全量更新和增量更新
在Android开发中，版本更新是一个非常常见的需求。目前更新主要分为两种方式，全量更新、增量更新
如下图,分别是酷安和应用宝两个商店的更新页面：
可以明显的看到
酷安的更新方式是全量更新，即每次下载全量的新版本文件，当然并不是酷安不支持增量，只是补丁包还没生成出来。
应用宝的更新方式是增量更新，下载新文件就旧文件的差异部分，然后跟就文件做合并即可。
增量更新的好处很明显
仅需要下载少量的文件即可完成更新，理论上如果是基于之前文件基础做改动的话，那么文件越大，优势越明显。
例如上图中的 PICOOC,如果全量更新的话需要下载92M左右的文件，增量更新的话只需要下载26M的文件。
bsdiff 实现增量更新
网上查了一些资料，目前比较主流的方案是使用 bsdiff 实现文件的差分与合并。
官网：http://www.daemonology.net/bsdiff/
大体流程如下：
新文件和旧文件对比生成补丁文件：
旧文件和补丁文件合并成新文件：
出补丁包的过程肯定是在服务端进行的，Android端比较简单，只负责拿到补丁包然后跟本地文件做合并，校验下合并文件的MD5是否跟新包MD5一致即可。
Android端bsdiff实现
为了方便各位大佬快速实现功能，我整了个库发布到 mavenCentral了
懒得自己弄的可以直接依赖一下远程库就能实现，参考https://github.com/yuzhiqiang1993/XeonDiff
需要自定义的继续往下看。
bsdiff 官网介绍的时候提到bsdiff用到了 bzip2 。
所以我们需要下载bsdiff和bzip2 源码。
bsdiff: http://www.daemonology.net/bsdiff/bsdiff-4.3.tar.gz
bzip2: https://www.sourceware.org/bzip2/downloads.html
网络不好的可以从Github上自取、已经处理好了，直接用就行。源码也放上去了，想自己处理的按照下文做就行。
Github地址 ：https://github.com/yuzhiqiang1993/XeonDiff
废话不多说，开始干
首先新建一个module，bsdiff是用C语言实现的，我们需要用到JNI。右键新建module，选择 Android Native Library, 名称随意填
会生成如下文件：
然后把下载解压后的 bzip文件夹以及bsdiff.c和bspatch.c 拷贝到cpp 目录下
如下：
为了方便区分，改下名字，把baip2-1.0.8的包名也改成合法的，以免出问题。
如下
然后先在 CMakeLists 把bsdiff和bspatch源文件添加进去
这个时候返回去查看 bsdiff.c 和 bspatch.c 文件会提示报错，
不用管，直接删掉报错代码，然后在下方报红的地方根据提示导入头文件
两个文件操作一样，这样就没报错了。
然后就是去声明 native 方法了。
先去瞅一眼bsdiff和bspatch的main 方法
以bsdiff的main方法为例：
首先是接收两个参数，第一个是数值，值必须是4，第二个是个数组，数组中第一个参数没啥用，就是报错的时候提示用的，第二个参数是旧文件地址，第三个参数是新文件地址，第四个参数是补丁文件地址，看注释也能看明白。
方法执行完成后返回0
bspatch的main方法类似，自己看一下就行。
知道传什么参数后就好办了，下一步就是声明native方法即可。
如下
package com.xeon.bsdiff.utils
/**
* @description: BsDiff工具类
* @author : yuzhiqiang ([email protected])
* @date : 2021/11/16
* @time : 22:12
*/
object XeonBsDiffUtil {
init {
System.loadLibrary("xeon_bsdiff")
}
/**
* 生成补丁包
* @param newFilePath String 新文件的地址
* @param oldFilePath String 旧文件的地址
* @param patchFilePath String 生成的补丁文件地址
* @return Int
*/
external fun diff(newFilePath: String, oldFilePath: String, patchFilePath: String): Int
/**
* 合并差分包
* @param oldFilePath String 旧文件地址
* @param patchFilePath String 补丁文件地址
* @param combineFilePath String 合并后的新文件地址
* @return Int
*/
external fun patch(oldFilePath: String, patchFilePath: String, combineFilePath: String): Int
}
然后根据提示在xeon_bsdiff.cpp文件中生成对应方法：
extern "C"
JNIEXPORT jint JNICALL
