Android系列

Android打包优化

xmamiga

引言

在做APP项目管理的时候，经常会碰到打包，说到打包，就看人们什么理解，所谓外行看热闹，内行看门道。外行的人会认为，无非就是Clean Project->Generate Signed APK...。但真要做好这个打包工作，一点也不简单，一个好的安装包会影响APP的性能，同时应具备以下特点（前提是不影响功能）：

  • 较小的安装包
  • 高效的安装包

一般每个人的处理方式会有所不同，也没有谁对谁错的说法，但一切可以用项目来体现。整理本文的目的是为了避开重复造轮子，在保证项目顺利发布的前提下，还能有点工程质量（含代码、配置）。

APK结构及工程目录

知己知彼，方能百战不殆。了解应用程序APK的结构及工程目录对于开发者来说是非常有必要的。

APK结构

APK文件由一个ZIP存档组成，其中包含组成应用程序的所有文件。这些文件包括Java类文件，资源文件和包含编译资源的文件，可以看下两个APK压缩包中文件目录：
简单的APK目录：
简单的APK
复杂的APK目录：

不管是简单的还是复杂的，APK包含以下目录（不仅限于）：

  • META-INF：包含CERT.SF和 CERT.RSA签名文件以及MANIFEST.MF 清单文件。
  • assets：包含应用可以使用AssetManager对象检索的应用资源。
  • res：包含未编译到的资源 resources.arsc。
  • lib：包含特定于处理器软件层的编译代码。该目录包含了每种平台的子目录，像armeabi，armeabi-v7a， arm64-v8a，x86，x86_64，和mips。
  • resources.arsc：包含已编译的资源。该文件包含res/values/ 文件夹所有配置中的XML内容。打包工具提取此XML内容，将其编译为二进制格式，并将内容归档。此内容包括语言字符串和样式，以及直接包含在resources.arsc文件中的内容路径 ，例如布局文件和图像。
  • classes.dex：包含以Dalvik/ART虚拟机可理解的DEX文件格式编译的类。
  • AndroidManifest.xml：包含核心Android清单文件。该文件列出应用程序的名称，版本，访问权限和引用的库文件。该文件使用Android的二进制XML格式。

工程目录

一个Android项目工程，它会有许许多多的文件夹和文件，全面认识每个文件夹和文件的作用有助于提高开发的效率。

Android AS工程目录有：

  • .gradle：gradle项目产生文件（自动编译工具产生的文件）
  • .idea：AS生成的工程配置文件，类似Eclipse的project.properties
  • app：创建工程中的一个Module，复用父项目的设置，可与父项目拥有相同的配置文件
  • build：自动构建时生成文件的地方
  • gradle：自动完成gradle环境支持文件夹,构建工具系统的jar和wrapper等，jar告诉了AS如何与系统安装的gradle构建联系
  • .gitignore：git源码管理文件
  • build.gradle：gradle项目自动编译的配置文件
  • gradle.properties：gradle运行环境配置文件
  • gradlew：自动完成gradle环境的linux mac脚本，配合gradle文件夹使用
  • gradlew.bat：自动完成gradle环境的windows脚本，配合gradle文件夹使用
  • local.properties：Android SDK、NDK环境路径配置
  • settings.gradle：gradle项目的子项目包含文件
  • External Libraries：//不是一个文件夹，只是依赖lib文件，如SDK等。

跟任何事务一样，只有做到足够了解它，才能对它进行优化。

打包优化

res资源优化

使用一套资源，这是最基本的一条规则，但非常重要。

对于绝大对数APP来说，只需要取一套设计图就足够了。鉴于现在分辨率的趋势，建议取720P或1080P的资源，放到xhdpi目录。相对于多套资源，只使用720P的一套资源，在视觉上差别不大，很多大公司的产品也是如此，但却能显著的减少资源占用大小，顺便也能减轻设计师的出图工作量了。

注意，这里不是说把不是xhdpi的目录都删除，而是强调保留一套设计资源就够了。

res/raw和assets的相同点：
两者目录下的文件在打包后会原封不动的保存在apk包中，不会被编译成二进制。
res/raw和assets的不同点：
res/raw中的文件会被映射到R.java文件中，访问的时候直接使用资源ID即R.id.filename；assets文件夹下的文件不会被映射到R.java中，访问的时候需要AssetManager类。
res/raw不可以有目录结构，而assets则可以有目录结构，也就是assets目录下可以再建立文件夹。
针对不同的情况，对于资源文件有不同的优化策略。一般来讲，对于res/drawable-**ddpi中的png资源可以进行压缩。Assert文件夹经常会放置一些不被编译的资源，时间久了，里面可能一些文件或者资源已经不用了，然而这个文件夹也是会被打包到apk里面的。所以定期清理这个里面的内容也是减小apk体积的重要一步。

lib资源优化

有的工程，so文件占了很大的体积，如果你不加控制，所有的so都会打包到你的apk了，最后发现这些so文件尽然占了我们apk的近乎三分之一的体积。

目前主流的机型都是支持armeabi-v7a的，并且armeabi-v7a兼容armeabi。所以在一般的开发中我们只需要使用armeabi-v7a 进行ABI支持。 这里不排除有极少数设备会Crash，可能和不同的so有一定的关系，请大家务必测试周全后再发布。

