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Android App 增量更新.md

File metadata and controls

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Raw

Android App 增量更新

原理

自从Android 4.1开始，Google Play引入了应用程序的增量更新功能，App使用该升级方式，可节省约2/3的流量。

Smart App Updates

Smart app updates is a new feature of Google Play that introduces a better way of delivering app updates to devices. When developers publish an update, Google Play now delivers only the bits that have changed to devices, rather than the entire APK. This makes the updates much lighter-weight in most cases, so they are faster to download, save the device’s battery, and conserve bandwidth usage on users’ mobile data plan. On average, a smart app update is about 1/3 the size of a full APK update.

智能应用更新是Google Play的一项新功能，它引入了向设备提供应用更新的更好方式。当开发者发布更新时，Google Play现在只提供已更改为设备的位，而不是整个APK。这使得更新在大多数情况下更轻，因此可以更快地下载，节省设备的电池，并节省用户移动数据计划的带宽使用。平均而言，智能应用更新大约是完整APK更新大小的1/3。

现在国内主流的应用市场也都支持应用的增量更新了。

增量更新的原理，就是将手机上已安装APK与服务器端最新APK进行二进制对比，得到差分包，用户更新程序时，只需要下载差分包，并在本地使用差分包与已安装的apk，合成新版APK。

比方，当前设备中已经安装了一应用v1.0为20M大小，现在这个应用发布了新的版本v2.0大小为30M,按照原来的整包下载的升级方案，每个用户需要下载新包花费30M流量，假设有1000个用户，那么每次升级服务器流量在30 * 1000 = 30000M≈29.3G,按照阿里云流量价格 11G/￥280，那么29.3G需要￥745.8，而实际用户量可能远远大于1000，总的流量费用会更高。如果采用增量更新，用户不需要下载完整的apk文件，而只需要下载差分包，并在本地使用差分包与已安装的apk，合成新版APK安装。从旧的应用20M升级到新的版本30M差分包需要的流量大约在10M左右，为什么说左右而不是确定的10M,等你做过差分包就知道了，增量的大小并不一定刚好等于 30M-20M =10M，往往会比这个值更小，9M或是8M,那么就按照10M来计算升级1000个用户需要10 * 1000=10000M≈9.7G,需要的流量费用￥248.58，费用仅为完整升级方案的1/3。

apk文件的差分，合成，可以通过开源的二进制比较工具bsdiff来实现，又因为bsdiff依赖bzip2，所以我们还需要用到bzip2

bsdiff中，bsdiff.c用于生成差分包，bspatch.c用于合成文件。

原理理清之后，我们想实现增量更新，共需要做3件事：

  • 在服务器端，生成新旧两个版本的apk的差分包;
  • 在手机客户端，使用已安装的APK与这个差分包进行合成，得到新版的apk文件;
  • 校验新合成的APK文件是否完整，MD5或SHA1是否正确，如正确，则引导用户安装;
st0=>start: 开始
st=>operation: 服务器端，生成新旧两个版本的apk的差分包
op0=>operation: 将差分包放在服务器上保证app可以通过外链下载到
op1=>operation: 手机客户端，检测更新并下载到差分包
op2=>operation: 将下载到的差分包与已安装的旧应用apk合并得到新的apk包
cond=>condition: 项目实用yes/测试no?
cond2=>condition: 检查APK文件是否完整？
op4=>operation: 检查并修正生成差分包项目
end=>end: 手机客户端，安装新合并生成的apk

st0->st->cond(no,right)->cond2(no,right)->op4(right)->st
cond2(yes)->op0
cond(yes)->op0->op1->op2->end

生成差分包

理清流程先来生成差分包吧，前面说过需要准备两个工具bsdiff和bzip2。

下载bsdiff

当前版本为4.3了，点击here下载。

下载bsdiff

下载bzip2

下载bzip2

下载地址上并没有直接给出下载链接，但是有一句提示，懂点英语的都能看懂，提示我们可以到 SourceForge找到最新版，先不管SourceForge到底是什么东东，百度一下你就知道，

下载bzip2

看结果就应该是第一条了，点进去搜索一下

下载bzip2

应该是它，点击See Project

下载bzip2

看见Download了吧，下载就是了。

经过两步下载，我们得到了两个压缩文件bsdiff-4.3.tar.gz和bzip2-1.0.6.tar.gz，我们只需要其中的.h、.c和.cpp文件，拷出来备用。

cpp目录
├─bsdiff_4_3
│      bsdiff.c #用于生成差分包
│      bspatch.c #用于合成文件
└─bzip2_1_0_6
        blocksort.c
        bzip2.c
        bzip2recover.c
        bzlib.c
        bzlib.h
        bzlib_private.h
        compress.c
        crctable.c
        decompress.c
        dlltest.c
        huffman.c
        mk251.c
        randtable.c
        spewG.c
        unzcrash.c

可以先简单的看下查分以及合并的c源码。

差分bsdiff.c的main()方法：

bspatch main

可以看到做差分的bsdiff.c的main()有一行代码：

int main(int argc,char *argv[])
{
	//省略部分代码...
	if(argc!=4) errx(1,"usage: %s oldfile newfile patchfile\n",argv[0]);    
    //省略部分代码...
}

