Android热修--base包插桩详解本篇会使用具体实例详细分析一下，基于美团开源热修框架中，对base包的插桩方案所

大家好，我是瑞英。

本篇会使用具体实例详细分析一下，基于美团开源热修框架中，对base包的插桩方案所进行的优化。目的：减小包体。

名词解析：

base包：宿主包，可能拉取热修并加载完成，最终使得问题被修复的线上包。
patch包：热修包，基于base包打出的能够解决线上问题的包。

原始美团base包插桩方案解析

为类插入一个重定向属性,changeQuickRedirect


public interface ChangeQuickRedirect {
    Object accessDispatch(String methodName, Object[] paramArrayOfObject);

    boolean isSupport(String methodName, Object[] paramArrayOfObject);
}

为方法体中插入PatchProxy.proxy()方法调用

/**
* 
* @param paramsArray[] 参数数组
* @param current 当前类对象this
* @param changeQuickRedirect 重定向对象
* @param isStatic 当前方法是否为静态方法
* @param methodNumber 方法编号
* @param paramsClassTypes 参数类型数组
* @param returnType 返回类型
* @return
*/

public class PatchProxy {
   public static PatchProxyResult proxy(Object[] paramsArray, Object current, ChangeQuickRedirect changeQuickRedirect, boolean isStatic, int methodNumber, Class[] paramsClassTypes, Class returnType) {
   PatchProxyResult patchProxyResult = new PatchProxyResult();
   if (PatchProxy.isSupport(paramsArray, current, changeQuickRedirect, isStatic, methodNumber, paramsClassTypes, returnType)) {
       patchProxyResult.isSupported = true;
       patchProxyResult.result = PatchProxy.accessDispatch(paramsArray, current, changeQuickRedirect, isStatic, methodNumber, paramsClassTypes, returnType);
   }
   return patchProxyResult;
   }
}

上述两个步骤在一个Test1示例上，字节码插桩后，结果如下：

public final class Test1 {
    public static ChangeQuickRedirect changeQuickRedirect; // 热修重定向属性

    private Test1() {
    }

    public final boolean test(boolean r8, String string) {
        // PatchProxy.proxy调用
        PatchProxyResult proxy = PatchProxy.proxy(new Object[]{new Byte(r8 ? (byte) 1 : (byte) 0), string}, this, changeQuickRedirect, false, 237, Boolean.TYPE);
        if (proxy.isSupported) {
            return ((Boolean) proxy.result).booleanValue();
        }
        return r8;
    }
}

如果对上述Test1类进行热修

首先会打出一个Test1PatchControl用于将原方法调用转发到热修方法中

public class Test1PatchControl implements ChangeQuickRedirect {

    /**
        methodName格式：【className + ":" + methodName + ":" + isStatic + ":" + methodNumber】
        根据方法名，将当前调用分发到对应的修复方法
    */
    public Object accessDispatch(String methodName, Object[] paramArrayOfObject) {
        // 调用匹配的修复方法
        Tes1Patch.test()
        return null;
    }

    public boolean isSupport(String methodName, Object[] paramArrayOfObject) {
      // 根据方法编号，判定当前方法是否被热修
    }
}

其次会打出一个Test1Patch类，包含了被修复的test()方法

最后会打出PatchesInfo类，记录被热修的类信息

public class PatchesInfoImpl implements PatchesInfo {
    public List getPatchedClassesInfo() {
        ArrayList var1 = new ArrayList();
        PatchedClassInfo var2 = new PatchedClassInfo("com.test.Test1", "com.test.Test1PatchControl");
    }
}

加载热修包时，会通过反射对被修复类的静态属性changeQuickRedirect注入值，实现的效果是： Test1.changeQuickRedirect = new Test1PatchControl()

优化后的base插桩

对上述的插桩方案进行仔细分析，进行优化

不再对每个base包中的类插入一个静态changeQuickRedirect属性，同时proxy方法中也无需传递这个参数

加载热修包时，被修复类的信息可以直接存在一个静态map中，proxy()方法中，直接读取这个map的信息来判断当前类有无对应修复类

精简proxy方法传递的参数

根据被插桩方法的参数和返回值特性，调用不同的proxy方法.

目的：使得base插入的指令尽可能的少

根据返回值类型划分
- 无返回值，则proxy方法直接返回true/false,表示当前方法是否被热修,如此被插桩方法中不需要出现result.isSupport的判断语句，再决定当前方法是否被热修
```
fun proxyWithoutRes(...省略): Boolean {
    return proxy(...).isSupported
}
```
- 有返回值，则proxy方法需要返回result
```
fun proxy(...省略)： Result {
    return result
}
```
根据被插桩方法的参数个数划分

只有5个以上的参数方法被插桩时，需要采用Object[]数组传递所有的参数。因为构建数组并且初始化数组元素，需要的指令较多。

若方法只有一个参数，那么直接传递object对象只需要1条指令，如果通过Object[]传递该对象需要6条指令,如下所示：

//有一个参数str：String，存放与局部变量表中 index = 1

//直接传递该object对象

mv.visitMethodInsn(ALOAD, 1)

//利用object数组进行传递

mv.visitInsn(1)//数组大小

mv.visitTypeInsn(Opcodes.ANEWARRAY, "java/lang/Object")

mv.visitInsn(Opcodes.DUP)// 创建数组object[]

mv.visitInsn(Opcodes.ICONST_0)// 下标索引

mv.visitVarInsn(Opcodes.ALOAD, 1) //获取局部变量表中该object对象

mv.visitInsn(Opcodes.AASTORE) //存入数组中

去掉原有传递的参数:isStatic

直接根据传入的当前类对象current:Object，如果为空，就可确定为被插桩方法是静态方法
去掉原有传递的参数:被插桩方法的参数类型数组和返回值类型Class[] paramsClassTypes, Class returnType

热修插桩生成Test1PatchControl.accessDispatch()方法中，会对每个参数进行类型转换(编译时就能够拿到参数的各个类型，不需要特意传递)，returnType同理
ChangeQuickRedirect接口中定义接口方法参数变动[为了适配PatchProxy.proxy方法参数的变动]

最终PatchProxy.proxy方法被精简为下图所示：

上述Test1使用优化后的base插桩方案生成的字节码，如下：[明显指令数减少]

public final class Test1 {

    private Test1() {
    }

    public final boolean test(boolean r8, String string) {
        PatchProxyResult proxyPara2 = PatchProxy.proxyPara2(new Boolean(r8), string, this, Test1.class, 138);
        if (proxy2Para.isSupported) {
            return ((Boolean) proxy2Para.result).booleanValue();
        }
        return r8;
    }
}