Android进阶从字节码插桩技术了解美团热修复实例详解

目录

• 引言
• 1 插件发布
• 2 Javassist
• 2.1 准备工作
• 2.2 Transform
• 2.3 transform函数注入代码
• 2.3.1 Jar包处理
• 2.3.2 字节码处理
• 2.4 Javassist织入代码
• 2.4.1 ClassPool
• 2.4.2 CtClass

引言

热修复技术如今已经不是一个新颖的技术，很多公司都在用，而且像阿里、腾讯等互联网巨头都有自己的热修复框架，像阿里的AndFix采用的是hook native底层修改代码指令集的方式；腾讯的Tinker采用类加载的方式修改dexElement；而美团则是采用字节码插桩的方式，也就是本文将介绍的一种技术手段。

我们知道，如果上线出现bug，通常是发生在方法的调用阶段，某个方法异常导致崩溃；字节码插桩，就是在编译阶段将一段代码插入该方法中，如果线上崩溃，需要发布补丁包，同时在执行该方法时，如果检测到补丁包的存在，将会走插桩插入的逻辑，而不是原逻辑。

如果想要知道美团实现的热修复框架原理，那么首先需要知道，robust该怎么用

对于每个模块，如果想要插桩需要引入robust插件，所以如果自己实现一个简单的robust的功能，就需要创建一个插件，然后在插件中处理逻辑，我个人喜欢在buildSrc里写插件然后发布，当然也可以自己创建一个java工程改造成groovy工程

plugins {
    id 'groovy'
    id 'maven-publish'
}
dependencies {
    implementation gradleApi()
    implementation localGroovy()
    implementation 'com.android.tools.build:gradle:3.1.2'
}

如果创建一个java模块，如果要【改装】成一个groovy工程，就需要做上述的配置

1 插件发布

初始化之后，我一般会先建2个文件夹

plugin用于自定义插件，定义输入输出； task用于任务执行。

class MyRobustPlugin implements Plugin<Project>{
    @Override
    void apply(Project project) {
        //项目配置阶段执行，配置完成之后，
        project.afterEvaluate {
            println '插件开始执行了'
        }
    }
}

如果需要发布插件到maven仓库，或者放在本地，可以通过maven-publish（gradle 7.0+）插件来实现

afterEvaluate {
    publishing {
        publications{
            releaseType(MavenPublication){
                from components.java
                groupId  'com.demo'
                artifactId  'robust'
                version  '0.0.1'
            }
        }
        repositories {
            maven {
                url uri('../repo')
            }
        }
    }
}

publications：这里可以添加你要发布的maven版本配置 repositories：maven仓库的地址，这里就是写在本地一个文件夹

重新编译之后，在publish文件夹下会生成很多任务，执行发布到maven仓库的任务，就会在本地的repo文件夹下生成对应的jar包

接下来我们尝试用下这个插件

buildscript {
    repositories {
        google()
        mavenCentral()
        jcenter()
        //这里配置了我们的插件依赖的本地仓库地址
        maven {
            url uri('repo')
        }
    }
    dependencies {
        classpath "com.android.tools.build:gradle:7.0.3"
        classpath "com.hujiang.aspectjx:gradle-android-plugin-aspectjx:2.0.10"
        classpath "com.demo:robust:0.0.1"
        // NOTE: Do not place your application dependencies here; they belong
        // in the individual module build.gradle files
    }
}

配置完成后，在app模块添加插件依赖

apply plugin:'com.demo'

这里会报错，com.demo这个插件id找不到，原因就是，其实插件是一个jar包，然后我们只是创建了这个插件，并没有声明入口，在编译jar包时找不到清单文件，因此需要在资源文件夹下声明清单文件

implementation-class=com.tal.robust.plugin.MyRobustPlugin

创建插件名字的属性文件，声明插件的入口，就是我们自己定义的插件，再次编译运行

这也意味着，我们的插件执行成功了，所以准备工作已完成，如果需要插桩的模块，那么就需要依赖这个插件

2 Javassist

Javassist号称字节码手术刀，能够在class文件生成之后，打包成dex文件之前就将我们自定义的代码插入某个位置，例如在getClassId方法第62行代码的位置，插入逻辑判断代码

2.1 准备工作

引入Javassist，插件工程引入Javassist

implementation 'org.javassist:javassist:3.20.0-GA'

2.2 Transform

Javassist作用于class文件生成之后，在dex文件生成之前，所以如果想要对字节码做处理，就需要在这个阶段执行代码插入，这里就涉及到了一个概念 --- transform；

Android官方对于transform做出的定义就是：Transform用于在class打包成dex这个中间过程，对字节码做修改

在build文件夹中，我们可以看到这些文件夹，像merged_assets、merged_java_res等，这是Gradle的Transform，用于打包资源文件到apk文件中，执行的顺序为串行执行，一个任务的输出为下一个任务的输入，而在transforms文件夹下就是我们自己定义的transform

implementation 'com.android.tools.build:transform-api:1.5.0'

导入Transform依赖