編輯:關於Android編程
很久沒有更新博客了,真是墮落啊,幾次想提起筆,卻總是被各種瑣事耽擱,以後會多寫文章記錄點滴。
背景
隨著android應用體積的不斷增大,以及應用版本發布的不斷更迭,用戶的升級成了一個問題,google也意識到不斷更新應用對用戶流量的損耗,在Google I/O 上提及的 Smart App update,即應用增量升級,或者叫做差分升級的做法,並在新版本的Google Play中得到支持,某天在和群友聊天是扯到這方面的話題,好奇就稍微研究了一下。
增量升級的原理
今天我們就來實現類似的應用的增量升級。其實增量升級的原理很簡單,即首先將應用的舊版本Apk與新版本Apk做差分,得到更新的部分的補丁,例如舊版本的APK有5M,新版的有8M,更新的部分則可能只有3M左右(這裡需要說明的是,得到的差分包大小並不是簡單的相減,因為其實需要包含一些上下文相關的東西),使用差分升級的好處顯而易見,那麼你不需要下載完整的8M文件,只需要下載更新部分就可以,而更新部分可能只有3、4M,可以很大程度上減少流量的損失。
在用戶下載了差分包之後,需要在手機端將他們組合起來。可以參考的做法是先將手機端的舊版本軟件(多半在/data/下),復制到SD卡或者cache中,將它們和之前的差分patch進行組合,得到一個新版本的apk應用,如果不出意外的話,這個生成的apk和你之前做差分的apk是一致的。
增量升級的操作
在了解基本的原理之後,我們來逐步解決其中的各個難點。首先是差分包patch的生成。如果做過android手機OTA升級的同學應該注意到,在update.zip中的patch文件夾中有需要與系統文件同名但是以xxx.p 為後綴的文件,他們就是生成的差分patch文件。我們可以借鑒OTA系統升級的差分生成工具來生成我們單個應用apk的差分patch文件。
OTA系統差分包的制作,使用命令:
[java]
./build/tools/releasetools/ota_from_target_files -n -i <舊包> <新包> <差分包名>
./build/tools/releasetools/ota_from_target_files -n -i <舊包> <新包> <差分包名>
小實驗
多說無益,實踐才是王道。下面就來簡單實踐一下,檢測之前理論的正確性。下載實驗包 (http://download.csdn.net/detail/by317966834/5260384),解壓後文件如下
[html]
├── bsdiff-4.3 //bsdiff的源碼路徑,官網獲取
│ ├── bsdiff.1
│ ├── bsdiff.c
│ ├── bspatch.1
│ ├── bspatch.c
│ └── Makefile
├── bsdiff-4.3.tar.gz
├── bsdiff4.3-win32 //windows PC端的測試工具
│ ├── Binary diff.txt
│ ├── bsdiff.exe
│ ├── bspatch.exe
│ └── LICENSE
├── bspatch //手機端的測試工具
├── iReader1.6.2.0(v35).apk // 舊版本的apk
└── iReader1.8.0.1(v40).apk //新版本的apk
以附帶的iReader來做測試,在shell進入test\bsdiff4.3-win32文件夾,並下運行命令:
[html]
bsdiff.exe ../iReader1.6.2.0(v35).apk ../iReader1.8.0.1(v40).apk ../ireader.patch
原來的apk(2.94M),新版本的(3.24M),得到的patch文件為1.77M,用戶需要下載的就只是1.77M,流量節省了很多。
下面先在電腦端將他們合並。
[html] view plaincopybspatch.exe ../iReader1.6.2.0(v35).apk ../new.apk ../ireader.patch
執行後得到名為new.apk 的合成版本應用,我在ubuntu下進行校驗可以看出他們是一樣的。
下面我們在手機端合成看看,將根目錄下的bspatch(此為手機端運行的)、iReader1.6.2.0(v35).apk 和ireader.patch ,通過adb push到你有權限操作的目錄,最好是在/sdcard/下,然後設置bspatch的執行權限,重復操作上述命令,可以合成新版本的apk,稍後安裝查看驗證版本即可,不詳述。
擴展閱讀
使用bsdiff 進行差分升級,還並不是最優的方式,google在它的Chromium項目中,對這個差分算法進行了優化,優化後的版本叫做小胡瓜Courgette,據說性能優化了很多不是一個數量級了,官方的一個例子:
Full update 10,385,920
bsdiff update 704,512
Courgette update 78,848
大牛們可以去研究下。
最近有些小忙,稍後有時間會對增量升級進行封裝下,將合成的代碼弄成一個lib庫,供java調用。有興趣的童鞋可以自己操作一下~~~
補充:
很多人不知道怎麼進行封裝為lib,其實這個和一般的android的C庫是一樣的,不明白的看看jni相關的知識,原來的測試工程已經找不到了,下邊我給出個簡單的例子,拋磚引玉,給大家參考下。
[java]
#include <stdio.h>
#include "com_hmg25_newstart_BSpatch.h"
#include <bzlib.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <err.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <android/log.h>
static off_t offtin(u_char *buf)
{
off_t y;
y=buf[7]&0x7F;
y=y*256;y+=buf[6];
y=y*256;y+=buf[5];
