热修复Tinker（二）补丁包加载源码分析
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了热修复Tinker（二）补丁包加载源码分析相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
参考技术A<p>
前面一篇Tinker相关的文章已经介绍了Tinker热修复框架的使用与整个的修复流程，那么这一篇就要开启Tinker的源码解析之路了。
首先简单说一下Tinker的原理，Tinker其实也是类似multidex的dex方式，将目标dex插入到数组最前面，主要是通过对比原dex文件（存在bug）与现dex文件（bug已修复）生成差异包，生成的差异包作为补丁包下发给客户端，客户端做一系列校验之后，将下发的差异包与本应用的dex文件合并成成全量的dex文件，并进行opt优化，当再次启动APP时候则加载优化过的全量dex文件，将dex文件插入到DexPathList 中 dexElements的前面。
所以Tinker其实是两个流程，一个是加载补丁包，另外一个是加载dex文件，两个的加载流程相对较长，这里分开说明，这一篇呢，主要介绍加载补丁包的流程。
<p>
加载补丁包的方法如下
往下看发现调用了TinkerInstaller的onReceiveUpgradePatch方法
TinkerInstaller.java
这里调用了PatchListener的onPatchReceived方法
而PatchListener是一个接口，他的具体实现为SamplePatchListener方法，onPatchReceived在SamplePatchListener的父类DefaultPatchListener有实现，我们看下DefaultPatchListener中的onPatchReceived方法
如下
DefaultPatchListener.java
首先这个检测了一下这个插件是否可用，通过SamplePatchListener的patchCheck方法来检测
SamplePatchListener.java
这里对插件是否可用进行了判断，就不进行详细分析了
当插件可用时候returnCode为ERROR_PATCH_OK，当不可用则会log出来失败的errorcode
成功则调用
来启动TinkerPatchService这个IntentService，并且把插件的路径给传递到IntentService
TinkerPatchService通过onHandleIntent来接收传递过来的数据
TinkerPatchService.java
这里首先调用了PatchReporter的onPatchServiceStart方法，而PatchReporter的实现为SamplePatchReporter
SamplePatchReporter.java
这里主要看UpgradePatchRetry的onPatchServiceStart方法
UpgradePatchRetry.java
这里主要也做了一些验证，并且把文件复制一份到/data/data/tinker.sample.android/tinker_temp/路径下，然后把相关信息写入到配置文件中
在回到TinkerPatchService的onHandleIntent方法
主要看
这个方法的实现在UpgradePatch中
UpgradePatch.java
这里首先初始化相关数据与相关验证，再将补丁文件拷贝到目标目录中
路径为/data/data/tinker.sample.android/tinker/patch-xxxxxx/patch-xxxxxx.apk
接下来就是调用DexDiffPatchInternal，BsDiffPatchInternal，ResDiffPatchInternal这些类的方法进行dexDiff差分的计算相关
至于相关差分的计算，由于比较复杂，我暂时还没有深入去看，暂时埋个坑在这里，等后面找时间去填上这个坑
在回到TinkerPatchService的onHandleIntent方法
后面调用了PatchReporter的onPatchResult，这个方法主要删除了上面拷贝在/data/data/tinker.sample.android/tinker_temp/的文件
接下来启动了AbstractResultService，并把插件的路径传递过去了
AbstractResultService的实现在SampleResultService类里面，SampleResultService的onPatchResult删除了原始的插件文件。
到这里插件加载分析就基本结束了
<p>
插件加载分析结束了，但是却没有去分析dexDiff差分的计算，而这个dexDiff差分计算则是区分的Tinker与其他相同方案的热修复库，dexDiff是基于 Dex 的文件结构来下手，将产生变化的结构提取出来，产生的补丁非常小，而且在 diff 的过程中也处理了一些会造成补丁包很大的场景，所以等后面有时间将这一块补上，下一篇文章则是对dex文件加载进行源码分析了，peace~~~
Android 热修复 Tinker接入及源码浅析
本文已在我的公众号hongyangAndroid首发。
转载请标明出处：
http://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/54882693
本文出自张鸿洋的博客
一、概述
放了一个大长假，happy，先祝大家2017年笑口常开。
假期中一行代码没写，但是想着马上要上班了，赶紧写篇博客回顾下技能，于是便有了本文。
热修复这项技术，基本上已经成为项目比较重要的模块了。主要因为项目在上线之后，都难免会有各种问题，而依靠发版去修复问题，成本太高了。
现在热修复的技术基本上有阿里的AndFix、QZone的方案、美团提出的思想方案以及腾讯的Tinker等。
其中AndFix可能接入是最简单的一个（和Tinker命令行接入方式差不多），不过兼容性还是是有一定的问题的；QZone方案对性能会有一定的影响，且在Art模式下出现内存错乱的问题(其实这个问题我之前并不清楚，主要是tinker在MDCC上指出的);美团提出的思想方案主要是基于Instant Run的原理，目前尚未开源，不过这个方案我还是蛮喜欢的，主要是兼容性好。
这么看来，如果选择开源方案，tinker目前是最佳的选择，tinker的介绍有这么一句：
Tinker已运行在微信的数亿Android设备上，那么为什么你不使用Tinker呢？
好了，说了这么多，下面来看看tinker如何接入，以及tinker的大致的原理分析。希望通过本文可以实现帮助大家更好的接入tinker，以及去了解tinker的一个大致的原理。
二、接入Tinker
接入tinker目前给了两种方式，一种是基于命令行的方式，类似于AndFix的接入方式；一种就是gradle的方式。
