【原】Android热更新开源项目Tinker源码解析系列之二:资源文件热更新

时间：2022-01-02 17:11:50

上一篇文章介绍了Dex文件的热更新流程，本文将会分析Tinker中对资源文件的热更新流程。

同Dex，资源文件的热更新同样包括三个部分：资源补丁生成，资源补丁合成及资源补丁加载。

本系列将从以下三个方面对Tinker进行源码解析：

  1. Android热更新开源项目Tinker源码解析系列之一：Dex热更新
  2. Android热更新开源项目Tinker源码解析系列之二:资源热更新
  3. Android热更新开源项目Tinker源码解析系类之三：so热更新

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一、资源补丁生成

ResDiffDecoder.patch(File oldFile, File newFile)主要负责资源文件补丁的生成。

如果是新增的资源，直接将资源文件拷贝到目标目录。

如果是修改的资源文件则使用dealWithModeFile函数处理。

 // 如果是新增的资源，直接将资源文件拷贝到目标目录.

 if (oldFile == null || !oldFile.exists()) {

     if (Utils.checkFileInPattern(config.mResIgnoreChangePattern, name)) {

         Logger.e("found add resource: " + name + " ,but it match ignore change pattern, just ignore!");

         return false;

     }

     FileOperation.copyFileUsingStream(newFile, outputFile);

     addedSet.add(name);

     writeResLog(newFile, oldFile, TypedValue.ADD);

     return true;

 }

 ...

 // 新旧资源文件的md5一样，表示没有修改.

 if (oldMd5 != null && oldMd5.equals(newMd5)) {

     return false;

 }

 ...

 // 修改的资源文件使用dealWithModeFile函数处理.

 dealWithModeFile(name, newMd5, oldFile, newFile, outputFile);

dealWithModeFile会对文件大小进行判断，如果大于设定值（默认100Kb），采用bsdiff算法对新旧文件比较生成补丁包，从而降低补丁包的大小。

如果小于设定值，则直接将该文件加入修改列表，并直接将该文件拷贝到目标目录。

 if (checkLargeModFile(newFile)) { //大文件采用bsdiff算法

     if (!outputFile.getParentFile().exists()) {

         outputFile.getParentFile().mkdirs();

     }

     BSDiff.bsdiff(oldFile, newFile, outputFile);

     //treat it as normal modify

     // 对生成的diff文件大小和newFile进行比较，只有在达到我们的压缩效果后才使用diff文件

     if (Utils.checkBsDiffFileSize(outputFile, newFile)) {

         LargeModeInfo largeModeInfo = new LargeModeInfo();

         largeModeInfo.path = newFile;

         largeModeInfo.crc = FileOperation.getFileCrc32(newFile);

         largeModeInfo.md5 = newMd5;

         largeModifiedSet.add(name);

         largeModifiedMap.put(name, largeModeInfo);

         writeResLog(newFile, oldFile, TypedValue.LARGE_MOD);

         return true;

     }

 }

 modifiedSet.add(name); // 加入修改列表

 FileOperation.copyFileUsingStream(newFile, outputFile);

 writeResLog(newFile, oldFile, TypedValue.MOD);

 return false;

BsDiff属于二进制比较，其具体实现大家可以自行百度。

ResDiffDecoder.onAllPatchesEnd()中会加入一个测试用的资源文件，放在assets目录下，用于在加载补丁时判断其是否加在成功。

这一步同时会向res_meta.txt文件中写入资源更改的信息。

 //加入一个测试用的资源文件

 addAssetsFileForTestResource();

 ...

 //first, write resource meta first

 //use resources.arsc's base crc to identify base.apk

 String arscBaseCrc = FileOperation.getZipEntryCrc(config.mOldApkFile, TypedValue.RES_ARSC);

 String arscMd5 = FileOperation.getZipEntryMd5(extractToZip, TypedValue.RES_ARSC);

 if (arscBaseCrc == null || arscMd5 == null) {

     throw new TinkerPatchException("can't find resources.arsc's base crc or md5");

 }

 String resourceMeta = Utils.getResourceMeta(arscBaseCrc, arscMd5);

 writeMetaFile(resourceMeta);

 //pattern

 String patternMeta = TypedValue.PATTERN_TITLE;

 HashSet<String> patterns = new HashSet<>(config.mResRawPattern);

 //we will process them separate

 patterns.remove(TypedValue.RES_MANIFEST);

 writeMetaFile(patternMeta + patterns.size());

 //write pattern

 for (String item : patterns) {

     writeMetaFile(item);

 }

 //write meta file, write large modify first

 writeMetaFile(largeModifiedSet, TypedValue.LARGE_MOD);

 writeMetaFile(modifiedSet, TypedValue.MOD);

 writeMetaFile(addedSet, TypedValue.ADD);

 writeMetaFile(deletedSet, TypedValue.DEL);