y=y*256;y+=buf[4];
y=y*256;y+=buf[3];
y=y*256;y+=buf[2];
y=y*256;y+=buf[1];
y=y*256;y+=buf[0];
if(buf[7]&0x80) y=-y;
return y;
}
int applypatch(int argc,char * argv[])
{
FILE * f, * cpf, * dpf, * epf;
BZFILE * cpfbz2, * dpfbz2, * epfbz2;
int cbz2err, dbz2err, ebz2err;
int fd;
ssize_t oldsize,newsize;
ssize_t bzctrllen,bzdatalen;
u_char header[32],buf[8];
u_char *old, *new;
off_t oldpos,newpos;
off_t ctrl[3];
off_t lenread;
off_t i;
if(argc!=4) errx(1,"usage: %s oldfile newfile patchfile\n",argv[0]);
/* Open patch file */
if ((f = fopen(argv[3], "r")) == NULL)
err(1, "fopen(%s)", argv[3]);
/*
File format:
0 8 "BSDIFF40"
8 8 X
16 8 Y
24 8 sizeof(newfile)
32 X bzip2(control block)
32+X Y bzip2(diff block)
32+X+Y ??? bzip2(extra block)
with control block a set of triples (x,y,z) meaning "add x bytes
from oldfile to x bytes from the diff block; copy y bytes from the
extra block; seek forwards in oldfile by z bytes".
*/
/* Read header */
if (fread(header, 1, 32, f) < 32) {
if (feof(f))
errx(1, "Corrupt patch\n");
err(1, "fread(%s)", argv[3]);
}
/* Check for appropriate magic */
if (memcmp(header, "BSDIFF40", 8) != 0)
errx(1, "Corrupt patch\n");
/* Read lengths from header */
bzctrllen=offtin(header+8);
bzdatalen=offtin(header+16);
newsize=offtin(header+24);
if((bzctrllen<0) || (bzdatalen<0) || (newsize<0))
errx(1,"Corrupt patch\n");
/* Close patch file and re-open it via libbzip2 at the right places */
if (fclose(f))
err(1, "fclose(%s)", argv[3]);
if ((cpf = fopen(argv[3], "r")) == NULL)
err(1, "fopen(%s)", argv[3]);
if (fseeko(cpf, 32, SEEK_SET))
err(1, "fseeko(%s, %lld)", argv[3],
(long long)32);
if ((cpfbz2 = BZ2_bzReadOpen(&cbz2err, cpf, 0, 0, NULL, 0)) == NULL)
errx(1, "BZ2_bzReadOpen, bz2err = %d", cbz2err);
if ((dpf = fopen(argv[3], "r")) == NULL)
err(1, "fopen(%s)", argv[3]);
if (fseeko(dpf, 32 + bzctrllen, SEEK_SET))
err(1, "fseeko(%s, %lld)", argv[3],
(long long)(32 + bzctrllen));
if ((dpfbz2 = BZ2_bzReadOpen(&dbz2err, dpf, 0, 0, NULL, 0)) == NULL)
errx(1, "BZ2_bzReadOpen, bz2err = %d", dbz2err);
if ((epf = fopen(argv[3], "r")) == NULL)
err(1, "fopen(%s)", argv[3]);
if (fseeko(epf, 32 + bzctrllen + bzdatalen, SEEK_SET))
err(1, "fseeko(%s, %lld)", argv[3],
(long long)(32 + bzctrllen + bzdatalen));
if ((epfbz2 = BZ2_bzReadOpen(&ebz2err, epf, 0, 0, NULL, 0)) == NULL)
errx(1, "BZ2_bzReadOpen, bz2err = %d", ebz2err);
if(((fd=open(argv[1],O_RDONLY,0))<0) ||
((oldsize=lseek(fd,0,SEEK_END))==-1) ||
((old=malloc(oldsize+1))==NULL) ||
(lseek(fd,0,SEEK_SET)!=0) ||
(read(fd,old,oldsize)!=oldsize) ||
(close(fd)==-1)) err(1,"%s",argv[1]);
if((new=malloc(newsize+1))==NULL) err(1,NULL);
