Instant Run是Android Studio2.0以上版本引入的一个新特性，它可以显著地减少应用编译及部署的时间。
Instant Run是一个神奇的功能，为什么这么说呢？当第一次你点击run或debug按钮的时候，跟正常的编译部署流程是一样的；当你对代码做了一些修改，然后再次点击run或debug按钮（这时旁边会出现一个?标志），接下来就是见证奇迹的时候了，你甚至还没来得及将注意力从Android Studio转移到手机上来，应用已经编译部署好了，这就是它的神奇之处。
接下来就是了解Instant Run的工作原理了，这里有一个官方视频连接：Instant Run:An Android Tool Time Deep Dive，有兴趣的朋友可以直接点开看。
Instant Run的特点
上图为应用程序一般的编译和部署过程：
编译
部署安装
App启动
- Activity启动
经过以上几个步骤之后才能看到代码修改的效果。
对比通用的编译部署过程，Instant Run的目标就很清晰了：
尽可能去掉上述过程中不必要的步骤
让剩下的必要步骤越快越好
上述两点在实际中表现为：
仅对增量和变化做编译和部署
尽量不要重新安装App
尽量不要重启App
- 甚至不要重启Activity
Instant Run = Incremental build + Hot, Warm, or Cold swap
这里写图片描述
由上图可知，Instant Run可以理解为增量编译和部署（分为Hot Swap、Warm Swap和Cold Swap三种方式）。
Hot Swap:此种方式不需要重启App，甚至不需要重启Activity就能看到代码修改引起的变化，一般适用于某个方法实现中的微小改动，如Toast或某个String字串的内容修改。
Warm Swap:此种方式需要重启Activity才能看到修改导致的变化，经常用于资源相关的代码改变。
Cold Swap:此种方式需要App重启，但并不需要App重新安装，适用于结构性的代码修改如继承关系或方法签名改变。
正常的构建流程
Manifest文件会被合并，然后与资源文件一起被AAPT工具打包；同时java文件也被编译为字节码，然后转成dex文件，最终上述文件一起打包成APK。
使用Instant Run的构建流程
字节码被添加到.class文件中，同时一个appserver类被注入到APK中。
另外还会添加一个新的Application类定义，它用来注入自定义的类加载器用来调起App Server，因此Manifest也会被修改以便可以使用它。如果你已创建了自己的Application类，Instant Run将会使用新的来代理你的Application。
现在Instant Run就跑起来了，所以当你修改了部分代码，然后再次点击run或者debug时，Instant Run将会使用Hot Swap、Warm Swap或者Cold Swap尽可能地缩短原来的构建过程。
Hot Swapping
在开发过程中，Android Studio会监控哪些文件发生了变化，并使用Gradle工具为那些变化的class文件生成dex文件。
这些新的dex文件被Android Studio挑选出来然后部署到我们应用上的App Server上。
由于原始版本的class文件已经存在于运行的App中，Gradle可以高效地将更新的文件替换掉以前的旧文件，这些新文件可以被App Server使用自定义的类加载器加载。
随后，每次当应用中的一个方法被调用时，App Server会跟原始文件通信来检查他们是否被更新了。如果是的话，更新文件中的修改过的新方法会被委托来执行。
如上图，如果你设了断点你将会看到被覆盖的方法的调用栈情况。
对于方法实现的微小改变，使用重定向方法的方式可以很好地工作，但是某些需要Activity重启才能加载的情况又如何呢？
Warm Swapping
Warm Swap会重启Activity，资源会在Activity启动时加载，因此对资源的修改会要求重启Activity来实现资源的重新加载。
目前，对资源的任何修改将会导致资源重新打包与部署到App，Android Studio的技术人员也在研究资源的增量打包与部署技术。
需要注意的是当Manifest中引用的资源被修改时，或者Manifest文件本身被修改了，Warm Swap并不能工作，因为Manifest中的配置信息是在APK被安装时读取的。对Manifest的修改或其引用到的资源的修改将会触发完整的编译和部署流程。
不幸的是，重启Activity并不能应用于结构变化。添加、删除或者修改注记、静态或实例方法签名，或者修改父类、静态初始化逻辑都将需要Cold Swap方式。
Cold Swapping
应用被部署时会被分割为多个部分，每一部分都有自己的dex文件，class文件根据它们的包名被分配到不同的部分。当使用Cold Swap部署时，一个修改过的类必须与其在同一dex中的其他类一起重新生成dex，然后才能部署到目标设备。
这种方式依赖于multidex机制，仅在Android5.0(API level 21)或更高设备上才支持。
对于低于API level 20的设备而言，使用的是Dalvik模式，因此不支持Instant Run，则会执行完整的APK安装过程。
Instant Run很聪明，但它不能回退
由于Hot Swap和Warm Swap不会重启应用，因此修改某些在应用启动时才会初始化的代码时，必须重启App才能看到对应的效果。
其他
Instant Run是由Android Studio控制的，因此要从IDE中启动run或debug，而不是从手机设备中启动或重启应用。
Instant Run目前仅在主线程上支持的最好，因此如果应用使用了多线程，在其他线程上使用Hot Swap与Warm Swap将会降级为Cold Swap，如果API level小于21的话直接转为完整构建与部署。
Instant Run也在不断改进，Android Studio团队也在开发新技术让更多的情况可以支持Hot Swap，减少Cold Swap甚至完整构建，相信Android Studio后面的版本越来越好用。