考虑早期使用Andfix的app应该挺多的，以及很多人对gradle的相关配置还是觉得比较繁琐的，下面对两种方式都介绍下。
（1）命令行接入
接入之前我们先考虑下，接入的话，正常需要的前提（开启混淆的状态）。
对于API
一般来说，我们接入热修库，会在Application#onCreate中进行一下初始化操作。然后在某个地方去调用类似loadPatch这样的API去加载patch文件。
对于patch的生成
简单的方式就是通过两个apk做对比然后生成；需要注意的是：两个apk做对比，需要的前提条件，第二次打包混淆所使用的mapping文件应该和线上apk是一致的。
最后就是看看这个项目有没有需要配置混淆；
有了大致的概念，我们就基本了解命令行接入tinker，大致需要哪些步骤了。
依赖引入
dependencies {
// ...
//可选，用于生成application类
provided('com.tencent.tinker:tinker-android-anno:1.7.7')
//tinker的核心库
compile('com.tencent.tinker:tinker-android-lib:1.7.7')
}顺便加一下签名的配置：
android{
//...
signingConfigs {
release {
try {
storeFile file("release.keystore")
storePassword "testres"
keyAlias "testres"
keyPassword "testres"
} catch (ex) {
throw new InvalidUserDataException(ex.toString())
}
}
}
buildTypes {
release {
minifyEnabled true
signingConfig signingConfigs.release
proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro'
}
debug {
debuggable true
minifyEnabled true
signingConfig signingConfigs.release
proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro'
}
}
}文末会有demo的下载地址，可以直接参考build.gradle文件，不用担心这些签名文件去哪找。
API引入
API主要就是初始化和loadPacth。
正常情况下，我们会考虑在Application的onCreate中去初始化，不过tinker推荐下面的写法：
@DefaultLifeCycle(application = ".SimpleTinkerInApplication",
flags = ShareConstants.TINKER_ENABLE_ALL,
loadVerifyFlag = false)
public class SimpleTinkerInApplicationLike extends ApplicationLike {
public SimpleTinkerInApplicationLike(Application application, int tinkerFlags, boolean tinkerLoadVerifyFlag, long applicationStartElapsedTime, long applicationStartMillisTime, Intent tinkerResultIntent) {
super(application, tinkerFlags, tinkerLoadVerifyFlag, applicationStartElapsedTime, applicationStartMillisTime, tinkerResultIntent);
}
@Override
public void onBaseContextAttached(Context base) {
super.onBaseContextAttached(base);
}
@Override
public void onCreate() {
super.onCreate();
TinkerInstaller.install(this);
}
}ApplicationLike通过名字你可能会猜，并非是Application的子类，而是一个类似Application的类。
tinker建议编写一个ApplicationLike的子类，你可以当成Application去使用，注意顶部的注解：@DefaultLifeCycle，其application属性，会在编译期生成一个SimpleTinkerInApplication类。
所以，虽然我们这么写了，但是实际上Application会在编译期生成，所以AndroidManifest.xml中是这样的：
<application
android:name=".SimpleTinkerInApplication"
.../>编写如果报红，可以build下。
这样其实也能猜出来，这个注解背后有个Annotation Processor在做处理，如果你没了解过，可以看下：
通过该文会对一个编译时注解的运行流程和基本API有一定的掌握，文中也会对tinker该部分的源码做解析。
上述，就完成了tinker的初始化，那么调用loadPatch的时机，我们直接在Activity中添加一个Button设置：
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
}
public void loadPatch(View view) {
TinkerInstaller.onReceiveUpgradePatch(getApplicationContext(),
Environment.getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath() + "/patch_signed.apk");
}
}
我们会将patch文件直接push到sdcard根目录；
所以一定要注意：添加SDCard权限，如果你是6.x以上的系统，自己添加上授权代码，或者手动在设置页面打开SDCard读写权限。
<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />除以以外，有个特殊的地方就是tinker需要在AndroidManifest.xml中指定TINKER_ID。
<application>
<meta-data
android:name="TINKER_ID"
android:value="tinker_id_6235657" />
//...
