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效果展示
修复前
修复后
实现原理
Android中的类加载也是通过ClassLoader实现的,它加载类的时候是顺序遍历一个pathList的数组,该数组存放了所以需要加载的Class,假如我们的Class3出现了问题,这时我们只需要编译一个修复后的Class3并且将它的加载顺序放在出问题的Class3之前就可修复问题了(如上图所示)。
Android源码中的体现如下:
@Override
protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
List<Throwable> suppressedExceptions = new ArrayList<Throwable>();
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;
}
而如何将我们修复后的Class加载顺序排到出问题的Class之前呢?这就需要我们使用Java那强大的反射功能了。
首先我们需要利用ClassLoader对象获取到pathList这个属性
我们使用如下代码进行获取:
/**
* 根据属性名找到对应属性
* @param instance
* @param name
* @return
*/
public static Field getField(Object instance,String name){
Class<?> cls = instance.getClass();
//当查找到了Object类还没找到的时候停止循环
while (cls != Object.class){
try {
Field fied = cls.getDeclaredField(name);
if(fied != null){
fied.setAccessible(true);
}
return fied;
}catch (Exception e){
}
//假如当前的对象中没有这个属性就从父类中继续寻找,直到找到为止
cls = cls.getSuperclass();
}
return null;
}
接下来我们找到DexPathList这个类,查看它的源码发现它的findClass方法中遍历的是dexElements
public Class<?> findClass(String name, List<Throwable> suppressed) {
for (Element element : dexElements) {
Class<?> clazz = element.findClass(name, definingContext, suppressed);
if (clazz != null) {
return clazz;
}
}
if (dexElementsSuppressedExceptions != null) {
suppressed.addAll(Arrays.asList(dexElementsSuppressedExceptions));
}
return null;
}
因此我们就可以得出结论,我们只要将我们修复后的Class文件的顺序放到dexElements数组的开头位置就能实现修复后的Class的加载顺序在出问题的Class的加载顺序之前了,具体代码实现如下:
/**
* 热修复
* @param context
* @param patchFile 修复后的文件
*/
public static void init(Context context, File patchFile){
if(!patchFile.exists()){
return;
}
//拿到ClassLoader
ClassLoader classLoader = context.getClassLoader();
try {
//拿到pathList属性
Field pathListField = ReflectUtils.getField(classLoader, "pathList");
//根据属性拿到该属性的对象DexPathList
Object pathList = pathListField.get(classLoader);
//根据pathList拿到dexElements属性
Field dexElementsField = ReflectUtils.getField(pathList, "dexElements");
Object[] dexElements = (Object[]) dexElementsField.get(pathList);//dexElements是个数组
//根据补丁包创建dexElements
Method makeDexElementsMethod = ReflectUtils.getMethod(pathList, "makeDexElements", List.class, File.class, List.class,ClassLoader.class);
//创建执行方法的第一个参数
List<File> dexfiles = new ArrayList<>();
dexfiles.add(patchFile);
//创建执行方法的第二个参数
File codeCacheDir = context.getCodeCacheDir();
//创建执行方法的第三个参数
ArrayList<IOException> suppressedExceptions = new ArrayList<IOException>();
Object[] pathDexElements = (Object[]) makeDexElementsMethod.invoke(null, dexfiles, codeCacheDir, suppressedExceptions,classLoader);
//根据以前的和补丁包生成的dexElements组合成一个新的Elements
Object[] newDexElements = (Object[]) Array.newInstance(dexElements[0].getClass(), dexElements.length + pathDexElements.length);
//将pathDexElements和dexElements的元素拷贝到新的数组中
System.arraycopy(pathDexElements,0,newDexElements,0,pathDexElements.length);
System.arraycopy(dexElements,0,newDexElements,pathDexElements.length,dexElements.length);
//重新将dexElements属性赋值为新产生的数组
dexElementsField.set(pathList,newDexElements);
}catch (Exception e){
System.out.println(e.getMessage());
}
}
其中makeDexElements方法的获取和调用是根据Android对应的源码来的:
如何生成修复文件
我们需要使用到build-tools里面的dx工具
具体使用方法如下:
首先我们得先运行一遍你修复后的代码(这样才能生成新的Class文件),比方说我之前为了让程序出现异常故意抛出了异常,现在我将他注释掉模拟修复后的代码:
public static void test(){
// throw new IndexOutOfBoundsException("越界");
}
然后我们将该文件运用dx工具生成一个修复包,具体命令如下:
dx --dex --output=patch.jar com\itfitness\hotfix\utils\TestUtil.class
另外要注意我们是在classes文件夹下执行的
生成完修复文件后我们需要将它放到存储卡中对应的位置