Java_com_xeon_bsdiff_XeonBsDiffUtil_diff(JNIEnv *env, jobject thiz, jstring new_file_path, jstring old_file_path, jstring patch_file_path) {
}
extern "C"
JNIEXPORT jint JNICALL
Java_com_xeon_bsdiff_XeonBsDiffUtil_patch(JNIEnv *env, jobject thiz, jstring old_file_path, jstring patch_file_path, jstring combine_file_path) {
}
下面就是实现这两个方法就好了。
首先是修改 bsdiff 和 bspatch 的 main 方法名称，方便待会儿导入
示例：
然后更改xeon_bsdiff.cpp文件代码
如下：
#include <jni.h>
/*声明要调用的方法*/
extern "C" {
extern int bsdiff_main(int argc, char *argv[]);
extern int bspatch_main(int argc, char *argv[]);
}
/**
* 生成补丁文件
*/
extern "C"
JNIEXPORT jint JNICALL
Java_com_xeon_bsdiff_utils_XeonBsDiffUtil_diff(JNIEnv *env, jobject thiz, jstring new_file_path, jstring old_file_path, jstring patch_file_path) {
const char *newFile = env->GetStringUTFChars(new_file_path, nullptr);
const char *oldFile = env->GetStringUTFChars(old_file_path, nullptr);
const char *patchFile = env->GetStringUTFChars(patch_file_path, nullptr);
char *argv[] = {
"xeon_bs_diff", const_cast<char *>(oldFile), const_cast<char *>(newFile),
const_cast<char *>(patchFile)};
/* 调用bsDiff的main方法，*/
int res = bsdiff_main(4, argv);
env->ReleaseStringUTFChars(old_file_path, oldFile);
env->ReleaseStringUTFChars(new_file_path, newFile);
env->ReleaseStringUTFChars(patch_file_path, patchFile);
return res;
}
/**
* 合并补丁文件
*/
extern "C"
JNIEXPORT jint JNICALL
Java_com_xeon_bsdiff_utils_XeonBsDiffUtil_patch(JNIEnv *env, jobject thiz, jstring old_file_path, jstring patch_file_path, jstring combine_file_path) {
const char *oldFile = env->GetStringUTFChars(old_file_path, nullptr);
const char *patchFile = env->GetStringUTFChars(patch_file_path, nullptr);
const char *combineFile = env->GetStringUTFChars(combine_file_path, nullptr);
char *argv[] = {
"xeon_bs_patch", const_cast<char *>(oldFile), const_cast<char *>(combineFile),
const_cast<char *>(patchFile)};
/*调bspatch的main方法*/
int res = bspatch_main(4, argv);
env->ReleaseStringUTFChars(old_file_path, oldFile);
env->ReleaseStringUTFChars(combine_file_path, combineFile);
env->ReleaseStringUTFChars(patch_file_path, patchFile);
return res;
}
至此，代码已经编写完成了。
此时如果你直接运行App的话，应该提示如下错误：
提示找不到bzip相关的引用。
这个时候需要去CMakeList中导入一下bzip2里的.c源文件
如下
关键代码;
#导入bzip2
include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/bzip2)
#列出bzip2目录下所有.c 源文件 赋值给bzip2
file(GLOB bzip2 bzip2/*.c)
