Android的编译打包流程详解

阅读本文可以让获得如下知识:(1)Android编译打包流程。(2) Android是如何通过R文件引用到真正的资源文件?(3)打包流程中的的对齐是什么,为什么要对齐?(4)aapt工具为何把xml编译成二进制文件?

一、官方说明

下图的是官网对于Android编译打包流程的介绍。

官方的介绍非常笼统,简而言之,其大致流程就是: 编译–>DEX–>打包–>签名和对齐

(好像什么都没Get到,有一种意犹未尽的感觉……)

二、细化的流程

来一张外国大神的图片(注:这张图少了签名的步骤)

用文字解释一下上图的流程:

首先,我们整理一下编译的输入部分是什么(图中黄色部分): - 资源文件,res目录的各种资源如图片动画等等 - AIDL接口文件 - 代码源文件 - 第三方资源包,分为两类:a.java类包(JAR\AAR),b.非Java类包(.so)

接下来的步骤: 1. aapt工具编译res资源文件,把大部分xml文件编译成二进制文件(图片文件除外),同时生成R.Java文件和resources.arsc文件,里面保存了资源的ID和在APK中的路径。

  1. 如果项目中有使用AIDL,那么就会把.aidl文件编译成.java文件。
  2. 将所有.java文件(包括R文件和AIDL生成的.java文件),通过javac工具生成class文件。
  3. 将生成的.class文件和第三方库的.class文件通过dx工具生成classes.dex文件(如果有分包,那么可能有多个)。
  4. 第1步中的资源文件、dex文件和第三方的非java资源包(.so),通过apkbuilder工具生成未签名的apk包。
  5. 签名,jarsigner工具,如果是debug模式用默认签名,release模式用开发者的签名。
  6. 对齐,通过zipalign工具对apk中的未压缩资源(图片、视频)进行“对齐操作”,让资源按4字节的边界进行对齐,使得资源访问速度更快。(优化思想类似于内存对齐,可以参看官网说明)

好了,编译打包的详细流程说完了,接下来我们看看是否能回答开篇的那些问题。

三、问题

1. Android是如何通过R文件引用到真正的资源文件?

答:aapt工具对于每个资源文件生成了唯一的ID,这些ID保存在R.java文件中。如下是R.java文件的内容:

public final class R {
    public static final class anim {
        public static final int abc_fade_in=0x7f050000;
        public static final int abc_fade_out=0x7f050001;
        public static final int abc_grow_fade_in_from_bottom=0x7f050002;
      
    }
    public static final class animator {
        public static final int design_appbar_state_list_animator=0x7f060000;
        public static final int slide_in_left=0x7f060001;
        public static final int slide_out_left=0x7f060002;
    }

资源ID是一个4字节的无符号整数,在R.java文件中用16进制表示。其中,最高的1字节表示Package ID,次高1个字节表示Type ID,最低2字节表示Entry ID。

只有一个ID如何能引用到实际资源呢?实际上aapt工具还生成了一个文件resources.arsc,相当于一个资源索引表,或者你理解成一个map也行,map的key是资源ID,value是资源在apk文件中的路径。resources.arsc里面还有其他信息,这个就不多说了。

通过R.java文件和resources.arsc配合,就能引用到实际的资源文件。

2. 打包流程中的的对齐是什么,为什么要对齐?

答:第7步已经阐述了对齐所做的工作,为什么要进行对齐,这是为了加快资源的访问速度。如果每个资源的开始位置都是上一个资源之后的 4*n字节,那么访问下一个资源就不用遍历,直接跳到4*n字节处判断是不是一个新的资源即可。

如果举例子,那么对齐有点类似于资源数组化,数组的访问速度当然比链表快。

3. 第1步中为什么要把xml文件编译成二进制文件?

答:xml里面都是各种字符,不利于快速遍历。编译成二进制文件,用数字替换各种符号,一方面能快速访问,另一方面也能减少大小。

参考文档:

https://developer.android.com/studio/build/index.html http://www.alittlemadness.com/2010/06/07/understanding-the-android-build-process/ http://blog.csdn.net/luoshengyang/article/details/8744683 https://stackoverflow.com/questions/6517151/how-does-the-mapping-between-android-resources-and-resources-id-work http://www.jianshu.com/p/eaaddfe34d11

原文发布于微信公众号 - 非著名程序员(non-famous-coder)

原文发表时间:2017-08-02

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