一，需求布景：
APP发布到市场后，难免会遇到严峻的BUG阻止用户运用，因此有在不发布新版别APP的情况下运用热更新技能立即批改BUG需求。原生APP（例如：Android & IOS）的热更新需求现已比较成熟，但Flutter技能栈现在还短少类似的技能方案，因此Flutter研制团队，也需求类似的热更新技能。
二，Flutter热更新技能方向分析：
通过分析现在可能有三种可行的方案： 1）类似RN结构； 2）页面动态组件结构； 3）Dart虚拟机定制方案；
| 方案称谓 | 原理 | 长处 | 缺点 | 开源方案 |
|---|---|---|---|---|
| 类似RN的方案 | 用JS以Flutter语法写dart，然后用JavaScript把XML DSL转为Flutter的原子widget组件，然后再让Flutter来烘托 | 因为ios系统内置支撑js，ios上完全可以完结更新 | 1)因为跨言语实行，关于功用有影响；学习本钱高 2)Android 端需求额外引入JS库 | 手Q的MXFlutter，58同城的Fair |
| 页面动态组件方案 | 编译期时插桩/预埋好DynamicWidget到代码中，然后动态下发Json 数据，通过协定好的语义匹配到JSON内的数据，动态替换Widget内容来完结更新 | 能支撑Android/iOS 两头的更新 | 1）UI更新相对较简略，业务逻辑动态化较费事； 2）语义解析器开发本钱相对较大，且不易维护 3）需求一整套前后端服务和东西 | 天猫的Tangram，淘宝的DinamicX等 |
| Dart虚拟机定制方案 | 通过分析Dart虚拟机的原理，批改Flutter Engine层Java/C++代码完结热更新的方针； | 功用影响小，动态性很高，技能上可以替换全部Flutter页面（包括UI，逻辑，资源文件） | 因为运用的是定制引擎，需求维护不同版别的Flutter引擎代码； | 未开源 |
因为其他办法都有开源的示例，本案将关键以第三种“Dart虚拟机定制方案”为方针，做方案的研讨说明。
三，预备知识
在开端了解技能方案之前，需求提前了解一些相应的技能概念：
3.1 Flutter编译方式
Flutter开发言语是Dart，它的编译方式来自Dart的编译方式，主要有JIT(Just In Time)和AOT(Ahead Of Time)。
| 编译方式称谓 | 特征 | 长处 | 缺点 |
|---|---|---|---|
| JIT | 即时编译，典型比方V8，它可以即时编译运转JS，只需求输入源代码字符串，就可以编译运转代码 | 可以动态下发和实行代码，不必管CPU架构，可以提供动态化内容 | 1,很多字符串代码让JIT编译器花费时间和内存； 2,功用欠好; |
| AOT | 预先编译，典型比方C/C++，通过GCC编译成二进制代码，然后装置取得权限后才可以加载实行 | 事前编译好的，加载和实行速度快 | 1,编译时差异CPU架构; 2,生成的二进制代码包比较大; 3,二进制代码需求取得权限才可以实行，无法在ios系统上动态更新 |
Flutter编译方式有：Debug，Release，Profile；
| Flutter编译方式 | 特征 |
|---|---|
| Debug | 对应JIT方式，支撑设备和模拟器； 翻开了断言，支撑快速开发，支撑HotReload； 并未对包巨细，实行速度做优化； |
| Release | 对应AOT方式，支撑真机，不支撑模拟器； 制止了全部断言调试信息； 对包巨细，发起和实行速度进行了优化； |
| Profile | 类似Release方式，保留了一些调试功用，协助功用分析； |
3.2 Flutter编译产品分析
Flutter下的iOS/Android工程本质上是一个规范的iOS/Android的工程；IOS途径： Flutter通过在BuildPhase中添加shell(xcode_backend.sh)来生成和嵌入App.framework和Flutter.framework到ios; Android途径： Flutter通过gradle来添加flutter.jar和编译完的二进制文件添加到Android;
3.2.1 引擎层结构分析：
3.2.2 Android编译产品的分析
3.2.3 IOS编译产品的分析
四，热更新技能方案分析
4.1 业务代码分析
根据“3.3.1” ～“3.3.2”的分析可以确定无论是IOS仍是Android APP业务代码都是由四个段组成：kDartVmSnapshotData、kDartVmSnapshotInstructions、kDartIsolateSnapshotData、kDartIsolateSnapshotInstructions；理论上只需能动态替换加载的代码段&数据段代码即可完结方针。
