dexposed框架Android在线热修复
假设是Webapp你可能最多花个1,2个小时紧急公布上线。可是app呢，打包，跪求市场公布几百个渠道，周末还发不了。app配置升级。你还不能配置
强制升级。 就算配置提示升级，用户心里肯定想前两天刚升级最新版，怎么又要升。并且升级要流量。这时候会非常反感甚至卸载应用。所以安卓是否
有能力做到在线打补丁？dexposed给我们攻克了这个问题。
1、淘宝Dexposed框架
喜欢刷机的人应该对xposed不陌生，Xposed框架是一款能够在不改动APK的情况下影响程序执行（改动系统）的框架服务。基于它 能够制作出很多功
能强大的模块。
事实上Xposed安卓的一个开源框架，在github上的下载地址xposed，有兴趣的能够去研究下，dexPosed也是基于Xposed的。
他有几个典型的使用场景：
a. Classic AOP programming （aop编程）
b. Instrumentation (for testing, performance monitoring and etc.) 測试，性能监控
c. Online hot patch to fix critical, emergent or security bugs 线上打补丁，解决一些严重的，紧急的或者安全漏洞的bug。
d. SDK hooking for a better development experience
a、无侵入性。
b、使用Java代码编写，Aspectj使用脚本须要一定的学习成本
c、Aspectj有自己的编译器，须要编译下Aspectj代码。会注入他自己的代码
以下来看看假设写一些AOP的代码：
Attach a piece of code before and after all occurrences of Activity.onCreate(Bundle).
beforeHookedMethod和afterHookedMethod方法做一些详细的操作。我们能够看到，用dexposed能够实现不改变原函
数的运行。可是在原函数运行前后去做一些其它的额外处理。比如改变入參和返回值等等的一些事情。
Replace the original body of the target method.
DexposedBridge.findAndHookMethod(Activity.class, "onCreate", Bundle.class, new XC_MethodReplacement() {
@Override protected Object replaceHookedMethod(MethodHookParam param) throws Throwable {
// Re-writing the method logic outside the original method context is a bit tricky but still viable.
...
}
});则是能够将原有要运行的函数替换成一个我们须要的新的运行函数。
这个框架眼下对android 5.0系统支持度不高。只是框架更新的时间能够看出，持续维护中，不久将对art全然支持。
他提供一个函数来检測你的android
系统是否支持 Dexposed，DexposedBridge.canDexposed(context)。
你须要把补丁包打包成一个apk。 然后通过以下的代码来载入补丁包：
// Run taobao.patch apk
public void runPatchApk() {
if (android.os.Build.VERSION.SDK_INT == 21) {
return;
}
if (!isSupport) {
Log.d("dexposed", "This device doesn't support dexposed!");
return;
}
File cacheDir = getExternalCacheDir();
if (cacheDir != null) {
String fullpath = cacheDir.getAbsolutePath() + File.separator + "patch.apk";
PatchResult result = PatchMain.load(this, fullpath, null);
if (result.isSuccess()) {
Log.e("Hotpatch", "patch success!");
} else {
Log.e("Hotpatch", "patch error is " + result.getErrorInfo());
}
}
}
2.Dexposed原理
重点是搞清楚是如何hook的。
1）首先通过ClassLoader把插件apk载入进入主project
2）通过反射拿到详细的class类
3）DexposedBridge.findAndHookMethod定位到详细的方法中，对代码进行覆盖或者增加自己定义功能
前面两点都是Java方法没什么能够说的，我这里重点分析下第三点：
a、DexposedBridge.findAndHookMethod()中调用了Xc_methdhook.hookMethos(),这种方法是通过传入的class。方法及签名去查找返回一个相应的Method。
然后把Method作为參数传入hookMethodNative（Method ...）；
b、hookMethodNative是进行hook的主要方法。分析源代码发现，它里面做了这些事情
1、把Java层的变量，类型转换成c能识别的指针类型。
// Save a copy of the original method and other hook info
DexposedHookInfo* hookInfo = (DexposedHookInfo*) calloc(1, sizeof(DexposedHookInfo));
memcpy(hookInfo, method, sizeof(hookInfo->originalMethodStruct));
hookInfo->reflectedMethod = dvmDecodeIndirectRef(dvmThreadSelf(), env->NewGlobalRef(reflectedMethodIndirect));
hookInfo->additionalInfo = dvmDecodeIndirectRef(dvmThreadSelf(), env->NewGlobalRef(additionalInfoIndirect));2、用我们自己的code取代，看到以下的nativeFun了吗。这种方法被dexposedCallHandler取代。也就是说被我们自己的回调方法取代了。这样我们就能够
