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聊聊Android编译流程

各位大佬,能不能随便给我的项目或者之前的文章点个star,苦兮兮。github.com/ 掘金文章

面试官:哟,大叔,又来了啊。

我:emmmmm,我今天就是来屠龙了。

面试官:勇气可嘉,那么我们聊聊Android编译流程吧。

我:吃我一招天打雷劈屠真龙。

是时候表演真正的技术了

正常情况下,编译流程都是从下图说起的。

  1. 通过 aapt 打包 res 资源文件,生成 R.java、resources.arsc 和 res 文件(二进制 & 非二进制如 res/raw 和 pic 保持原样);
  2. 处理 .aidl 文件,生成对应的 Java 接口文件;
  3. 通过 Java Compiler 编译 R.java、Java 接口文件、Java 源文件,生成 .class 文件;
  4. 通过 dex 命令,将 .class 文件和第三方库中的 .class 文件处理生成 classes.dex;
  5. 通过 apkbuilder 工具,将 aapt 生成的 resources.arsc 和 res 文件、assets 文件和 classes.dex 一起打包生成 apk;
  6. 通过 Jarsigner 工具,对上面的 apk 进行 debug 或 release 签名;
  7. 通过 zipalign 工具,将签名后的 apk 进行对齐处理。

看起来我们貌似已经回答出了这个问题的答案,但是今天是来屠龙的,所以我们不能就这么简单的放过这个题目。

从gradle Task看编译流程

先贴一段gradle打印task耗时的代码

  1. 项目根目录build.gradle打开
  2. 加入下面代码
import java.util.concurrent.TimeUnit
// Log timings per task.
class TimingsListener implements TaskExecutionListener, BuildListener {
    private long startTime
    private timings = []

    @Override
    void beforeExecute(Task task) {
        startTime = System.nanoTime()
    }

    @Override
    void afterExecute(Task task, TaskState taskState) {
        def ms = TimeUnit.MILLISECONDS.convert(System.nanoTime() - startTime, TimeUnit.NANOSECONDS);
        timings.add([ms, task.path])
        task.project.logger.warn "${task.path} took ${ms}ms"
    }

    @Override
    void buildFinished(BuildResult result) {
        println "Task timings:"
        for (timing in timings) {
            if (timing[0] >= 50) {
                printf "%7sms  %s\n", timing
            }
        }
    }

    @Override
    void buildStarted(Gradle gradle) {}

    @Override
    void projectsEvaluated(Gradle gradle) {}

    @Override
    void projectsLoaded(Gradle gradle) {}

    @Override
    void settingsEvaluated(Settings settings) {}
}

gradle.addListener new TimingsListener()

当项目运行完之后会输出类似如下的日志,表示一个run执行之后gradle所执行的task的时间以及任务名。

  1543ms  :compiler:kaptGenerateStubsKotlin
    144ms  :RouterLib:packageDebugResources
   1166ms  :compiler:kaptKotlin
    816ms  :compiler:compileKotlin
    401ms  :compiler:compileJava
     65ms  :compiler:jar
    122ms  :app:mergeDebugResources
     56ms  :EmptyLoader:compileJava
    170ms  :app:processDebugManifest
    171ms  :RouterLib:parseDebugLocalResources
     60ms  :app:checkDebugDuplicateClasses
   2416ms  :RouterLib:compileDebugKotlin
    122ms  :RouterLib:compileDebugJavaWithJavac
    124ms  :secondmoudle:mergeDebugNativeLibs
   1185ms  :app:processDebugResources
     70ms  :secondmoudle:kaptGenerateStubsDebugKotlin
    202ms  :RouterLib:mergeDebugNativeLibs
    350ms  :secondmoudle:kaptDebugKotlin
    158ms  :secondmoudle:compileDebugJavaWithJavac
   1108ms  :app:kaptGenerateStubsDebugKotlin
     91ms  :secondmoudle:bundleLibRuntimeToJarDebug
    129ms  :app:mergeDebugNativeLibs
    430ms  :app:kaptDebugKotlin
   1008ms  :app:compileDebugKotlin
    120ms  :app:compileDebugJavaWithJavac
    265ms  :app:mergeDebugJavaResource
    181ms  :app:transformClassesAndResourcesWithAuto_registerForDebug
   7262ms  :app:dexBuilderDebug
   1308ms  :app:mergeProjectDexDebug
    344ms  :app:packageDebug

从上述Task列表中可以看出,其实最上面这张图所说的编译流程其实并不完整。

kapt和apt

我上篇文章说了,javaCompiler执行之前会先执行apt,生成java代码,其任务名就是kaptGenerateStubsDebugKotlin。

聊聊AbstractProcessor和Java编译流程

compiler 混入了奇怪的东西

kotlin已经被引入了很多版本了,但是kotlin的compiler其实和java compiler是不一样的。

如果按照标准答案去回答这个问题吧,总感觉还是有所欠缺的,所以我们需要补充的一个点就是compileDebugKotlin

当然少不了transform

当我们使用字节码插桩之后其实就增加了个transform的流程,也就是这个transformClassesAndResourcesWithAuto_registerForDebug

那么是不是还有什么可以补充的呢?

AGP在不同版本的差异还是比较大的。特别是在3.2版本之上的版本被引入了D8编译器之后。

低版本先使用DX编译器将class转化为dex。

而高版本采用d8编译器将class转化为dex。

desugar是干嘛的?

Android Studio 为使用部分 Java 8 语言功能及利用这些功能的第三方库提供内置支持。默认工具链对 javac 编译器的输出执行字节码转换(称为 desugar),从而实现新语言功能。

语法糖香归香,但是最后.dex可是不认识你的。

那么D8的优势是什么呢???

话不多,直接上图。

可以看到D8在编译速度以及编译出来的文件体积上有了明显的提升。

那么混淆呢??

看看最一开始的图,有没有发现少了混淆的流程呢!!!

在AGP3.4版本上引入了R8,也就是混淆升级版本。而且在高版本上,整体流程也其实发生了微妙的变更,将原先的流程进行了合并。

  1. R8开启前的编译流程
  1. R8开启后的编译流程

说句题外话,但是R8更吃内存,机器辣鸡的老哥慎重点。

关于签名

之前写的东西有点遗漏啊,谷歌官方有说明,下面是引用啊

注意:您必须在应用构建过程中的两个特定时间点之一使用 zipalign,具体在哪个时间点使用,取决于您所使用的应用签名工具:

如果您使用的是 apksigner,则只能在为 APK 文件签名之前执行 zipalign。如果您在使用 apksigner 为 APK 签名之后对 APK 做出了进一步更>改,签名便会失效。

如果您使用的是 jarsigner,则只能在为 APK 文件签名之后执行 zipalign。

链接地址

那么当使用V1签名时,编译流程顺序还是6-7

而当使用的是V2的签名时,则编译流程顺序是7-6

结束

其实并没有什么想说的,只是想给各位老哥表演下倒立吹牛逼。觉得还ok 给我点个赞把。万一有哪个倒霉蛋下次再被问到这个题目,可以来这里上个香。

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