</application>到此API相关的就结束了，剩下的就是考虑patch如何生成。
patch生成
tinker提供了patch生成的工具，源码见：tinker-patch-cli，打成一个jar就可以使用，并且提供了命令行相关的参数以及文件。
命令行如下：
java -jar tinker-patch-cli-1.7.7.jar -old old.apk -new new.apk -config tinker_config.xml -out output需要注意的就是tinker_config.xml，里面包含tinker的配置，例如签名文件等。
这里我们直接使用tinker提供的签名文件，所以不需要做修改，不过里面有个Application的item修改为与本例一致：
<loader value="com.zhy.tinkersimplein.SimpleTinkerInApplication"/>大致的文件结构如下：
可以在tinker-patch-cli中提取，或者直接下载文末的例子。
上述介绍了patch生成的命令，最后需要注意的就是，在第一次打出apk的时候，保留下生成的mapping文件，在/build/outputs/mapping/release/mapping.txt。
可以copy到与proguard-rules.pro同目录，同时在第二次打修复包的时候，在proguard-rules.pro中添加上：
-applymapping mapping.txt保证后续的打包与线上包使用的是同一个mapping文件。
tinker本身的混淆相关配置，可以参考：
如果，你对该部分描述不了解，可以直接查看源码即可。
测试
首先随便生成一个apk（API、混淆相关已经按照上述引入），安装到手机或者模拟器上。
然后，copy出mapping.txt文件，设置applymapping，修改代码，再次打包，生成new.apk。
两次的apk，可以通过命令行指令去生成patch文件。
如果你下载本例，命令需要在[该目录]下执行。
最终会在output文件夹中生成产物：
我们直接将patch_signed.apk push到sdcard，点击loadpatch，一定要观察命令行是否成功。
本例修改了title。
点击loadPatch，观察log，如果成功，应用默认为重启，然后再次启动即可达到修复效果。
到这里命令行的方式就介绍完了，和Andfix的接入的方式基本上是一样的。
值得注意的是:该例仅展示了基本的接入，对于tinker的各种配置信息，还是需要去读tinker的文档（如果你确定要使用）tinker-wiki。
（2）gradle接入
gradle接入的方式应该算是主流的方式，所以tinker也直接给出了例子，单独将该tinker-sample-android以project方式引入即可。
引入之后，可以查看其接入API的方式，以及相关配置。
在你每次build时，会在build/bakApk下生成本地打包的apk，R文件，以及mapping文件。
如果你需要生成patch文件，可以通过：
./gradlew tinkerPatchRelease // 或者 ./gradlew tinkerPatchDebug生成。
生成目录为:build/outputs/tinkerPatch
需要注意的是，需要在app/build.gradle中设置相比较的apk（即old.apk，本次为new.apk），
ext {
tinkerEnabled = true
//old apk file to build patch apk
tinkerOldApkPath = "${bakPath}/old.apk"
//proguard mapping file to build patch apk
tinkerApplyMappingPath = "${bakPath}/old-mapping.txt"
}提供的例子，基本上展示了tinker的自定义扩展的方式，具体还可以参考：
所以，如果你使用命令行方式接入，也不要忘了学习下其支持哪些扩展。
三、Application是如何编译时生成的
从注释和命名上看：
//可选，用于生成application类
provided('com.tencent.tinker:tinker-android-anno:1.7.7')明显是该库，其结构如下：
典型的编译时注解的项目，源码见tinker-android-anno。
入口为com.tencent.tinker.anno.AnnotationProcessor，可以在该services/javax.annotation.processing.Processor文件中找到处理类全路径。
再次建议，如果你不了解，简单阅读下Android 如何编写基于编译时注解的项目该文。
直接看AnnotationProcessor的process方法：
@Override
public boolean process(Set<? extends TypeElement> annotations, RoundEnvironment roundEnv) {
processDefaultLifeCycle(roundEnv.getElementsAnnotatedWith(DefaultLifeCycle.class));
return true;
}直接调用了processDefaultLifeCycle：
private void processDefaultLifeCycle(Set<? extends Element> elements) {
// 被注解DefaultLifeCycle标识的对象
for (Element e : elements) {
// 拿到DefaultLifeCycle注解对象
DefaultLifeCycle ca = e.getAnnotation(DefaultLifeCycle.class);
String lifeCycleClassName = ((TypeElement) e).getQualifiedName().toString();
String lifeCyclePackageName = lifeCycleClassName.substring(0, lifeCycleClassName.lastIndexOf('.'));
lifeCycleClassName = lifeCycleClassName.substring(lifeCycleClassName.lastIndexOf('.') + 1);
String applicationClassName = ca.application();
if (applicationClassName.startsWith(".")) {
applicationClassName = lifeCyclePackageName + applicationClassName;
}
String applicationPackageName = applicationClassName.substring(0, applicationClassName.lastIndexOf('.'));
