Android 腾讯热修复 Tinker + Flutter

热修复概述

热修复说白了就是”打补丁”，比如你们公司上线一个 App，用户反应有重大 Bug，需要紧急修复。

如果按照通常做法,那就是程序猿加班搞定 Bug，然后测试，重新打包并发布。这样带来的问题就是成本高，效率低。于是，热修复就应运而生。

一般通过事先设定的接口从网上下载无 Bug 的代码来替换有 Bug 的代码。这样就省事多了，用户体验也好。

Tinker 是微信官方的 Android 热补丁解决方案，它支持动态下发代码、So 库以及资源，让应用能够在不需要重新安装的情况下实现更新。当然，你也可以使用 Tinker 来更新你的插件。

它主要包括以下几个部分：

• Gradle 编译插件: tinker-patch-gradle-plugin
• 核心 SDK 库: tinker-android-lib
• 非 Gradle 编译用户的命令行版本: tinker-patch-cli.jar

Tinker 和阿里 AndFix、美团 Robust 以及 QZone 的比较：

总的来说:

• AndFix 作为 Native 解决方案，首先面临的是稳定性与兼容性问题，更重要的是它无法实现类替换，它是需要大量额外的开发成本的；
• Robust 兼容性与成功率较高，但是它与 AndFix 一样，无法新增变量与类只能用做的 bugFix 方案；
• Qzone 方案可以做到发布产品功能，但是它主要问题是插桩带来Dalvik的性能问题，以及为了解决 Art 下内存地址问题而导致补丁包急速增大的。

特别是在 Android N 之后，由于混合编译的 inline 策略修改，对于市面上的各种方案都不太容易解决。而 Tinker 热补丁方案不仅支持类、So 以及资源的替换，它还是 2.X－7.X 的全平台支持。利用 Tinker 我们不仅可以用做bugfix，甚至可以替代功能的发布。Tinker 已运行在微信的数亿 Android 设备上，那么为什么你不使用 Tinker 呢？

Tinker 的已知问题

由于原理与系统限制，Tinker有以下已知问题：

• Tinker 不支持修改 AndroidManifest.xml，Tinker 不支持新增四大组件；
• 由于 Google Play 的开发者条款限制，不建议在 GP 渠道动态更新代码；
• 在 Android N 上，补丁对应用启动时间有轻微的影响；
• 不支持部分三星android-21机型，加载补丁时会主动抛出"TinkerRuntimeException:checkDexInstall failed"；
• 对于资源替换，不支持修改 remoteView。例如 transition 动画，notification icon 以及桌面图标

Tinker 参数

详见官方文档：Tinker 接入指南

build.gradle 中的具体配置参数与介绍：

我们将原 APK 包称为基准 APK 包，tinkerPatch 直接使用基准 APK 包与新编译出来的 APK 包做差异，得到最终的补丁包。Gradle 配置的参数详细解释如下：