| 称谓 | 注释 | 作用 | 注释 |
|---|---|---|---|
| kDartIsolateSnapshotData | Dart isolate数据段 | 类信息，全局变量，函数指针等 | 容许动态下发 |
| kDartIsolateSnapshotInstructions | Dart isolate指令段 | 包含由Dart isolate实行的AOT代码 | IOS不容许动态下发 |
| kDartVmSnapshotData | vm isolate数据段 | isolate 之间同享的 Dart 堆 (heap) 的初始情况 | 容许动态下发 |
| kDartVmSnapshotInstructions | vm isolate指令段 | 包含 VM 中全部 Dart isolate 之间同享的通用程序的 AOT 指令 | IOS不容许动态下发 |
注释： isolate, snapshot, vm isolate意义解释如下：
| 称谓 | 意义 |
|---|---|
| isolate | Dart是单线程，isolate跟线程差不多，可以理解为 Dart 中的线程。 isolate 与线程的差异：线程与线程之间是同享内存的，而 isolate 和 isolate 之间是内存不同享的。 不存在锁竞赛问题，两个Isolate完全是两条独立的实行线，且每个Isolate都有自己的工作循环，它们之间只能通过发送消息通讯，所以它的资源开销低于线程。 |
| snapshot | 将类信息、全局变量、函数指令直接以序列化的办法存在磁盘中，称为 Snapshot（快照）。 |
| vm isolate | 同一个进程里可以有许多isolate，但两个 isolate 的堆区是不能同享的，所以官方规划了 VM isolate，也便是 kDartVmSnapshot，用来多个 isolate 之间的交互。 |
4.2 业务代码的加载分析（运转时）
依照4.1的分析思路，咱们首要需求了解Flutter运转时代码加载的完整流程，通过梳理分析流程如下：
1 ）Android- APP业务代码的加载流程：
2）IOS- APP业务代码的加载流程：
4.3 业务代码的编译生成（编译时）
根据以上的分析，咱们知道了Flutter业务代码的数据结构，也知道了在运转时怎么加载，因此咱们只需求在编译时做更改，产生自己需求的代码段，和数据段文件。在运转时加载自己的构建产品即可抵达方针。
1）在此以 IOS 构建自己的业务代码流程做详细分析：
**有完结构建流程可以分析，基本流程是“Dart Code（业务代码）” -> (通过Dart编译器gen_snapshot.cc) 生成 snapshot_assemble.S 的汇编文件 -> (通过xcrun东西)生成 snapshot_assemble.o的obj文件 -> (通过xcun clang东西链) 生成了 App.Framework。
2）Android的产品构建流程和IOS类似。因为Android有其他更简略的方案， 因此省掉详细的构建流程分析，大致如下：
4.4 完结热更新的方案探求
根据上面的技能分析结果，现已可以独立生成自己的代码段，数据段文件。通过需改虚拟机底层代码的办法，也可以动态的加载运转。但因为IOS系统现在底层的系统还不能动态加载可读写的代码段数据到内存中，所以还有技能难点需求打破。但Android端有更简略的路径可以处理，因此下面以Android端为例关键分析思路，大致如下图所示：
由上图可以得知，Android端 热批改核心过程如下：
1， 批改Flutter Engine代码，加载指定路径的libapp.so和flutter_aasets，比方私有目录(data/data/files)；
2， 编译APK时，使用Gradle Transform插件，根据Flutter SDK的engine version动态替换官方的Flutter engine，毕竟写入批改后的engine到APK；
3， 生成补丁包：使用BSdiff算法比较新旧APK文件，生成patch补丁包
4， APP发起时访问后端接口，根据参数（app的版别号，补丁包版别号，md5，flutter SDK版别号，Engine版别号）拉取补丁包；
5， 组成补丁包：校验md5，app版别号，补丁版别号，装置时间；
6， 自定义Flutter Engine加载指定路径的libapp.so和flutter_assets资源文件；
作者：京东科技 刘振中、周智
内容来历：京东云开发者社区