applicationClassName = applicationClassName.substring(applicationClassName.lastIndexOf('.') + 1);
String loaderClassName = ca.loaderClass();
if (loaderClassName.startsWith(".")) {
loaderClassName = lifeCyclePackageName + loaderClassName;
}
// /TinkerAnnoApplication.tmpl
final InputStream is = AnnotationProcessor.class.getResourceAsStream(APPLICATION_TEMPLATE_PATH);
final Scanner scanner = new Scanner(is);
final String template = scanner.useDelimiter("\\\\A").next();
final String fileContent = template
.replaceAll("%PACKAGE%", applicationPackageName)
.replaceAll("%APPLICATION%", applicationClassName)
.replaceAll("%APPLICATION_LIFE_CYCLE%", lifeCyclePackageName + "." + lifeCycleClassName)
.replaceAll("%TINKER_FLAGS%", "" + ca.flags())
.replaceAll("%TINKER_LOADER_CLASS%", "" + loaderClassName)
.replaceAll("%TINKER_LOAD_VERIFY_FLAG%", "" + ca.loadVerifyFlag());
JavaFileObject fileObject = processingEnv.getFiler().createSourceFile(applicationPackageName + "." + applicationClassName);
processingEnv.getMessager().printMessage(Diagnostic.Kind.NOTE, "Creating " + fileObject.toUri());
Writer writer = fileObject.openWriter();
PrintWriter pw = new PrintWriter(writer);
pw.print(fileContent);
pw.flush();
writer.close();
}
}代码比较简单，可以分三部分理解：
- 步骤1：首先找到被DefaultLifeCycle标识的Element(为类对象TypeElement)，得到该对象的包名，类名等信息，然后通过该对象，拿到
@DefaultLifeCycle对象，获取该注解中声明属性的值。 - 步骤2：读取一个模板文件，读取为字符串，将各个占位符通过步骤1中的值替代。
- 步骤3：通过JavaFileObject将替换完成的字符串写文件，其实就是本例中的Application对象。
我们看一眼模板文件：
package %PACKAGE%;
import com.tencent.tinker.loader.app.TinkerApplication;
/**
*
* Generated application for tinker life cycle
*
*/
public class %APPLICATION% extends TinkerApplication {
public %APPLICATION%() {
super(%TINKER_FLAGS%, "%APPLICATION_LIFE_CYCLE%", "%TINKER_LOADER_CLASS%", %TINKER_LOAD_VERIFY_FLAG%);
}
}对应我们的SimpleTinkerInApplicationLike，
@DefaultLifeCycle(application = ".SimpleTinkerInApplication",
flags = ShareConstants.TINKER_ENABLE_ALL,
loadVerifyFlag = false)
public class SimpleTinkerInApplicationLike extends ApplicationLike {}主要就几个占位符：
- 包名，如果application属性值以点开始，则同包；否则则截取
- 类名，application属性值中的类名
- %TINKER_FLAGS%对应flags
- %APPLICATION_LIFE_CYCLE%，编写的ApplicationLike的全路径
- “%TINKER_LOADER_CLASS%”，这个值我们没有设置，实际上对应
@DefaultLifeCycle的loaderClass属性，默认值为com.tencent.tinker.loader.TinkerLoader - %TINKER_LOAD_VERIFY_FLAG%对应loadVerifyFlag
于是最终生成的代码为：
/**
*
* Generated application for tinker life cycle
*
*/
public class SimpleTinkerInApplication extends TinkerApplication {
public SimpleTinkerInApplication() {
super(7, "com.zhy.tinkersimplein.SimpleTinkerInApplicationLike", "com.tencent.tinker.loader.TinkerLoader", false);
}
}tinker这么做的目的，文档上是这么说的：
为了减少错误的出现，推荐使用Annotation生成Application类。
这样大致了解了Application是如何生成的。
接下来我们大致看一下tinker的原理。
四、原理
tinker贴了一张大致的原理图。
可以看出：
tinker将old.apk和new.apk做了diff，拿到patch.dex，然后将patch.dex与本机中apk的classes.dex做了合并，生成新的classes.dex，运行时通过反射将合并后的dex文件放置在加载的dexElements数组的前面。
运行时替代的原理，其实和Qzone的方案差不多，都是去反射修改dexElements。
两者的差异是：Qzone是直接将patch.dex插到数组的前面；而tinker是将patch.dex与app中的classes.dex合并后的全量dex插在数组的前面。
tinker这么做的目的还是因为Qzone方案中提到的CLASS_ISPREVERIFIED的解决方案存在问题；而tinker相当于换个思路解决了该问题。
接下来我们就从代码中去验证该原理。
本片文章源码分析的两条线：
- 应用启动时，从默认目录加载合并后的classes.dex
