoader 其他这些，应该是谷歌大佬创造出来新的类加载器子类吧，还没研究过。

注：关于DexClassLoader和PathClassLoader ，网上资料有个误区，应该不少人都认为，PathClassLoader 用于加载app内部的dex文件，DexClassLoader用于加载外部的dex文件，但是其实只要看一眼这两个类的关系，就会发现，它们都是继承自 BaseDexClassLoader，他们的构造函数内部都会去执行父类的构造函数。他们只有一个差别，那就是 PathClssLoader不用传 optimizedDirectory这个参数，但是DexClassLoader必须传。这个参数的作用是，传入一个 dex优化之后的存放目录。而事实上，虽然PathClassLoader不要求传这个optimizedDirectory，但是它实际上是给了一个默认值。 emmmm…所以不要再认为PathClassLoader不能加载外部的dex了，它只是没有让你传 optimizedDirectory而已。

另外：
BootClassLoader 用于加载Android Framework层class文件(SDK中没有这个BootClassLoader，也是很奇怪)
PathClassLoader 是用于Android应用程序类的加载器，可以加载指定的dex，以及jar、zip、apk中的classes.dex。
DexClassLoader 可以加载指定的dex，以及jar、zip、apk中的classes.dex。

4.ClassLoader的双亲委托机制是什么？
android里面ClassLoader的作用，是将dex文件中的类，加载到内存中，生成Class对象，供我们使用
（举个例子：我写了一个A类，app运行起来之后，当我需要new 一个A，ClassLoader首先会帮我查找A的Class对象是否存在，如果存在，就直接给我Class对象，让我拿去new A，如果不存在，就会出创建这个A的Class对象。）
这个查找的过程，就遵循双亲委托机制。
一句话解释双亲委托机制：某个类加载器在加载某个类的时候，首先会将这件事委托给 parent类加载器，依次递归，如果parent类加载器可以完成加载，就会直接返回Class对象。如果parent找不到或者没有父了，就会自己加载。

下图是安卓源码ClassLoader.java:

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这里红字注解，很容易读懂ClassLoader去load一个class的过程.

hook思路

OK，现在可以来解读我是如何去hook ClassLoader的了.
解读之前，先弄清楚，我为何要hook ClassLoader，为什么hook了它之后，我的fix.dex就能发挥作用？
先解决这个疑问，既然是hook，那么自然要读懂源码，因为hook就是在理解源码思维的前提下，更改源码逻辑。
一张图解决你的疑问：

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按照上面图，去追踪源码，会发现，ClassLoader最终会从DexFile对象中去获得一个Class对象。并且在DexPathList类中findClass的时候，存在一个Element数组的遍历。
这就意味着，如果存在多个dex文件，多个dex文件中都存在同样一个class，那么它会从第一个开始找，如果找到了，就会立即返回。如果没找到，就往下一个dex去找。

也就是说，如果我们可以在这个数组中插入我们自己的修复bug的 fix.dex，那我们就可以让我们已经修复bug的补丁类发挥作用让类加载器优先读取我们的补丁类.

OK 理解了源码的逻辑，那我们可以动手了。来解析SDK 23的hook ClassLoader过程吧！

确定思路，我们要改变app启动之后，自带的ClassLoader对象（具体实现类是PathClassLoader ）中 DexPathList 中 Element[] element 的实际值。

那么，步骤：
1.取得PathClassLoader的pathList的属性
2.取得PathClassLoader的pathList的属性真实值（得到一个DexPathList对象）
3.获得DexPathList中的dexElements 属性
4.获得DexPathList对象中dexElements 属性的真实值(它是一个Element数组)
做完这4个步骤，我们得到下面的代码

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