軟件的升級方法

作者：姚冬
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在互聯網不太普及的時代，很多軟件公司還是會發布離線更新包，這種更新包其實就是個安裝程序，只是安裝的內容是更新的部分，沒有變化的文件直接用已經安裝的版本的。此外這些安裝程序還會修改一些系統配置以適應新版本的功能，比如注冊COM組件，修改注冊表等。

現在互聯網已經十分普及，幾乎所有軟件都采用在線升級，具體實現上，有下列幾種做法。

1. 比較簡單的，通過http協議，檢測是否有更新，就是把本地版本號發給服務器，服務器會返回一個配置文件，里面表明是否有新版本，並且帶有新版本的下載地址，更新程序按照URL下載新版本的安裝程序，然后執行這個安裝程序，用戶根據安裝程序提示進行更新。

2. 再進化一步，每次都重新安裝太麻煩，更新程序下載一個新版本的壓縮包(zip/7z)，然后幫用戶解壓縮到安裝目錄。現在客戶端都追求簡單設計盡量降低和系統的耦合，基本都是復制文件就算安裝的那種綠色軟件，所以把新版本的文件一更新就能用。

3. 如果某個軟件體積已經比較大了，比如大於10MB，每次都下載一個完整的新版本的話，下載就太慢，安裝也慢。既然本地已經有個安裝版本了，每次更新其實變化的東西也不是很多，那么有個軟件就下載一個更新文件的壓縮包，然后解壓縮到安裝目錄覆蓋舊文件。

4. 有的軟件更大，更新也頻繁，每次更新的exe dll模塊大多都有更新，所以還是要下載很大的更新包，於是有人用 bsdiff算法求新版本和舊版本的二進制差異，如果新版本就是修了bug改了幾行代碼，那么bsdiff生產的補丁也就幾KB，下載的二進制補丁用bspatch來更新本地版本。bsdiff的算法庫很小，大約才30+KB很容易集成到更新程序里。

5. 有的軟件更更大，即使用bsdiff產生的補丁還是很大，有人搞出了更給力的補丁算法，Chrome的方法，http://dev.chromium.org/developers/design-documents/software-updates-courgette
從介紹看，它比bsdiff生成的補丁還要小一個數量級，這個想法相當巧妙，對於那種代碼模塊為主的程序尤其有效。很多時候我們只改了幾行代碼，但是DLL模塊卻改變了很多，主要是因為代碼優化鏈接時重排造成的，如果比較匯編代碼差異就會很小，Courgette就把DLL反編譯成匯編碼，然后和舊版本的匯編碼比較得到差異，更新的時候把舊版本也反編譯打補丁然后再編譯成DLL。這樣的話如果只改了幾行代碼，那么生成的補丁可能就幾十個字節。

6. 隨着更新包越來越大，更新下載和安裝的時間也越來越長，造成用戶長時間等待，有的軟件采用了后台下載后台更新的方式。所謂后台下載就是無論用戶是否點了立刻更新，只要有新版本就在后台偷偷給用戶下載下來，有點流氓，但這也是為了用戶體驗呢。那么后台更新呢，正在運行的程序，每個文件都是被占用的，是不能更新的。還是Chrome想出來的，雙目錄更新，把就版本先復制到另一個目錄，然后更新這份新復制的，下次用戶啟動的時候就直接啟動新版本。
比如 Chrome有如下的目錄結構

Chrome
    +Application
        +35.0.1916.153
        +35.0.1916.114
         chrome.exe 

它用版本號做目錄名，每次升級的時候更新新版本，舊版本在另一個目錄運行不受影響。下次啟動的時候 Chrome.exe永遠加載最新版本的dll運行就好了。chrome.exe是個很小的程序，里面的邏輯就是檢測下版本號加載最新版本的dll，這樣簡單的程序本身幾乎不需要更新。

在需求的推動下，現代客戶端的升級程序已經相當復雜了，包括了支持灰度放量的新版本檢測，http斷點續傳下載，MD5完整性校驗，bsdiff/courgette 二進制補丁更新，雙目錄迭代升級等技術。到了移動app時代，以上這些技術都用不到了，操作系統壟斷了升級機制，只能通過操作系統檢測下載安裝更新，iOS做得相當徹底，Android還給app留了條自己下載apk安裝的路，但是二進制補丁完整性校驗等就徹底不需要app開發者自己操心了。