關(guān)于HotfixPatch
在iOS開發(fā)領(lǐng)域，由于Apple嚴(yán)格的審核標(biāo)準(zhǔn)和低效率，iOS應(yīng)用的發(fā)版速度極慢，稍微大型的app發(fā)版基本上都在一個月以上，所以代碼熱更新（HotfixPatch）對于iOS應(yīng)用來說就顯得尤其重要。
現(xiàn)在業(yè)內(nèi)基本上都在使用WaxPatch方案，由于Wax框架已經(jīng)停止維護(hù)四五年了，所以waxPatch在使用過程中還是存在不少坑(比如參數(shù)轉(zhuǎn)化過程中的問題，如果繼承類沒有實例化修改繼承類的方法無效, wax_gc中對oc中instance的持有延遲釋放...)。另外蘋果對于Wax使用的態(tài)度也處于模糊狀態(tài)，這也是一個潛在的使用風(fēng)險。
隨著FaceBook開源React Native框架，利用JavaScriptCore.framework直接建立JavaScript（JS）和Objective-C(OC)之間的bridge成為可能，JSPatch也在這個時候應(yīng)運而生。最開始是從唐巧的微信公眾號推送上了解到，開始還以為是在React Native的基礎(chǔ)上進(jìn)行的封裝，不過最近仔細(xì)研究了源代碼，跟React Native半毛錢關(guān)系都沒有，這里先對JSPatch的作者（不是唐巧，是Bang，博客地址）贊一個。
深入了解JSPatch之后，第一感覺是這個方案小巧，易懂，維護(hù)成本低，直接通過OC代碼去調(diào)用runtime的API，作為一個IOS開發(fā)者，很快就能看明白，不用花大精力去了解學(xué)習(xí)lua。另外在建立JS和OC的Bridge時，作者很巧妙的利用JS和OC兩種語言的消息轉(zhuǎn)發(fā)機制做了很優(yōu)雅的實現(xiàn)，稍顯不足的是JSPatch只能支持ios7及以上。
由于現(xiàn)在公司的部分應(yīng)用還在支持ios6，完全取代Wax也不現(xiàn)實，但是一些新上應(yīng)用已經(jīng)直接開始支持ios7。個人覺得ios6和ios7的界面風(fēng)格差別較大，相信應(yīng)用最低支持版本會很快升級到ios7. 還考慮到JSPatch的成熟度不夠，所以決定把JSPatch和WaxPatch結(jié)合在一起，相互補充進(jìn)行使用。下面給大家說一些學(xué)習(xí)使用體會。
JSPatch和WaxPatch對比
關(guān)于JSPatch對比WaxPatch的優(yōu)勢，下面摘抄一下JSPatch作者的話：
來源: JSPatch – 動態(tài)更新iOS APP
方案對比
目前已經(jīng)有一些方案可以實現(xiàn)動態(tài)打補丁，例如WaxPatch，可以用Lua調(diào)用OC方法，相對于WaxPatch，JSPatch的優(yōu)勢：
1.JS語言:JS比Lua在應(yīng)用開發(fā)領(lǐng)域有更廣泛的應(yīng)用，目前前端開發(fā)和終端開發(fā)有融合的趨勢，作為擴展的腳本語言，JS是不二之選。
2.符合Apple規(guī)則:JSPatch更符合Apple的規(guī)則。iOS Developer Program License Agreement里3.3.2提到不可動態(tài)下發(fā)可執(zhí)行代碼，但通過蘋果JavaScriptCore.framework或WebKit執(zhí)行的代碼除外，JS正是通過JavaScriptCore.framework執(zhí)行的。
3.小巧:使用系統(tǒng)內(nèi)置的JavaScriptCore.framework，無需內(nèi)嵌腳本引擎，體積小巧。
4.支持block:wax在幾年前就停止了開發(fā)和維護(hù)，不支持Objective-C里block跟Lua程序的互傳，雖然一些第三方已經(jīng)實現(xiàn)block，但使用時參數(shù)上也有比較多的限制。
JSPatch的劣勢：
相對于WaxPatch，JSPatch劣勢在于不支持iOS6，因為需要引入JavaScriptCore.framework。另外目前內(nèi)存的使用上會高于wax，持續(xù)改進(jìn)中。
JSPatch的實現(xiàn)原理理解
JSPatch的實現(xiàn)原理作者的博文已經(jīng)很詳細(xì)的介紹了，我這里就不多說了，貼一下學(xué)習(xí)之處：
JSPatch實現(xiàn)原理詳解http://blog.cnbang.net/tech/2808/
JSPatch Git源碼和使用說明https://github.com/bang590/JSPatch
看實現(xiàn)原理詳解的時候?qū)φ罩创a看，比較好理解，我在這里說一下我對JSPatch的學(xué)習(xí)和理解：
（1）OC的動態(tài)語言特性
不管是WaxPatch框架還是JSPatch的方案，其根本原理都是利用OC的動態(tài)語言特性去動態(tài)修改類的方法實現(xiàn)。
