深入詳解Apk編譯打包流程

作者： Android開發(fā)編程 2021-10-22 06:53:44

使用aapt來打包res資源文件，生成R.java、resources.arsc和res文件（二進(jìn)制 & 非二進(jìn)制如res/raw和pic保持原樣）。

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身為一個(gè)Android開發(fā)，一定要了解apk編譯打包流程;

那么今天我們就來學(xué)習(xí)下;

apk是Android Package的縮寫;
解壓apk文件后包含AndroidManifest.xml、assets目錄、classes.dex(還可能有 classes2.dex,classes3.dex...classesN.dex)、lib目錄、META-INF目錄、res目錄和resources.arsc;
classes.dex 是.dex文件;
resources.arsc是resources resources文件;
AndroidManifest.xml是AndroidManifest.xml文件;
res是uncompiled resources;
META-INF是簽名文件夾;

打包中需要的工具

aapt：Android資源打包工具，${ANDROID_SDK_HOME}/platform-tools/appt
aidl：Android接口描述語言轉(zhuǎn)化為.java文件的工具，${ANDROID_SDK_HOME}/platform-tools/aidl
javac：Java Compiler，${JDK_HOME}/javac或/usr/bin/javac
dex：轉(zhuǎn)化.class文件為Davik VM能識(shí)別的.dex文件，${ANDROID_SDK_HOME}/platform-tools/dx
apkbuilder：生成apk包，${ANDROID_SDK_HOME}/tools/opkbuilder
jarsigner：.jar文件的簽名工具，${JDK_HOME}/jarsigner或/usr/bin/jarsigner
zipalign：字節(jié)碼對(duì)齊工具，${ANDROID_SDK_HOME}/tools/zipalign

2.1打包資源文件，生成R.java文件

使用aapt來打包res資源文件，生成R.java、resources.arsc和res文件(二進(jìn)制 & 非二進(jìn)制如res/raw和pic保持原樣);

res目錄

animator：這類資源以XML文件保存在res/animator目錄下，用來描述屬性動(dòng)畫;
anim：這類資源以XML文件保存在res/anim目錄下，用來描述補(bǔ)間動(dòng)畫;
color：這類資源以XML文件保存在res/color目錄下，用描述對(duì)象顏色狀態(tài)選擇子;
drawable：這類資源以XML或者Bitmap文件保存在res/drawable目錄下，用來描述可繪制對(duì)象。例如，我們可以在里面放置一些圖片(.png, .9.png, .jpg, .gif)，來作為程序界面視圖的背景圖;
layout：這類資源以XML文件保存在res/layout目錄下，用來描述應(yīng)用程序界面布局;
menu：這類資源以XML文件保存在res/menu目錄下，用來描述應(yīng)用程序菜單;
raw：這類資源以任意格式的文件保存在res/raw目錄下，它們和assets類資源一樣，都是原裝不動(dòng)地打包在apk文件中的，不過它們會(huì)被賦予資源ID，這樣我們就可以在程序中通過ID來訪問它們。例如，假設(shè)在res/raw目錄下有一個(gè)名稱為filename的文件，并且它在編譯的過程，被賦予的資源ID為R.raw.filename，那么就可以使用以下代碼來訪問它：

Resources res = getResources(); 
 
InputStream is = res .openRawResource(R.raw.filename);

values：這類資源以XML文件保存在res/values目錄下，用來描述一些簡(jiǎn)單值，例如，數(shù)組、顏色、尺寸、字符串和樣式值等，一般來說，這六種不同的值分別保存在名稱為arrays.xml、colors.xml、dimens.xml、strings.xml和styles.xml文件中;
xml：這類資源以XML文件保存在res/xml目錄下，一般就是用來描述應(yīng)用程序的配置信息;

resources.arsc文件

resources.arsc這個(gè)文件記錄了所有的應(yīng)用程序資源目錄的信息，包括每一個(gè)資源名稱、類型、值、ID以及所配置的維度信息;
我們可以將這個(gè)resources.arsc文件想象成是一個(gè)資源索引表，這個(gè)資源索引表在給定資源ID和設(shè)備配置信息的情況下，能夠在應(yīng)用程序的資源目錄中快速地找到最匹配的資源;

