继腾讯之后，又有大佬向Flutter热更新动手了

2019-11-16 00:32发布

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冷血范

女 | 书童

私信

作者：大师兄

前言

Flutter 官方在 GitHub 上声明是暂时不支持热更新的，但是在 Flutter 的源码里，是有一部分预埋的热更新相关的代码，并且通过一些我们自己的手段，在 Android 端是能够实现动态更新的功能的。

Flutter 产物的探究

不论是创建完全的 Flutter 项目，还是 Native 以 Moudle 得方式集成 Flutter，亦或是 Native 以 aar 方式集成 Flutter，最终 Flutter 在 Andorid 端的 App 都是以 Native 项目 + Flutter 的 UI 产物存在的。所以在这里拆开一个 Flutter 在 release 模式下编译后生成 aar 包来做分析：

我们关注重点在 assets，jni，libs 这 3 个目录中，其他的文件都是 Nactive 层壳工程的产物；

jni：该目录下存在文件 libflutter.so，该文件为 Flutter Engine (引擎) 层的 C++ 实现，提供 skia (绘制引擎)，Dart，Text (纹理绘制) 等支持；

libs：该目录下存在文件为 flutter.jar，该文件为 Flutter embedding (嵌入) 层的 Java 实现，该层提供给 Flutter 许多 Native 层平台系统功能的支持，比如创建线程。

assets: 该目录下分为两部分：

flutter_assets 目录：该目录下存放 Flutter 我们应用层的资源，包括 images,font 等；
isolate_snapshot_data，isolate_snapshot_instr，vm_snapshot_data，vm_snapshot_instr 文件：这 4 个文件分别对应 isolate，VM 的数据段和指令段文件。这四个文件就是我们自己的 Flutter 代码的产物了。

Flutter 代码的热更

探究

在我们的 Native 项目中，会在 FlutterMainActivity 中，通过调用 Flutter 这个类来创建 View：

flutterView = Flutter.createView(this, getLifecycle(), route);
layoutParams = new FrameLayout.LayoutParams(FrameLayout.LayoutParams
 .MATCH_PARENT,FrameLayout.LayoutParams.MATCH_PARENT);
addContentView(flutterView, layoutParams);

查看 Flutter 类代码，发现 Flutter 类主要做了几件事：

使用 FlutterNative 加载 View，设置路由，使用 lifecycle 绑定生命周期；
使用 FlutterMain 初始化，重点关注这里。

public static FlutterView createView(@NonNull final Activity 
 activity, @NonNull Lifecycle lifecycle, String initialRoute) {
 FlutterMain.startInitialization(activity.getApplicationContext());
 FlutterMain.ensureInitializationComplete(activity.getApplicationContext(), (String[])null);
 FlutterNativeView nativeView = new FlutterNativeView(activity);
}

所以，真正初始化的相关代码是在 FlutterMian 中：

public static void startInitialization(Context applicationContext, 
 FlutterMain.Settings settings) {
if (Looper.myLooper() != Looper.getMainLooper()) {
 throw new IllegalStateException("startInitialization must be called on the main thread");
} else if (sSettings == null) {
 sSettings = settings;
 long initStartTimestampMillis = SystemClock.uptimeMillis();
 initConfig(applicationContext);
 initAot(applicationContext);
 initResources(applicationContext);
 System.loadLibrary("flutter");
 long initTimeMillis = SystemClock.uptimeMillis() - initStartTimestampMillis;
 nativeRecordStartTimestamp(initTimeMillis);
 }
}

在 startInitialization 中，主要执行了三个初始化方法 initConfig (applicationContext)，initAot (applicationContext)，initResources (applicationContext)，最后记录了执行时间；

在 initConfig 中：

private static void initConfig(Context applicationContext) {
try {
 Bundle metadata = applicationContext.getPackageManager().
 getApplicationInfo(applicationContext
 .getPackageName(), 128).metaData;
 if (metadata != null) {
 sAotSharedLibraryPath = metadata.getString(PUBLIC_AOT_AOT_SHARED_LIBRARY_PATH, "app.so");
 sAotVmSnapshotData = metadata.getString(PUBLIC_AOT_VM_SNAPSHOT_DATA_KEY, "vm_snapshot_data");
 sAotVmSnapshotInstr = metadata.getString(PUBLIC_AOT_VM_SNAPSHOT_INSTR_KEY, "vm_snapshot_instr");
 sAotIsolateSnapshotData = metadata.getString(PUBLIC_AOT_ISOLATE_SNAPSHOT_DATA_KEY, "isolate_snapshot_data");
 sAotIsolateSnapshotInstr = metadata.getString(PUBLIC_AOT_ISOLATE_SNAPSHOT_INSTR_KEY, "isolate_snapshot_instr");
 sFlx = metadata.getString(PUBLIC_FLX_KEY, "app.flx");
 sFlutterAssetsDir = metadata.getString(PUBLIC_FLUTTER_ASSETS_DIR_KEY, "flutter_assets");
 }
} catch (NameNotFoundException var2) {
 throw new RuntimeException(var2);
 }
}