OC的動態(tài)語言特性是在runtime system(全部用C實現(xiàn)，Apple維護(hù)了一份開源代碼)上實現(xiàn)的，面向?qū)ο蟮腃lass和instance機制都是基于消息機制。我們平時認(rèn)為的[object method]，正確的理解應(yīng)該是[receiver sendMsg], 所有的消息發(fā)送會在編譯階段編譯為runtime c函數(shù)的調(diào)用：_obj_sendMsg(id, SEL).
詳細(xì)介紹參考博文：
runtime提供了一些運行時的API
反射類和選擇器
Class class =NSClassFromString("UIViewController");? ? SEL selector =NSSelectorFromString("viewDidLoad");
為某個類新增或者替換方法選擇器（SEL）的實現(xiàn)（IMP）
BOOLclass_addMethod(Class cls, SEL name, IMP imp,constchar*types);IMPclass_replaceMethod(Class cls, SEL name, IMP imp,constchar*types);
在runtime中動態(tài)注冊類
Class superCls = NSClassFromString(superClassName);cls = objc_allocateClassPair(superCls, className.UTF8String,0);objc_registerClassPair(cls);
（2）JS如何調(diào)用OC
在JS運行環(huán)境中，需要解決兩個問題，一個是OC類對象（objc_class）的獲取，另一個就是使用對象提供的接口方法。
對于第一個問題，JSPatch在實現(xiàn)中是通過Require調(diào)用在JS環(huán)境下創(chuàng)建一個class同名對象（js形式），當(dāng)向OC發(fā)送alloc接收消息之后，會將OC環(huán)境中創(chuàng)建的對象地址保存到這個這個js同名對象中，js本身并不完成任何對象的初始化。關(guān)于JS持有OC對象的引用，其回收的解釋在JSPatch作者的博文中有介紹，沒有具體測試。詳見JSPatch.js代碼：
//請求OC類對象UIView= require("UIView");//緩存JS class同名對象var_require = function(clsName) {if(!global[clsName]) {? ? ? ? ? global[clsName] = {? ? ? ? ? ? __isCls:1,? ? ? ? ? ? __clsName: clsName? ? ? ? ? }? ? ? ? }returnglobal[clsName]? ? ? }//調(diào)用class方法，返回OC實例化對象進(jìn)行封裝varret = instance ? _OC_callI(instance, selectorName, args, isSuper):? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? _OC_callC(clsName, selectorName, args)//OC創(chuàng)建后返回對象return@{@"__clsName":NSStringFromClass([objclass]),@"__obj":obj};//JS中解析OC對象return_formatOCToJS(ret)//_formatOCToJSif(obj instanceofObject) {varret = {}for(varkey in obj) {? ? ? ? ? ret[key] = _formatOCToJS(obj[key])? ? ? ? }returnret? ? }
對于第二個問題，JSPatch在JS環(huán)境中通過中心轉(zhuǎn)發(fā)方式，所有OC方法的調(diào)用均是通過新增Object（js）原型方法_c(methodName)完成調(diào)用，在通過JavaScriptCore執(zhí)行JS腳本之前，先將所有的方法調(diào)用字符替換
_c('method')的方式； 在_c函數(shù)中通過JSContex建立的橋接函數(shù)傳入?yún)?shù)和返回參數(shù)即完成了調(diào)用；
//字符替換staticNSString*_regexStr =@"\\.\\s*(\\w+)\\s*\\(";staticNSString*_replaceStr =@".__c(\"$1\")(";NSString*formatedScript = [NSStringstringWithFormat:@"try{@}catch(e){_OC_catch(e.message, e.stack)}", [_regex stringByReplacingMatchesInString:script options:0range:NSMakeRange(0, script.length) withTemplate:_replaceStr]];//__c()向OC轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)用參數(shù)Object.prototype.