与上述不同的是，x86包下的so在x86型号的手机是需要的，如果产品没用这方面的要求也可以精简。什么判断是不是需要，主要看CPU类型，手机一般采用ARM结构，PC一般采用X86（intel主导），但如今天的发展，也有在手上机采用X86，如intel CPU的手机或平板。为了降低风险，建议实际工作的配置是只保留armabi、x86下的so文件，算是一个折中的方案。

我们可以通过配置gradle来制定只打包某些so，依然是在defualtConfig中：

 defaultConfig {
        ......
        multiDexEnabled true
        ndk {
            //设置支持的SO库架构
            abiFilters 'armeabi', 'armeabi-v7a', 'x86'//, 'x86_64', 'arm64-v8a'
        }
    }

最后打包出来的apk可以减了不少。

开启混淆代码及去除去无用资源

 buildTypes {
        release {
            minifyEnabled true // 是否混淆
            shrinkResources true // 是否去除无效的资源文件
            proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro'
            zipAlignEnabled true  //zipAlign优化
            ......
        }
        debug {
            ......
        }
    }

在gradle使用minifyEnabled进行Proguard混淆的配置，可大大减小APP大小。在proguard中，是否保留符号表对APP的大小是有显著的影响的，可酌情不保留，但是建议尽量保留用于调试。详细proguard的相关的配置和原理可自行查阅。

在gradle使用shrinkResources去除无用资源，效果也不错。

删除无用的语言资源

我们知道google给我们的apk提供了国际化支持，适应不同语言的字符串资源等等，但是在很多情况下我们只需要一些指定语言的资源就可以了，这个时候我们可以使用resConfigs方法来配置。比如国内应用只支持中、英文：

defaultConfig {
    // ...
    resConfigs "en", "zh-rCN"
}

删除不必要的module

AS的代码结构和eclipse完全不同，它为开发者提供了单工程多module的形式,但多建立一个module就需要多维护一个module,所以如果仅仅是为了方便写代码而建立一个module是不可取的。

Gradle在编译的时候会去检测module的依赖链，gradle会帮助我们层层梳理module之间的关系，避免因为module之间相互引用而来带的问题。这些梳理工作和module的合并工作都会带来build的时间，如果你的项目build十分缓慢，建议梳理下module的关系，合并部分module,并删除test module(AS默认在建立module的同时会建立test目录)，因为大部人根本没有编写测试代码的打算，当然，如果你的module就是纯代码，根本没用到资源文件，也请一并把res目录删除掉，这些优化都可以加快build速度。

避免重复库

避免重复库看上去是理所当然的，但是秘密总是藏的很深，一定要当心你引用的第三方库又引用了哪个第三方库，这就很容易出现功能重复的库了，比如使用了两个图片加载库：Glide和Picasso。

通过查看exploded-aar目录和External Libraries或者反编译生成的APK，尽量避免重复库的大小，减小APP大小。

开发中引入大量的第三方开发库也是一个增加apk体积的重要原因，因为你把人家的代码和资源全给包含进来了。但是想想人家的代码，并不一定全要的，是否可以只引入人家的一部分代码，而不是在build.gradle中仅仅添加一行“compile”来全部依赖呢？答案是可以得！这里举一个例子

我们开发中有一个需求是将数据通过图标的方式显示出来，这里我们站在巨人的肩膀上，使用了MPAndroidChart这个开源项目，但是发现他们的东西太多了，我们仅仅需要使用其中一种chart,如果在build.gradle里面加一句： 

dependencies {
    compile 'com.github.PhilJay:MPAndroidChart:v2.2.3'
    compile 'com.github.bumptech.glide:glide:3.7.0'
}

这要把他们的库全给引用过来了。想到他们是开源的，代码有，所以我们仅仅把他们的我们所用到的代码给剥离出来，单独打包了一个jar包引入到我们的项目里面，就OK了，减少了大量的无用依赖代码！

总结

从开发者层面上来讲，掌握了这些内容不仅打出一个优秀的安装包，还可以略显逼格满满。

Author | xmamiga
移动应用开发者