在 initResources 中：

sResourceExtractor = new ResourceExtractor(applicationContext);
sResourceExtractor.addResource(fromFlutterAssets(sFlx))
 .addResource(fromFlutterAssets(sAotVmSnapshotData))
 .addResource(fromFlutterAssets(sAotVmSnapshotInstr))
 .addResource(fromFlutterAssets(sAotIsolateSnapshotData))
 .addResource(fromFlutterAssets(sAotIsolateSnapshotInstr))
 .addResource(fromFlutterAssets("kernel_blob.bin"));
 if (sIsPrecompiledAsSharedLibrary) {
 sResourceExtractor.addResource(sAotSharedLibraryPath);
 } else {
 sResourceExtractor.addResource(sAotVmSnapshotData)
 .addResource(sAotVmSnapshotInstr)
 .addResource(sAotIsolateSnapshotData)
 .addResource(sAotIsolateSnapshotInstr);
}
sResourceExtractor.start();

在 ResourceExtractor 类中，通过名字就能知道这个类是做资源提取的。把 add 的 Flutter 相关文件从 assets 目录中取出来，该类中 ExtractTask 的 doInBackground 方法中：

File dataDir = new File(PathUtils.getDataDirectory(
 ResourceExtractor.this.mContext));

这句话指定了资源提取的目的地，即 data/data/ 包名 /app_flutter，如下：

如图，可以看到该目录是的访问权限是可读可写，所以理论上，我们只要把自己的 Flutter 产物下载后，从内存 copy 到这里，便能够实现代码的动态更新。

代码实现

public class FlutterUtils { 
private static String TAG = "FlutterUtils.class"; 
private static String flutterZipName = "flutter-code.zip"; 
private static String fileSuffix = ".zip"; 
private static String zipPath = Environment.getExternalStorageDirectory()
 .getPath() + "/k12/" + flutterZipName; 
private static String targetDirPath = zipPath.replace(fileSuffix, ""); 
private static String targetDirDataPath = zipPath.replace(fileSuffix, "/data"); 
/** 
* Flutter 代码热更新第一步：解压 Flutter 的压缩文件 
*/ 
public static void unZipFlutterFile() { 
 Log.i(TAG, "unZipFile: Start"); 
 try { unZipFile(zipPath, targetDirPath); 
 Log.i(TAG, "unZipFile: Finish"); 
 } catch (Exception e) { 
 e.printStackTrace(); 
 } 
} 
/** 
* Flutter 代码热更新第二步：将 Flutter 的相关文件移动到 AppData 的相关目录,APP启动时调用 
* * @param mContext 获取 AppData 目录需要 
*/ 
public static void copyDataToFlutterAssets(Context mContext) { 
 String appDataDirPath = PathUtils.getDataDirectory(mContext.getApplicationContext()) + File.separator; 
 Log.d(TAG, "copyDataToFlutterAssets-filesDirPath:" + targetDirDataPath); 
 Log.d(TAG, "copyDataToFlutterAssets-appDataDirPath:" + appDataDirPath); 
 File appDataDirFile = new File(appDataDirPath); 
 File filesDirFile = new File(targetDirDataPath); 
 File[] files = filesDirFile.listFiles(); 
 for (File srcFile : files) { 
 if (srcFile.getPath().contains("isolate_snapshot_data") || srcFile.getPath().contains("isolate_snapshot_instr") || srcFile.getPath().contains("vm_snapshot_data") || srcFile.getPath().contains("vm_snapshot_instr")) { 
 File targetFile = new File(appDataDirFile + "/" + srcFile.getName());
 FileUtil.copyFileByFileChannels(srcFile, targetFile); 
 Log.i(TAG, "copyDataToFlutterAssets-copyFile:" + srcFile.getPath());
 } 
 } Log.i(TAG, "copyDataToFlutterAssets: Finish"); 
} 
 