最后的res_meta.txt文件的格式范例如下：

resources_out.zip,4019114434,6148149bd5ed4e0c2f5357c6e2c577d6

pattern:4

resources.arsc

r/*

res/*

assets/*

modify:1

r/g/ag.xml

add:1

assets/only_use_to_test_tinker_resource.txt

到此，资源文件的补丁打包流程结束。

二、补丁下发成功后资源补丁的合成

ResDiffPatchInternal.tryRecoverResourceFiles会调用extractResourceDiffInternals进行补丁的合成。

合成过程比较简单，没有使用bsdiff生成的文件直接写入到resources.apk文件；

使用bsdiff生成的文件则采用bspatch算法合成资源文件，然后将合成文件写入resouces.apk文件。

最后，生成的resouces.apk文件会存放到/data/data/${package_name}/tinker/res对应的目录下。

 / 首先读取res_meta.txt的数据

 ShareResPatchInfo.parseAllResPatchInfo(meta, resPatchInfo);

 // 验证resPatchInfo的MD5是否合法

 if (!SharePatchFileUtil.checkIfMd5Valid(resPatchInfo.resArscMd5)) {

 ...

 // resources.apk

 File resOutput = new File(directory, ShareConstants.RES_NAME);

 // 该函数里面会对largeMod的文件进行合成，合成的算法也是采用bsdiff

 if (!checkAndExtractResourceLargeFile(context, apkPath, directory, patchFile, resPatchInfo, type, isUpgradePatch)) {

 // 基于oldapk，合并补丁后将这些资源文件写入resources.apk文件中

 while (entries.hasMoreElements()) {

     TinkerZipEntry zipEntry = entries.nextElement();

     if (zipEntry == null) {

         throw new TinkerRuntimeException("zipEntry is null when get from oldApk");

     }

     String name = zipEntry.getName();

     if (ShareResPatchInfo.checkFileInPattern(resPatchInfo.patterns, name)) {

         //won't contain in add set.

         if (!resPatchInfo.deleteRes.contains(name)

             && !resPatchInfo.modRes.contains(name)

             && !resPatchInfo.largeModRes.contains(name)

             && !name.equals(ShareConstants.RES_MANIFEST)) {

             ResUtil.extractTinkerEntry(oldApk, zipEntry, out);

             totalEntryCount++;

         }

     }

 }

 //process manifest

 TinkerZipEntry manifestZipEntry = oldApk.getEntry(ShareConstants.RES_MANIFEST);

 if (manifestZipEntry == null) {

     TinkerLog.w(TAG, "manifest patch entry is null. path:" + ShareConstants.RES_MANIFEST);

     manager.getPatchReporter().onPatchTypeExtractFail(patchFile, resOutput, ShareConstants.RES_MANIFEST, type, isUpgradePatch);

     return false;

 }

 ResUtil.extractTinkerEntry(oldApk, manifestZipEntry, out);

 totalEntryCount++;

 for (String name : resPatchInfo.largeModRes) {

     TinkerZipEntry largeZipEntry = oldApk.getEntry(name);

     if (largeZipEntry == null) {

         TinkerLog.w(TAG, "large patch entry is null. path:" + name);

         manager.getPatchReporter().onPatchTypeExtractFail(patchFile, resOutput, name, type, isUpgradePatch);

         return false;

     }

     ShareResPatchInfo.LargeModeInfo largeModeInfo = resPatchInfo.largeModMap.get(name);

     ResUtil.extractLargeModifyFile(largeZipEntry, largeModeInfo.file, largeModeInfo.crc, out);

     totalEntryCount++;

 }

 for (String name : resPatchInfo.addRes) {

     TinkerZipEntry addZipEntry = newApk.getEntry(name);

     if (addZipEntry == null) {

         TinkerLog.w(TAG, "add patch entry is null. path:" + name);

         manager.getPatchReporter().onPatchTypeExtractFail(patchFile, resOutput, name, type, isUpgradePatch);

         return false;

     }

     ResUtil.extractTinkerEntry(newApk, addZipEntry, out);

     totalEntryCount++;

 }

 for (String name : resPatchInfo.modRes) {

     TinkerZipEntry modZipEntry = newApk.getEntry(name);

     if (modZipEntry == null) {

         TinkerLog.w(TAG, "mod patch entry is null. path:" + name);

         manager.getPatchReporter().onPatchTypeExtractFail(patchFile, resOutput, name, type, isUpgradePatch);

         return false;

     }

     ResUtil.extractTinkerEntry(newApk, modZipEntry, out);

     totalEntryCount++;

 }

 //最后对resouces.apk文件进行MD5检查，判断是否与resPatchInfo中的MD5一致

 boolean result = SharePatchFileUtil.checkResourceArscMd5(resOutput, resPatchInfo.resArscMd5);

