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itzuo/bsdiff

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一、概述

增量更新相较于全量更新的好处不言而喻,利用差分算法获得1.0版本到2.0版本的差分包,这样在安装了1.0的设备上只要下载这个差分包就能够完成由1.0-2.0的更新。比如:

存在一个1.0版本的apk

apk1.png

然后需要升级到2.0版本,而2.0版本的apk为

apk2.png

这样如果进行全量更新则需要下载完整的76.6M大小的apk文件,进行安装。而如果使用增量更新则只需要下载如下 50.7M的差分包。

patch.png

下载数据减少了26M。这样做的好处不仅仅在于对于流量的节省。对于用户来说现在流量可能并不值钱,或者使用wifi再进行更新,但是从下载时间能够得到一个良好的优化,同时也减小了服务器的压力。

二、实现

需要实现增量更新,现在有各种开源的制作与合并差分包的开源库,比如:bsdiff、hdiff等等。因此我们只需要获得源码来使用即可。

bsdiff 下载地址:

http://www.daemonology.net/bsdiff/

bsdiff 依赖bzip2(zip压缩库)

http://www.bzip.org/1.0.6/bzip2-1.0.6.tar.gz

下载完成后解压:

bsdiff源码.png

  1. bsdiff: 比较两个文件的二进制数据,生成差分包

  2. bspatch: 合并旧的文件与差分包,生成新文件

执行make

很显然,bspatch我们需要在Android环境下来执行,而bsdiff 一般会在你的存储服务器当中执行即电脑环境下执行(win或linux)

切到解压后的目录,然后执行make:

Makefile:13: *** missing separator. Stop.

这时会报错,需要修改Makefile文件,将install:下面的if,endif添加一个缩进:

install:
	${INSTALL_PROGRAM} bsdiff bspatch ${PREFIX}/bin
.ifndef WITHOUT_MAN
	${INSTALL_MAN} bsdiff.1 bspatch.1 ${PREFIX}/man/man1
.endif
#上面这段makefile片段显然有问题(lsn9资料,指令必须以tab开头)
#因此需要修改为:
install:
	${INSTALL_PROGRAM} bsdiff bspatch ${PREFIX}/bin
	.ifndef WITHOUT_MAN
	${INSTALL_MAN} bsdiff.1 bspatch.1 ${PREFIX}/man/man1
	.endif
#也就是在 `.if` 和 `.endif` 前加一个 tab

unknown type name 'u_char'; did you mean 'char'static off_t offtin(u_char *buf)

然后,重新执行make:

错误很明显,找不到u_char等,因为缺少了头文件

bspatch.c文件中加入

#include <sys/types.h>

再次make就好了

no file found bzlib.h之类的错误

如果出现找不到bzip2 no file found bzlib.h之类的错误,则需要先安装bzip2:

Ubuntu:

apt install libbz2-dev

Centos:

yum -y install bzip2-devel.x86_64

Mac:

brew install bzip2

最后执行make后没有问题了,就会生成两个bsdiff和bspatch的可执行文件

bsdiff和bspatch的工具的使用

首先我们准备两个apk,old.apk和new.apk,你可以自己随便写个项目,先运行一次拿到生成的apk作为old.apk;然后修改些代码,或者加一些功能,再运行一次生成new.apk;

  • 生成增量文件
./bsdiff old.apk new.apk patch

这样就生成了一个增量文件patch

  • 增量文件和old.apk合并成新的apk
./bspatch old.apk new2.apk patch

这样就生成一个new2.apk

我们可以使用md5来查看new.apk和new2.apk两个文件的md5值,

md5值的比较

三、android代码中实现bspatch合并

将bspatch.c文件考入到项目的cpp目录下,因为其还需要bzip2依赖,所以将下载好的bzip2的一些源码也考入到项目中,

从下载的bzip2里的Makefile中的OBJS可以看出需要7个源文件文件,因此将这对应的源文件考入到抗美中,然后在将依赖的.h文件也考入项目中

最终要考入的文件如下:

在项目的CMakeLists.txt文件中把bspatch.c和bzip项目源文件加入其中

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
              ${bzip_source})

此时执行AS的Build下的Make project,发现会报错

明明考入的有bzlib.h这个文件,为哈还是报错呢?,其实这个是因为bspatch.c里是以#include <bzlib.h>这种形式引入bzlib.h的,我们可以将其引入方式改为#include "bzip/bzlib.h"就可以了,但在这里我们用一种不修改源码的方式解决,就是在CMakeLists.txt中加入一句include_directories(src/main/cpp/bzip)就可以了。

下面是具体实现

MainActivity.java

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    static {
        System.loadLibrary("native-lib");
    }

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        TextView version = (TextView) findViewById(R.id.tv_version);
        version.setText(BuildConfig.VERSION_NAME);
    }

    /**
     *
     * @param oldapk 当前运行的apk
     * @param patch 差分包
     * @param output 合成胡的新的apk
     */
    native void bspatch(String oldapk,String patch,String output);

    public void onUpdate(View view) {
        new MyAsyncTask().execute();
    }

    private class MyAsyncTask extends AsyncTask<Void,Void,File>{

        @Override
        protected File doInBackground(Void... voids) {
            //1、合成apk
            String old = getApplication().getApplicationInfo().sourceDir;

            bspatch(old,"/sdcard/patch","/sdcard/new.apk");
            return new File("/sdcard/new.apk");
        }

        @Override
        protected void onPostExecute(File file) {
            super.onPostExecute(file);
            //2、安装
            Intent i = new Intent(Intent.ACTION_VIEW);
            if(Build.VERSION.SDK_INT<Build.VERSION_CODES.N){
                i.setFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
                i.setDataAndType(Uri.fromFile(file),
                        "application/vnd.android.package-archive");
            }else {
                i.addFlags(Intent.FLAG_GRANT_READ_URI_PERMISSION);
                String packageName = getApplication().getPackageName();
                Uri contentUri = FileProvider.getUriForFile(MainActivity.this, packageName+ ".fileProvider", file);
                i.setDataAndType(contentUri,"application/vnd.android.package-archive");
            }
            startActivity(i);
        }
    }
}

记得开启读写SDCard权限。

native-lib.cpp

#include <jni.h>
#include <string>

extern "C"{
    //引入bspatch.c里的main方法
    extern int main(int argc,char * argv[]);
}

extern "C"
JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_example_zuo_bsdiff_MainActivity_bspatch(JNIEnv *env, jobject instance, jstring oldapk_,
                                                 jstring patch_, jstring output_) {
    const char *oldapk = env->GetStringUTFChars(oldapk_, 0);
    const char *patch = env->GetStringUTFChars(patch_, 0);
    const char *output = env->GetStringUTFChars(output_, 0);


    int argc = 4;
    char *argv[4] ={"", const_cast<char *>(oldapk),const_cast<char *>(output),const_cast<char *>(patch)};
    main(argc,argv);

    env->ReleaseStringUTFChars(oldapk_, oldapk);
    env->ReleaseStringUTFChars(patch_, patch);
    env->ReleaseStringUTFChars(output_, output);
}

因为在android7.0以上调用安装界面需要特殊处理:

在AndroidManifest.xml文件中添加provider,这里的provider介绍可以参考博客:android 7.0 因为file://引起的FileUriExposedException异常

 <provider
    android:authorities="com.example.zuo.bsdiff.fileProvider"
    android:name="android.support.v4.content.FileProvider"
    android:exported="false"
    android:grantUriPermissions="true">

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

新建一个file_paths.xml

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

四、打包

分别打一个1.0版本的apk包,在打一个2.0版本的apk包,然后使用./bsdiff app-1.apk app-2.apk patch生成个差分包,将这个差分包考到/sdcard下,安装旧版本的apk后,更新就可以升级到2.0版本的apk

大致的效果图如下:

增量更新效果图

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Android实现增量更新

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