 /** 
 * 解压缩文件到指定目录 * 
 * @param zipFileString 压缩文件路径 
 * @param outPathString 目标路径 
 * @throws Exception 
 */ 
 private static void unZipFile(String zipFileString, String outPathString) { 
 try { 
 ZipInputStream inZip = new ZipInputStream(new FileInputStream(zipFileString)); 
 ZipEntry zipEntry; String szName = ""; 
 while ((zipEntry = inZip.getNextEntry()) != null) { szName = zipEntry.getName(); 
 if (zipEntry.isDirectory()) { 
 szName = szName.substring(0, szName.length() - 1); 
 File folder = new File(outPathString + File.separator + szName); 
 folder.mkdirs(); 
 } else { 
 File file = new File(outPathString + File.separator + szName); 
 if (!file.exists()) { 
 Log.d(TAG, "Create the file:" + outPathString + File.separator + szName); 
 file.getParentFile().mkdirs(); file.createNewFile(); 
 } 
 
 FileOutputStream out = new FileOutputStream(file); 
 int len; 
 byte[] buffer = new byte[1024]; 
 while ((len = inZip.read(buffer)) != -1) { 
 out.write(buffer, 0, len); out.flush(); 
 } 
 out.close(); 
 } } 
 inZip.close(); 
 } catch (Exception e) { 
 Log.i(TAG,e.getMessage()); 
 e.printStackTrace(); 
 } 
 } 
 
 /** 
 * 使用FileChannels复制文件。
 * * @param source 原路径 
 * @param dest 目标路径 
 */ 
 public static void copyFileByFileChannels(File source, File dest) { 
 FileChannel inputChannel = null; 
 FileChannel outputChannel = null; 
 try { 
 inputChannel = new FileInputStream(source).getChannel(); 
 outputChannel = new FileOutputStream(dest).getChannel(); 
 outputChannel.transferFrom(inputChannel, 0, inputChannel.size()); 
 refreshMedia(BaseApplication.getBaseApplication(), dest); 
 } catch (Exception e) { 
 e.printStackTrace(); 
 } finally { 
 try { 
 inputChannel.close(); 
 outputChannel.close(); 
 } catch (IOException e) { 
 e.printStackTrace(); 
 } 
 }
} 
 /** 
 * 更新媒体库 
 * * @param cxt 
 * @param files */ 
 public static void refreshMedia(Context cxt, File... files) { 
 for (File file : files) { 
 String filePath = file.getAbsolutePath(); 
 refreshMedia(cxt, filePath); 
 } 
 } 
 
 public static void refreshMedia(Context cxt, String... filePaths) { 
 MediaScannerConnection.scanFile(cxt.getApplicationContext(), filePaths, null, null); 
 }}

Flutter 资源的热更新

我们的 App 安装到手机上后，是很难再修改 Assets 目录下的资源，所以关于资源的替换，目前的方案是使用 Flutter 的 API ：Image.file () 来从存储卡中读取图片。

通常我们的 Flutter 项目中应当存有关于 App 的图片，尽量保证在热更新的时候使用已经存在的图片，

其次，我们可以使用 Image.network () 来加载网络资源的图片，

如果还不能满足需求，兜底的方案就是使用 Image.file ()，将资源图片放到 Zip 目录下一起下发，并在 Flutter 代码中使用 Image.file () 来加载。

通过 Native 层方法拿到图片文件夹的内存地址 dataDir；
判断图片是否存在，存在则加载，不存在则加载已经存在的图片占位；

new File(dataDir + 'hotupdate_test.png').existsSync()
 ? Image.file(new File(dataDir + 'hotupdate_test.png'))
 : Image.asset("images/net_error.png"),

总结

在 Flutter 代码产物替换中，因为替换的 4 个文件皆为直接加载到内存中的引擎代码，所以这部分优化空间有限。但在资源的热更新中，资源是从 Assets 取得，所以这里应该有更优的方案。

Flutter 的热更新意味着可以在在 App 的一个入口里，像 H5 一样无穷的嵌入页面，但又有和原生媲美的流畅体验。

未来 Flutter 热更新技术如果成熟，应用开发可能只需要 Android 端和 IOS 端实现本地业务功能模块的封装，业务和 UI 的代码都放在 Flutter 中，便能够真正的实现移动两端一份业务代码，并且赋予产品在不影响用户体验的情况下，拥有动态部署 APP 内容的能力。

感谢大家能耐着性子，看完我啰哩啰嗦的文章

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文章来源: https://www.toutiao.com/group/6759338537239183885/

标签：腾讯虚拟机 github java dart 林智胜 android

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