- patch下发后，合成classes.dex至目标目录
五、源码分析
（1）加载patch
加载的代码实际上在生成的Application中调用的，其父类为TinkerApplication，在其attachBaseContext中辗转会调用到loadTinker()方法，在该方法内部，反射调用了TinkerLoader的tryLoad方法。
@Override
public Intent tryLoad(TinkerApplication app, int tinkerFlag, boolean tinkerLoadVerifyFlag) {
Intent resultIntent = new Intent();
long begin = SystemClock.elapsedRealtime();
tryLoadPatchFilesInternal(app, tinkerFlag, tinkerLoadVerifyFlag, resultIntent);
long cost = SystemClock.elapsedRealtime() - begin;
ShareIntentUtil.setIntentPatchCostTime(resultIntent, cost);
return resultIntent;
}tryLoadPatchFilesInternal中会调用到loadTinkerJars方法：
private void tryLoadPatchFilesInternal(TinkerApplication app, int tinkerFlag, boolean tinkerLoadVerifyFlag, Intent resultIntent) {
// 省略大量安全性校验代码
if (isEnabledForDex) {
//tinker/patch.info/patch-641e634c/dex
boolean dexCheck = TinkerDexLoader.checkComplete(patchVersionDirectory, securityCheck, resultIntent);
if (!dexCheck) {
//file not found, do not load patch
Log.w(TAG, "tryLoadPatchFiles:dex check fail");
return;
}
}
//now we can load patch jar
if (isEnabledForDex) {
boolean loadTinkerJars = TinkerDexLoader.loadTinkerJars(app, tinkerLoadVerifyFlag, patchVersionDirectory, resultIntent, isSystemOTA);
if (!loadTinkerJars) {
Log.w(TAG, "tryLoadPatchFiles:onPatchLoadDexesFail");
return;
}
}
}TinkerDexLoader.checkComplete主要是用于检查下发的meta文件中记录的dex信息（meta文件，可以查看生成patch的产物，在assets/dex-meta.txt），检查meta文件中记录的dex文件信息对应的dex文件是否存在，并把值存在TinkerDexLoader的静态变量dexList中。
TinkerDexLoader.loadTinkerJars传入四个参数，分别为application，tinkerLoadVerifyFlag（注解上声明的值，传入为false），patchVersionDirectory当前version的patch文件夹，intent，当前patch是否仅适用于art。
@TargetApi(Build.VERSION_CODES.ICE_CREAM_SANDWICH)
public static boolean loadTinkerJars(Application application, boolean tinkerLoadVerifyFlag,
String directory, Intent intentResult, boolean isSystemOTA) {
PathClassLoader classLoader = (PathClassLoader) TinkerDexLoader.class.getClassLoader();
String dexPath = directory + "/" + DEX_PATH + "/";
File optimizeDir = new File(directory + "/" + DEX_OPTIMIZE_PATH);
ArrayList<File> legalFiles = new ArrayList<>();
final boolean isArtPlatForm = ShareTinkerInternals.isVmArt();
for (ShareDexDiffPatchInfo info : dexList) {
//for dalvik, ignore art support dex
if (isJustArtSupportDex(info)) {
continue;
}
String path = dexPath + info.realName;
File file = new File(path);
legalFiles.add(file);
}
// just for art
if (isSystemOTA) {
parallelOTAResult = true;
parallelOTAThrowable = null;
Log.w(TAG, "systemOTA, try parallel oat dexes!!!!!");
TinkerParallelDexOptimizer.optimizeAll(
legalFiles, optimizeDir,
new TinkerParallelDexOptimizer.ResultCallback() {
}
);
SystemClassLoaderAdder.installDexes(application, classLoader, optimizeDir, legalFiles);
return true;
}
找出仅支持art的dex，且当前patch是否仅适用于art时，并行去loadDex。
关键是最后的installDexes：
@SuppressLint("NewApi")
public static void installDexes(Application application, PathClassLoader loader, File dexOptDir, List<File> files)
throws Throwable {
if (!files.isEmpty()) {
ClassLoader classLoader = loader;
if (Build.VERSION.SDK_INT >= 24) {
classLoader = AndroidNClassLoader.inject(loader, application);
