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Android 增量更新完全解析 是增量不是热修复

 3 years ago
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Android 增量更新完全解析 是增量不是热修复

本文在我的微信公众号：鸿洋（hongyangAndroid）首发。

转载请标明出处：
http://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/52761658；
本文出自:【张鸿洋的博客】

最近一直关注热修复的东西，偶尔聊天谈到了增量更新，当然了两个完全不是一个东西。借此找了一些资料，收集整理了一下，本来是不想写博客的，因为主要都是工具的实现，但是昨晚在整理资料的时候，忽然发现，我快要忘了这玩意，又要从头找一圈工具。

So，权当一个记录，也方便以后自己查找。

首先要明确的是，什么是增量更新：

相信大家都见过在应用市场省流量更新软件，一个几百M的软件可能只需要下载一个20M的增量包就能完成更新。那么它是如何做的呢？

就是本篇博客的主题了。

增量更新的流程是：用户手机上安装着某个应用，下载了增量包，手机上的apk和增量包合并形成新的包，然后再次安装（注意这个过程是要重新安装的，当然部分应用市场有root权限你可能感知不到）。

ok，那么把整个流程细化为几个关键点：

  1. 用户手机上提取当前安装应用的apk
  2. 如何利用old.apk和new.apk生成增量文件
  3. 增加文件与1.中的old.apk合并，然后安装

解决了上述3个问题，就ok了。

下面开始解决，首先我们看下增量文件的生成与合并，这个环节可以说是整个流程的核心，也是技术难点，值得开心的是，这个技术难点已经有工具替我们实现了。

二、增量文件的生成与合并

这个其实就是利用工具做二进制的一个diff和patch了。

下载地址：

对了，本文环境为mac，其他系统如果阻碍，慢慢搜索解决即可。

下载好了，解压，切到对应的目录，然后执行make：

aaa:bsdiff-4.3 zhy$ make
Makefile:13: *** missing separator.  Stop.

恩，你没看错，报错了，这个错误还比较好解决。

解压文件里面有个文件：Makefile，以文本的形式打开，将install：下面的if,endif添加一个缩进。

修改完成是这个样子的：

CFLAGS      +=  -O3 -lbz2

PREFIX      ?=  /usr/local
INSTALL_PROGRAM ?=  ${INSTALL} -c -s -m 555
INSTALL_MAN ?=  ${INSTALL} -c -m 444

all:        bsdiff bspatch
bsdiff:     bsdiff.c
bspatch:    bspatch.c

install:
    ${INSTALL_PROGRAM} bsdiff bspatch ${PREFIX}/bin
    .ifndef WITHOUT_MAN
    ${INSTALL_MAN} bsdiff.1 bspatch.1 ${PREFIX}/man/man1
    .endif

然后，重新执行make:

aaa:bsdiff-4.3 zhy$ make
cc -O3 -lbz2    bsdiff.c   -o bsdiff
cc -O3 -lbz2    bspatch.c   -o bspatch
bspatch.c:39:21: error: unknown type name 'u_char'; did you mean 'char'?
static off_t offtin(u_char *buf)
                    ^~~~~~
                    char

这次比上次好点，这次生成了一个bsdiff，不过在生成bspatch的时候报错了，好在其实我们只需要使用bsdiff，为什么这么说呢？

因为生成增量文件肯定是在服务端，或者是我们本地pc上做的，使用的就是bsdiff这个工具；

另外一个bspatch，合并old.apk和增量文件肯定是在我们应用内部做的。

当然这个问题也是可以解决的，搜索下，很多解决方案，我们这里就不继续在这个上面浪费篇幅了。

我这里提供个下载地址：

https://github.com/hymanAndroid/tools/tree/master/bsdiff-4.3

下载完成，直接make，bsdiff和bspatch都会生成（mac环境下）。

=============神奇的分割线==============

ok，假设到这里，不管你使用何种手段，咱们已经有了bsdiff和bspacth，下面演示下这个工具的使用：

首先我们准备两个apk，old.apk和new.apk，你可以自己随便写个项目，先运行一次拿到生成的apk作为old.apk；然后修改些代码，或者加一些功能，再运行一次生成new.apk；

  • 生成增量文件
./bsdiff old.apk new.apk old-to-new.patch

这样就生成了一个增量文件old-to-new.patch

  • 增量文件和old.apk合并成新的apk
./bspatch old.apk new2.apk old-to-new.patch

这样就生成一个new2.apk

那么怎么证明这个生成的new2.apk和我们的new.apk一模一样呢？

我们可以查看下md5的值，如果两个文件md5值一致，那么几乎可以肯定两个文件时一模一样的（不要跟我较真说什么碰撞可以产生一样的md5的值~~）。

aaa:bsdiff-4.3 zhy$ md5 new.apk 
MD5 (new.apk) = 0900d0d65f49a0cc3b472e14da11bde7
aaa:bsdiff-4.3 zhy$ md5 new2.apk 
MD5 (new2.apk) = 0900d0d65f49a0cc3b472e14da11bde7

