一種動態寫入apk數據的方法（用於用戶關系綁定、添加渠道號等）

背景：

正在開發的APP需要記錄業務員與客戶的綁定關系。具體應用場景如下：

由流程圖可知，並沒有用戶填寫業務人員信息這一步，因此在用戶下載的APP中就已經攜帶了業務人員的信息。

由於業務人員眾多，不可能針對於每一個業務人員單獨生成一個安裝包，於是就有了動態修改APP安裝包的想法。

原理：

Android使用的apk包的壓縮方式是zip，與zip有相同的文件結構（zip文件結構見zip文件格式說明），在zip的EOCD區域中包含一個Comment區域。

如果我們能夠正確修改該區域，就可以在不破壞壓縮包、不重新打包的前提下快速給apk文件寫入自己想要的數據。

apk默認情況下沒有Comment，所以Comment length的short兩個字節為0，我們需要把這個值修改為我們的Comment長度，並把Comment追加到后面即可。

整體過程：

服務端實現：

實現下載接口：

@RequestMapping(value = "/download", method = RequestMethod.GET)
public void download(@RequestParam String token, HttpServletResponse response) throws Exception {

    // 獲取干凈的apk文件
    Resource resource = new ClassPathResource("app-release.apk");
    File file = resource.getFile();

    // 拷貝一份新文件（在新文件基礎上進行修改）
    File realFile = copy(file.getPath(), file.getParent() + "/" + new Random().nextLong() + ".apk");

    // 寫入注釋信息
    writeApk(realFile, token);

    // 如果文件名存在，則進行下載
    if (realFile != null && realFile.exists()) {
        // 配置文件下載
        response.setHeader("content-type", "application/octet-stream");
        response.setContentType("application/octet-stream");
        // 下載文件能正常顯示中文
        response.setHeader("Content-Disposition", "attachment;filename=" + URLEncoder.encode(realFile.getName(), "UTF-8"));

        // 實現文件下載
        byte[] buffer = new byte[1024];
        FileInputStream fis = null;
        BufferedInputStream bis = null;
        try {
            fis = new FileInputStream(realFile);
            bis = new BufferedInputStream(fis);
            OutputStream os = response.getOutputStream();
            int i = bis.read(buffer);
            while (i != -1) {
                os.write(buffer, 0, i);
                i = bis.read(buffer);
            }
            System.out.println("Download successfully!");
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("Download failed!");
        } finally {
            if (bis != null) {
                try {
                    bis.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (fis != null) {
                try {
                    fis.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

拷貝文件：

private File copy(String source, String target) {
    Path sourcePath = Paths.get(source);
    Path targetPath = Paths.get(target);

    try {
        return Files.copy(sourcePath, targetPath, StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING).toFile();
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return null;
}

往apk中寫入信息：

public static void writeApk(File file, String comment) {
    ZipFile zipFile = null;
    ByteArrayOutputStream outputStream = null;
    RandomAccessFile accessFile = null;
    try {
        zipFile = new ZipFile(file);

        // 如果已有comment，則不進行寫入操作（其實可以先擦除再寫入）
        String zipComment = zipFile.getComment();
        if (zipComment != null) {
            return;
        }

        byte[] byteComment = comment.getBytes();
        outputStream = new ByteArrayOutputStream();

        // comment內容
        outputStream.write(byteComment);
        // comment長度（方便讀取）
        outputStream.write(short2Stream((short) byteComment.length));

        byte[] data = outputStream.toByteArray();

        accessFile = new RandomAccessFile(file, "rw");
        accessFile.seek(file.length() - 2);

        // 重寫comment實際長度
        accessFile.write(short2Stream((short) data.length));
        // 寫入comment內容
        accessFile.write(data);
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        try {
            if (zipFile != null) {
                zipFile.close();
            }
            if (outputStream != null) {
                outputStream.close();
            }
            if (accessFile != null) {
                accessFile.close();
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

其中：

private static byte[] short2Stream(short data) {
    ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(2);
    buffer.order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN);
    buffer.putShort(data);
    buffer.flip();
    return buffer.array();
}

客戶端實現：

獲取comment信息並寫入TextView：

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);

    TextView textView = findViewById(R.id.tv_world);

    // 獲取包路徑（安裝包所在路徑）
    String path = getPackageCodePath();
    // 獲取業務員信息
    String content = readApk(path);

    textView.setText(content);
}

讀取comment信息：

public String readApk(String path) {
    byte[] bytes = null;
    try {
        File file = new File(path);
        RandomAccessFile accessFile = new RandomAccessFile(file, "r");
        long index = accessFile.length();

        // 文件最后兩個字節代表了comment的長度
        bytes = new byte[2];
        index = index - bytes.length;
        accessFile.seek(index);
        accessFile.readFully(bytes);

        int contentLength = bytes2Short(bytes, 0);

        // 獲取comment信息
        bytes = new byte[contentLength];
        index = index - bytes.length;
        accessFile.seek(index);
        accessFile.readFully(bytes);

        return new String(bytes, "utf-8");
    } catch (FileNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return null;
}

其中：

private static short bytes2Short(byte[] bytes, int offset) {
    ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(2);
    buffer.order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN);
    buffer.put(bytes[offset]);
    buffer.put(bytes[offset + 1]);
    return buffer.getShort(0);
}

遇到的問題：

修改完comment之后無法安裝成功：

最開始遇到的就是無法安裝的問題，一開始以為是下載接口寫的有問題，經過多次調試之后發現是修改完comment之后apk就無法安裝了。

查詢谷歌官方文檔可知

因此，只需要打包的時候簽名方式只選擇V1不選擇V2就行。

多人同時下載搶占文件導致的線程安全問題：

這個問題暫時的考慮方案是每當有下載請求就會先復制一份，將復制的文件進行修改，客戶端下載成功再刪除。

但是未做測試，不知是否會產生問題。

思考：

• 服務端和客戶端不一樣，服務端的任何請求都需要考慮線程同步問題；
• 既然客戶端可以獲取到安裝包，則其實也可以通過修改包名來進行業務人員信息的傳遞；
• 利用該方法可以傳遞其他數據用來實現其他一些功能，不局限於業務人員的信息。