安卓应用实现自动升级

news2024/9/19 10:34:51

        应用发布后，要实现灰度升级控制，如果只依赖各家应用市场是不够的，需要自己在应用中控制升级逻辑。并且每家应用市场上架审核也是一件很麻烦的事情，尤其像至简网格这样的应用，没在应用市场上架，更不可能依赖它们了。所以需要在应用中实现自动升级功能。

        网络上有很多介绍，他们摸索的结果对有很大帮助，可能是因为版本关系，或者关注点不同，照着做会有很多过时的或错误的地方，所以我将摸索过程记录在此，防止忘记。

     大致步骤如下：

  1. AndroidManifest设置；
  2. 申请外部存储读写权限；
  3. 申请安装应用；
  4. 向服务端查询是否有可升级版本，下载版本，执行安装；

       各个安卓版本差异较大，测试日期为（2023.5.29），测试环境为小米8（安卓10）。我不考虑兼容安卓7之前的版本，所以代码中也无相关实现。.

一、AndroidManifest设置

AndroidManifest中增加以下权限：

<!--  网络权限，不用在程序中动态申请 -->
    <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"/>
    <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE"/>
    <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_WIFI_STATE"/>
<!--  外部存储读写，需要在程序中动态申请，用于存储运行日志，以及下载的升级版本-->
    <uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" tools:ignore="ScopedStorage" />
    <uses-permission android:name="android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE"/>
<!-- 安装APK权限，需要在程序中动态申请，并且不同于外部存储读写权限申请 -->
    <uses-permission android:name="android.permission.REQUEST_INSTALL_PACKAGES" />

    <application
        android:name="cn.net.zhijian.mesh.client.MeshClientApplication"
        android:allowBackup="true"
        android:icon="@mipmap/ic_launcher"
        android:label="@string/app_name"
        android:hardwareAccelerated="true"
        android:usesCleartextTraffic="true"
        android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"
        android:supportsRtl="true"
        android:theme="@style/Theme.MeshClient"
        android:requestLegacyExternalStorage="true"
        android:windowSoftInputMode="stateHidden|adjustResize">

......
        <!-- fileprovider名称在安装时传递给系统安装程序 -->
        <provider
            android:name="androidx.core.content.FileProvider"
            android:authorities="${applicationId}.fileprovider"
            android:exported="false"
            android:grantUriPermissions="true">
            <meta-data android:name="android.support.FILE_PROVIDER_PATHS"
                android:resource="@xml/autoupdate" />
        </provider>
    </application>

有以下四点需要注意：

  1. application中需要增加属性android:requestLegacyExternalStorage="true";
  2. provider属性android:authorities="${applicationId}.fileprovider"，这个名称可以自己定，但是在执行安装时必须保持一致，后面会再次提到；
     
  3. provider中meta-data->android:resource="@xml/autoupdate"名称可以自己定，在res/xml/下必须要有同名的xml文件，Android7.0及以上版本需要通过FileProvider方式进行安装；

  4. 在res中新建一个xml目录，创建autoupdate.xml，内容如下，注意其中的注释：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<paths xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">
<!-- 如果不设置root，将会发生“Failed to find configured root that contains...”错误 -->
    <root-path name="root_path" path="."/>
<!-- name与path，好像并无太多限制，请了解的同学指正以下 -->
    <external-path name="autoupdate" path="download/" />
</paths>

二、申请外部存储读写权限

安卓5.0之后，申请权限发生过一次大变更，以下实现没有考虑兼容老版本。以下代码是MainActivity中片段。为了方便，requestPermissions返回一个CompletableFuture，来支持流式处理。如果觉得没有必要用CompletableFuture，可以直接在onRequestPermissionsResult中处理，这个只是个人喜好。在MainActivity.onCreate函数中调用它来申请权限。

requestPermissions(new String[]{
        Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE,         Manifest.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE}).thenComposeAsync(r -> {
        if(r.getInt(HandleResult.CODE) == RetCode.OK) {...}
});
    private static final Map<Integer, MainFuture> MainFutures = new ConcurrentHashMap<>();
    
    private CompletableFuture<Bundle> requestPermissions(String[] permissions) {
        List<String> notGranted = new ArrayList<>();
        for(String p : permissions) { //检查权限，已经有的不必再申请
            int perm = ContextCompat.checkSelfPermission(MainActivity.this, p);
            if (perm != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
                notGranted.add(p);
            }
        }

        if(notGranted.size() == 0) {
            return CompletableFuture.completedFuture(MainFuture.ok());
        }

