为在激烈的市场竞争中获得用户的青睐,互联网公司在向应用商店发布移动应用程序之后,还需要周期性地对产品进行更新,以提供更新的功能和更好的用户体验。传统的移动应用更新方式,需要用户手动下载新版本,并覆盖安装。这种更新的方式消耗流量大且转换周期慢,对于新功能的扩展和Bug的修复带来严重影响。因此,研究移动应用程序热更新技术及应用方案,并且能覆盖移动应用更新中的所有场景成为当务之急。本文首先分析了在Android平台下移动应用程序更新技术的发展现状,阐述了现有的热更新解决方案以及存在的不足,明确本文的研究目标。同时,介绍了Android系统相关理论与技术,重点包括Android平台下的应用打包、安装流程和类加载机制,以及JNI技术。其次,全面阐述热更新技术方案,结合了Android应用的组成结构,支持对移动应用中的Java方法代码,动态链接库,应用程序资源,以及新业务功能进行更新替换,从而可以覆盖Android应用程序的常见更新场景。该技术方案能够保证对原本Android应用程序开发流程是无侵入的,仅体现在应用启动时补丁检测与下载过程,并且应用更新过程对用户是无感知的。接着,设计与实现了热更新软件系统,包括服务端和客户端。服务端负责补丁的制作与管理,针对不同类型的更新数据,创建对应格式的补丁,使得客户端更容易对补丁进行解析,同时需要控制补丁体积在一个较小范围内,从而提高客户端程序下载并加载补丁的速度。为实现动态替换,对Android应用程序中的代码加载和资源加载流程进行深入研究,寻找加载流程中合适的拦截点,通过拦截本地方法调用流程,加载补丁中的代码。设计并实现一套客户端与服务端交互的协议,使得安装了不同应用程序版本的客户端均可以获取到对应的补丁,服务端可以动态控制补丁的安装或卸载。协议传输安全由HTTPS协议保障。最后,搭建测试环境对系统功能与性能进行测试。通过开发专门的测试应用程序,针对Android4.4/5.0/6.0三个主流版本的手机系统,设计覆盖上述四种应用更新场景的测试用例。测试结果说明系统功能与性能达到了预期效果。