Android 增量更新之文件的拆分和合并

包子388321

发布于 2020-06-16 09:51:38

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前言

正常一个项目的版本更新，很多情况下是进行apk包的新版本发布，让用户下载更新，但是有个弊端就是如果包体很大，这样就耗时又费流量。

常见的版本更新方式

热修复（热更新）热修复是修改线上版本的bug，用技术去实现不更新整个apk的条件下，修改掉bug。针对的是类的层级面
插件化插件化是想把需要实现的模块或功能当做一个独立的模块提取出来，只需要去下载当前的模块的apk包或者dex包就可以了。针对的是功能模块层级面
增量更新增量更新是针对新旧Apk文件对比，拆分出（.patch）的更新文件，（.patch）文件包含的是新包相对旧包没有的内容，然后由客户端进行合并成新的Apk。针对的是应用全局层级面。

增量更新

文件的拆分文件的拆分是通常是由服务端来完成的，一般是作为实时操作生成不同版本的差异的(.patch)文件，最后改文件放在服务端，让客户端下载合并更新。
文件的合并文件合并是由客户端来完成的，通常是将旧的apk和(.patch)文件进行合并，生成新的apk，然后进行重新安装。

Apk文件的拆分和合并需要用bsdiff和bzip2这两个工具

官方下载： bsdiff：http://www.daemonology.net/bsdiff/ （包含了两个，一个window平台的，一个是linux的） bzip2：http://www.bzip.org/downloads.html
个人链接下载： bsdiff-win：链接：https://pan.baidu.com/s/1KZ46wP0dThJ9CvY-8uz4tQ 提取码：kw63 bsdiff- linux：链接：https://pan.baidu.com/s/1H8yzsiDod2wiIo1WonE2Nw 提取码：mxhb bzip2：链接：https://pan.baidu.com/s/1bczj-RqO3JwR39k6VcUZVg 提取码：tmtm 这边以win的环境进行拆分 bsdiff-win的解压内容：

bsdiff-win文件.png

release目录是现成的拆分和合并的可执行文件可以通过命令，直接进行拆分和合并

可执行文件.png

文件的拆分

Apk的文件拆分，将新版本的apk和旧版本的apk，差异的内容进行分解出来，生成.patch文件

使用现成的可执行文件进行拆分

拆分命令.png

cmd命令：

bsdiff.exe  appOld.apk  appNew.apk  apk.patch

命令行说明：

第一个是拆分的可执行的文件名

第二个是旧文件的名称

第三个是新文件的名称

第四个是拆分(.patch)文件名

利用下载下来的源码实现自己的可执行文件或者dll包这边以生产dll动态库，在java工程调用为例工具：vs2015 创建一个win32的工程项目，将bsdiff-win的.c和.h文件复制到项目工程下，进行编译

工程源码.png

直接看bsdiff.cpp文件的源码：

int main(int argc,char *argv[])
{
      ..............省略代码................

    if(argc!=4) errx(1,"usage: %s oldfile newfile patchfile\n",argv[0]);

     ...........省略代码................
}

有个main方法，如果直接编译是可以生产exe文件，这边将main方法进行修改为bsdiff_main，采用jni的形式进行调用

以静态的native注册为例，关于native的动态注册，可以参考https://cloud.tencent.com/developer/article/1645168

JNIEXPORT void JNICALL Java_jason_DiffUtil_diffApk
(JNIEnv *env, jclass jclz, jstring oldPath_jst, jstring newPath_jst, jstring patchPath_jst) {

    char * oldPath = (char*)env->GetStringUTFChars(oldPath_jst, NULL);
    char * newPath = (char*)env->GetStringUTFChars(newPath_jst, NULL);
    char * patchPath = (char*)env->GetStringUTFChars(patchPath_jst, NULL);

    int argc = 4;
    char *argv[4];

    argv[0] = "bsdiff";
    argv[1] = oldPath;
    argv[2] = newPath;
    argv[3] = patchPath;

    bsdiff_main(argc, argv);

    env->ReleaseStringUTFChars(oldPath_jst, oldPath);
    env->ReleaseStringUTFChars(newPath_jst, newPath);
    env->ReleaseStringUTFChars(patchPath_jst, patchPath);
}