可以看到两个文件的md5果然一样~~

恩，假设你不是mac，怎么获取一个文件的md5呢？（自己写代码，下载工具，不要遇到这样的问题，还弹窗我，我会被扣工资的…）

那么到这里我们就已经知道了如何生成增量文件和将patch与旧的文件合并为新的文件。那么我们再次梳理下整个流程：

  1. 服务端已经做好了增量文件（本节完成）
  2. 客户端下载增量文件+提取该应用的apk，使用bspatch合并
  3. 产生的新的apk，调用安装程序

还是蛮清晰的，那么主要是第二点，第二点有两件事，一个是提取应用的apk；一个是使用bspatch合并，那么这个合并肯定是需要native方法和so文件去做的，也就是说我们要自己打个so出来；

三、客户端的行为

（1）提取应用的apk文件

其实提取当前应用的apk非常简单，如下代码：

public class ApkExtract {
    public static String extract(Context context) {
        context = context.getApplicationContext();
        ApplicationInfo applicationInfo = context.getApplicationInfo();
        String apkPath = applicationInfo.sourceDir;
        Log.d("hongyang", apkPath);
        return apkPath;
    }
}

(2)制作bspatch so

首先声明一个类，写个native方法，如下：

public class BsPatch {

    static {
        System.loadLibrary("bsdiff");
    }

    public static native int bspatch(String oldApk, String newApk, String patch);

}

三个参数已经很明确了；

同时别忘了在module的build.gradle下面：

defaultConfig {
    ndk {
        moduleName = 'bsdiff'
    }
}

注意该步骤需要你配置过ndk的环境（下载ndk，设置ndk.dir）~

ok，接下来就是去完成c的代码的编写了；

首先在app/main目录下新建一个文件夹jni，把之前下载的bsdiff中的bspatch.c拷贝进去；

然后按照jni的规则，在里面新建一个方法：

JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_zhy_utils_BsPatch_bspatch
        (JNIEnv *env, jclass cls,
         jstring old, jstring new, jstring patch){
    int argc = 4;
    char * argv[argc];
    argv[0] = "bspatch";
    argv[1] = (char*) ((*env)->GetStringUTFChars(env, old, 0));
    argv[2] = (char*) ((*env)->GetStringUTFChars(env, new, 0));
    argv[3] = (char*) ((*env)->GetStringUTFChars(env, patch, 0));


    int ret = patchMethod(argc, argv);

    (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, old, argv[1]);
    (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, new, argv[2]);
    (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, patch, argv[3]);
    return ret;
}

方法名是有规律的，这个规律不用提了吧~~

注意bsdiff.c中并没有patchMethod方法，这个方法实际上是main方法，直接修改为patchMethod即可，觉得复杂没关系，文末有源码。

ok，此时你可以尝试运行，会提示依赖bzlib，其实从文件顶部的include中也能看出来。

既然依赖，那我们就导入吧：

首先下载：

下载完成后，解压：

20161010213222001

将其中的.h和.c文件提取出来，然后可以选择连文件夹copy到我们module的app/main/jni下，结果如下：

20161010213337003

记得修改bsdiff中的include：

#include "bzip2/bzlib.h"

再次运行；

然后会发现报一堆类似下面的错误：

Error:(70) multiple definition of `main'

提示main方法重复定义了，在出错信息中会给出哪些类中包含main方法，可以选择直接将这些类中的main方法直接删除。

删除以后，就ok了~~

那么到这里，我们就完成了JNI的编写，当然文件是bsdiff提供的c源码。

四、增量更新后安装

上面的操作完成后，最后一步就简单了，首先准备两个apk：

old.apk new.apk

然后制作一个patch，下面代码中的PATCH.patch；

将old.apk安装，然后将new.apk以及PATCH.patch放置到存储卡；

最后在Activity中触发调用：

private void doBspatch() {
    final File destApk = new File(Environment.getExternalStorageDirectory(), "dest.apk");
    final File patch = new File(Environment.getExternalStorageDirectory(), "PATCH.patch");

    //一定要检查文件都存在

    BsPatch.bspatch(ApkExtract.extract(this),
            destApk.getAbsolutePath(),
            patch.getAbsolutePath());

    if (destApk.exists())
        ApkExtract.install(this, destApk.getAbsolutePath());
    }

记得开启读写SDCard权限，记得在代码中校验需要的文件都存在。

install实际就是通过Intent去安装了：

 public static void install(Context context, String apkPath) {
        Intent i = new Intent(Intent.ACTION_VIEW);
        i.setFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
        i.setDataAndType(Uri.fromFile(new File(apkPath)),
                "application/vnd.android.package-archive");
        context.startActivity(i);
    }

这里7.0可能会有问题，把路径暴露给别的app了，应该需要FileProvider去实现（未实验，猜测可能有可能）。

大致的效果图如下：

20161010213502041

如果你只是单纯的要使用该功能，大可以直接将生成的so文件拷入，直接loadLibrary使用即可。

其次，在做增量更新的时候，patch肯定是根据你当前的版本号与最新（或者目标）版本apk，比对下发diff文件，于此同时应该也把目标apk的md5下发，再做完合并后，不要忘记校验下md5；

博客结束，虽然很简单，主要利用工具实现，但是还是建议自己去实现一次，想一次性跑通还是需要一些时间的，可能过程中也会发现一些坑，也能提升自己对JNI的熟练度。

也可以选择直接使用so

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