上文Android熱修復方案盤點中，提到了4種比較出名的熱修復方案。

騰訊Qzone超級補丁的 multidex方案，

騰訊Tinker的 dexdiff方案，

阿里 andFix的 純native方法指針重定向方案(已廢棄，因爲有了新的替代方案 sophix )，

美團的 robust的 instantRun方案。

然而，在android多版本的兼容上，這些熱修復方案多多少少存在一些問題。本文思路來源爲兩篇官方技術博文：《安卓App熱補丁動態修復技術介紹》《 Android N混合編譯與對熱補丁影響解析》
可惜大佬發文一般人看不懂，所以我重新解讀一下，更通俗易懂地展示這兩個坑的解決方案.

正文大綱

CLASS_ISPREVERIFIED兼容問題

AndroidN混合編譯兼容問題

正文

CLASS_ISPREVERIFIED 兼容問題

Demo地址：https://github.com/18598925736/HotUpdateDemo/tree/4.4crashsolution

問題描述

一句話描述問題：

在apk安裝的時候，Dalvik虛擬機如果發現一個類A它所引用的其他類，和它自己都處於同一個dex文件內部，那麼類A就會被打上一個 CLASS_ISPREVERIFIED 標記，從而提高性能。那麼按照這個思路，如果類A引用了一個有bug的類Util，然後我們用multidex熱修復方案給他推了一個patch.dex，然後重啓修復，這個類已經被打上了標記，但是重啓app之後，它所引用的類Util 此時和它又不處於一個dex內（新的Util類在patch.dex內）。此時，起了一個衝突，既打上了標記，又發現不處於一個dex內的引用類，程序就會報錯。

CLASS_ISPREVERIFIED 分4個單詞 class , is , pre verified , 類 是否 被預先 校驗。

此問題只會出現在Dalvik虛擬機之下（4.4 sdk19 以下默認使用dalvik，5.0 sdk 21 以後便默認使用art虛擬機），art不會有類似問題。所以可以認爲此問題只出現在5.0以下（不含5.0）的機器上。

問題演示

我使用的是上一篇文章的 Android Muitldex熱更新修復方案原理的demo 下載之後，直接運行在SDK 19 android4.4的模擬器上。這是一個已經加入了補丁包fix.dex的demo工程。當你直接運行,會發現程序崩潰，報錯如下：

大概意思就是有一個類的引用預先校驗了，但是沒有找到預想中的實現。這就是由於被打上了 CLASS_ISPREVERIFIED標記之後又執行了補丁修復，造成衝突。

解決方案

既然問題的根源在於引用Util的A類被打上了 CLASS_ISPREVIRIFIED標記，那麼有沒有辦法讓這些類不被打上標記呢？

思考：

問：如何防止我們源代碼中所有的類被打上 CLASS_ISPPREVERIFIED標記？

答：理論上，一個android工程中所有的java類（除了Application之外）都有可能需要熱修復。如果讓這些類都去引用一個另一個dex文件之下的class，就能防止在dex解析的時候被打
CLASS_ISPPREVERIFIED標記。但是這樣有一個弊端，就是
CLASS_ISPPREVERIFIED帶來的性能提升將會消失。但是既然出現bug，要解決，總要付出一點代價。代價且容後再說。

行動：

1.創建一個hack module，其中創建一個空白java類 AntilazyLoad。編譯它，得到 AntilazyLoad.class 然後用dx命令，將它打包成hack.dex

具體的命令爲： dx--dex--output=hack.dex./com/zhou/hack/Antilazyload.class

dx命令的位置爲下圖所示,注意加入到系統環境變量path：

2.使用gradle插樁的方式，干涉gradle打包流程，在生成 javac命令之後，在 dx命令之前，在所有我們編寫的所有class裏面的構造函數內部，加上 AntilazyLoad 的直接使用( 反射引用是不行的)。 這一句話的信息量有點大,分步解釋:

gradle插樁類比爲用 gson，fastjson這類第三方框架來修改 json文件。我們也可以利用特定的手段來自由修改 class文件。這類技術框架有 ASM，AspectJ,Javassist等。由於我們 androidStudio用 gradle來構建項目，所以，還需要我們自定義 gradle插件，來在合適的時機使用 ASM 這種技術框架來在 class文件中修改字節碼內容。

javac命令之後， dx命令之前 gradle執行項目構建，是通過一個一個的 task來進行。比如將java文件用 javac命令編譯爲 class，任務名字叫做： :app:compileDebugJavaWithJavac