参数argc不等于4就会报异常，那么确定argc只能等于4；后面报的异常信息里表示的意思是，argv参数应该是%s oldfile newfile patchfile，其中%s指代的是argv[0]，只做打印信息输出用，那么argv也能确定下来：["任意字段，作为打印信息输出，像android里Log的参数tag","oldfile 旧的文件","newfile 新的文件","patchfile 差分文件"]长度为4。

再看合并bspatch.c的main()方法（是不是神似，那就不多说了。）：

bspatch main

下面就是开心又兴奋的撸码环节。

新建Android项目，引入bsdiff和bzip2

新建android项目过程就不说了，记得勾上c++支持，将我们刚刚拷贝出来的bsdiff和bzip的c原文件以及头文件添加到cpp目录下：

编译异常

我们知道bsdiff是依赖于bzip2的，在bsdiff.c与bspatch.c引入的头文件里找到有这么一句：

#include <bzlib.h>

而现在我们这两个项目的相对路径发生变化，只需要修改为：

#include "../bzip2_1_0_6/bzlib.h"

相对路径你可以根据自己放置文件的位置来配置。

在java目录下添加一个工具类：

package top.sogrey.appautoupdate.demo.utils;

/**
 * 描述：拆分，合并
 * Created by Sogrey on 2018/11/18.
 */

public class BsDiffUtils {
    // Used to load the 'native-lib' library on application startup.
    static {
        System.loadLibrary("bsdiff");//`bsdiff`是我们命名的so库名
    }
    public static native String stringFromJNI();
    public static native void bspatch(String tag,String oldfile,String newfile,String patchfile);
}

我们把要生成的.so库名命名为bsdiff(这个你可以随便命名，但必须和CMakeList.txt里保持一致)。

在Terminal里cd到BsDiffUtils.java所在目录执行：

javah {包名}.BsDiffUtils

生成头文件top_sogrey_appautoupdate_demo_utils_BsDiffUtils.h拷贝到cpp目录下，在cpp目录下再新建top_sogrey_appautoupdate_demo_utils_BsDiffUtils.cpp将top_sogrey_appautoupdate_demo_utils_BsDiffUtils.h里的方法拷贝过去实现它：

#include <string>
#include "top_sogrey_appautoupdate_demo_utils_BsDiffUtils.h"

extern "C"
JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_top_sogrey_appautoupdate_demo_utils_BsDiffUtils_stringFromJNI(
        JNIEnv *env,
        jobject /* this */) {
    std::string hello = "Hello from C++";
    return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}
/*
 * Class:     top_sogrey_appautoupdate_demo_utils_BsDiffUtils
 * Method:    bspatch
 * Signature: (Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)V
 */
 extern "C"
JNIEXPORT void JNICALL
Java_top_sogrey_appautoupdate_demo_utils_BsDiffUtils_bspatch
  (JNIEnv *, jclass, jstring tag, jstring oldFile, jstring newFile, jstring patchfile){
//    一会在实现;
}

下面修改CMakeList.txt:

#最低版本为3.4.1
cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)
#file() 三个参数:
#GLOB 固定，globe全局
#第二个参数 变量名，可以随便起
#第三个参数 相对路径下某一类文件，*.c 表示该目录下所有后缀为`.c`的文件
file(GLOB mainutils src/main/cpp/*.cpp)
file(GLOB bsdiff src/main/cpp/bsdiff_4_3/*.c)
file(GLOB bzip2 src/main/cpp/bzip2_1_0_6/*.c)
#导入新添加的目录，cpp根目录不需要
include_directories(src/main/cpp/bsdiff_4_3)
include_directories(src/main/cpp/bzip2_1_0_6)
#第一个参数 是我们命名的so库名
#第二个参数 固定写法
#第3+参数  需要引入的c和cpp文件，我们上面用变量表示了，可直接写 ${变量名} ,这种写法支持有多个c和cpp文件时简便写法，不用一个一个文件名去添加
add_library( # Sets the name of the library.
             bsdiff
             # Sets the library as a shared library.
             SHARED
             # Provides a relative path to your source file(s).
             ${mainutils}
             ${bsdiff}
             ${bzip2})

# Searches for a specified prebuilt library and stores the path as a
# variable. Because CMake includes system libraries in the search path by
# default, you only need to specify the name of the public NDK library
# you want to add. CMake verifies that the library exists before
# completing its build.

find_library( # Sets the name of the path variable.
              log-lib

              # Specifies the name of the NDK library that
              # you want CMake to locate.
              log )

# Specifies libraries CMake should link to your target library. You
# can link multiple libraries, such as libraries you define in this
# build script, prebuilt third-party libraries, or system libraries.
#第一个参数 是我们命名的so库名
target_link_libraries( # Specifies the target library.
                       bsdiff

                       # Links the target library to the log library
                       # included in the NDK.
                       ${log-lib} )

修改MainActivity.kt：

        setContentView(R.layout.activity_main)

        // Example of a call to a native method
        sample_text.text = BsDiffUtils.stringFromJNI()

运行一下，看看能不能成功在TextView上显示文字。

稍稍等待之后，报一异常：

编译异常

看不懂是何原因，我们切换到Gradle Console视窗，发现类似如下报错：

发现异常原因

意思就是在相关文件里发现多处main()方法，我们知道main()方法是程序入口，只能有一个，检查.c和.cpp文件把所有的main()方法重命名为文件名，再次运行：

发现异常原因

成功运行没有报错，c环境算是正常了。

搞了这么多，真正的撸码才刚刚开始...