__c= function(methodName) {? ? ? ? ...returnfunction(){? ? ? ? ? var args = Array.prototype.slice.call(arguments)return_methodFunc(self.__obj,self.__clsName, methodName, args,self.__isSuper)? ? ? ? }? ? }//_methodFunc調(diào)用橋接函數(shù)var _methodFunc = function(instance, clsName, methodName, args, isSuper) {? ? ? ? ...? ? ? ? var ret = instance ? _OC_callI(instance, selectorName, args, isSuper):? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? _OC_callC(clsName, selectorName, args)return_formatOCToJS(ret)? ? }//OC中的橋接函數(shù)，JS和OC的橋接函數(shù)都是通過這樣定義context[@"_OC_callI"] = ^id(JSValue *obj,NSString*selectorName, JSValue *arguments,BOOLisSuper) {returncallSelector(nil, selectorName, arguments, obj, isSuper);? ? };? ? context[@"_OC_callC"] = ^id(NSString*className,NSString*selectorName, JSValue *arguments) {returncallSelector(className, selectorName, arguments,nil,NO);? ? };
（3）JS如何替換OC方法
JSPatch的主要作用還是通過腳本修復(fù)一些線上bug，希望能夠達(dá)到替換OC方法的目標(biāo)。JSPatch的實現(xiàn)巧妙之處在于：利用了OC的消息轉(zhuǎn)發(fā)機制。
1:替換原有selector的IMP實現(xiàn)為一個空的IMP實現(xiàn)，這樣當(dāng)objc_class接受到消息之后，就會進(jìn)行消息轉(zhuǎn)發(fā), 另外需要將selector的初始實現(xiàn)進(jìn)行保存；
//selector指向空實現(xiàn)IMP msgForwardIMP = getEmptyMsgForwardIMP(typeDescription, methodSignature);? ? class_replaceMethod(cls, selector, msgForwardIMP, typeDescription);//保存原有實現(xiàn)，這里進(jìn)行了修改，增加了恢復(fù)現(xiàn)場的支持NSString*originalSelectorName = [NSStringstringWithFormat:@"ORIG@", selectorName];? ? SEL originalSelector =NSSelectorFromString(originalSelectorName);if(class_respondsToSelector(cls, selector)) {if(!class_respondsToSelector(cls, originalSelector)){? ? ? ? ? ? class_addMethod(cls, originalSelector, originalImp, typeDescription);? ? ? ? }else{? ? ? ? ? ? class_replaceMethod(cls, originalSelector, originalImp, typeDescription);? ? ? ? }? ? }
2:將替換的JS方法構(gòu)造一個JPSelector及其IMP實現(xiàn)（根據(jù)返回參數(shù)構(gòu)造），添加到當(dāng)前class中，并通過cls＋selecotr全局緩存JS方法（全局緩存并沒有多大用途，但是對于后面恢復(fù)現(xiàn)場比較有用）;
if(!_JSOverideMethods[clsName][JPSelectorName]) {? ? ? ? _initJPOverideMethods(clsName);? ? ? ? _JSOverideMethods[clsName][JPSelectorName] =function;constchar *returnType = [methodSignature methodReturnType];? ? ? ? IMP JPImplementation =NULL;//根據(jù)返回類型構(gòu)造switch(returnType[0]){? ? ? ? ...? ? ? ? }if(!class_respondsToSelector(cls, JPSelector)){? ? ? ? ? ? class_addMethod(cls, JPSelector, JPImplementation, typeDescription);? ? ? ? }else{? ? ? ? ? ? class_replaceMethod(cls, JPSelector, JPImplementation,typeDescription);? ? ? ? }? ? }
