Android InstantRun 工作原理(一)

时间:2024-03-21 10:42:37

一:Instant Run

    Instant Run,是android studio2.0新增的一个运行机制,在你编码开发、测试或debug的时候,它都能显著减少你对当前应用的构建和部署的时间。
当我们第一次点击run、debug按钮的时候,它运行时间和我们往常一样。但是接下去的时间里,你每次修改代码后点击run、debug按钮,对应的改变将迅速的部署到你正在运行的程序上,传说速度快到你都来不及把注意力集中到手机屏幕上,它就已经做好相应的更改。

一个典型的构建周期流程图###

Android InstantRun 工作原理(一)
构建->部署->安装->app登录->activity创建

在实践中,这意味着:

  • 只对代码改变部分做构建和部署
  • 不重新安装应用
  • 不重启应用
  • 不重启activity

热拔插,温拔插,冷拔插##

Android InstantRun 工作原理(一)
instant run = 增量构建 + 热 或 温 或 冷拔插

热拔插:代码改变被应用、投射到APP上,不需要重启应用,不需要重建当前activity。
场景:适用于多数的简单改变(包括一些方法实现的修改,或者变量值修改)
温拔插:activity需要被重启才能看到所需更改。
场景:典型的情况是代码修改涉及到了资源文件,即resources。
冷拔插:app需要被重启(但是仍然不需要重新安装)
场景:任何涉及结构性变化的,比如:修改了继承规则、修改了方法签名等。

Instant Run运行原理##

Android InstantRun 工作原理(一)
Manifest整合,然后跟res、dex.file一起被合并到APK

manifest文件合并、打包,和res一起被AAPT合并到APK中,同样项目代码被编译成字节码,然后转换成.dex 文件,也被合并到APK中。

首次运行Instant Run,Gradle执行的操作##

Android InstantRun 工作原理(一)
APK生成流程

在有Instant Run的环境下:一个新的App Server类会被注入到App中,与Bytecode instrumentation协同监控代码的变化。
同时会有一个新的Application类,它注入了一个自定义类加载器(Class Loader),同时该Application类会启动我们所需的新注入的App Server。于是,Manifest会被修改来确保我们的应用能使用这个新的Application类。(这里不必担心自己继承定义了Application类,Instant Run添加的这个新Application类会代理我们自定义的Application类)
至此,Instant Run已经可以跑起来了,在我们使用的时候,它会通过决策,合理运用冷温热拔插来协助我们大量地缩短构建程序的时间。


热拔插##

Android InstantRun 工作原理(一)
App Server

Android Studio monitors: 运行着Gradle任务来生成增量.dex文件(这个dex文件是对应着开发中的修改类) Android Studio会提取这些.dex文件发送到App Server,然后部署到App。
因为原来版本的类都装载在运行中的程序了,Gradle会翻译,更新好这些.dex文件,发送到App Server的时候,交给自定义的类加载器来加载.dex文件。看看下面原理图:

Android InstantRun 工作原理(一)

App Server会不断监听是否需要重写类文件,如果需要,任务会被立马执行。新的更改便能立即被响应。我们可以通过打断点调试来发现它确实是这么做,操作如下:

Android InstantRun 工作原理(一)
实际效果

温拔插##

温拔插需要重启Activity,因为资源文件是在Activity创建时加载,所以必须重启Activity来重载资源文件。
目前来说,任何资源文件的修改都会导致重新打包再发送到APP。但是,google的开发团队正在致力于开发一个增量包,这个增量包只会包装修改过的资源文件并能部署到当前APP上。

冷拔插##

应用部署的时候,会把工程拆分成十个部分,每部分都拥有自己的.dex文件,然后所有的类会根据包名被分配给相应的.dex文件。当冷拔插开启时,修改过的类所对应的.dex文件,会重组生成新的.dex文件,然后再部署到设备上。
之所以能这么做,是依赖于Android的ART模式,它能允许加载多个.dex文件。ART模式在android4.4(API-19)中加入,但是Dalvik依然是首选,到了android5.0(API-21),ART模式才成为系统默认首选,所以Instant Run只能运行在API-21及其以上版本,至于低版本的话,会重新构建整个应用


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