1. minSdkVersion小于14，但是dexMode的值为”raw”;
2. 新编译的安装包出现新增的四大组件(Activity, BroadcastReceiver…)；
3. 定义在dex.loader用于加载补丁的类不在main dex中;
4. 定义在dex.loader用于加载补丁的类出现修改；
5. resources.arsc改变，但没有使用applyResourceMapping编译。 | | useSign | true | 在运行过程中，我们需要验证基准apk包与补丁包的签名是否一致，我们是否需要为你签名。 | | buildConfig | | 编译相关的配置项 | | applyMapping | null | 可选参数；在编译新的apk时候，我们希望通过保持旧apk的proguard混淆方式，从而减少补丁包的大小。这个只是推荐设置，不设置applyMapping也不会影响任何的assemble编译。 | | applyResourceMapping | null | 可选参数；在编译新的apk时候，我们希望通过旧apk的R.txt文件保持ResId的分配，这样不仅可以减少补丁包的大小，同时也避免由于ResId改变导致remote view异常。 | | tinkerId | null | 在运行过程中，我们需要验证基准apk包的tinkerId是否等于补丁包的tinkerId。这个是决定补丁包能运行在哪些基准包上面，一般来说我们可以使用git版本号、versionName等等。 | | keepDexApply | false | 如果我们有多个dex,编译补丁时可能会由于类的移动导致变更增多。若打开keepDexApply模式，补丁包将根据基准包的类分布来编译。 | | isProtectedApp | false | 是否使用加固模式，仅仅将变更的类合成补丁。注意，这种模式仅仅可以用于加固应用中。 | | dex | | dex相关的配置项 | | dexMode | jar | 只能是’raw’或者’jar’。 对于’raw’模式，我们将会保持输入dex的格式。 对于’jar’模式，我们将会把输入dex重新压缩封装到jar。如果你的minSdkVersion小于14，你必须选择‘jar’模式，而且它更省存储空间，但是验证md5时比’raw’模式耗时。默认我们并不会去校验md5,一般情况下选择jar模式即可。 | | pattern | [] | 需要处理dex路径，支持*、?通配符，必须使用’/’分割。路径是相对安装包的，例如assets/… | | loader | [] | 这一项非常重要，它定义了哪些类在加载补丁包的时候会用到。这些类是通过Tinker无法修改的类，也是一定要放在main dex的类。 这里需要定义的类有：
6. 你自己定义的Application类；
7. Tinker库中用于加载补丁包的部分类，即com.tencent.tinker.loader.*；
8. 如果你自定义了TinkerLoader，需要将它以及它引用的所有类也加入loader中；
9. 其他一些你不希望被更改的类，例如Sample中的BaseBuildInfo类。这里需要注意的是，这些类的直接引用类也需要加入到loader中。或者你需要将这个类变成非preverify。
10. 使用1.7.6版本之后版本，参数1、2会自动填写。 | | lib | | lib相关的配置项 | | pattern | [] | 需要处理lib路径，支持*、?通配符，必须使用’/’分割。与dex.pattern一致, 路径是相对安装包的，例如assets/… | | res | | res相关的配置项 | | pattern | [] | 需要处理res路径，支持*、?通配符，必须使用’/’分割。与dex.pattern一致, 路径是相对安装包的，例如assets/…，务必注意的是，只有满足pattern的资源才会放到合成后的资源包。 | | ignoreChange | [] | 支持*、?通配符，必须使用’/’分割。若满足ignoreChange的pattern，在编译时会忽略该文件的新增、删除与修改。 最极端的情况，ignoreChange与上面的pattern一致，即会完全忽略所有资源的修改。 | | largeModSize | 100 | 对于修改的资源，如果大于largeModSize，我们将使用bsdiff算法。这可以降低补丁包的大小，但是会增加合成时的复杂度。默认大小为100kb | | packageConfig | | 用于生成补丁包中的’package_meta.txt’文件 | | configField | TINKER_ID, NEW_TINKER_ID | configField(“key”, “value”), 默认我们自动从基准安装包与新安装包的Manifest中读取tinkerId,并自动写入configField。在这里，你可以定义其他的信息，在运行时可以通过TinkerLoadResult.getPackageConfigByName得到相应的数值。但是建议直接通过修改代码来实现，例如BuildConfig。 | | sevenZip | | 7zip路径配置项，执行前提是useSign为true | | zipArtifact | null | 例如”com.tencent.mm:SevenZip:1.1.10”，将自动根据机器属性获得对应的7za运行文件，推荐使用。 | | path | 7za | 系统中的7za路径，例如”/usr/local/bin/7za”。path设置会覆盖zipArtifact，若都不设置，将直接使用7za去尝试。 |

制作签名文件与 build.gradle 中的相对应：

signingConfigs {
    release {
        try {
            storeFile file("../demojks.jks") // .. 就是项目的根目录  demo.jks与app目录同级
            storePassword '123456'
            keyAlias 'demojks'
            keyPassword '123456'
        } catch (ex) {
            throw new InvalidUserDataException(ex.toString())
        }
    }

    debug {
        storeFile file("../demojks.jks")
        storePassword '123456'
        keyAlias 'demojks'
        keyPassword '123456'
    }
}

Demo 地址：github.com/niezhiyang/…

Flutter 加载热更文件

先要搞明白我们到底需要动态替换一些什么？因此这里需要对 flutter 构建的产物有一定的了解了，怕有些小伙伴不太明白，这里也简单的带一下。

实际上，我们只需要 copy 一些 aar 文件，so 文件到 native 工程 lib 目录，就可以以 aar 的方式来跑 Flutter 的页面了，这也是典型的已 aar 方式接入 Flutter 的模式。其中，libapp.so，注意在 armeabi 中没有，如果你的 gralde 配置这么写的，abiFilters "armeabi" 那么，copy armeabi-v7a 下面的 so 到 armeabi 中，也是没有任何问题的，关于构建产物提取到原生工程就介绍到这里。线上问题，并不涉及到资源的话，我们只需要替换libapp.so即可实现热更新。

Tinker 好像具备修复 so 的功能吧，可已不可以直接使用 Tinker 呢？

答案是，并不能直接使用 Tinker，因为 Flutter 有自己的一套 so 加载流程，如下图，换句话说，Tinker 使用热修复后的 so 替换之前的 so，Flutter 不感知，因为它自己的环境会依然去读哪个没有修复的 so。