3:然后改寫每個替換方法類的forwadInvocation的實現(xiàn)進(jìn)行攔截，如果攔截到的Invocation的selctor轉(zhuǎn)化成JPSelector能夠響應(yīng)，說明是一個替換方法，則從Invocation中取參數(shù)后調(diào)用JPSelector的IMP；
staticvoidJPForwardInvocation(idslf, SEL selector,NSInvocation*invocation)? ? {NSMethodSignature*methodSignature = [invocation methodSignature];NSIntegernumberOfArguments = [methodSignature numberOfArguments];NSString*selectorName =NSStringFromSelector(invocation.selector);NSString*JPSelectorName = [NSStringstringWithFormat:@"_JP@", selectorName];? ? ? ? SEL JPSelector =NSSelectorFromString(JPSelectorName);if(!class_respondsToSelector(object_getClass(slf), JPSelector)) {? ? ? ? ? ? ...? ? ? ? }NSMutableArray*argList = [[NSMutableArrayalloc] init];? ? ? ? [argList addObject:slf];for(NSUIntegeri =2; i < numberOfArguments; i++) {? ? ? ? ? ? ...? ? ? ? }//獲取參數(shù)之后invoke JPSector調(diào)用JSFunction的實現(xiàn)@synchronized(_context) {? ? ? ? ? ? _TMPInvocationArguments= formatOCToJSList(argList);? ? ? ? ? ? [invocation setSelector:JPSelector];? ? ? ? ? ? [invocation invoke];? ? ? ? ? ? _TMPInvocationArguments=nil;? ? ? ? }? ? }
Patch現(xiàn)場復(fù)原的補充
Patch現(xiàn)場恢復(fù)的功能主要用于連續(xù)更新腳本的應(yīng)用場景。由于IOS的App應(yīng)用按Home鍵或者被電話中斷的時候，應(yīng)用實際上是首先進(jìn)入到后臺運行階段（applicationWillResignActive），當(dāng)我們下次再次使用App的時候，如果后臺應(yīng)用沒有被終止（applicationWillTerminate），那么App不會走appliation:didFinishLaunchingWithOptions方法，而是會走（applicationWillEnterForeground）。 對于這種場景如果我們連續(xù)更新線上腳本，那么第二次腳本更新則無法保留最開始的方法實現(xiàn)，另外恢復(fù)現(xiàn)場功能也有助于我們撤銷線上腳本能夠恢復(fù)應(yīng)用的本身代碼功能。
JSPatch的現(xiàn)場恢復(fù)
本文在JSPatch基礎(chǔ)上添加了現(xiàn)場恢復(fù)功能；源碼地址參考：
增加現(xiàn)場恢復(fù)的JSPatchDemo:
https://github.com/philonpang/JSPatch.git
說明如下：
（1）在JPEngine.h 中添加了兩個啟動和結(jié)束的調(diào)用函數(shù)如下：
voidjs_start(NSString* initScript);voidjs_end();
(2) JPEngine.m 中調(diào)用函數(shù)的實現(xiàn)以及恢復(fù)現(xiàn)場對部分代碼的修改：主要是利用了替換方法和新增方法的cache（_JSOverideMethods, 主要是這個）