}
//because in dalvik, if inner class is not the same classloader with it wrapper class.
//it won't fail at dex2opt
if (Build.VERSION.SDK_INT >= 23) {
V23.install(classLoader, files, dexOptDir);
} else if (Build.VERSION.SDK_INT >= 19) {
V19.install(classLoader, files, dexOptDir);
} else if (Build.VERSION.SDK_INT >= 14) {
V14.install(classLoader, files, dexOptDir);
} else {
V4.install(classLoader, files, dexOptDir);
}
//install done
sPatchDexCount = files.size();
Log.i(TAG, "after loaded classloader: " + classLoader + ", dex size:" + sPatchDexCount);
if (!checkDexInstall(classLoader)) {
//reset patch dex
SystemClassLoaderAdder.uninstallPatchDex(classLoader);
throw new TinkerRuntimeException(ShareConstants.CHECK_DEX_INSTALL_FAIL);
}
}
}这里实际上就是根据不同的系统版本，去反射处理dexElements。
我们看一下V19的实现（主要我看了下本机只有个22的源码~）：
private static final class V19 {
private static void install(ClassLoader loader, List<File> additionalClassPathEntries,
File optimizedDirectory)
throws IllegalArgumentException, IllegalAccessException,
NoSuchFieldException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException, IOException {
Field pathListField = ShareReflectUtil.findField(loader, "pathList");
Object dexPathList = pathListField.get(loader);
ArrayList<IOException> suppressedExceptions = new ArrayList<IOException>();
ShareReflectUtil.expandFieldArray(dexPathList, "dexElements", makeDexElements(dexPathList,
new ArrayList<File>(additionalClassPathEntries), optimizedDirectory,
suppressedExceptions));
if (suppressedExceptions.size() > 0) {
for (IOException e : suppressedExceptions) {
Log.w(TAG, "Exception in makeDexElement", e);
throw e;
}
}
}
} - 找到PathClassLoader（BaseDexClassLoader）对象中的pathList对象
- 根据pathList对象找到其中的makeDexElements方法，传入patch相关的对应的实参，返回Element[]对象
- 拿到pathList对象中原本的dexElements方法
- 步骤2与步骤3中的Element[]数组进行合并，将patch相关的dex放在数组的前面
- 最后将合并后的数组，设置给pathList
这里其实和Qzone的提出的方案基本是一致的。如果你以前未了解过Qzone的方案，可以参考此文：
（2）合成patch
这里的入口为：
TinkerInstaller.onReceiveUpgradePatch(getApplicationContext(),
Environment.getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath() + "/patch_signed.apk");上述代码会调用DefaultPatchListener中的onPatchReceived方法:
# DefaultPatchListener
@Override
public int onPatchReceived(String path) {
int returnCode = patchCheck(path);
if (returnCode == ShareConstants.ERROR_PATCH_OK) {
TinkerPatchService.runPatchService(context, path);
} else {
Tinker.with(context).getLoadReporter().onLoadPatchListenerReceiveFail(new File(path), returnCode);
}
return returnCode;
}首先对tinker的相关配置（isEnable）以及patch的合法性进行检测，如果合法，则调用TinkerPatchService.runPatchService(context, path);。
public static void runPatchService(Context context, String path) {
try {
Intent intent = new Intent(context, TinkerPatchService.class);
intent.putExtra(PATCH_PATH_EXTRA, path);
intent.putExtra(RESULT_CLASS_EXTRA, resultServiceClass.getName());
context.startService(intent);
} catch (Throwable throwable) {
TinkerLog.e(TAG, "start patch service fail, exception:" + throwable);
}
}TinkerPatchService是IntentService的子类，这里通过intent设置了两个参数，一个是patch的路径，一个是resultServiceClass，该值是调用Tinker.install的时候设置的，默认为DefaultTinkerResultService.class。由于是IntentService，直接看onHandleIntent即可，如果你对IntentService陌生，可以查看此文：Android IntentService完全解析 当Service遇到Handler