新建的项目工程默认都是生成exe，修改下输出类型，属性---->常规---->项目默认值：配置类型

修改输出类型.png

默认打出来的dll包是32位的，如果是64的系统环境，修改一下项目配置，vs工具栏--->生成--->配置管理器，如下图：

修改方案平台.png

最后生成解决方案

生成Dll.png

vs上运行项目出现的错误和解决方案：问题一：在导入的时候自己创建目录存放文件，并不是放在跟生成的代码文件一起，会出现include 找不到文件解决方法：右键工程 ---> 属性 ---> c++ -----> 附含包目录（我们所放置代码的目录）问题二：To disable deprecation, use _CRT_SECURE_NO_WARNINGS. See online help for details. 出现CRT的警告。解决方法：右键工程 ---> 属性 ---> c++ -----> 命令行添加 -D _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 问题三：'setmode': The POSIX name for this item is deprecated. Instead, use the ISO C and C++ conformant name: _setmode. See online help for details. 这个是sdl 安全检查解决方法：关闭sdl 安全检查，右键工程 ---> 属性 ---> c++------>常规 ----> SDL检查否问题四："char *" 类型的实参与 "LPWSTR" 类型的形参不兼容 BsDiffUtil e:\VSProject\BsDiffUtil\BsDiffUtil\BsDiffUtil\source\bsdiff.cpp 55 解决方法：右键工程 ---> 属性 ---> 常规 ---->项目默认值 ---->字符集修改为使用多字节字符集问题五：预编译头文件来自编译器的早期版本，或者预编译头为 C++ 而在 C 中使用它(或相反)问题的解决方案解决方法：右键工程 ---> 属性 ---> c++------>预编译头 ----> 预编译头不使用预编译头 注：vs 切换平台之后需要重新配置上述依赖
在java工程调用生成的dll文件，实现文件拆分
将生成的BsDiffUtil.dll的文件复制到java项目工程

项目结构图.png

native的方法（这边提早定义了，因为需要静态注册，生成.h的头文件）

public class DiffUtil {

    static{
        System.loadLibrary("BsDiffUtil");
    }

    public static native void diffApk(String oldPath, String newPath, String patch);
    
}

掉进行文件拆分

public class MainTest {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        String oldPath = "F:\\Test\\appNew.apk";
        String newPath = "F:\\Test\\appOld.apk";
        String patch = "F:\\Test\\apk.patch";
        System.out.println("bsdiff start");
        DiffUtil.diffApk(oldPath, newPath, patch);
        System.out.println("bsdiff end");
    }
}

文件的拆分就先介绍到这。

文件的合并

文件的合并，指的是旧的Apk文件合并.patch文件，成为新的Apk文件。

采用Android studio项目为例，来处理客户端的的文件合并

复制bsdiff的bspatch.c文件和bzip2的.c和.h文件copy到项目的cpp目录下由于Android是基于linux内核的，所以这边采用的是linux包的bspatch.c的代码：

bsdiff的源码.png

同样需要bzip2的源代码：

bzip2的源码文件.png

将bsdiff的bspatch.c文件和bzip2的.c和.h文件copy到项目的cpp目录下（为了将bzip和bspatch分开，单独创建个目录存放）

as下的cpp文件.png

配置CMakeList.txt

cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)

file(GLOB my_c_path bzip2/*.c)
add_library( # Sets the name of the library.
             my-test

             # Sets the library as a shared library.
             SHARED

             # Provides a relative path to your source file(s).
             ${my_c_path}
             bspatch.c)

find_library( # Sets the name of the path variable.
              log-lib

              # Specifies the name of the NDK library that
              # you want CMake to locate.
              log )

target_link_libraries( # Specifies the target library.
                       my-test

                       # Links the target library to the log library
                       # included in the NDK.
                       ${log-lib} )

编写jni方法去调用bspatch的api
将bspatch的main方修改为bspatch_main；
创建一个在java文件中创建native方法

public class BsPatch {
    public native static int patch(String oldfile, String newFile, String patchFile);
}

在bspatch.c中生成jni方法，对bspatch的bspatch_main方法进行调用

JNIEXPORT jint JNICALL
Java_com_ndk_so_generator_BsPatch_patch(JNIEnv *env, jclass clazz, jstring oldfile,
                                        jstring new_file, jstring patch_file) {
    int ret= -1;
    LOGD(" jni patch begin");

    char *oldPath = (char *) (*env)->GetStringUTFChars(env, oldfile, JNI_FALSE);
    char *newPath = (char *) (*env)->GetStringUTFChars(env, new_file, JNI_FALSE);
    char *patchPath = (char *) (*env)->GetStringUTFChars(env, patch_file, JNI_FALSE);

    int argc = 4;
    char *argv[4];

    argv[0] = "TimBsPatch";
    argv[1] = oldPath;
    argv[2] = newPath;
    argv[3] = patchPath;

