作者 / Google 软件工程师 SørenGjesse 和 Christoffer Adamsen
人们更倾向于安装并保留较小和安装占用空间更小的应用,在新兴市场中尤为明显。有了 R8 编译器,您可以通过压缩、混淆和优化,更全面的缩小应用体积。
本文我们将对 R8 的特性进行一个简要的介绍,并介绍可预期的代码缩减程度以及如何在 R8 中启用这些功能。
R8 通过下面 4 项特性来减少 Android 应用大小:
开发应用时,所有代码都应有目的并在应用中实现相应功能。不过,大多数应用都会使用 Jetpack、OkHttp、Guava、Gson 和 Google Play 服务 等第三方库,并且用 Kotlin 编写的应用始终包含 Kotlin 标准库。当您使用这其中的某个第三方库时,您的应用中通常只使用其中很小一部分。若不压缩,所有库代码都会保留在您的应用中。
您的代码大小也可能比实际需要的大,因为冗长的代码有时可以提高可读性和可维护性: 例如,您可能会尽量使用有意义的变量名和建造者模式 (builder pattern) 来帮助其他人更容易检查和理解您的代码。但是这些模式会加大代码量。通常,您自己编写的代码有很大的压缩空间。
要在 release build 上启用 R8 压缩,需要在应用的主 build.gradle 文件中将 minifyEnable 属性设置为 true,如下所示:
android {
buildTypes {
release {
minifyEnabled true
}
}
}
别被 minifyEnable 这个名字所迷惑,它会启用 R8 的代码缩减功能。
R8 可以大大减小应用的大小。例如,去年的 Google I/O 应用大小为 18.55 MB,压缩前包含 150,220 个方法和 3 个 DEX 文件。压缩后,应用大小缩小到 6.45 MB,包含 45,831 个方法和 1 个 DEX 文件。R8 缩减了 65% 的 DEX 文件大小 (测量数据来自 Android Studio 3.5.1 和 IOSched 示例应用)。
为简单起见,我们写了一个基于 Java 编程语言的程序作为参考:
class com.example.JavaHelloWorld {
private void unused() {
System.out.println("Unused");
}
private static void greeting() {
System.out.println("Hello, world!");
}
public static void main(String[] args) {
greeting();
}
}
程序的入口是 static void main 方法,我们使用以下 keep 规则 指定该方法:
-keep class com.example.JavaHelloWorld {
public static void main(java.lang.String[]);
}
R8 缩减算法的运作方式如下:
class com.example.JavaHelloWorld {
private static void a() {
System.out.println("Hello, world!");
}
public static void main(String[] args) {
a();
}
}
class com.example.JavaHelloWorld {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Hello, world!");
}
}
如您所见,处理后的代码比原始代码短得多。
正如独立的 Java 程序一样,Android 应用有许多常见的入口点: Activity (活动)
,Service (服务)
,Content Provider (内容提供者)
和 Broadcast Receiver (广播接收者)
。aapt2
工具通过基于 Android Manifest
文件生成 keep 规则来为您处理这些入口点。
除了这些熟知的入口点,Android 应用还需要其他标准的 keep 规则。这些规则由 Android Gradle 插件提供,您可以在配置构建时指定该默认配置文件:
android {
buildTypes {
release {
minifyEnabled true
proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android-optimize.txt')
}
}
}
反射 (Reflection) 会导致 R8 在跟踪代码时无法识别到代码的入口点。第三方库也可能用到反射,并且由于第三方库实际上是您的应用的一部分,您 (作为应用开发者) 将负责这些库以及您自己的代码中使用的反射。第三方库可能附带了它们自己的规则,但是切记,有些库不一定是为 Android 编写的,抑或是未考虑缩减问题,因此它们可能需要其他配置。
以一个 Kotlin 类为例,该类具有一个名为 name 的字段和一个 main 方法,该方法创建一个实例并将该实例序列化为 JSON:
class Person(val name: String)
fun printJson() {
val gson = Gson()
val person = Person("Søren Gjesse")
println(gson.toJson(person))
}
缩减代码后,运行程序将输出一个空的 JSON 对象 {}。这是因为 R8 仅将字段名视为写入 (在 Person 构造函数中),但从未读取,因此 R8 会将其移除。最后 Person 丢失了字段值,造成空的 JSON 对象。但是,该字段由 Gson 序列化读取,而 Gson 使用反射的方式来执行此操作,因此 R8 无法看到此字段已被读取。
要保留名称字段,请在您的 proguard-rules.pro 文件中添加一个保留规则 -keep:
-keep class com.example.myapplication.Person {
public java.lang.String name;
}
此规则告诉 R8 不要处理 Person 类中的 name 的字段。将其放置在适当位置后,运行代码即可得到预期的 JSON 对象 {"name": "SørenGjesse"}
。
最后,在配置项目时,请确保将 proguard-rules.pro
文件添加到 build.gradle
配置中:
android {
buildTypes {
release {
minifyEnabled true
proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android-optimize.txt'),
'proguard-rules.pro'
}
}
}
有兴趣更深入了解 R8 压缩器如何运作吗?请参考 R8 开发者文档 了解更多!