Android打包流程

2019-07-21

Android

APK中的文件
打包流程

以下总结记录，内容多摘自参考链接，谨供个人学习备忘。

APK中的文件

一个APK解压缩后，会得到下面的这些文件：

此处输入图片的描述

apk包内容包括：

classes.dex…
resources.arsc
assets
res
AndroidManifest.xml
META-INF

打包流程

整体的流程

官网提供的详细流程图

此处输入图片的描述

可以将整个打包过程概括为以下几步：

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。
如果项目中有使用AIDL，那么就会把.aidl文件编译成.java文件。
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。
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)。
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。
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。
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）。

AAPT处理res资源文件

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，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。

aapt处理res下的文件的时候，res中图片和raw文件下内容保持原样，res中其他xml文件内容均转化为二进制形式；assets文件内容保持原样。

res中的文件会被映射到R.java文件中，访问的时候直接使用资源ID即R.id.filename；assets文件夹下的文件不会被映射到R.java中，访问的时候需要AssetManager类。

Android是如何通过R文件引用到真正的资源文件

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。

为什么要把xml文件编译成二进制文件

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。

对齐处理

这一步需要使用的工具为zipalign，它位于android-sdk\tools目录，源码位于android系统源码的build\tools\zipalign目录，它的主要工作是将apk包进行对齐处理，使apk包中的所有资源文件距离文件起始偏移为4字节整数倍，这样通过内存映射访问apk文件时速度会更快。

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4xn字节，那么访问下一个资源就不用遍历，直接跳到4xn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。

最后附录一张详细的打包过程图：

此处输入图片的描述