    //如果成功，ret等于0
    ret = bspatch_main(argc,argv);

    (*env) -> ReleaseStringUTFChars(env, oldfile, oldPath);
    (*env) -> ReleaseStringUTFChars(env, new_file, newPath);
    (*env) -> ReleaseStringUTFChars(env, patch_file, patchPath);
}

在MainActivity中，存储权限申请，实现版本判断，进行更新逻辑实现 (.patch)文件是服务端生成的，提供给客户端下载，去进行合并。（这边是没有做下载，直接向文件放置到外置存储卡）如果要将(.patch)文件和旧版本APK合成新版本的Apk，那么问题来了，旧的apk去哪里获取？ 关键点：我们在安装apk的时候，Android系统会将所要安装的apk文件copy到/data/app/目录下

public static String getSourceApkPath(Context context, String packageName) {
        if (TextUtils.isEmpty(packageName))
            return null;

        try {
            ApplicationInfo appInfo = context.getPackageManager()
                    .getApplicationInfo(packageName, 0);
            return appInfo.sourceDir;
        } catch (PackageManager.NameNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

MainActivity的代码：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

  public static final String TAG = "chenby";

  private static int REQ_PERMISSION_CODE = 1001;

  private static final String[] PERMISSIONS = { Manifest.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE,
      Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE};

  // Used to load the 'native-lib' library on application startup.
  static {
    System.loadLibrary("my-test");
  }

  @Override
  protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);

    // Example of a call to a native method
    checkAndRequestPermissions();
  }

  private void init() {
    TextView tv = findViewById(R.id.sample_text);
    if (ApkUtils.getVersionCode(this, getPackageName()) < 2.0) {
      tv.setText("不是最新的版本号 开始更新 ");
      new ApkUpdateTask().execute();
    } else {
      tv.setText(" 最新版本号 无需更新");
    }
  }

  /**
   * 权限检测以及申请
   */
  private void checkAndRequestPermissions() {
    // Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE 和  Manifest.permission.READ_PHONE_STATE是必须权限，允许这两个权限才会显示广告。

    if (hasPermission(Manifest.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE)
        && hasPermission(Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE)) {
      init();
    } else {
      ActivityCompat.requestPermissions(this, PERMISSIONS, REQ_PERMISSION_CODE);
    }
  }

  /**
   * 权限判断
   * @param permissionName
   * @return
   */
  private boolean hasPermission(String permissionName) {
    return ActivityCompat.checkSelfPermission(this, permissionName)
        == PackageManager.PERMISSION_GRANTED;
  }

  @Override
  public void onRequestPermissionsResult(int requestCode, @NonNull String[] permissions, @NonNull int[] grantResults) {

    if (requestCode == REQ_PERMISSION_CODE) {
      checkAndRequestPermissions();
    }

    super.onRequestPermissionsResult(requestCode, permissions, grantResults);
  }

  public void onOpen(View view) {
    Intent intent = new Intent(MainActivity.this, SecondActivity.class);
    startActivity(intent);
  }

  class ApkUpdateTask extends AsyncTask<Void, Void, Boolean> {


    @Override
    protected Boolean doInBackground(Void... params) {
      
      String oldfile = ApkUtils.getSourceApkPath(MainActivity.this, getPackageName());

      String newFile = Contants.NEW_APK_PATH;


      String patchFileString = Contants.PATCH_FILE_PATH;

      File patchFile = new File(patchFileString);
      if(!patchFile.exists()) {
        return false;
      }

      Log.d(TAG,"开始合并");
      int ret = BsPatch.patch(oldfile, newFile,patchFileString);
      Log.d(TAG,"开始完成");

      if (ret == 0) {
        return true;
      } else {
        return false;
      }
    }

    @Override
    protected void onPostExecute(Boolean aBoolean) {
      if (aBoolean) {
        Log.d(TAG,"合并成功 开始安装新apk");
        ApkUtils.installApk(MainActivity.this, Contants.NEW_APK_PATH);
      }
    }
  }
}

7.0以上安卓 apk的问题