Android無線開發(fā)的幾種常用技術(shù)（阿里巴巴資深專家解讀）

一、引言

在開發(fā)一個完整的Android移動應(yīng)用過程中，從需求分析、架構(gòu)設(shè)計到開發(fā)調(diào)試、測試發(fā)布等環(huán)節(jié)都至關(guān)重要。產(chǎn)品上線后，還會面臨功能迭代、性能優(yōu)化、安全保障以及無線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量等多方面的挑戰(zhàn)。不同的移動應(yīng)用產(chǎn)品形態(tài)，如內(nèi)容類、工具類、社交類等，雖然業(yè)務(wù)邏輯各異，但它們都運用了一些共同的常用技術(shù)。本文將為您解讀這些技術(shù)的基本原理和應(yīng)用場景。

二、Multidex技術(shù)

在Android開發(fā)中，Dalvik虛擬機使用的dex文件格式對方法數(shù)量有一定的限制。隨著業(yè)務(wù)邏輯的增長，很容易超過這個限制。幸運的是，Google推出了Multidex解決方案。

Multidex通過將dex文件拆分成兩個或多個（如classes2.dex）來解決方法數(shù)限制問題。在Application實例化后，這些額外的dex文件會被解壓并注入到當前的ClassLoader中。這一方案并非萬能，開發(fā)者還需要進行一定的改造，以解決諸如NoClassDefFoundError和INSTALL_FAILED_DEXOPT等問題，確保dex文件能夠流暢加載和執(zhí)行。

三、插件技術(shù)

隨著業(yè)務(wù)邏輯的增多，apk體積也隨之增大。為了減小包大小并改善用戶體驗，一些功能模塊被獨立出來做成插件，用戶可以根據(jù)需求下載和更新。

插件類似于Windows的dll文件，被放置在特定目錄，應(yīng)用程序主框架通過LoadLibrary加載這些dll文件，并通過插件接口訪問插件。在Android中，利用一個進程可以運行多個apk的機制，通過ClassLoader加載宿主apk之外的類。插件的context可以通過createPackageContext方法創(chuàng)建。為了保證插件組件（如activity、service等）能夠正常運行，需要在AndroidManifest.xml中預(yù)先聲明一個代理類（ProxyActivity）。

四、Hot Patch技術(shù)

在一些緊急情況下，如嚴重的crash bug或漏洞需要快速修復(fù)，但部分用戶可能不愿意或不能立即升級應(yīng)用。Hot Patch技術(shù)就顯得尤為重要。這是一種可以線上修復(fù)的技術(shù)方案，具有動態(tài)改變方法的能力。

一、了解Push通道

Push，作為移動App常用的無線技術(shù)，其基礎(chǔ)建立在TCP的心跳機制之上，與客戶端維持一個持久的長連接。它的主要作用在于向客戶端推送消息，將原先客戶端定時從服務(wù)器拉?。╬ull）的策略，轉(zhuǎn)變?yōu)樵诮邮盏絧ush消息后進行的拉取。

若每個應(yīng)用都獨立實現(xiàn)push通道，會導致CPU頻繁被喚醒，耗電量急劇增加。自建push平臺的成本負擔重，實時性和效率也面臨挑戰(zhàn)。大多數(shù)應(yīng)用都會選擇依賴第三方服務(wù)商提供的push方案。這些經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計的push平臺，在跨平臺、網(wǎng)絡(luò)穿透性、長連接心跳包等多方面都有卓越表現(xiàn)，如Agoo這一最初由淘寶無線事業(yè)部開發(fā)的push服務(wù)，經(jīng)過不斷的完善和技術(shù)更新，現(xiàn)已與友盟等合作，為第三方提供推送服務(wù)。

二、應(yīng)用加固：保護你的App

熱門移動應(yīng)用和游戲的發(fā)布，往往會引來盜版行為的關(guān)注。破解者可能會通過各種手段損害開發(fā)者利益，比如修改游戲資源、道具、分值，甚至重定向服務(wù)器。更甚者，偷偷植入惡意代碼，表面上與正版無異，卻在后臺盜取用戶隱私、植入木馬。還有通過反向工程窺探原app的核心技術(shù)，打破技術(shù)壁壘。

僅僅通過代碼混淆是不足以防范的，即使在native層混淆，依然有可能被熟練的反編譯者攻克。我們需要一套完整的應(yīng)用加固方案，包括反調(diào)試、防逆向和防篡改等措施。一般的加固過程是對原apk先進行加密，然后與殼合并生成新的apk。殼的作用是解密apk的dex文件。當應(yīng)用啟動時，殼會完成解密工作，確保原apk能正常運行。除此之外，還有一些反調(diào)試技巧，如在源程序中加入無效指令或指針，導致反編譯工具崩潰，以及通過加花指令讓破解者難以解讀反匯編內(nèi)容。

