阿里巴巴無線事業部最近開源的Android平臺下的無侵入執行期AOP框架Dexposed，該框架基於AOP思想，支援經典的AOP使用場景，可應用於日誌記錄，效能統計，安全控制，事務處理，異常處理等方面。
針對Android平臺，Dexposed支援函式級別的線上熱更新，例如對已經發布在應用市場上的宿主APK，當我們從crash統計平臺上發現某個函式呼叫有bug，導致經常性crash，這時，可以在本地開發一個補丁APK，併發布到伺服器中，宿主APK下載這個補丁APK並整合後，就可以很容易修復這個crash。

Dexposed是基於久負盛名的開源Xposed框架實現的一個Android平臺上功能強大的無侵入式執行時AOP框架。Dexposed的AOP實現是完全非侵入式的，沒有使用任何註解處理器，編織器或者位元組碼重寫器

先來講講整合方法，從專案地址下載整個專案dexposed，將..\dexposed\sample\patchsample\app\libs目錄下的兩個jar拷出來備用，以及將..\dexposed\sample\dexposedexamples\app\src\main\jniLibs目錄下的native庫拷出來備用。

開啟Android Studio，新建專案，將前面拷出來的jar拷到libs目錄下，在main目錄下新建jniLibs目錄，將native庫拷進去。最終專案結構會成這樣

為了應用熱更新，所以我們還要建一個module用於編寫熱更新的程式碼，用Android studio新建一個module，這裡讓其名叫patch，將之前的jar拷入到patch下的libs目錄。而native庫不需要拷。之後進行同步，點選如圖圖示

我們在Application中檢查是否支援Dexposed，編寫一個子類繼承Application類，並在Manifest檔案中指定該類。

/**
 * User:lizhangqu([email protected])
 * Date:2015-08-06
 * Time: 13:46
 */
public class App extends Application {
    private boolean mIsSupported = false;
    private boolean mIsLDevice = false;
    @Override
    public void
 
 onCreate() {
        super.onCreate();
        mIsSupported= DexposedBridge.canDexposed(this);
        mIsLDevice= Build.VERSION.SDK_INT>=21;
        if (mIsSupported) {
            //do something
        }
    public boolean isSupported(){
        return mIsSupported;
    }
    public boolean isLDevice(){
        return mIsLDevice;
    }

}

我們呼叫了 DexposedBridge.canDexposed函式用於判斷是否支援Dexposed，如果支援，我們則做下一步動作。

現在有這麼一個需求，需要給每個Activity的onCreate呼叫前增加日誌，呼叫完成後增加日誌，呼叫完成後需要呼叫另外一個統計用的方法。同時，需要直接替換掉MainActivity中的一個叫replaceMethod的方法。我們來編寫程式碼。

private void hook() {
        DexposedBridge.findAndHookMethod(Activity.class, "onCreate", Bundle.class, new XC_MethodHook() {
            @Override
            protected void beforeHookedMethod(MethodHookParam param) throws Throwable {
                Log.e("TAG", "onCreate:" + param.thisObject.getClass().getSimpleName() + "start");
            }

            @Override
            protected void afterHookedMethod(MethodHookParam param) throws Throwable {
                Log.e("TAG", "onCreate:" + param.thisObject.getClass().getSimpleName() + "end");
                XposedHelpers.callMethod(param.thisObject, "statics", new Class[]{long.class}, System.currentTimeMillis());
            }
        });

        DexposedBridge.findAndHookMethod(MainActivity.class, "replaceMethod", new XC_MethodReplacement() {
            @Override
            protected Object replaceHookedMethod(MethodHookParam methodHookParam) throws Throwable {
                Log.e("TAG", "the method has replaced by DexposedBridge!");

                return "has replaced";
            }
        });

    }

程式碼中呼叫了 XposedHelpers.callMethod進行反射呼叫統計方法statics。

replcaeMethod方法的原型

    public String replaceMethod(){
        Log.e("TAG","replaceMethod");
        return "replaceMethod";
    }

statics方法原型

public void statics(long a){
        Log.e("TAG","==now:"+a+"==");
        //do something
    }

然後我們呼叫hook函式

if (mIsSupported) {
            hook();
        }

同時我們的MainActivity中進行了呼叫replaceMethod

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        String result=replaceMethod();
        Log.d("TAG","result:"+result);


    }

這時候觀察一下日誌輸出

我們發現在onCreate方法前後都有日誌輸出，並且onCreate後有統計方法的呼叫，而replaceMethod方法的內容以及完全被替換了。

我們開到前面使用了XposedHelpers類，這個類是一個輔助類，裡面全是跟反射相關的。使用了DexposedBridge.findAndHookMethod進行注入。

對於某個函式而言，有三個注入點可供選擇：函式執行前注入（before），函式執行後注入（after），替換函式執行的程式碼段（replace），分別對應於抽象類XC_MethodHook及其子類XC_MethodReplacement中的函式：

public abstract class XC_MethodHook extends XCallback {

    /**
     * Called before the invocation of the method.
     * <p>Can use {@link MethodHookParam#setResult(Object)} and {@link MethodHookParam#setThrowable(Throwable)}
     * to prevent the original method from being called.
     */
    protected void beforeHookedMethod(MethodHookParam param) throws Throwable {}