我們進行插樁的時機，便是上圖中 javac之後， dx之前。另外，任何一個Task，都有 input元素和 output元素，以及可以設置 doFirst閉包，表示執行任務之前先執行一段邏輯，設置 doLast，表示執行任務執行之後再執行一段邏輯。

Demo完全解讀

上面的解決方案，只是大略提及方案思路，真實去執行方案的時候會涉及到非常多的小細節，我認爲有必要將細節中比較重要的部分逐一分步詳解。

項目結構

hack module

這個Module的作用，僅僅是生成一個普通的java類的class文件，然後用class 通過dx命令生成hack.dex(名字隨意，只不過約定俗稱用的hack)文件而已。沒有別的。得到 hack.dex之後，它的使命就完成了。生成dex的方法上文已詳述。

buildSrc module

這個Module只是一個普通的javaModule，但是，它是androidStudio中比較特殊的一個名字，當你在空白項目中創建一個buildSrc目錄之後，執行同步，as就會爲你自動生成如圖所示的module結構。因爲，這個名字是gradle插件特有的。

HotfixPlugin.java 作爲 gradle插件的核心類，其關鍵代碼如下：


project.afterEvaluate(new  Action<Project>()  {
     @Override
       public  void execute(Project project)  {
       //找到額外屬性
       final  HotfixExt hotfixExt = project.getExtensions().findByType(HotfixExt.class);
      // 找到系統屬性
  
       AppExtension appExtension = project.getExtensions().findByType(AppExtension.class);
       DomainObjectSet<ApplicationVariant> applicationVariants = appExtension.getApplicationVariants();
       for (ApplicationVariant  var  : applicationVariants)  {

          final  String variantName =  var.getName();
            //debug  release 因爲任務的名字是release/debug有關,我們要找到確切的切入點，就必須拿到這個值
          final  String myTaskName = "transformClassesWithDexBuilderFor" + firstCharUpperCase(variantName);
          final  Task task = project.getTasks().findByName(myTaskName);task.doFirst(new  Action<Task>()  {
 
     @Override
         public  void execute(Task task)  {
           System.out.println("\n\n\n=================task.doFirst=================\n\n\n");
           Set<File> files = task.getInputs().getFiles().getFiles();
           for  (File file : files)  {
             String filePath = file.getAbsolutePath();
             if  (filePath.endsWith(".jar"))  {
               processJar(file);
             }  else  if  (filePath.endsWith(".class"))  {

               processClass(variantName, file);  //對於class的處理完畢
             }
           }
           
           System.out.println("\n\n\n=================task.doFirst   end=================\n\n\n");
         }
          });
        }
           System.out.println("=================end=================");
        }
    });
  }

AppExtensionappExtension=project.getExtensions().findByType(AppExtension.class);

AppExtension 是gradle在編譯項目的時候讀取來自android app的配置. 兩張圖看明白：

appModule的build.gradle 中我們寫的這些配置，在AppExtension中可以一一中找到get方法。

DomainObjectSet<ApplicationVariant>applicationVariants=appExtension.getApplicationVariants(); 這個所謂的 ApplicationVariant(翻譯：app變體) 是android打包的中一個很常見的概念，它就是 debug/release . 由於我們去進行debug 或者 release打包的時候，幾乎所有的gradle命令會附帶上 debug/release .

所以，下一步我們對指定的task進行修改，要拿到這個值。
我們的思路是在java變成class之後，在class變成dex之前，將class進行ASM插樁。所以，我們要找的 gradle task 是：transformClassesWithDexBuilderForRelease 或者 transformClassesWithDexBuilderForDebug 給它重寫doFirst。也可以找到 gradle task ：compileReleaseJavaWithJavac 或者 compileDebugJavaWithJavac. 給它重寫 doLast。效果相同。所以：
開始重寫 doFirst，所有task都有 input輸入和 output輸出。我們這裏獲取它的輸入 getInputs(). 然後進行文件遍歷。發現，既有 jar文件也有 class文件。 jar文件是 class的壓縮包。要進行插裝，必須分別處理。 class文件直接插樁。 jar文件解壓縮之後插樁。

