增量更新

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现在的应用市场，很多都有省流量更新，到底是使用什么技术实现的呢？了解一番后，原来，是使用到了增量更新，而且实现的手段，其实也挺简单的。

基本流程就是这样的：用户手机上已经安装的应用，比如版本为1.0，下载新版本2.0与1.0的增量包（也可以称为差分包），然后1.0与增量包合并为新的2.0包，重新安装。

结合上面的流程，基本技术点就是生成和合并增量包：

  1. 生成增量包
  2. 合并增量包

生成bsdiff和bspatch可执行文件

下载

增量包的生成，目前已经有很多开源库了，可以直接使用bsdiff，进去bsdiff下载页面，点击here就可以下载并解压。可以看到有以下文件

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➜  bsdiff-4.3 ls
Makefile  bsdiff.1  bsdiff.c  bspatch.1 bspatch.c

bsdiff：比较两个文件的二进制数据，生成差分包。一般会在你的存储服务器当中执行，接下来以Mac系统环境下演示

bspatch：合并旧的文件与差分包，生成新文件。一般在Android环境中执行，也就是会集成到Android项目中。

编译

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# 执行make命令
➜  bsdiff-4.3 make
Makefile:13: *** missing separator.  Stop.

出现错误提示的原因是：在makefile中，命令行要以tab键开头，所以我们要对MakeFile进行编辑

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# 原来的代码
install:
	${INSTALL_PROGRAM} bsdiff bspatch ${PREFIX}/bin
.ifndef WITHOUT_MAN
	${INSTALL_MAN} bsdiff.1 bspatch.1 ${PREFIX}/man/man1
.endif

# 添加tab开头后的代码
install:
	${INSTALL_PROGRAM} bsdiff bspatch ${PREFIX}/bin
	.ifndef WITHOUT_MAN
	${INSTALL_MAN} bsdiff.1 bspatch.1 ${PREFIX}/man/man1
	.endif

修改完成后，重新执行make命令

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➜  bsdiff-4.3 make
cc -O3 -lbz2    bsdiff.c   -o bsdiff
cc -O3 -lbz2    bspatch.c   -o bspatch
bspatch.c:39:21: error: unknown type name 'u_char'; did you mean 'char'?
static off_t offtin(u_char *buf)
                    ^~~~~~
                    char

成功生成了bsdiff可执行文件，但是在生成bspathc的时候，却出现错误提示，原因是：找不到u_char的声明，所以需要引入#include <sys/types.h>到bspatch.c文件中，再次执行make。

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➜  bsdiff-4.3 make
cc -O3 -lbz2    bspatch.c   -o bspatch
➜  bsdiff-4.3 ls
Makefile  bsdiff    bsdiff.1  bsdiff.c  bspatch   bspatch.1 bspatch.c

可以发现多出了bsdiff和bspatch文件

合并增量文件

生成差分包的步骤，就先放在后面，先介绍怎样在项目中实现合并增量包，然后再编译不同的包进行增量更新。

创建项目

创建NDK项目，最简单的就是在创建时，勾选Include C++ Support，拷贝bspatch.c到src/main/cpp文件中，修改CMakeList.txt文件。

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add_library( native-lib
             SHARED
             src/main/cpp/native-lib.cpp
             # 新增
             src/main/cpp/bspatch.c)

尝试编译运行，提示出错如下，找不到bzlib.h

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fatal error: 'bzlib.h' file not found
#include <bzlib.h>
         ^~~~~~~~~

因为bspathc依赖于bzip2（zip压缩库），所以需要导入bzip2库文件，bizp2下载地址，直接解压，然后在cpp文件下创建bzip文件（文件名可以随便取），把其中的.c和.h文件拷贝进去。

如果不想全部拷贝进去，可以分析MakeFile文件，生成bzip2的库，需要下列这些文件，只需要对应找其中的.c文件，执行编译就通过错误提示不断导入需要的文件。

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OBJS= blocksort.o  \
      huffman.o    \
      crctable.o   \
      randtable.o  \
      compress.o   \
      decompress.o \
      bzlib.o

并且需要修改CMakeList.txt文件

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# 新增
file(GLOB bzip_source src/main/cpp/bzip/*.c)

add_library( native-lib
             SHARED
             src/main/cpp/native-lib.cpp
             src/main/cpp/bspatch.c
             # 新增
             ${bzip_source})

导入bzlib.h文件后，编译运行仍然出现如下

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fatal error: 'bzlib.h' file not found
#include <bzlib.h>
         ^~~~~~~~~

再修改CMakeList.txt文件，不断添加文件直到编译成功不报错

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include_directories(src/main/cpp/bzip)

