沉浸式iOS热更新方案

iOS动态热更技术使得用户无需重新下载APP，就能修复线上BUG，提高用户体验，为APP快速迭代开发提供良好支持。此前业界的热更方案，多数是利用脚本语言修改Objective-C的Runtime实现的，有很多缺陷，如无法修复swift，c，c++的函数。而且用脚本去实现原生语言的方式，提高了学习成本，也带来诸多不便利和语言特性的缺失。最严重的是脚本语言可以随意调用私有api，也容易被黑客攻击，导致此项技术被苹果封禁。SOT热更新方案有以下几个特点：

全语言支持

SOT把动态热更技术提到了一个新的高度，基于自研虚拟机，能满足苹果全部原生开发语言的热更需求，包括objc，swift，c, c++，支持几乎所有的语言特性。更先进的是，无需使用另外的开发语言如Javascript，开发者直接修改原有的代码，利用SDK提供的工具即可自动识别被修改的部分，生成差异补丁，APP加载此补丁来实现热更，让热更开发跟原生开发一样的体验。

能过审

SOT并没有使用遭苹果封禁的dlopen(), dlsym(), method_exchangeImplementations()等敏感接口，不影响过审。就算SOT过审失败，把SOT去掉即可，无前期费用。

更安全

不像使用脚本语言的方案可以随意调用API，SDK工具需要有原项目代码才能生成合法的补丁，只有合法补丁才能被APP加载，杜绝了被黑客利用的可能性。

能加固

除了能够热更，虚拟机还可用于加固混淆APP，只需标记对应函数，SDK工具会把原生代码转换成SOT虚拟机的字节码，运行于虚拟机中，极大增加逆向难度。 SOT解决的是iOS代码的热更新问题，比如说已上架的APP代码有BUG，又比如开发者每周甚至每天都想发布一些新的功能，但不想每次都重新审核，靠SOT热更新代码就能快速修复BUG和交付新功能。

虽然热更新提高了用户体验，但也有开发者用来作恶，所以苹果不太赞成这种开发方式，顾虑到苹果公司对热更新的不满和技术限制，SOT并不能让所有代码都能够热更新，本文具体介绍SOT能做到什么和不能做什么，还有使用方面的注意事项。

1. 基本概念

首先要理解SOT的基本使用方式，SOT不需要写另外的脚本语言去调用特殊API，显式指定要修复的函数等等，这样的方式学习成本和使用成本都很高。开发者直接在原有的代码上修改，SOT会比较现在代码跟原有代码的区别，然后智能地找到需要热更的代码，自动生成替换函数或者新增函数的逻辑到补丁里。

这样有很多好处，开发者无需额外学习语言，也不用先把原有的逻辑翻译成脚本语言，再修改BUG，而且翻译成脚本语言的过程都有可能引入了新的BUG。开发者直接改原有代码，既能当下热更修复BUG，还能在未来发新版时直接用。

2. 替换函数

APP程序逻辑由一个个函数组成，能够替换函数是热更新最基本的需求，SOT能替换几乎所有函数，只要修改热更注入过的函数，就能被SOT替换。能替换的函数类型有：

Objective-C的类函数，protocol的函数，Category里的函数，Block函数
Swift的函数，无需标记@objc或者@dynamic
c, c++语言的函数，包括普通函数，静态函数，类成员函数，类构造函数，析构函数，虚函数，内联函数，lambda函数

可以看到几乎所有类型的函数都可以被SOT修复，但还有一些特例是不支持替换的：

函数的参数是变长参数列表的
函数逻辑中有内联汇编代码的
调用时机比SOT初始化还要早的函数

前两项是比较少见的函数，当生成补丁时遇到这样的函数，SOT会在编译的日志中提示出来。第三项需要开发者特别注意，因为有的函数调用时机非常早，例如某些静态变量的构造函数的调用时机，早于SOT初始化函数调用（例如免费版的ApplyBundleShip），导致无法替换。

需要注意的是，SOT不支持修改函数签名，例如修改函数参数个数，或者修改参数的类型，这些都是不支持的，只支持修改函数的逻辑。

3. 语言特性

SOT在原生代码上修改生成补丁，自然支持了原生语言的语法，几乎全部支持，高级的如多线程，原子操作，Swift的异常处理机制等都没问题。目前已知一些语法或者语言机制会导致错误结果：

函数逻辑中调用了c语言的longjmp，setjump函数
c++的异常处理机制没有完美处理，只能走正常的逻辑，异常逻辑会导致错误发生

还有一个限制需要说明，新写的代码是在上架了的APP这个“沙盒”内运行的，新加的代码的能力不可能超越已上架APP的能力，这是什么意思呢？意思是原来Target代码里没有调用过的函数，或者访问过的全局变量，新代码也无法调用到或者访问到。举个例子，假如原来的Target的所有代码都没调用过NSLog这个函数，那NSLog并不会存在于APP中，新的代码也就无法调用到它。

当然有些函数和代码，即使原来的Target没有调用过或者访问过，那也有可能会存在于APP中，这完全是取决于Xcode的代码编译器的。那么开发者如何知道自己写的新的代码没有问题呢？SOT工具会做这个检查，如果新代码访问了不存在的函数或者变量，那么生成补丁时，会在控制台里提示出来，补丁也会生成失败。