三、服務(wù)端技術(shù)概覽

除了上述的push通道和應(yīng)用加固，服務(wù)端技術(shù)還包括灰度策略、鏈路流量優(yōu)化、動態(tài)更新配置和防DNS劫持等。這些技術(shù)在提升服務(wù)性能、保障數(shù)據(jù)安全方面起著重要作用。

四、客戶端技術(shù)要點

客戶端方面，涉及用戶埋點上報、在線監(jiān)控、進程?；?、H5與native混合開發(fā)、注入框架等技術(shù)。這些技術(shù)有助于提高用戶體驗，優(yōu)化應(yīng)用性能，并提升應(yīng)用的兼容性和穩(wěn)定性。

五、Android Studio的國內(nèi)代理設(shè)置

要設(shè)置Android Studio的國內(nèi)代理，首先得選擇一個可靠的鏡像站。一旦選定鏡像站后可以通過訪問官網(wǎng)獲取代理配置信息。二，在Android Studio的設(shè)置菜單中找到網(wǎng)絡(luò)設(shè)置選項。三，輸入獲取的代理服務(wù)器地址和端口號。四，保存設(shè)置并重啟Android Studio以生效新的代理配置。這樣你就可以順利地使用國內(nèi)代理來加速你的Android Studio了。

國內(nèi)鏡像站地址及端口一覽

鏡像站地址及端口

在國內(nèi)使用Android Studio等開發(fā)工具時，為了提高下載速度和訪問穩(wěn)定性，常常會使用到一些國內(nèi)鏡像站。以下是常用的國內(nèi)鏡像站地址及端口：

• 阿里云鏡像站地址：mirrors.aliyun.com，端口80
• 清華大學開源軟件鏡像站：Tsinghua Open Source Mirror，端口80
• 北京外國語大學鏡像站：mirror.bfsu.edu.cn，端口80


• 中國科學院開源協(xié)會鏡像站：mirrors.opencas.（系列端口）/mirrors.opencas.org/mirrors.opencas.ac.cn，端口80
• 上海GDG鏡像服務(wù)器：sdk.gdgshanghai.com，端口8000
• 北京化工大學鏡像服務(wù)器：ubuntu.（系列地址），端口80；IPv6地址也有提供相應(yīng)的鏡像服務(wù)
• 大連東軟信息學院鏡像服務(wù)器：開源鏡像站，端口80
• 騰訊Bugly鏡像：android-mirror.bugly.qq.com，端口8080

如何為Android Studio設(shè)置國內(nèi)代理

在Android Studio中設(shè)置代理，可以提高下載速度和訪問穩(wěn)定性。以下是詳細步驟：

1. 打開Android Studio，進入“File”菜單，選擇“Settings”。
2. 在設(shè)置頁面中，點擊“General”標簽頁。


3. 在“Remote repositories”部分，點擊“Add”按鈕。
4. 選擇“HTTP Proxy”或“SOCKS5 Proxy”，填入對應(yīng)的代理地址和端口號。
5. 點擊“OK”保存設(shè)置。

通過以上步驟，您可以成功地為Android Studio設(shè)置國內(nèi)代理。

Android無線開發(fā)的幾種常用技術(shù)——Multidex

在Android無線開發(fā)中，Multidex是一項重要的技術(shù)。由于Dalvik虛擬機使用的dex文件格式對方法數(shù)量有限制，當項目中的方法數(shù)量超過這個限制時，就會出現(xiàn)問題。 隨著業(yè)務(wù)邏輯的增加，很容易超過這個方法數(shù)量的限制。當超過這個限制時，編譯期間就會遇到錯誤。為了解決這個問題，Google官方推出了Multidex方案。 Multidex將dex文件拆分成兩個或多個，其中一個名為classes2.dex。在Application實例化后，會從apk中解壓出classes2.dex，并拷貝到應(yīng)用的目錄下。然后，通過反射將其注入到當前的ClassLoader中。這個方案并不能完全解決所有問題，還需要開發(fā)者進行一些改造，以解決NoClassDefFoundError、INSTALL_FAILED_DEXOPT等問題，確保dex被順利加載并執(zhí)行。

以上內(nèi)容詳細介紹了國內(nèi)鏡像站地址及端口、為Android Studio設(shè)置國內(nèi)代理的方法以及Android無線開發(fā)中的Multidex技術(shù)。希望這些內(nèi)容對開發(fā)者們有所幫助。

章節(jié)一：插件技術(shù)

雖然Multidex解決了方法數(shù)的限制問題，但隨著業(yè)務(wù)邏輯的膨脹，apk體積也日趨龐大。為了優(yōu)化用戶體驗并減小包大小，我們采取了插件化的策略。插件類似于Windows中的dll文件，被放置在特定目錄，并通過LoadLibrary加載。在Android平臺上，插件技術(shù)利用了一個進程可以運行多個apk的機制，通過ClassLoader加載宿主apk之外的類。插件中的activity、service等組件必須在AndroidManifest.xml中聲明，因此我們需要預(yù)先聲明一個代理類（ProxyActivity），使插件的activity也能訪問資源。

