android增量更新原理 安卓增量更新原理

一、前言

       

       最近发现公司的APP版本升级有点频繁，而每次版本升级又都是整个APP全部下载后升级，如果是在流量下载的情况下，耗费流量不说，还影响升级时间，当我们个别APP比较大的时候，这种很差的体验就越发暴露明显，接着就被产品轻视，被用户吐槽，一系列的不满情绪，促使后来使用增量更新的方法去解决。说得增量更新，相信大家对bsdiff 和 bspatch这两个开源的工具库都不陌生，而且网上应该也有不少文章对此做了详细的分析，所以，今天这篇文章也主要是作为我个人对增量更新的理解和记录。

二、增量更新原理

       好像网上每篇写增量更新文章，都会提及增量更新的原理。比如说将新旧两个版本的APK作差分，得到要更新部分的补丁（本地或服务器端完成），然后将补丁与用户已经安装的APK进行合拼得到新的APK（在APP内动态完成），进行重新安装。显然，这种说明也是正确的，不过我个人有个看似更形象的比如，那就是我们对本地代码和SVN代码进行对比的过程，把最新版本的代码通过如Beyond Compare这样的工具对比到本地，过程中代码不同的部分其实就相当于我们的补丁，本地代码合拼SVN新的代码后，重新运行应用，这个过程就是我们生产新APK的过程，所以，是不是两者感觉很类同？

      增量更新涉及到两部分，一部分是APK作差分，生产补丁。它需要在我们的本地提前去生成，或者是写在我们的服务端，通过在本地上传新旧两款APK进行生成；二部分就是补丁和旧APK的合成与安装，在APK自身应用内完成，这个可以说是第一部分的逆过程。那么接下来就从这两部分来进行记录了解。

三、bsdiff制作过程

       首先，我们可以从官网： http://www.daemonology.net/bsdiff/ ，下载bsdiff/bspatch的工具包。下载后是一个名字为bsdiff-4.3.tar.gz的包，里面只有两个c文件，一个bsdiff.c和bspatch.c，以及一个Makefile文件。就这么一个文件就能实现两个APK的差分？当然不是，打开Makefile文件发现里面还依赖了一个库bzip，所以还得下载这个依赖库，它的地址是：http://www.bzip.org/downloads.html 。 那么，把这些库下载完之后，如何进行链接起来进行编译，并在Java工程里面使用呢？因为补丁我们是在本地或服务器使用的，所以在这里我的做法是，把这些库使用Visual Studio软件生成一个dll库(Window平台)，然后再使用eclipse新建一个普通的Java工程，并引入这个dll库，从而生成补丁文件。

       接着，有了上面的思路之后，我们在vs新建一个c++工程，把bzip2库里面所有的.c或者.cpp的文件拷贝到源文件目录，.h的源文件拷贝到vs工程的头文件目录下，另外，再把bsdiff.c文件拷到源文件里面去。这时候，工程目录是这样的：

可能，大家会注意到上面的工程头文件目录多了三个.h的源文件，没错，因为我们dll库或者后面说到的so库的使用，要跟java上面的代码进行通信，我们使用的是Java提供的JNI接口，所以这个地方需要用到jni.h和jni_md.h头文件。可能你会问，这两个文件在什么地方，很简单，找到你jdk的安装目录，进入include目录就可以看到它们。OK，那对我们来说，如何去定义JNI的调用方法呢？做C语言开发的人应该都很了解，找main函数，没错，main函数就是入口。（注意：如果是打算通过windows命令行来生成补丁的话，跳过下面的步骤，可以直接执行编译生成dll文件，再配置到环境变量中去）

看到main函数的这行代码就可以了，这里argc表示后面argv数组参数的个数，第一个说明，可以随便填，第二、三、四个参数分别需要传的是 oldfile newfile patchfile ，即旧apk包的路径， 新apk包的路径 和补丁文件的路径。如此，我们只需要很简单的更改main函数为普通函数，然后再写一个JNI的方法来调用它就可以了。

1、main函数修改名字为bsdiff_main，其他代码不动    

int bsdiff_main(int argc,char *argv[])

