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看雪论坛作者ID：镜中人24
关于虚拟机
1. 虚拟机是什么？
2. 虚拟机的工作流程
以Java虚拟机（JVM）为例，它的工作流程大致如下：
(3) 通过执行引擎与操作系统提供的接口交互。
3. Android的虚拟机
4. Android虚拟机与Java虚拟机的区别
以Davlik为例，与JVM主要存在三个区别：
(2) 应用体积更小，借助dx工具将class转成dex文件的过程中，会对代码进行一些优化，比如一些重复的方法等只会保留一份，所以体积会变小。
(3) 运行速度更快，在JVM中方法的调用主要是基于栈实现的，所以需要大量的入栈出栈，而Dalvik则是基于寄存器实现的，因此速度会更快，性能会有明显的提升。
关于类加载机制
(5) DexPathList：主要负责解析dex并以一个Element数组存储dex信息。
1. 完整的类加载机制
e. 从Element中取出DexFile，并调用其loadClassBinaryName完成类的加载。
2. 类加载机制的核心源码分析
(1) loacClass实现
首先我们看一下ClassLoader中的loadClass方法是如何实现的，如上图所示类的加载是基于双亲委托机制实现的，大致可以分为三步：
(a) 检查class是否被加载过。
(b) 判断parent是否为空，决定是调用BootClassLoader还是parent的loadClass方法。
(c) 如果前两步还没加载成功，则自己进行查找。
为什么要使用双亲委托机制呢？主要是考虑到了两方面的原因：
(3) DexPathList的findClass实现
我们的目的就是基于虚拟机的类加载机制，实现一个简单的热修复。看到这里相信大家都已经有思路了，既然是遍历数组，那么我们就可以通过在数组的第一个位置插入一个新的dex数据实现热修复。
热修复的简单实现
1. 准备工作
我们自己创建一个安卓应用，自己定义一个TestUtil类并实现一个test方法，抛出一个异常，关键代码如下：
(2) 用于修复异常的dex文件
首先，我们修改一下test方法，注释掉抛出异常的代码，然后build一下，通过javac将java文件编译成class文件。
2. 热修复的实现
b. 获取到类加载器的Class；
c. 反射获取DexPathList对象pathList；
d. 反射获取Element数组dexElements；
e. 获取补丁数组；
f. 合并两个数组；
g. 替换dexElements为合并之后的数组；
h. 调用安装补丁的方法。
package com.android.hotfix;import android.app.Application;import java.io.File;import java.io.IOException;import java.lang.reflect.Array;import java.lang.reflect.Field;import java.lang.reflect.Method;import java.util.ArrayList;import java.util.List;public class HotFix {public static void installDex(Application myApp, String path){//获取类加载器ClassLoader loader = myApp.getClassLoader();//获取到类加载器的ClassClass cls = loader.getClass();//获取pathList对象Field plField = null;Object pathList = null;try {plField = cls.getSuperclass().getDeclaredField("pathList");plField.setAccessible(true);pathList = plField.get(loader);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}//获取Element数组Object[] dexElements = null;Field dexField = null;if(pathList!=null){try {dexField = pathList.getClass().getDeclaredField("dexElements");dexField.setAccessible(true);dexElements = (Object[]) dexField.get(pathList);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}//获取补丁数组Object[] patchElements = makePatch(myApp,pathList,path);if(patchElements!=null && dexElements !=null){//合并两个数组Object[] newElements = (Object[]) Array.newInstance(dexElements[0].getClass(),dexElements.length+patchElements.length);System.arraycopy(patchElements,0,newElements,0,patchElements.length);System.arraycopy(dexElements,0,newElements,patchElements.length,dexElements.length);//替换合并后的数组try {dexField.set(pathList,newElements);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}try {Object[] testField = (Object[]) dexField.get(pathList);} catch (IllegalAccessException e) {e.printStackTrace();}}}private static Object[] makePatch(Application myApp, Object pathList, String path) {Object[] rst = null;try {//获取makeElements方法//Method makeMethod = pathList.getClass().getDeclaredMethod("makePathElements", java.util.List.class,java.io.File.class,java.util.List.class);Method makeMethod = pathList.getClass().getDeclaredMethod("makeElements", java.util.List.class,java.io.File.class,java.util.List.class,boolean.class,ClassLoader.class);//参数准备List<File> dexFiles = new ArrayList<>();File dexFile = new File(path);dexFiles.add(dexFile);File optimizedDirectory = myApp.getCacheDir();List<IOException> suppressedExceptions = new ArrayList<>();//调用方法if(makeMethod!=null) {makeMethod.setAccessible(true);//return (Object[]) makeMethod.invoke(pathList,dexFiles,optimizedDirectory,suppressedExceptions);return (Object[]) makeMethod.invoke(pathList,dexFiles,optimizedDirectory,suppressedExceptions,false,myApp.getClassLoader());}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}return null;}}
protected void attachBaseContext(Context base) {super.attachBaseContext(base);String dexPath = "/storage/emulated/0/Android/data/classes.dex";File file = new File(dexPath);if(file!=null && file.exists()) {HotFix.installDex(this, dexPath);}}
存在的安全性问题
看雪ID：镜中人24
https://bbs.pediy.com/user-home-919715.htm
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本文始发于微信公众号（看雪学院）：基于虚拟机的类加载机制实现热修复
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