详解Android中实现热更新的原理

这篇文章就来介绍一下Android中实现热更新的原理。

一、ClassLoader
我们知道Java在运行时加载对应的类是通过ClassLoader来实现的，ClassLoader本身是一个抽象来，Android中使用PathClassLoader类作为Android的默认的类加载器，PathClassLoader其实实现的就是简单的从文件系统中加载类文件。PathClassLoade本身继承自BaseDexClassLoader，BaseDexClassLoader重写了findClass方法，该方法是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;

}

看源码可知，BaseDexClassLoader将findClass方法委托给了pathList对象的findClass方法，pathList对象是在BaseDexClassLoader的构造函数中new出来的，它的类型是DexPathList。看下DexPathList.findClass源码是如何做的：

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;

}

直接就是遍历dexElements列表，然后通过调用element.dexFile对象上的loadClassBinaryName方法来加载类，如果返回值不是null，就表示加载类成功，会将这个Class对象返回。而dexElements对象是在DexPathList类的构造函数中完成初始化的。

this.dexElements = makeDexElements(splitDexPath(dexPath), optimizedDirectory, suppressedExceptions);
makeDexElements所做的事情就是遍历我们传递来的dexPath，然后一次加载每个dex文件。

二、实现
上面分析了Android中的类的加载的流程，可以看出来DexPathList对象中的dexElements列表是类加载的一个核心，一个类如果能被成功加载，那么它的dex一定会出现在dexElements所对应的dex文件中，并且dexElements中出现的顺序也很重要，在dexElements前面出现的dex会被优先加载，一旦Class被加载成功，就会立即返回，也就是说，我们的如果想做hotpatch，一定要保证我们的hotpacth dex文件出现在dexElements列表的前面。

要实现热更新，就需要我们在运行时去更改PathClassLoader.pathList.dexElements，由于这些属性都是private的，因此需要通过反射来修改。另外，构造我们自己的dex文件所对应的dexElements数组的时候，我们也可以采取一个比较取巧的方式，就是通过构造一个DexClassLoader对象来加载我们的dex文件，并且调用一次dexClassLoader.loadClass(dummyClassName);

方法，这样，dexClassLoader.pathList.dexElements中，就会包含我们的dex，通过把dexClassLoader.pathList.dexElements插入到系统默认的classLoader.pathList.dexElements列表前面，就可以让系统优先加载我们的dex中的类，从而可以实现热更新了。

下面展示一部分代码

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中实现热更新的原理先为大家介绍到这，大家可以结合平时积累的知识，查阅相关书籍进行深入学习探究，希望大家能够有所收获。