2、刚刚头文件那里还新增了一个 com_lsy_bsdiff_BsDiff.h的头文件就用到了，我们在bsdiff.cpp文件里面去实现它。新增方法：

JNIEXPORT void JNICALL Java_com_lsy_bsdiff_BsDiff_diff
(JNIEnv *env, jclass jcls, jstring oldfile_jstr, jstring newfile_jstr, jstring patchfile_jstr){
    int argc = 4;
    char* oldfile = (char*)env->GetStringUTFChars(oldfile_jstr, NULL);
    char* newfile = (char*)env->GetStringUTFChars(newfile_jstr, NULL);
    char* patchfile = (char*)env->GetStringUTFChars(patchfile_jstr, NULL);
    char *argv[4];
    argv[0] = "bsdiff";
    argv[1] = oldfile;
    argv[2] = newfile;
    argv[3] = patchfile;
    
    bsdiff_main(argc,argv);
    env->ReleaseStringUTFChars(oldfile_jstr, oldfile);
    env->ReleaseStringUTFChars(newfile_jstr, newfile);
    env->ReleaseStringUTFChars(patchfile_jstr, patchfile);
}
package com.lsy.bspatch.utils;
public class BsPatch {
    public native static void patch(String oldfile, String newfile, String patchfile);
    static{
        System.loadLibrary("bspatch");
    }   
}

命令javah生成头文件

这个JNI的方法是非常简单的，就只接受了三个参数，然后调用刚刚修改了的main函数方法bsdiff_main。运行该项目后，在工程debug目录对应的系统版本的文件夹下就可以看到Bsdiff.dll文件了。

3、使用eclipse新建一个Java工程，把Bsdiff.dll放在项目的根目录，随便新建一个类，如下：

 

执行该类，可以看到在D下就生成了diff.patch文件，到此补丁就生成了。

 

四、bspatch合拼补丁安装

      如果说上面生成补丁不适用JNI的操作方法，而是在命令窗口完成即可， 那么，补丁在APK中的合成就不得不用到JNI的方法了，而且需要在Android的工程中使用。因为Android底层使用的是Linux，那么这个时候，我们需要把bspatch这部分编译成so库了。

      首先，我们新建一个Android工程，创建jni目录，把bzip2目录和bspatch全部放进去，然后新建一个BsPatch类，和bsdiff基本一致。 右键项目Android Tools -> Add   Native Support ，这样就会自动生成Android.mk文件。另外，bspatch.cpp文件里面的main函数修改方法名，然后增加JNI的方法和上面bsdiff的做法是一模一样的。

JNIEXPORT void JNICALL Java_com_lsy_bspatch_utils_BsPatch_patch
  (JNIEnv *env, jclass jcls, jstring oldfile_jstr, jstring newfile_jstr, jstring patchfile_jstr){
    int argc = 4;
    char* oldfile = (char*)(*env)->GetStringUTFChars(env,oldfile_jstr, NULL);
    char* newfile = (char*)(*env)->GetStringUTFChars(env,newfile_jstr, NULL);
    char* patchfile = (char*)(*env)->GetStringUTFChars(env,patchfile_jstr, NULL);
    char *argv[4];
    argv[0] = "bspatch";
    argv[1] = oldfile;
    argv[2] = newfile;
    argv[3] = patchfile;
    bspatch_main(argc,argv);
    (*env)->ReleaseStringUTFChars(env,oldfile_jstr, oldfile);
    (*env)->ReleaseStringUTFChars(env,newfile_jstr, newfile);
    (*env)->ReleaseStringUTFChars(env,patchfile_jstr, patchfile);

然后，build project工程，就可以看到so生成了。

 

 

 接下来就是调用这个JNI的方法了。

class ApkSysncTask extends AsyncTask<Void, Void, Boolean>{
    @Override
    protected Boolean doInBackground(Void... params) {
        try {
            //1.在这里从服务器下载我们的补丁文件，这里放本地替代
            // ..........
            
            //2、获取当前应用的apk文件/data/app/app
            ApplicationInfo appInfo = getPackageManager().getApplicationInfo(getPackageName(), 0);
            String oldfile = appInfo.sourceDir;
            //3.合并得到最新版本的APK文件
            BsPatch.patch(oldfile,newApkPath, patchPath);            
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }        
        return true;
    }
    
    @Override
    protected void onPostExecute(Boolean result) {
        super.onPostExecute(result);
        if(result){            
            //4.安装合成后新的apk
            Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_VIEW);
            intent.setDataAndType(Uri.parse("file://" + newApkPath),
                    "application/vnd.android.package-archive");
            startActivity(intent);
        }
    }

到这来，就可以看到apk的安装提示了。

五、结语

      这篇文章对增量更新的介绍，其实是我们对NDK学习的一个很好的案例。 我也当时温故而知新了一回。