。
@Override
protected void onHandleIntent(Intent intent) {
final Context context = getApplicationContext();
Tinker tinker = Tinker.with(context);
String path = getPatchPathExtra(intent);
File patchFile = new File(path);
boolean result;
increasingPriority();
PatchResult patchResult = new PatchResult();
result = upgradePatchProcessor.tryPatch(context, path, patchResult);
patchResult.isSuccess = result;
patchResult.rawPatchFilePath = path;
patchResult.costTime = cost;
patchResult.e = e;
AbstractResultService.runResultService(context, patchResult, getPatchResultExtra(intent));
}比较清晰，主要关注upgradePatchProcessor.tryPatch方法，调用的是UpgradePatch.tryPatch。ps:这里有个有意思的地方increasingPriority()，其内部实现为：
private void increasingPriority() {
TinkerLog.i(TAG, "try to increase patch process priority");
try {
Notification notification = new Notification();
if (Build.VERSION.SDK_INT < 18) {
startForeground(notificationId, notification);
} else {
startForeground(notificationId, notification);
// start InnerService
startService(new Intent(this, InnerService.class));
}
} catch (Throwable e) {
TinkerLog.i(TAG, "try to increase patch process priority error:" + e);
}
}如果你对“保活”这个话题比较关注，那么对这段代码一定不陌生，主要是利用系统的一个漏洞来启动一个前台Service。如果有兴趣，可以参考此文：关于 Android 进程保活，你所需要知道的一切。
下面继续回到tryPatch方法：
# UpgradePatch
@Override
public boolean tryPatch(Context context, String tempPatchPath, PatchResult patchResult) {
Tinker manager = Tinker.with(context);
final File patchFile = new File(tempPatchPath);
//it is a new patch, so we should not find a exist
SharePatchInfo oldInfo = manager.getTinkerLoadResultIfPresent().patchInfo;
String patchMd5 = SharePatchFileUtil.getMD5(patchFile);
//use md5 as version
patchResult.patchVersion = patchMd5;
SharePatchInfo newInfo;
//already have patch
if (oldInfo != null) {
newInfo = new SharePatchInfo(oldInfo.oldVersion, patchMd5, Build.FINGERPRINT);
} else {
newInfo = new SharePatchInfo("", patchMd5, Build.FINGERPRINT);
}
//check ok, we can real recover a new patch
final String patchDirectory = manager.getPatchDirectory().getAbsolutePath();
final String patchName = SharePatchFileUtil.getPatchVersionDirectory(patchMd5);
final String patchVersionDirectory = patchDirectory + "/" + patchName;
//copy file
File destPatchFile = new File(patchVersionDirectory + "/" + SharePatchFileUtil.getPatchVersionFile(patchMd5));
// check md5 first
if (!patchMd5.equals(SharePatchFileUtil.getMD5(destPatchFile))) {
SharePatchFileUtil.copyFileUsingStream(patchFile, destPatchFile);
}
//we use destPatchFile instead of patchFile, because patchFile may be deleted during the patch process
if (!DexDiffPatchInternal.tryRecoverDexFiles(manager, signatureCheck, context, patchVersionDirectory,
destPatchFile)) {
TinkerLog.e(TAG, "UpgradePatch tryPatch:new patch recover, try patch dex failed");
return false;
}
return true;
}拷贝patch文件拷贝至私有目录，然后调用DexDiffPatchInternal.tryRecoverDexFiles：
protected static boolean tryRecoverDexFiles(Tinker manager, ShareSecurityCheck checker, Context context,
String patchVersionDirectory, File patchFile) {