//處理替換方法,selector指回最初的IMP，JPSelector和ORIGSelector都指向未實現(xiàn)IMPif([JPSelectorName hasPrefix:@"_JP"]){if(class_getMethodImplementation(cls,@selector(forwardInvocation:)) == (IMP)JPForwardInvocation) {? ? ? ? ? ? SEL ORIGforwardSelector =@selector(ORIGforwardInvocation:);? ? ? ? ? ? IMP ORIGforwardImp = class_getMethodImplementation(cls, ORIGforwardSelector);? ? ? ? ? ? class_replaceMethod(cls,@selector(forwardInvocation:), ORIGforwardImp,"v@:@");? ? ? ? ? ? class_replaceMethod(cls, ORIGforwardSelector, _objc_msgForward,"v@:@");? ? ? ? }NSString*selectorName = [JPSelectorName stringByReplacingOccurrencesOfString:@"_JP"withString:@""];NSString*ORIGSelectorName = [JPSelectorName stringByReplacingOccurrencesOfString:@"_JP"withString:@"ORIG"];? ? ? ? SEL JPSelector =NSSelectorFromString(JPSelectorName);? ? ? ? SEL selector =NSSelectorFromString(selectorName);? ? ? ? SEL ORIGSelector =NSSelectorFromString(ORIGSelectorName);if(class_respondsToSelector(cls, ORIGSelector) &&? ? ? ? ? ? class_respondsToSelector(cls, selector) &&? ? ? ? ? ? class_respondsToSelector(cls, JPSelector)){NSMethodSignature*methodSignature = [cls instanceMethodSignatureForSelector:ORIGSelector];? ? ? ? ? ? Method method = class_getInstanceMethod(cls, ORIGSelector);char*typeDescription = (char*)method_getTypeEncoding(method);? ? ? ? ? ? IMP forwardEmptyIMP = getEmptyMsgForwardIMP(typeDescription, methodSignature);? ? ? ? ? ? IMP ORIGSelectorImp = class_getMethodImplementation(cls, ORIGSelector);? ? ? ? ? ? class_replaceMethod(cls, selector, ORIGSelectorImp, typeDescription);? ? ? ? ? ? class_replaceMethod(cls, JPSelector, forwardEmptyIMP, typeDescription);? ? ? ? ? ? class_replaceMethod(cls, ORIGSelector, forwardEmptyIMP, typeDescription);? ? ? ? }? ? }//處理添加的新方法else{? ? ? ? isClsNew =YES;? ? ? ? SEL JPSelector =NSSelectorFromString(JPSelectorName);if(class_respondsToSelector(cls, JPSelector)){NSMethodSignature*methodSignature = [cls instanceMethodSignatureForSelector:JPSelector];? ? ? ? ? ? Method method = class_getInstanceMethod(cls, JPSelector);char*typeDescription = (char*)method_getTypeEncoding(method);? ? ? ? ? ? IMP forwardEmptyIMP = getEmptyMsgForwardIMP(typeDescription, methodSignature);? ? ? ? ? ? class_replaceMethod(cls, JPSelector, forwardEmptyIMP, typeDescription);? ? ? ? }? ? }
HotfixPatch的那些坑
JSPatch在使用過程中也會遇到不少坑，雖然這兩個框架現(xiàn)在雖然都能夠做到新增可執(zhí)行代碼，但是將其應(yīng)用到開發(fā)功能組件還不太可取。比如說我在第一次使用JSPatch遇到了一個坑：
在JS腳本改寫派生類中未實現(xiàn)的繼承類的 optional protocol方法時，tableView reload的時候不會調(diào)用JS的補丁方法，但是在tableView中顯式調(diào)用可以調(diào)用替換的selector方法；另外如果在派生類中重寫這個protocol方法，則可以調(diào)起；