这里提供两种解决方案：

• 自己写一个管理端，下发需要替换的 so 即可。但是，这样会涉及到补丁版本的管理，客户端补丁下载管理，而且因为 libapp.so 会比较大，我们目前来看一两个页面，就 8M 多了，因此我们也需要做 differ 拆分，然后下发到客户端之后在合并出功能修复的 so，如果团队实力雄厚有较多的定制型需求可以考虑这种方案。
• Tinker 虽然具备修复 Android 原生 so 的问题，但是不能直接用来修复 flutter，但是，如果我们利用 Tinker 的热修复，将我们需要修复的 libapp.so 送达客户端，然后，我们想办法找到这个 so，在想办法 hook 以上Flutter 加载 libapp.so 就可以在继续使用 Tinker 热更新的生态的同时，达到 Flutter 热更新的效果。

代码实现

package com.xxx.xxx.common.utils;

import android.content.Context;
import android.util.Log;

import com.xxx.xxx.MyApplication;
import com.tencent.tinker.lib.tinker.Tinker;
import com.tencent.tinker.lib.tinker.TinkerLoadResult;
import com.tencent.tinker.lib.util.TinkerLog;
import com.tencent.tinker.loader.shareutil.ShareConstants;
import com.tencent.tinker.loader.shareutil.SharePatchFileUtil;

import java.io.File;
import java.lang.reflect.Field;

import io.flutter.view.FlutterMain;

/**
 * flutter 热更新
 * create by brzhang
 * date 2019.10.24
 */
public class FlutterPatch {
    private static final String TAG = "FlutterPatch";

    private FlutterPatch() {
    }
    public static void flutterPatchInit() {
        try {
            String libPath = findLibraryFromTinker(MyApplication.getIGameApplicationContext(), "lib/armeabi", "libapp.so");
            Log.e("FlutterPatch", "flutterPatchInit() called   " + libPath);
            Field field = FlutterMain.class.getDeclaredField("sAotSharedLibraryName");
            field.setAccessible(true);
            field.set(null, libPath);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public static String findLibraryFromTinker(Context context, String relativePath, String libName) throws UnsatisfiedLinkError {
        final Tinker tinker = Tinker.with(context);

        libName = libName.startsWith("lib") ? libName : "lib" + libName;
        libName = libName.endsWith(".so") ? libName : libName + ".so";
        String relativeLibPath = relativePath + "/" + libName;
        if (tinker.isEnabledForNativeLib() && tinker.isTinkerLoaded()) {
            TinkerLoadResult loadResult = tinker.getTinkerLoadResultIfPresent();
            if (loadResult.libs == null) {
                return libName;
            }
            for (String name : loadResult.libs.keySet()) {
                if (!name.equals(relativeLibPath)) {
                    continue;
                }
                String patchLibraryPath = loadResult.libraryDirectory + "/" + name;
                File library = new File(patchLibraryPath);
                if (!library.exists()) {
                    continue;
                }
                //whether we check md5 when load
                boolean verifyMd5 = tinker.isTinkerLoadVerify();
                if (verifyMd5 && !SharePatchFileUtil.verifyFileMd5(library, loadResult.libs.get(name))) {
                    tinker.getLoadReporter().onLoadFileMd5Mismatch(library, ShareConstants.TYPE_LIBRARY);
                } else {
//                    System.load(patchLibraryPath);
                    TinkerLog.i(TAG, "findLibraryFromTinker success:" + patchLibraryPath);
                    return patchLibraryPath;
                }
            }
        }

        return libName;
    }
}


//然后在你的application 的 onCreate中调用
Flutter.startInitialization(this);
FlutterPatch.flutterPatchInit();

嗯，不到 80 行代码就搞定了 Flutter 热更新了，当然我这里只写了 armeabi 架构的，这是因为我们项目只需要这个架构，如果你的项目有多种，这里需针对性修改一下，最后可以看一下。

当 Tinker 下发补丁成功之后，我们的应用 data/data 目录会有这个生成这个 libapp.so 的补丁。然后使用上面的代码去偷梁换柱即可实现修复了。而且可以看一下，补丁的大小因为 Tinker 做了拆分包的缘故，会远远小于8M。

来对比下两种方案：

Android 端 Flutter 环境目前是：

• Flutter 1.9.1+hotfix.6 • channel stable

如果 Flutter 升级到 Channel stable, v1.12.13+hotfix.5，热更新模块需要稍微修改一下：

public static void flutterPatchInit() {
    try {
        FlutterLoader flutterLoader = FlutterLoader.getInstance();
        String libPath = findLibraryFromTinker(IGameApplication.getIGameApplicationContext(), "lib/armeabi", "libapp.so");
        Log.e("FlutterPatch", "flutterPatchInit() called   " + libPath);
        Field field = FlutterLoader.class.getDeclaredField("aotSharedLibraryName");
        field.setAccessible(true);
        field.set(flutterLoader, libPath);
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

对比之前，sAotSharedLibraryName 由静态私有变量变为了私有变量，而且不再放在 FlutterMain 当中了，放到了 FlutterLoader 当中。

参考

• 关于 Tinker 用于 Flutter 热更新的思考
• 带你不到80行代码搞定Flutter热更新