【Android 笔记】Android APK编译打包流程

news2024/9/24 5:23:35

前言

本文将介绍Android从一个项目打包成APK的过程，其中涉及Android Java和Kotlin文件、资源文件、清单文件、依赖jar包和so库等在打包过程中处理。

步骤

总体的打包流程如下图，下面就介绍下详细的打包步骤。

1、将aidl文件编译成java文件

在构建过程中，Gradle会调用AIDL编译器将.aidl文件转化为.java文件。

2、aapt2处理resource文件

使用AAPT编译res目录下资源文件，把部分xml文件编译成二进制文件，同时生成R.java和resource.arsc文件。

R.java：我们开发中就能接触到，为资源分类，R.layout 、R.drawable、R.string为项目中的资源文件提供了一个索引，包含布局、颜色、尺寸、字符串等

resource.arsc ：保存了应用的所有已编译资源的二进制数据。

①、包含应用中所有资源项的值，如字符串、颜色、尺寸、样式等。每个资源项都与一个资源 ID 相关联，这些 ID 是由 R.java 文件生成的常量。

②、包含了每种资源类型的描述信息，比如 layout、string、color 、drawable等。每种类型都包含多个资源项。

③、文件包含与不同设备配置相关的资源信息，如针对不同语言、屏幕密度、屏幕大小、方向等配置的资源。

将aidl生成的xxx.java文件和aapt编译资源文件生成的R.java进行合并。

3、JavaC编译生成.javac文件

此步骤是项目中所有的java代码、aidl生成的xxx.java文件还有R.java文件通过JavaCompiler编译器编译生成.class文件。

4、dx工具生成classes.dex

将步骤3中生成的.classes文件和三方库中编译生成的.classes文件通过dx工具，生成classes.dex，这就是Dalvik虚拟机所能识别和执行的文件类型。

5、APKBuilder工具生成apk

将步骤4中生成的classes.dex，项目中非Java文件（如清单文件、so库）、assets目录下文件，三方非Java资源通过工具apkbuilder生成未签名的apk包。

6、Zipalign优化与签名发布

Zipalign(对齐处理) 工具，对APK 中的所有未压缩数据（例如图片）在 4 字节边界上对齐。这使得CPU读写就会更高效，以提高应用在设备上的运行性能。Zipalign 是 Android SDK 提供的一个优化工具，确保 APK 中的数据经过对齐，从而减少应用启动时间和内存占用。

步骤5中生成了未签名的apk文件，开发期间使用 AS提供的默认 debug 密钥自动签名，发布应用时，必须使用密钥库文件（keystore）进行签名。密钥库通常是一个 .jks 文件，包含应用的签名信息。

在这里插入图片描述

编译实例

在这里插入图片描述
通过Gradle构建工具进行编译打包，控制台中可以看到构建任务执行的过程，可以看到和上述描述的构建打包流程是一致的。


//准备编译release版本
:app:preReleaseBuild
:app:dataBindingMergeDependencyArtifactsRelease
:app:generateReleaseResValues

//aidl编译器转化aidl文件为java文件
:app:compileReleaseAidl

//生成、合并、处理xml文件，如layout.xml、color.xml等
:app:generateReleaseResources
:app:mergeReleaseResources
:app:dataBindingGenBaseClassesRelease
:app:processReleaseResources

//KotlinC 编译kotlin成.class文件
:app:compileReleaseKotlin
:app:javaPreCompileRelease

//JavaC 编译java
:app:compileReleaseJavaWithJavac

.....

//合并Jni目录
:app:mergeReleaseJniLibFolders
:app:mergeReleaseNativeLibs

.....

//解糖化 Release 文件依赖项
:app:desugarReleaseFileDependencies
:app:mergeExtDexRelease

//合并所有Dex文件
:app:mergeDexRelease

.....


//生成、处理、合并Assets、项目资源文件、Java文件
:app:generateReleaseAssets
:app:mergeReleaseAssets
:app:compressReleaseAssets
:app:processReleaseJavaRes
:app:mergeReleaseJavaResource

.....

//打包
:app:packageRelease

编译打包后，对apk文件进行解压，我们可以发现生成了classes.dex、resources.arsc ，AndroidManifest.xml清单文件、kotlin/文件夹 , res/文件夹 , assets和so库会原封不动打到apk对应目录中。

在这里插入图片描述

上图中我们还可以发现，除了有classes.dex还有classes2.dex两个.dex文件，这是由于应用的代码量超出了单个 .dex 文件的 64K 方法数限制，这个限制包括应用的所有方法（包括 Android SDK、第三方库和应用自身的代码），导致构建工具自动启用了 MultiDex 机制，将代码分割到多个 .dex 文件中。通过 MultiDex，应用可以突破这个限制，并继续正常运行。