章節(jié)二：Hot Patch熱補丁技術(shù)

章節(jié)三：Push通道技術(shù)

Push是移動App常用的無線技術(shù)，基于TCP的心跳機制與客戶端保持長連接。Push通道用于向客戶端推送消息，替代客戶端定時從服務(wù)器拉取數(shù)據(jù)的策略。若每個應(yīng)用都自建push通道，會導致cpu頻繁喚醒，耗電量激增。我們一般采用經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計的第三方push方案。這些平臺經(jīng)過優(yōu)化，在跨平臺、網(wǎng)絡(luò)穿透性、長連接心跳包、多客戶端App鏈路復(fù)用等方面表現(xiàn)卓越，如Agoo等push服務(wù)。

章節(jié)四：應(yīng)用加固

熱門移動應(yīng)用或游戲發(fā)布后，常面臨盜版問題。破解者可能修改游戲資源、道具、分值或指向自有服務(wù)器，損害開發(fā)者利益；或偷偷植入惡意代碼，盜取用戶隱私；或通過反向工程學習核心技術(shù)。為了防止被破解，僅依賴混淆是不夠的。我們需要對apk進行全面保護，反調(diào)試、防逆向和防篡改。一般加固方法是對原apk先加密，然后與殼合并生成新apk。殼負責解密dex文件。應(yīng)用啟動時，殼先解密原apk，然后運行其onCreate方法，使原apk得以正常運行。

章節(jié)五：總結(jié)與展望

隨著移動應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，插件、熱補丁、push通道及應(yīng)用加固等技術(shù)日益受到重視。這些技術(shù)的應(yīng)用，不僅減小了應(yīng)用體積、提升了用戶體驗、解決了緊急修復(fù)問題，還增強了應(yīng)用的安全性。未來，隨著用戶需求和技術(shù)的發(fā)展，這些技術(shù)將繼續(xù)演進，為移動應(yīng)用帶來更多可能性和挑戰(zhàn)。我們期待在這個領(lǐng)域看到更多的創(chuàng)新和突破。反調(diào)試方法深度解析：多層次策略應(yīng)對挑戰(zhàn)

第一章：反編譯工具的反制策略

在軟件安全領(lǐng)域，反調(diào)試的一個關(guān)鍵方面是對反編譯工具的防范。為了實現(xiàn)這一目標，開發(fā)者可采取多種策略。其中之一是在源程序中嵌入無效指令或指針。這些無效元素會觸發(fā)反編譯工具的崩潰，使其無法正常工作。這種策略讓反編譯過程變得更加困難，增加了破解者理解和分析代碼的難度。

第二章：代碼混淆與花指令的使用

除了上述策略，加花指令也是一種有效的反調(diào)試手段?；ㄖ噶罾锰D(zhuǎn)、堆棧操作等復(fù)雜指令，使反匯編后的代碼難以閱讀和理解。這種技術(shù)使得破解者難以追蹤程序的執(zhí)行流程，從而大大增加了破解的難度。通過這種方式，軟件的安全性得到了顯著提升。

第三章：服務(wù)端安全策略

在服務(wù)端，除了傳統(tǒng)的反調(diào)試手段，還有更多高級的安全策略被應(yīng)用?；叶炔呗允且环N常見的實踐，通過部分用戶的特定服務(wù)訪問，逐步推廣新功能或修復(fù)已知問題。鏈路流量優(yōu)化、動態(tài)更新配置、防DNS劫持等技術(shù)也廣泛應(yīng)用于服務(wù)端安全。這些策略和技術(shù)旨在提高服務(wù)的穩(wěn)定性和安全性，抵御各種網(wǎng)絡(luò)攻擊。

第四章：客戶端安全實踐

客戶端的安全防護同樣重要。用戶埋點上報、在線監(jiān)控是常見的客戶端安全實踐。通過這些手段，開發(fā)者可以實時了解用戶的使用情況和反饋，及時發(fā)現(xiàn)并解決潛在問題。進程保活技術(shù)確保應(yīng)用程序在后臺持續(xù)運行，提高用戶體驗。H5和native混合開發(fā)、注入框架等技術(shù)的應(yīng)用，也提高了客戶端軟件的性能和安全性。

第五章：總結(jié)與展望

反調(diào)試技術(shù)是一個多層次、多元化的領(lǐng)域。從反編譯工具的反制到服務(wù)端和客戶端的安全實踐，每個層面都有其獨特的策略和技巧。隨著技術(shù)的不斷進步，我們需要不斷更新和深化對這些策略的理解，以應(yīng)對日益復(fù)雜的軟件安全挑戰(zhàn)。未來，我們期待看到更多的創(chuàng)新技術(shù)和策略，為軟件安全領(lǐng)域帶來更多的可能性。