        //如果还缺少权限，则需要弹出窗口向用户申请
        int requestCode = MainFuture.getCode();
        ActivityCompat.requestPermissions(MainActivity.this, notGranted.toArray(new String[]{}), requestCode);
        MainFuture mf = new MainFuture();
        MainFutures.put(requestCode, mf);

        return mf.resp;
    }

    /**
     * 申请权限的回调
     * @param requestCode 在调用ActivityCompat.requestPermissions时指定
     * @param permissions 待申请权限名称列表
     * @param grantResults 申请的结果，PackageManager.PERMISSION_GRANTED为成功
     */
    @Override
    public void onRequestPermissionsResult(int requestCode, @NonNull String[] permissions, @NonNull int[] grantResults) {
        MainFuture future = MainFutures.get(requestCode);
        for (int i = 0; i < permissions.length; i++) {
            LOG.debug("Grant {},result is {}", permissions[i], grantResults[i]);
        }

        if (future == null) {
            super.onRequestPermissionsResult(requestCode, permissions, grantResults);
            return;
        }

        int errNo = -1;
        for (int i = 0; i < permissions.length; i++) {
            if(grantResults[i] != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
                errNo = i;
                break;
            }
        }
        Bundle resp;
        if(errNo < 0) {
            resp = MainFuture.ok();
        } else {
            resp = MainFuture.response(RetCode.NO_RIGHT, permissions[errNo] + " not granted");
        }
        future.resp.complete(resp);
        MainFutures.remove(requestCode);
    }

    private static class MainFuture {
        static final AtomicInteger sn = new AtomicInteger(0);

        final CompletableFuture<Bundle> resp = new CompletableFuture<>();

        public static Bundle response(int code, String info) {
            Bundle resp = new Bundle();
            resp.putInt(HandleResult.CODE, code);
            resp.putString(HandleResult.INFO, info);
            return resp;
        }

        public static Bundle ok() {
            return response(RetCode.OK, RetCode.INFO_SUCCESS);
        }

        public static int getCode() {
            return sn.getAndIncrement();
        }
    }

三、申请安装应用

         与申请外部存储读写权限不同，申请安装权限的实现不能用申请其他权限公用，并且registerForActivityResult必须在onCreate中调用，为了避免一安装就申请安装权限，在MainActivity中增加了两个奇怪的成员变量，在真正需要调用requestIntallPermission申请权限时要用到它们。

private int requestInstallCode;
private ActivityResultLauncher<Intent> intentActivityResultLauncher;
    
/*
 * registerForActivityResult必须在onCreate中调用，
 * 否则会报错：LifecycleOwners must call register before they are STARTED.
 * 所以MainActivity中出现了两个奇怪的成员变量，requestInstallCode与intentActivityResultLauncher，
 * intentActivityResultLauncher在requestIntallPermission中会使用。
 * 如果不这样实现，就会刚安装就需要申请安装应用的权限，把用户都吓退了。
 * 在MainActivity.onCreate中需要调用以下方法初始化它们。
 */

requestInstallCode = MainFuture.getCode();
intentActivityResultLauncher = registerForActivityResult(new ActivityResultContracts.StartActivityForResult(),
(result) -> {
    Bundle resp;
    //此处是跳转的result回调方法
    if (result.getResultCode() != Activity.RESULT_OK) {
        resp = MainFuture.response(RetCode.NO_RIGHT, "No right to install app");
    } else {
        resp = MainFuture.ok();
    }
    MainFuture mf = MainFutures.get(requestInstallCode);
    if(mf != null) {
        mf.resp.complete(resp);
        MainFutures.remove(requestInstallCode);
    }
});


private CompletableFuture<Bundle> requestIntallPermission() {
        boolean haveInstallPermission = getPackageManager().canRequestPackageInstalls();
        if(!haveInstallPermission) {
            MainFuture mf = new MainFuture();
            MainFutures.put(requestInstallCode, mf);
            runOnUiThread(() -> {
                Uri packageURI = Uri.parse("package:" + BuildConfig.APPLICATION_ID);
                Intent intent = new Intent(Settings.ACTION_MANAGE_UNKNOWN_APP_SOURCES, packageURI);
                intentActivityResultLauncher.launch(intent);
            });
            return mf.resp;
        }
        return CompletableFuture.completedFuture(MainFuture.ok());
}