然后在add_library中添加.c源文件
add_library(
# Sets the name of the library.
xeon_bsdiff
# Sets the library as a shared library.
SHARED
# Provides a relative path to your source file(s).
${bzip2}
bsdiff.c
bspatch.c
xeon_bsdiff.cpp
)
然后再运行，应该会提示如下报错：
multiple definition of `main’
表示有多个main方法的定义，并给出了文件名。这个简单，点击指定文件名把main方法改一下即可。
例如：
把bzip2recover 中的main改成 bzip2recover_main
其他提示的文件同理
都改完之后应该就没什么报错了，可以正常运行了。
至此，我们的diff module 的所有代码就ok了。
下面就是正常的业务编写了，不浪费篇幅，直接贴代码了：
package com.xeon.xeonbsdiff
import androidx.lifecycle.*
import com.blankj.utilcode.util.*
import com.xeon.bsdiff.utils.XeonBsDiffUtil
import kotlinx.coroutines.*
import java.io.File
import kotlin.system.measureTimeMillis
/**
* @description: MainViewModel
* @author : yuzhiqiang ([email protected])
* @date : 2021/11/16
* @time : 22:20
*/
class MainViewModel : ViewModel() {
/*异常处理*/
private val exceptionHandler = CoroutineExceptionHandler {
coroutineContext, throwable ->
LogUtils.e("异常了:${
throwable.localizedMessage}")
throwable.printStackTrace()
}
/*文件后缀名*/
private val suffix = "apk"
/*旧文件*/
private val oldFile = File(PathUtils.getExternalAppFilesPath(), "old.${
suffix}")
/*新文件*/
private val newFile = File(PathUtils.getExternalAppFilesPath(), "new.${
suffix}")
/*补丁文件*/
private val patchFile = File(PathUtils.getExternalAppFilesPath(), "patch.${
suffix}")
/*合并后的文件*/
private val combineFile = File(PathUtils.getExternalAppFilesPath(), "combine.${
suffix}")
/*生成补丁文件*/
fun fileDiff() {
viewModelScope.launch(exceptionHandler) {
val measureTimeMillis = measureTimeMillis {
withContext(Dispatchers.IO) {
if (!oldFile.exists() || !newFile.exists()) {
ToastUtils.showShort("对比包缺失")
return@withContext
}
/*生成差分包*/
XeonBsDiffUtil.diff(newFile.absolutePath, oldFile.absolutePath, patchFile.absolutePath)
}
}
LogUtils.i("生成补丁文件耗时:${
measureTimeMillis}")
LogUtils.i("oldFileSize:${
FileUtils.getSize(oldFile)}")
LogUtils.i("newFileSize:${
FileUtils.getSize(newFile)}")
LogUtils.i("patchFileSize:${
FileUtils.getSize(patchFile)}")
}
}
/*合并补丁文件*/
fun filePatch() {
viewModelScope.launch(exceptionHandler) {
val measureTimeMillis = measureTimeMillis {
withContext(Dispatchers.IO) {
LogUtils.e(PathUtils.getExternalAppFilesPath())
if (!oldFile.exists() || !patchFile.exists()) {
ToastUtils.showShort("补丁文件或旧文件缺失")
return@withContext
}
XeonBsDiffUtil.patch(oldFile.absolutePath, patchFile.absolutePath, combineFile.absolutePath)
}
}
LogUtils.i("合并补丁文件耗时:${
measureTimeMillis}")
LogUtils.i("newFile MD5:${
FileUtils.getFileMD5ToString(newFile)}")
LogUtils.i("combineFile MD5:${
FileUtils.getFileMD5ToString(combineFile)}")
}
}
}
然后找个文件，在之前文件基础上改改就可以试验一下了。
我这边是随便找了两个相差几个版本的apk，是自己比较喜欢用的一款开源阅读软件，贼好用。
这里直接上运行后结果了，如下:
生成补丁文件的Log:
合并补丁文件Log:
文件截图：
可以看到，新文件和合并后的文件MD5值一致，至此，我们就实现了文件的增量更新操作。
因为bsdiff是基于二进制的处理，所以不仅仅是apk可以实现增量更新，理论上何文件都可以使用，例如 图片，文本文件等等
注意，打出来的so文件在这个目录下。
好了，这样我们就在Android上实现了文件的增量更新，实际开发中，Android要做的也比较简单，只需要下载补丁文件做合并操作即可。大多数逻辑还是在后端的。
以下是实际开发过程中可能需要注意的问题：
- 生成补丁包是非常耗时的操作，不过绝大多数情况下是在服务端进行的，相对来讲合并文件就快很多。
- 理论上每出一个新版本的文件，都要跟之前所有版本的旧文件做diff操作，需要维护很多条补丁包记录。
- 如果新文件和旧文件相差太大的话，搞不好还会出现补丁文件比新文件都大的情况，这种就得不偿失了.
- 如果本身文件不大的话,感觉没什么必要去走增量更新，走增量更新反而会增加后端的维护成本以及增加出错的风险，这个需要根据实际的业务场景去考虑。
在实际开发过程中，Android端主要负责进行文件合并的操作，生成补丁包的过程肯定是要在服务端进行的，如果对服务端生成补丁包的流程感兴趣的话可以看：手把手教你在Java后端使用bsdiff实现增量更新 这篇文章，这样一来，从Android端到服务端之间的整个技术方案就打通了。
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