任意的操作了。然后把要hook的对象參数保存到insns
// Replace method with our own code
SET_METHOD_FLAG(method, ACC_NATIVE);
method->nativeFunc = &dexposedCallHandler;
method->insns = (const u2*) hookInfo;
method->registersSize = method->insSize;
method->outsSize = 0;
3、接下来我们去看看dexposedCallHandler做了哪些事情；
//赋值
DexposedHookInfo* hookInfo = (DexposedHookInfo*) method->insns;
Method* original = (Method*) hookInfo;
Object* originalReflected = hookInfo->reflectedMethod;
Object* additionalInfo = hookInfo->additionalInfo; // call the Java handler function
//对...这才是重点。dvmCallMethod方法回调了dexposedHandleHookedMethod方法，这种方法是在Java层实现的
JValue result;
dvmCallMethod(self, dexposedHandleHookedMethod, NULL, &result,
originalReflected, (int) original, additionalInfo, thisObject, argsArray);
dvmReleaseTrackedAlloc((Object *)argsArray, self);
4、我们在去看看handleHookMethod做了什么。一看你就明朗了；
private static Object handleHookedMethod(Member method, int originalMethodId, Object additionalInfoObj,
Object thisObject, Object[] args) throws Throwable {
AdditionalHookInfo additionalInfo = (AdditionalHookInfo) additionalInfoObj;
if (disableHooks) {
try {
return invokeOriginalMethodNative(method, originalMethodId, additionalInfo.parameterTypes,
additionalInfo.returnType, thisObject, args);
} catch (InvocationTargetException e) {
throw e.getCause();
}
}
Object[] callbacksSnapshot = additionalInfo.callbacks.getSnapshot();
final int callbacksLength = callbacksSnapshot.length;
if (callbacksLength == 0) {
try {
return invokeOriginalMethodNative(method, originalMethodId, additionalInfo.parameterTypes,
additionalInfo.returnType, thisObject, args);
} catch (InvocationTargetException e) {
throw e.getCause();
}
}
MethodHookParam param = new MethodHookParam();
param.method = method;
param.thisObject = thisObject;
param.args = args;
// call "before method" callbacks
int beforeIdx = 0;
do {
try {
((XC_MethodHook) callbacksSnapshot[beforeIdx]).beforeHookedMethod(param);
} catch (Throwable t) {
DexposedBridge.log(t);
// reset result (ignoring what the unexpectedly exiting callback did)
param.setResult(null);
param.returnEarly = false;
continue;
}
if (param.returnEarly) {
// skip remaining "before" callbacks and corresponding "after" callbacks
beforeIdx++;
break;
}
} while (++beforeIdx < callbacksLength);
// call original method if not requested otherwise
if (!param.returnEarly) {
try {
param.setResult(invokeOriginalMethodNative(method, originalMethodId,
additionalInfo.parameterTypes, additionalInfo.returnType, param.thisObject, param.args));
} catch (InvocationTargetException e) {
param.setThrowable(e.getCause());
}
}
// call "after method" callbacks
int afterIdx = beforeIdx - 1;
do {
Object lastResult = param.getResult();
Throwable lastThrowable = param.getThrowable();
try {
((XC_MethodHook) callbacksSnapshot[afterIdx]).afterHookedMethod(param);
} catch (Throwable t) {
DexposedBridge.log(t);
// reset to last result (ignoring what the unexpectedly exiting callback did)
