android 热修复技术

　一、类加载方案
　　1、Qzone
　　Qzone的超级热修复方案是业界最早的热修复方案之一，原理简单而巧妙，影响深刻而久远，在此简单介绍。Android类加载的源码如下：
　　
　　可以看出当有多个dex文件时，他们会组成一个有序数组，按顺序加载，而对于一个已经加载的Class是不会再次加载的，由此得出热修复方案：把需要修复的类打包成一个dex文件下发，并在APP启动时通过反射，将这个dex文件放在dexElements的最前面，这样修复了的Class就会比有Bug的Class优先加载了。如下图所示：
　　
　　但在实现过程中，会遇到unexpected DEX problem异常，Qzone方案为了解决这个问题采用了插桩的策略来规避这个异常。实际上，Android系统的检查和优化都是有其意义的，因此这种方法在Dalvik和Art上都会遇到问题。
　　● 在Dalvik虚拟机，APP在安装的时候会被执行dexopt操作，同一个dex文件内的Class会被打上CLASS_ISPREVERIFIED标志，而补丁包中的类并没有打上此标志，因此抛出异常。解决方法就是在第一次打包APK时让所有类都引用另一个dex文件中的类，这样所有的类始终不会打上CLASS_ISPREVERIFIED标志，因此补丁包可以顺利加载，但是Dalvik虚拟机在检测到一个类未打上CLASS_ISPREVERIFIED之后会再次在类加载的时候进行dexopt相关的操作，如果一次性加载很多类，速度将明显变慢。
　　● 在Art虚拟机，dex文件最终会编译成本地机器码，在dex2oat时fast *已经将各个类的地址写死，若补丁包中的类出现字段或者方法的修改，会出现内存地址错乱，解决办法是将这个类的父类和调用这个类的类都加入补丁包。但这样会导致补丁包急剧增大。（实际上要理解清楚这个问题需要熟悉Dalvik和Art的完整流程，并非三言两语能解释清楚）
　　这两个问题都可以解决，但都要付出一些代价：类加载速度或者补丁包大小。
　　2、Tinker
　　如果Qzone没有上面两个缺陷，或许就不会有Tinker了。对于微信这样一个对性能有极高要求的产品来说，Qzone的缺点会被无限放大。在参考Instant Run的冷插拔与buck的exopackage后，Tinker采用了全量替换的策略。全量替换可以避免插桩和地址写死问题，但是补丁包会很大，因此可以在新旧两个Dex的差异放在补丁包中，下发到移动端后再在本地合成完整的dex文件。
　　实际上，Tinker保留了Qzone最核心的东西：反射修改dexElements。无论是插入还是替换，本质都是利用了类加载的特点。由于需要下发的全量补丁包体积过大，Tinker采用了后台求diff，下发diff文件，移动端合成全量包的策略。
　　如果仅此而已，只要有diff/patch算法，就可以开发Tinker了。实际上，确实如此。而Tinker第二个创新之处就是采用了自研的DexDiff算法，大大优化了下发差异包的大小。