热修复

说起热修复我们就不得不提类的加载器，在Android中类的加载也是通过ClassLoader来完成，就是PathClassLoader和DexClassLoader这两个Android专用的类加载器。

• PathClassLoader 只能加载已经安装到Android系统中的apk文件(/data/app/目录),是andorid默认使用的类加载器。
• DexClassLoader 可以加载任意目录下的dex/apk/jar/zip文件。
  这两个类都是继承自BaseDexClassLoader

  public BaseDexClassLoader(String dexPath,File optimizedDirectory,String librarySearchPath,ClassLoader parent,boolean isTrusted){
          super(parent);
          this.pathList = new DexPathList(this,dexPath,librarySearchPath,null,isTrusted);
  }

这个构造函数做了一件事，就是通过传递进来的相关参数，初始化了一个DexPathList对象。DexPathList的构造函数，就是将参数中传递进来的程序文件(就是补丁文件)封装成Element对象，并将这些对象添加到一个Element的数组集合dexElements中去。

ClassLoader的加载机制是双亲委托机制，在这种机制下，一个Class只会被加载一次。将一个具体的类加载到内存中其实是由虚拟机完成的，对于开发者来说，我们关注的重点应该是如何去找到这个需要加载的类。

• 在DexClassLoader的findClass方法中通过一个DexPathList对象findClass()方法来获取class
• 在DexPathList的findClass方法中，对之前构造好dexElements数组集合进行遍历，一旦找到类名与name相同的类时，就直接返回这个class,找不到则返回null

总的来说，通过DexClassLoader查找一个类，最终就是在一个数组中查找特定值得操作特定值得操作。

综合以上所有的观点，我们很容易想到一个非常简单粗暴的热修复方案。假设现在代码中的某一类或者某几个类有bug，那么我们可以在修复完bug之后，可以将这些个类打包成一个补丁文件，然后通过这个补丁文件封装出一个Element对戏那个，并且将这个Element对象插到原有dexElements数组的最前端，这样当DexClassLoader去加载类时，优先会从我们插入的这个Element中中找到相应的类，虽然那个有bug的类还存在于数组中后面对的Element中，但由于双亲加载机制的特点，这个有bug的类已经没有机会被加载了，这个一个bug就再没有重新安装的情况下修复了。

所以一个简单的实例：

• 获取当前app的classLoader
• 遍历存放热修复的文件(apk,dex,jar,zip),使用DexClassLoader来加载修复好的文件
• 获取当前app的classLoader的DexPathList的对象，同时获取DexPathList对象中的Element数组
• 获取DexClassLoader中的DexPathList的对象，同时获取DexPathList对象中国的Element数组
• 将获取的两个数组合并为一个新的数组
• 将新的数组赋值给当前app的加载列中DexPathList中的Element数组

    object HotFixUtil{
        //定义一个容器，用来存放所有的修复的文件  
        val loadedDex =  hashSetOf()
        //用来过滤遍历的文件
        val SUFFIXS= listOf<String>(".apk",".jar",".zip",".dex")
        //定义一个存放优化的dex文件目录
        const val OPTIMIZE_DEX_DIR = "optimize_dex"
        //默认加载修复的路径
        const val DEFAULT_DEX = "ODEX"

          fun loadFixedDex(mContext:Context){
              loadFixedDex(mContext,null)
          } 

          fun loadFixedDex(mContext:Context,path:String?){
              //清空容器
              loadedDex.clear()
              //获取存放修复文件的文件夹
              val file = if(path?.isNullOrBlank() == false) new File(path)
                            else new File(mContext.filesDir,DEFAULT_DEX)
               //获取文件夹下面的所有的apk/dex/zip/jar文件
               val fileTree = file.walk()
               fileTree.maxDepth(1)
                           .filter{ it.isFile}
                           .filter{it.extension in SUFFIXS}
                           .forEach{
                                  loadedDex.add(it)
                            }
               //如果容器不为空，进行容器的遍历
               if(!loadedDex.isEmpty()){
                    doDexInject(mContext)
               }        
          }

          fun doDexInject(mContext:Context){
              //定义完整的存放优化后的odex文件
              val optimialDirPath = "${mContext.filesDir.absoluteFile}${File.separator}$OPTIMIZE_DEX_DIR"
              val mFile = File(optimialDirPath)
              if(!mFile.exists()){//如果不存在，则创建文件夹
                    mFile.mkdirs()
               }

              for(dex in loadedDex){
                  try{
                      //获取当前的pathclassloader 
                      val pathClassLoader = mContext.loadClass as PathClassLoader
                      //获取修复文件的加载器
                      val dexClassLoader = DexClassLoader(loadedDex.absolutePath,optimialDirPath,null,pathClassLoader)
                      //获取加载器对应的DexPathList对象
                      val pathDexPathList = getPathList(pathClassLoader)
                      val dexDexPathList = getPathList(dexClassLoader)
                     //获取DexPathList中对应的Element数组
                     val leftElements = getElements(dexDexPathList)
                     val rightElements = getElements(pathDexPathList)
                     //合并两个数组
                     val elements = combineElement(leftElements,rightElements)
                     //将新的数组设置到pathclassloader中
                    val pathList = getPathList(pathClassLoader)
                    setField(pathList,pathList.javaClass,"dexElements",elements)
                  }catch(e:Exception){
                      e.printStackTrace()
                  }
              }
          }

        fun getPathList(classLoader:BaseClassLoader):Any{
                return getField(classLoader,Class.forName("dalvik.system.BaseDexClassLoader"),"pathList")
        }

        fun getField(obj:Any,clazz:Class<?>,fieldName:String):Any{
              val field = clazz.getDeclaredField(fieldName)
              field.isAccessible = true
              return field.get(obj)
         }

         fun getElements(pathList:DexPathList):Any{
              return getField(pathList,pathList.javaClass,"dexElements")
          }

        fun combineElement(leftElements:Any,rightElements:Any){
              //获取数组元素的类型
              val componentType = leftElements.javaClass.componentType
              //获取数组的长度
              int i = Array.getLength(leftElements)
              int j = Array.getLength(leftElements)
              //创建一个新的数组
              val result = Array.newInstance(componentType,i+j)
              System.arrayCopy(leftElements,0,result,0,i)
              System.arrayCopy(rightElements,0,result,i,j)
              return result
        }
    }