if (lastThrowable == null)
param.setResult(lastResult);
else
param.setThrowable(lastThrowable);
}
} while (--afterIdx >= 0);
// return
if (param.hasThrowable())
throw param.getThrowable();
else
return param.getResult();
}
推断是否hook成功。假设不成功运行invokeOriginalMethodNative，也就是运行原始函数；
成功则，这个函数查找被挂钩函数的挂钩 XC_MethodHook结构体，然后运行里边的 beforeHookedMethod函数。再通过 invokeOriginalMethodNative
运行挂钩前的原始函数。最后再运行 afterHookedMethod 函数。
findAndHookMethod 的实现就分析完了，
本质上仍然是寻找被挂钩函数的 Method 结构体，将Method属性改为native ,然后对其成员 nativeFunc，
registersize 等进行赋值，当中 insns 成员保存了挂钩的具体信息。全部被挂钩的函数。其nativeFunc都赋值为 dexposedCallHandler 函数，该函数终于运行 XposedBridge.class 里的 handleHookedMethod 。 handleHookedMethod 寻找dexposed模块及dexposed框架调用 findAndHookMethod 注冊的 before,after
函数，假设有，就运行，再通过invokeOriginalMethodNative 运行挂钩前函数。
3、怎么使用dexposed
a、下载dexposed源代码 dexposed
b、把下载的源代码导入，仅仅须要sample包。当中dexposedsample是有bug的主project，patchsample为插件project，（其它的两个为工具类源代码，方便我们理解源代码）
c、主project配置gradle文件
apply plugin: 'com.android.application'
android {
compileSdkVersion 21
buildToolsVersion "21.1.2"
defaultConfig {
applicationId "com.taobao.dexposed"
minSdkVersion 9
targetSdkVersion 21
versionName "1.0"
}
buildTypes {
release {
minifyEnabled false
proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro'
}
}
android {
packagingOptions {
exclude 'AndroidManifest.xml'
}
}
buildTypes {
//Debug打开，使用測试环境接口
debug {
}
}
lintOptions {
abortOnError false
}
sourceSets {
main {
manifest.srcFile 'src/main/AndroidManifest.xml'
java.srcDirs = ['src/main/java']
res.srcDirs = ['src/main/res'] //路径依据自己的相应改动
}
}
}
//我使用的是本地导入so包。
task copyNativeLibs(type: Copy) {
from fileTree(dir: 'libs', include: '*/*.so' ) into 'build/native-libs'
}
tasks.withType(JavaCompile) { compileTask -> compileTask.dependsOn copyNativeLibs }
clean.dependsOn 'cleanCopyNativeLibs'
tasks.withType(com.android.build.gradle.tasks.PackageApplication) {
pkgTask ->
pkgTask.jniFolders = new HashSet<File>()
pkgTask.jniFolders.add(new File(projectDir, 'libs'))
}
//---------------------------------
//这段配置是把主project打成jar包。这个jar包须要导入到patchproject中
task clearJar(type: Delete) {
delete 'libs/sdk.jar'
}
task makeJar(type:org.gradle.api.tasks.bundling.Jar) {
//指定生成的jar名
baseName 'sdk'
//从哪里打包class文件
from('build/intermediates/classes/sample/debug/com')
//打包到jar后的文件夹结构，依据自己project须要写路径
into('com')
//去掉不须要打包的文件夹和文件
exclude('test/', 'BuildConfig.class', 'R.class')
//去掉R$开头的文件
exclude{ it.name.startsWith('R$');}
}
makeJar.dependsOn(clearJar, build)
//---------------------------------------------
dependencies {
compile fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])
compile files('libs/dexposedbridge.jar')
}
patchprojectgradle配置：dependencies {
// compile fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])
provided files('libs/sdk.jar')
provided files('libs/dexposedbridge.jar')
provided files('libs/patchloader.jar')
}
使用provided方式导入jar包，这样仅仅会在编译时引用jar，不会把jar打包进patch.apk。防止与主project引入包冲突；
用例代码就不贴了，自己去down一份