编写native方法

导入bzlib库成功后，新建一个native方法，用于执行合并拆分包

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/**
* 合并差分包
* @param oldApk 当前项目路径
* @param newApk 差分包路径
* @param patchFile 合并后新包路径
*/
private native void native_bspatch(String oldApk,String newApk,String patchFile);

修改native-lib.cpp文件

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#include <jni.h>

// 执行合并差分包，实际上就是bspatch.c中的main()方法
// 由于native-lib.cpp为c++，bspatch.c为c，所以需要使用extern
extern "C" {
extern int main(int argc,char * argv[]);
}

extern "C"
JNIEXPORT void JNICALL
Java_cn_guidongyuan_studypatch_MainActivity_native_1bspatch(JNIEnv *env, jobject instance,
                                                            jstring oldApk_, jstring newApk_,
                                                            jstring patchFile_) {
    const char *oldApk = env->GetStringUTFChars(oldApk_, 0);
    const char *newApk = env->GetStringUTFChars(newApk_, 0);
    const char *pathFile = env->GetStringUTFChars(patchFile_, 0);

    char * argv[4] = {"", const_cast<char *>(oldApk), const_cast<char *>(newApk),
                      const_cast<char *>(pathFile)};

    main(4, argv);

    env->ReleaseStringUTFChars(oldApk_, oldApk);
    env->ReleaseStringUTFChars(newApk_, newApk);
    env->ReleaseStringUTFChars(patchFile_, pathFile);
}

在MainActivity中，点击按钮，执行更新

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/**
* 模拟下载，合并应用包，跳转安装
*/
public void downLoadApkPatch(View view) {
	new AsyncTask<Void,Void,File>() {

		@Override
		protected File doInBackground(Void... voids) {
            // 此处模拟用户去服务器下载增量包，实际项目中，一般会通过发送当前用户的版本号向服务器请求差分包，并且服务器会返回合成新包后的md5值作为验证，此处就省略
			// 获取当前应用的路径
			String oldPath = getApplication().getApplicationInfo().sourceDir;
			String newPath = Environment.getExternalStorageDirectory().getPath() + File.separator + "new.apk";
			String patchPath = Environment.getExternalStorageDirectory().getPath() + File.separator + "patch.diff";

			if (new File(patchPath).exists()) {
				native_bspatch(oldPath,newPath,patchPath);
				return new File(newPath);
			}else {
				Log.w(TAG, "patch file is not exists");
				return null;
			}
		}

		@Override
		protected void onPostExecute(File file) {
			if (file != null) {
				installNewApk(file);
			}
		}
	}.execute();
}

差分包下载后就需要执行安装，不同版本的执行流程不一样需要额外处理

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/**
* 跳转到安装页面
* @param file 新包路径
*/
private void installNewApk(File file) {
	Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_VIEW);
	if (Build.VERSION.SDK_INT < Build.VERSION_CODES.N) {
		intent.setDataAndType(Uri.fromFile(file), "application/vnd.android.package-archive");
		intent.setFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
	}else {
		// 声明需要的临时权限
		intent.setFlags(Intent.FLAG_GRANT_READ_URI_PERMISSION);
		String packageName = getApplication().getPackageName();
		Uri contentUri = FileProvider.getUriForFile(MainActivity.this, packageName + ".fileProvider", file);
		intent.setDataAndType(contentUri, "application/vnd.android.package-archive");
	}
	startActivity(intent);
}

另外，还要需要修改AndroidManifest.xml，开启必要的权限

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// 读写SDCard权限
<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />

// 7.0 执行安装声明
<provider
	android:name="android.support.v4.content.FileProvider"
	android:authorities="cn.guidongyuan.studypatch.fileprovider"
	android:exported="false"
	android:grantUriPermissions="true">

	<meta-data
		android:name="android.support.FILE_PROVIDER_PATHS"
        android:resource="@xml/file_paths" />
</provider>

创建xml目录下的文件file_paths.xml

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<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resource>
    <paths>
        <external-path name="bspatch" path="" />
    </paths>
</resource>

生成增量包

编译以上项目，生成old.apk，修改版本号为2.0，再次编译生成new.apk。都拷贝到与bsdiff同一个目录下，执行

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# ./bsdiff 旧版本apk 新版本apk 差分包(文件名和格式可以随便取)
➜  bsdiff-4.3 ./bsdiff old.apk new.apk patch.diff

拷贝patch.diff到手机根目录中，执行旧项目代码，就可以看到跳转到应用安装界面

完整项目

完整项目demo代码，可以自行到github看

错误

  • 编译的时候，出现错误提示如下，应该是提示链接库失败

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    Build command failed.
    Error while executing process ‘...省略忘记先复制完整错误信息了....bzip2.c.o', missing and no known rule to make it

    修改方法：Build -> Refresh Linked C++ Projects

参考资料

公众号：亦袁非猿

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