oldpos=0;newpos=0;
while(newpos<newsize) {
/* Read control data */
for(i=0;i<=2;i++) {
lenread = BZ2_bzRead(&cbz2err, cpfbz2, buf, 8);
if ((lenread < 8) || ((cbz2err != BZ_OK) &&
(cbz2err != BZ_STREAM_END)))
errx(1, "Corrupt patch\n");
ctrl[i]=offtin(buf);
};
/* Sanity-check */
if(newpos+ctrl[0]>newsize)
errx(1,"Corrupt patch\n");
/* Read diff string */
lenread = BZ2_bzRead(&dbz2err, dpfbz2, new + newpos, ctrl[0]);
if ((lenread < ctrl[0]) ||
((dbz2err != BZ_OK) && (dbz2err != BZ_STREAM_END)))
errx(1, "Corrupt patch\n");
/* Add old data to diff string */
for(i=0;i<ctrl[0];i++)
if((oldpos+i>=0) && (oldpos+i<oldsize))
new[newpos+i]+=old[oldpos+i];
/* Adjust pointers */
newpos+=ctrl[0];
oldpos+=ctrl[0];
/* Sanity-check */
if(newpos+ctrl[1]>newsize)
errx(1,"Corrupt patch\n");
/* Read extra string */
lenread = BZ2_bzRead(&ebz2err, epfbz2, new + newpos, ctrl[1]);
if ((lenread < ctrl[1]) ||
((ebz2err != BZ_OK) && (ebz2err != BZ_STREAM_END)))
errx(1, "Corrupt patch\n");
/* Adjust pointers */
newpos+=ctrl[1];
oldpos+=ctrl[2];
};
/* Clean up the bzip2 reads */
BZ2_bzReadClose(&cbz2err, cpfbz2);
BZ2_bzReadClose(&dbz2err, dpfbz2);
BZ2_bzReadClose(&ebz2err, epfbz2);
if (fclose(cpf) || fclose(dpf) || fclose(epf))
err(1, "fclose(%s)", argv[3]);
/* Write the new file */
if(((fd=open(argv[2],O_CREAT|O_TRUNC|O_WRONLY,0666))<0) ||
(write(fd,new,newsize)!=newsize) || (close(fd)==-1))
err(1,"%s",argv[2]);
free(new);
free(old);
return 0;
}
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_hmg25_newstart_BSpatch_applyPatch(JNIEnv *env,
jobject obj, jstring old, jstring new , jstring patch){
int argc=4;
char * argv[argc];
argv[0]="bspatch";
argv[1]=(*env)->GetStringUTFChars(env,old, 0);
argv[2]=(*env)->GetStringUTFChars(env,new, 0);
argv[3]=(*env)->GetStringUTFChars(env,patch, 0);
int ret=applypatch(argc, argv);
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env,old,argv[1]);
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env,new,argv[2]);
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env,patch,argv[3]);
return ret;
}
Android.mk:
[java]
LOCAL_PATH:= $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
# This is the target being built.
LOCAL_MODULE:= libbspatch
# All of the source files that we will compile.
LOCAL_SRC_FILES:= \
com_hmg25_newstart_BSpatch.c
# No static libraries.
LOCAL_STATIC_LIBRARIES := \
libbz
# Also need the JNI headers.
LOCAL_C_INCLUDES += \
$(JNI_H_INCLUDE) external/bzip2
# No special compiler flags.
LOCAL_CFLAGS +=
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
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