iOS 动态化热修复方案

前言

iOS 热修复方案经过 JSPatch 事件后，也消停了很久。bang 神在《 JSPatch – 动态更新 iOS APP 》中曾提到，为了更符合 Apple 的规则，即《 Apple Developer Program License Agreement 》 里 3.3.2 提到的不可动态下发可执行代码。 JSPatch 特地绕了 js 的圈子，从而实现曲线救国、实现热更新的方案。但是事实证明了 Apple 对于这种方案也是不认可的，根本的原因还是在于 JSPath 做得太过极致--支持绝大部分的 OC/C 语法。

思考

既然 JSPatch 绕道 js 的方法，已经被 Apple 拒绝了，那么就再次回到原点，重新出发。新的框架或者新的方案我觉得至少有一个充分条件，就是不能太极致。 Objective-C 作为一种动态的语言，因此能够动态执行所有 OC 语法是正常的，Aspects 类似的框架也是被 Apple 认可的。至于是否需要运行所有的 C 函数，这个有待商榷。 第二个方面，则是放弃 javascript/lua 等类似语言作为更新的脚本，而是采用原生的 Objective-C 作为更新的脚本语言。

动态运行 C 函数

C 语言是没有反射机制的，作为一门编译型语言，在编译期间就已经生成机器码。因此如果要从字符串中获取到对应的函数指针，那么大概有两种方法:

• 建立映射表, 将函数名和函数指针建立一个映射表。
• dlsym, 根据动态链接库操作句柄与符号，返回符号对应的地址。

第二种是目前 JSPatch 采用的办法，当然也被 Apple 警告了。dlsym 功能非常强悍，是获取函数指针的最优解。 第一种局限性非常大，但是也是最安全的方法，应该也是能被苹果所接受的一种方法。为什么这么说呢？ 我们所追求的是能够动态运行所有的 OC 语法，加上部分 C 函数。因此在映射表中，只需要加上下面 runtime 常用的 C 函数映射， 我们就能够动态运行所有的 OC 语言。然后再自定义需要用到的 C 函数，基本上能够满足绝大部分热更新的需要，同时也能够被苹果所接受。

class_addMethod
NSSelectorFromString
objc_setAssociatedObject
objc_getAssociatedObject
class_getMethodImplementation
...

采用 Objective-C 作为更新的脚本语言

通过 flex/yacc，直接解析 Objective-C 语法，不再采取 js/lua 等脚本语言。

DynamicOC

经过上面的思考，在最近业余中做了DynamicOC的项目，百分百原生支持采用 Objective-C 作为更新的脚本语言。 当然动态运行 C 函数还是采用 dlsym 获取函数指针的办法，后面会逐步改为映射表的做法。

原理

DynamicOC使用 flex/yacc 进行词法解析和语法分析，转为一颗语法生成树 AST。 然后通过解析每个节点，从而执行相应的代码。因为采用的是 Objective-C 作为脚本语言，因此极容易适配。

功能特点

• 动态执行 OC 代码
• 动态执行 C 函数和 block 异步调用
• 动态添加属性
• 动态替换方法
• 动态添加方法
• 有完善的单元测试
• flex/yacc 实现强大的 OC 语法解析器
• 支持 CGRect/CGSize/CGPoint/NSRange/UIEdgeInsets/CGAffineTransform 常用结构体 ...

基本用法

动态执行 block

NSString* text = @" \
__block int result = 0;\
UIView* view = [[UIView alloc]init];\
void(^blk)(int value) = ^(int value){\
view.tag = value;\
};\
blk(1024);\
return view.tag;";

ASTNode* root = [ASTUtil parseString:text];
ASTVariable* result = [root execute];
NSAssert([result.value doubleValue] == 1024, nil);

动态执行 C 函数

int echo(int value) {
return value;
}

NSString* text = @" \
[OCCfuntionHelper defineCFunction:@\"echo\" types:@\"int, int\"]; \
return echo(1024);";

ASTNode* root = [ASTUtil parseString:text];
ASTVariable* result = [root execute];
NSAssert([result.value doubleValue] == 1024, nil);

动态添加 Property

NSString* text = @" \
[OCCfuntionHelper defineCFunction:@\"objc_setAssociatedObject\" types:@\"void,id,void *,id,unsigned int\"];\
[OCCfuntionHelper defineCFunction:@\"objc_getAssociatedObject\" types:@\"id,id,void *\"];\
NSString* key = @\"key\"; \
objc_setAssociatedObject(self, key, @(1024), 1);\
return objc_getAssociatedObject(self, key);";

ASTNode* root = [ASTUtil parseString:text];
ASTVariable* result = [root execute];
NSAssert([result.value doubleValue] == 1024, nil);

已支持语法

• [x] if/else while do/while for
• [x] return break continue
• [x] i++ i-- ++i --i
• [x] +i -i !i
• [x] + - * / %等四则运算
• [x] >> << & | ^ 等位运算
• [x] && || >= <= != > < 等比较运算
• [x] ?:
• [x] __block
• [x] array[i] dict[@""]
• [x] @666 @() @[] @{}
• [x] self super
• [x] self.property
• [x] self->_property
• [x] most of objective-c keyword

TODO

• [ ] @available()
• [ ] [NSString stringWithFormat:"%d",value] : use [NSString stringWithFormat:"%@",@(value)] instead。
• [ ] dispatch_async / dispatch_after ...
• [ ] *stop =YES, in block
• [ ] fix bugs

参考链接

JSPatch – 动态更新 iOS APP

iOS 动态化的故事

Apple Developer Program License Agreement

滴滴 iOS 动态化方案 DynamicCocoa 的诞生与起航