R.java文件

R.java文件，里面擁有很多個(gè)靜態(tài)內(nèi)部類，比如layout，string等;
每當(dāng)有這種資源添加時(shí)，就在R.java文件中添加一條靜態(tài)內(nèi)部類里的靜態(tài)常量類成員，且所有成員都是int類型;

2.2處理AIDL文件，生成對(duì)應(yīng)的.java文件

AIDL (Android Interface Definition Language)， Android接口定義語言，Android提供的IPC (Inter Process Communication，進(jìn)程間通信)的一種獨(dú)特實(shí)現(xiàn);
這個(gè)階段處理.aidl文件，生成對(duì)應(yīng)的Java接口文件;

2.3編譯Java文件，生成對(duì)應(yīng)的.class文件

2.4把.class文件轉(zhuǎn)化成Davik VM支持的.dex文件

2.5打包生成未簽名的.apk文件

將classes.dex、resources.arsc、res文件夾(res/raw資源被原裝不動(dòng)地打包進(jìn)APK之外，其它的資源都會(huì)被編譯或者處理)、Other Resources(assets文件夾)、AndroidManifest.xml打包成apk文件;

注意：

res/raw和assets的相同點(diǎn)：

兩者目錄下的文件在打包后會(huì)原封不動(dòng)的保存在apk包中，不會(huì)被編譯成二進(jìn)制;

res/raw和assets的不同點(diǎn)：

res/raw中的文件會(huì)被映射到R.java文件中，訪問的時(shí)候直接使用資源ID即R.id.filename;assets文件夾下的文件不會(huì)被映射到R.java中，訪問的時(shí)候需要AssetManager類;
res/raw不可以有目錄結(jié)構(gòu)，而assets則可以有目錄結(jié)構(gòu)，也就是assets目錄下可以再建立文件夾;

2.6對(duì)未簽名.apk文件進(jìn)行簽名

android的應(yīng)用程序需要簽名才能在android設(shè)備上安裝，簽名apk文件有兩種情況:
在調(diào)試應(yīng)用程序時(shí)，也就是我們通常稱為的debug模式的簽名，平時(shí)開發(fā)的時(shí)候，在編譯調(diào)試程序時(shí)會(huì)自己使用一個(gè)debug.keystore對(duì)apk進(jìn)行簽名;
正式發(fā)布時(shí)對(duì)應(yīng)用程序打包進(jìn)行簽名，這種情況下需要提供一個(gè)符合android開發(fā)文檔中要求的簽名文件。這種簽名也是分兩種：JDK中提供的jarsigner工具簽名、android源碼中提供的signapk工具;

2.7對(duì)簽名后的.apk文件進(jìn)行對(duì)齊處理

release mode 下使用 aipalign進(jìn)行align，即對(duì)簽名后的apk進(jìn)行對(duì)齊處理;
Zipalign是一個(gè)android平臺(tái)上整理APK文件的工具，它對(duì)apk中未壓縮的數(shù)據(jù)進(jìn)行4字節(jié)對(duì)齊，對(duì)齊后就可以使用mmap函數(shù)讀取文件，可以像讀取內(nèi)存一樣對(duì)普通文件進(jìn)行操作。如果沒有4字節(jié)對(duì)齊，就必須顯式的讀取，這樣比較緩慢并且會(huì)耗費(fèi)額外的內(nèi)存;
在 Android SDK 中包含一個(gè)名為 “zipalign” 的工具，它能夠?qū)Υ虬蟮?app 進(jìn)行優(yōu)化。其位于 SDK 的 build-tools 目錄下;