String dexMeta = checker.getMetaContentMap().get(DEX_META_FILE);
boolean result = patchDexExtractViaDexDiff(context, patchVersionDirectory, dexMeta, patchFile);
return result;
}直接看patchDexExtractViaDexDiff
private static boolean patchDexExtractViaDexDiff(Context context, String patchVersionDirectory, String meta, final File patchFile) {
String dir = patchVersionDirectory + "/" + DEX_PATH + "/";
if (!extractDexDiffInternals(context, dir, meta, patchFile, TYPE_DEX)) {
TinkerLog.w(TAG, "patch recover, extractDiffInternals fail");
return false;
}
final Tinker manager = Tinker.with(context);
File dexFiles = new File(dir);
File[] files = dexFiles.listFiles();
...files遍历执行：DexFile.loadDex
return true;
}核心代码主要在extractDexDiffInternals中：
private static boolean extractDexDiffInternals(Context context, String dir, String meta, File patchFile, int type) {
//parse meta
ArrayList<ShareDexDiffPatchInfo> patchList = new ArrayList<>();
ShareDexDiffPatchInfo.parseDexDiffPatchInfo(meta, patchList);
File directory = new File(dir);
//I think it is better to extract the raw files from apk
Tinker manager = Tinker.with(context);
ZipFile apk = null;
ZipFile patch = null;
ApplicationInfo applicationInfo = context.getApplicationInfo();
String apkPath = applicationInfo.sourceDir; //base.apk
apk = new ZipFile(apkPath);
patch = new ZipFile(patchFile);
for (ShareDexDiffPatchInfo info : patchList) {
final String infoPath = info.path;
String patchRealPath;
if (infoPath.equals("")) {
patchRealPath = info.rawName;
} else {
patchRealPath = info.path + "/" + info.rawName;
}
File extractedFile = new File(dir + info.realName);
ZipEntry patchFileEntry = patch.getEntry(patchRealPath);
ZipEntry rawApkFileEntry = apk.getEntry(patchRealPath);
patchDexFile(apk, patch, rawApkFileEntry, patchFileEntry, info, extractedFile);
}
return true;
}这里的代码比较关键了，可以看出首先解析了meta里面的信息，meta中包含了patch中每个dex的相关数据。然后通过Application拿到sourceDir，其实就是本机apk的路径以及patch文件；根据mate中的信息开始遍历，其实就是取出对应的dex文件，最后通过patchDexFile对两个dex文件做合并。
private static void patchDexFile(
ZipFile baseApk, ZipFile patchPkg, ZipEntry oldDexEntry, ZipEntry patchFileEntry,
ShareDexDiffPatchInfo patchInfo, File patchedDexFile) throws IOException {
InputStream oldDexStream = null;
InputStream patchFileStream = null;
oldDexStream = new BufferedInputStream(baseApk.getInputStream(oldDexEntry));
patchFileStream = (patchFileEntry != null ? new BufferedInputStream(patchPkg.getInputStream(patchFileEntry)) : null);
new DexPatchApplier(oldDexStream, patchFileStream).executeAndSaveTo(patchedDexFile);
}通过ZipFile拿到其内部文件的InputStream，其实就是读取本地apk对应的dex文件，以及patch中对应dex文件，对二者的通过executeAndSaveTo方法进行合并至patchedDexFile，即patch的目标私有目录。
至于合并算法，这里其实才是tinker比较核心的地方，这个算法跟dex文件格式紧密关联，如果有机会，然后我又能看懂的话，后面会单独写篇博客介绍。此外dodola已经有篇博客进行了介绍：
感兴趣的可以阅读下。
好了，到此我们就大致了解了tinker热修复的原理~~
测试demo地址：
当然这里只分析了代码了热修复，后续考虑分析资源以及So的热修、核心的diff算法、以及gradle插件等相关知识~
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（可以给我留言你想学习的文章，支持投稿）
以上是关于热修复Tinker（二）补丁包加载源码分析的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
原Android热更新开源项目Tinker源码解析系列之二:资源文件热更新
Android 框架学习5：微信热修复框架 Tinker 从使用到 patch 加载生成合成原理分析