        申请外部存储读写权限与申请安装权限需要在MainActivity.onCreate调用，以下是将两个合起来的实现，使用CompletableFuture的好处就是看起来紧凑一点，一个处理过程不会分布在多个Activity的回调函数中：

        /**
         * 调用Environment.getExternalStoragePublicDirectory等函数，
         * 必须具备外部存储读写权限,
         * 除了在manifest中要声明权限，同时在application中设置
         * android:requestLegacyExternalStorage="true"
         * 并且，还需要在代码中动态申请
         */
        String[] permissions = {
                Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE,
                Manifest.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE
        };
        requestPermissions(permissions).thenComposeAsync(r -> {
            LOG.debug("Request {},code:{},info:{}",
                    permissions, r.getInt(HandleResult.CODE),
                    r.getString(HandleResult.INFO));
            if(r.getInt(HandleResult.CODE) == RetCode.OK) {
                return requestIntallPermission();
            }
            return CompletableFuture.completedFuture(r);
        }, IThreadPool.Pool).whenCompleteAsync((r, e) -> {
            if(e != null) {
                LOG.error("Fail to request permissions {}", permissions, e);
                return;
            }
            if(r.getInt(HandleResult.CODE) == RetCode.OK) {
                Updater updater = new Updater(this);
                updater.checkVersion();
            } else {
                LOG.error("Request Install,code:{},info:{}",
                        r.getInt(HandleResult.CODE),
                        r.getString(HandleResult.INFO));
            }
        });

四、升级安装

        在上面代码片段中，有一个Updater类，这是我的实现，每个应用可以不同，特别是显示的提醒升级对话框、下载用的库都不一样，但是安装操作是相同的，所以只贴这部分代码。

        注意其中的String authority = BuildConfig.APPLICATION_ID + ".fileprovider";前面提到过，必须与provider中保持一致。否则会提示Couldn't find meta-data for provider with authority...错误。

        installApk(File apkFile, String digest)

  1. apkFile：已经下载成功的安装文件，我指定的路径是context.getExternalFilesDir(Environment.DIRECTORY_DOWNLOADS)+"/app.apk"，似乎autoupdate.xml中的设置在此并未起什么作用；
  2. digest：从我的服务器上查到的文件md5值，安装前会比较校验码是否相同，不同则拒绝安装。
    /**
     * 安装apk
     * @param apkFile apk文件完整路径
     * @param digest 校验码
     */
    private void installAPK(File apkFile, String digest) {
        try {
            if (!apkFile.exists()) {
                LOG.error("Update apk file `{}` not exists", apkFile);
                return;
            }

            String localDigest = FileUtil.digest(apkFile);
            if(!localDigest.equals(digest)) {
                LOG.error("Invalid apk file `{}` digest({}!={})", apkFile, localDigest, digest);
                return;
            }

            Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_VIEW);
            intent.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);//安装完成后打开新版本
            intent.addFlags(Intent.FLAG_GRANT_READ_URI_PERMISSION); // 给目标应用一个临时授权
            //Build.VERSION.SDK_INT >= 24，使用FileProvider兼容安装apk
            //packageName也可以通过context.getApplicationContext().getPackageName()获取
            String authority = BuildConfig.APPLICATION_ID + ".fileprovider";
            Uri apkUri = FileProvider.getUriForFile(context, authority, apkFile);
            intent.setDataAndType(apkUri, "application/vnd.android.package-archive");
            context.startActivity(intent);
            //安装完之后会提示”完成” “打开”。
            android.os.Process.killProcess(android.os.Process.myPid());
        } catch (Exception e) {
            LOG.error("Fail to install apk {}", apkFile, e);
        }
    }

希望以上内容对你有点帮助，如果有什么问题，欢迎留言评论，我尽量完善它。

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