到此，resources.apk文件生成完毕。

三、资源补丁加载

合成好的资源补丁存放在/data/data/${PackageName}/tinker/res/中，名为reosuces.apk。

资源补丁的加载的操作主要放在TinkerResourceLoader.loadTinkerResources函数中，同dex的加载时机一样，在app启动时会被调用。直接上源码，loadTinkerResources会调用monkeyPatchExistingResources执行实际的补丁加载。

 public static boolean loadTinkerResources(Context context, boolean tinkerLoadVerifyFlag, String directory, Intent intentResult) {

     if (resPatchInfo == null || resPatchInfo.resArscMd5 == null) {

         return true;

     }

     String resourceString = directory + "/" + RESOURCE_PATH +  "/" + RESOURCE_FILE;

     File resourceFile = new File(resourceString);

     long start = System.currentTimeMillis();

     if (tinkerLoadVerifyFlag) {

         if (!SharePatchFileUtil.checkResourceArscMd5(resourceFile, resPatchInfo.resArscMd5)) {

             Log.e(TAG, "Failed to load resource file, path: " + resourceFile.getPath() + ", expect md5: " + resPatchInfo.resArscMd5);

             ShareIntentUtil.setIntentReturnCode(intentResult, ShareConstants.ERROR_LOAD_PATCH_VERSION_RESOURCE_MD5_MISMATCH);

             return false;

         }

         Log.i(TAG, "verify resource file:" + resourceFile.getPath() + " md5, use time: " + (System.currentTimeMillis() - start));

     }

     try {

         TinkerResourcePatcher.monkeyPatchExistingResources(context, resourceString);

         Log.i(TAG, "monkeyPatchExistingResources resource file:" + resourceString + ", use time: " + (System.currentTimeMillis() - start));

     } catch (Throwable e) {

         Log.e(TAG, "install resources failed");

         //remove patch dex if resource is installed failed

         try {

             SystemClassLoaderAdder.uninstallPatchDex(context.getClassLoader());

         } catch (Throwable throwable) {

             Log.e(TAG, "uninstallPatchDex failed", e);

         }

         intentResult.putExtra(ShareIntentUtil.INTENT_PATCH_EXCEPTION, e);

         ShareIntentUtil.setIntentReturnCode(intentResult, ShareConstants.ERROR_LOAD_PATCH_VERSION_RESOURCE_LOAD_EXCEPTION);

         return false;

     }

     return true;

 }

monkeyPatchExistingResources中实现了对外部资源的加载。

 public static void monkeyPatchExistingResources(Context context, String externalResourceFile) throws Throwable {

     if (externalResourceFile == null) {

         return;

     }

     // Find the ActivityThread instance for the current thread

     Class<?> activityThread = Class.forName("android.app.ActivityThread");

     Object currentActivityThread = getActivityThread(context, activityThread);

     for (Field field : new Field[]{packagesFiled, resourcePackagesFiled}) {

         Object value = field.get(currentActivityThread);

         for (Map.Entry<String, WeakReference<?>> entry

             : ((Map<String, WeakReference<?>>) value).entrySet()) {

             Object loadedApk = entry.getValue().get();

             if (loadedApk == null) {

                 continue;

             }

             if (externalResourceFile != null) {

                 resDir.set(loadedApk, externalResourceFile);

             }

         }

     }

     // Create a new AssetManager instance and point it to the resources installed under

     // /sdcard

     // 通过反射调用AssetManager的addAssetPath添加资源路径

     if (((Integer) addAssetPathMethod.invoke(newAssetManager, externalResourceFile)) == 0) {

         throw new IllegalStateException("Could not create new AssetManager");

     }

     // Kitkat needs this method call, Lollipop doesn't. However, it doesn't seem to cause any harm

     // in L, so we do it unconditionally.

     ensureStringBlocksMethod.invoke(newAssetManager);

     for (WeakReference<Resources> wr : references) {

         Resources resources = wr.get();

         //pre-N

         if (resources != null) {

             // Set the AssetManager of the Resources instance to our brand new one

             try {

                 assetsFiled.set(resources, newAssetManager);

             } catch (Throwable ignore) {

                 // N

                 Object resourceImpl = resourcesImplFiled.get(resources);

                 // for Huawei HwResourcesImpl

                 Field implAssets = ShareReflectUtil.findField(resourceImpl, "mAssets");

                 implAssets.setAccessible(true);

                 implAssets.set(resourceImpl, newAssetManager);

             }

             resources.updateConfiguration(resources.getConfiguration(), resources.getDisplayMetrics());

         }

     }

     // 使用我们的测试资源文件测试是否更新成功

     if (!checkResUpdate(context)) {

         throw new TinkerRuntimeException(ShareConstants.CHECK_RES_INSTALL_FAIL);

     }

 }

主要原理还是依靠反射，通过AssertManager的addAssetPath函数，加入外部的资源路径，然后将Resources的mAssets的字段设为前面的AssertManager，这样在通过getResources去获取资源的时候就可以获取到我们外部的资源了。更多具体资源动态替换的原理，可以参考文档。

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