class文件的插樁。

注：有些 class，不需要熱修復，也就不需要插樁，比如 android support包，或者 androidx兼容包。比如 MyApplication類。


private  void processClass(String variantName,  File file)  {
  String path = file.getAbsolutePath();
  //拿到完整路徑，如下:
  //D:\studydemo\hotfix\HotUpdateDemo\app\build\intermediates\classes\debug\com\example\administrator\myapplication\MainActivity.class
  // 這麼一大串，包括三個部分，以debug爲分界。
  // D:\studydemo\hotfix\HotUpdateDemo\app\build\intermediates\classes\ 是目錄
  // debug\ 是編譯變體名
  // com\example\administrator\myapplication\MainActivity.class 類完整路徑
  //將他進行分割
  String className = path.split(variantName)[1].substring(1);

  //    System.out.println("className:" + className);//拿到完整類名 com\example\administrator\myapplication\MainActivity.class
  // 由於有些class我們不用執行插樁，包括Application，也包括 androidx和support包
  if  (isAndroidClz(className)  || isApplicationClz(className))  {
      return;
  }

  // 能走到這裏的，都是需要插樁的,那麼，在這個任務執行時，我需要:
  // 使用文件流
  try  {
    FileInputStream fis =  new  FileInputStream(path);
    byte[] byteCode = referHackWhenInit(fis);
    fis.close();
    
    FileOutputStream fos =  new  FileOutputStream(path);
    fos.write(byteCode);
    fos.close();

   //成功給class加了一行代碼
    System.out.println("className:"  + className +  "植入hack成功");
  }  catch  (Exception e)  {
    e.printStackTrace();                      
  }
}

jar文件的插樁:



private  void processJar(File file)  {
  try  {
      // 先預備一個備份文件
      File bakJar =  new  File(file.getParent(), file.getName()  +  ".bak");
      JarOutputStream jos =  new  JarOutputStream(new  FileOutputStream(bakJar));
      JarFile jarFile =  new  JarFile(file);
      Enumeration<JarEntry> entries = jarFile.entries();  // 準備遍歷
      while  (entries.hasMoreElements())  {
         JarEntry jarEntry = entries.nextElement();  // 迭代器遍歷
         jos.putNextEntry(new  JarEntry(jarEntry.getName()));
         InputStream  is  = jarFile.getInputStream(jarEntry);
         String className = jarEntry.getName();
         if  (className.endsWith(".class")  &&  !isApplicationClz(className)
             &&  !isAndroidClz(className))  {
           byte[] byteCode = referHackWhenInit(is);
           jos.write(byteCode);
      }  else  {
           //輸出到臨時文件
           jos.write(IOUtils.toByteArray(is));
         }
         jos.closeEntry();
    }
    jos.close();
    jarFile.close();
    file.delete();
    bakJar.renameTo(file);
    //成功給class加了一行代碼
     System.out.println("jarName:"  + file.getAbsolutePath()  +  "植入hack成功");
  }  catch  (Exception e)  {
  }  
}

ASM插樁寫法

以下代碼，將這樣一句代碼插入到了構造函數中 Classvar10000=Antilazyload.class;

插樁之後， java類的構造函數如圖所示：

.app module

相比於之前的app module，差別並不大，如圖：

差別1: 多出來的hack.dex是用dx命令前面生成的。必須放到assets中。

差別2：之前沒考慮要插入多個dex的情況，所以，hook參數是File，現在要插入fix.dex和hack.dex，參數改爲 List .

經本人多次驗證。Demo地址：
https://github.com/18598925736/HotUpdateDemo/tree/4.4crashsolution

可在4.4版本模擬器上正常進行 multidex熱修復.

結語

4.4的 multidex CLASS_ISPREVERIFIED熱修復的問題已經解決. 然而到了7.0 又出了一個混合編譯的問題。下一篇詳解.

AndroidMultidex熱修復CLASS_ISPREVERIFIED問題解決方案

正文大綱

正文

CLASS_ISPREVERIFIED 兼容問題

問題描述

問題演示

解決方案

Demo完全解讀

結語

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