    /**
     * Called after the invocation of the method.
     * <p>Can use {@link MethodHookParam#setResult(Object)} and {@link MethodHookParam#setThrowable(Throwable)}
     * to modify the return value of the original method.
     */
    protected void afterHookedMethod(MethodHookParam param) throws Throwable  {}
}

public abstract class XC_MethodReplacement extends XC_MethodHook {

    @Override
    protected final void beforeHookedMethod(MethodHookParam param) throws Throwable {
        try {
            Object result = replaceHookedMethod(param);
            param.setResult(result);
        } catch (Throwable t) {
            param.setThrowable(t);
        }
    }

    protected final void afterHookedMethod(MethodHookParam param) throws Throwable {
    }

    /**
     * Shortcut for replacing a method completely. Whatever is returned/thrown here is taken
     * instead of the result of the original method (which will not be called).
     */
    protected abstract Object replaceHookedMethod(MethodHookParam param) throws Throwable;
}

可以看到這三個注入回撥函式都有一個型別為MethodHookParam的引數，這個引數包含了一些很有用的資訊：

• MethodHookParam.thisObject：這個類的一個例項
• MethodHookParam.args：用於傳遞被注入函式的所有引數
• MethodHookParam.setResult：用於修改原函式呼叫的結果，如果在beforeHookedMethod回撥函式中呼叫setResult，可以阻止對原函式的呼叫。但是如果有返回值的話仍然需要通過hook處理器進行return操作。

下面我們來應用一下線上熱更新

線上熱更新一般用於修復線上嚴重的，緊急的或者安全性的bug，這裡會涉及到兩個apk檔案，一個我們稱為宿主apk，也就是釋出到應用市場的apk，一個稱為補丁apk。宿主apk出現bug時，通過線上下載的方式從伺服器下載到補丁apk，使用補丁apk中的函式替換原來的函式，從而實現線上修復bug的功能。

為了實現這個功能，需要再引入一個名為patchloader的jar包，我們已將將它拷到libs目錄下，這個函式庫實現了一個熱更新框架，宿主apk在釋出時會將這個jar包一起打包進apk中，而補丁apk只是在編譯時需要這個jar包，但打包成apk時不包含這個jar包，以免補丁apk整合到宿主apk中時發生衝突。因此，補丁apk將會以provided的形式依賴dexposedbridge.jar和patchloader.jar，補丁apk也就是patch的build.gradle檔案中依賴部分指令碼如下所示：

dependencies {
    provided fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])
}

現在假設我們MainActivity中有一個初始化資料的方法

    public List<String> initData() {
        return null;
    }

但是我們手誤返回了null，但是在MainActivity中呼叫了這個返回值的內容

    public void showTextView(){
        tv.setText(initData().get(0) + "");
    }

於是就產生了常見的異常，即空指標異常。我們使用patch來修復這個bug。我們需要實現IPatch介面

public class TestPatch implements IPatch {
    @Override
    public void handlePatch(PatchParam patchParam) throws Throwable {
        Log.e("TAG","handlePatch");
        Class<?> cls = null;
        try {
            cls= patchParam.context.getClassLoader()
                    .loadClass("zafu.edu.cn.dexposed.MainActivity");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
            return;
        }
        DexposedBridge.findAndHookMethod(cls, "initData",
                new XC_MethodReplacement() {
                    @Override
                    protected Object replaceHookedMethod(MethodHookParam param) throws Throwable {
                        List<String> list=new ArrayList<String>();
                        list.add("1111111111");
                        list.add("2222222222");
                        list.add("3333333333");
                        list.add("4444444444");
                        //param.setResult(list);
                        return list;
                    }
                });
    }
}

我們的補丁程式返回了幾個資料，完成後我們生成module為patch的apk。然後將該apk拷到對應的目錄下，這裡簡單的將其拷到Android/data/your package/cache/pacth.apk目錄下。然後我們要應用該補丁

public void runPatchApk(){
        if (isLDevice()){
            Log.e("TAG","it does not support L");
            return;
        }

        if (!isSupported()){
            Log.e("TAG","It does not support!");
            return ;
        }

        File cacheDir = getExternalCacheDir();
        if(cacheDir != null){

            String fullpath = cacheDir.getAbsolutePath() + File.separator + "patch.apk";
            Log.e("PATH",fullpath);
            PatchResult result = PatchMain.load(this, fullpath, null);
            if (result.isSuccess()) {
                Log.e("Hotpatch", "patch success!");
            } else {
                Log.e("Hotpatch", "patch error is " + result.getErrorInfo());
            }
        }

    }

        if (mIsSupported) {
            hook();
            runPatchApk();
        }

之後你會發現不再報空指標了。

對於熱更新，我們可以在手機淘寶中找到它的影子。如下圖

總之，該庫前途無量，但是目前支援的系統有限，也希望它能不斷髮展，造福開發者。