Android 優(yōu)化 （apk瘦身/打包優(yōu)化）

update time 2019年12月11日14:29:56

該文章為學(xué)習 如下參考文章的 學(xué)習筆記，多有雷同。
參考文章

工程分析

如果真機運行過后，我們可以通過 Android Studio Build -> Analyze APK - > 選擇 app/build/output 下的apk文件 debug 或者 relase 兩個文件夾下的 apk文件。下圖為demo工程的 分析結(jié)構(gòu)圖 （忽略raw 文件為啥那么大 -，-）

在這里插入圖片描述

由上圖可知一個APK主要包含如下文件夾（當然有些文件可能我這個Demo APK沒有包含）:

• res：包含了一些不會被編譯到resources.arsc的資源文件。如drawable文件、layout文件、mipmap文件、anim文件等。

• lib：包含了一些區(qū)分于處理器的編譯代碼，主要是SO文件，eg：armeabi, armeabi-v7a, arm64-v8a, x86, x86_64, and mips。

• assets：包含了一些通過AssetManager能夠檢索到的資源。如MP3、字體、webp等資源文件。

• META-INF：包含了CERT.SF和CERT.RSA簽名文件，還有MANIFEST.MF文件 （因為秘鑰文件 或簽名文件大小不大，所以這里暫時沒有優(yōu)化的點）

文件

• resources.arsc：包括了所有可以被編譯的位于res/values/目錄下的XML資源。打包工具在打包過程中會把XML的內(nèi)容編譯成二進制的形式，亦或者把相關(guān)資源的引用路徑編譯成二進制，然后整合到該文件里面。例如string文件、layout的路徑、圖片的路徑等。
• classes.dex：包含了所有的Java文件編譯后的class文件，class文件最終轉(zhuǎn)化成該dex文件。一般文件都比較大，有的App有幾個dex文件，這是因為單個DEX文件限制方法數(shù)在65536，所以當代碼量過大時，就需要通過multiDex進行分包，拆分成多個dex文件，解決這個問題。
• AndroidManifest.xml：如果多module，內(nèi)包含多個module的AndroidMainifest文件的權(quán)限、聲明等配置文件。

瘦身優(yōu)化

Res 目錄優(yōu)化

1. Android設(shè)備在加載圖片時會優(yōu)先加載對應(yīng)分辨率文件夾下的圖片，如果對應(yīng)分辨率文件下沒有所要的圖片，則找高分辨率對應(yīng)文件夾下的圖片。目前不同分辨率對應(yīng)優(yōu)先加載的文件夾中圖片如下，如果是針對國內(nèi)用戶的App可以只保留xxhdpi目錄（19201080 -> xxhdpi），而如果是東南亞市場的App則可以只保留xhdpi （1280720 -> xhdpi）。

2. PNG圖片壓縮 （詳細辦法在下一個小節(jié)詳細講述）

3. lint檢測出無用的資源文件，可以直接在AS里面使用。（Android Studio 打開 Analyze -> Run Inspection by Name -> 輸入：Unused resources ->跳出彈框選擇范圍即可）注意：lint檢查出來的資源都是無直接引用的，所以如果我們通過getIdentifier()方法引用文件時，lint也會標記為無引用，所以刪除時注意不要刪除通過getIdentifier()引用的資源。

4. shrinkResources：在編譯過程中用來檢測并刪除無用資源文件，也就是沒有引用的資源，minifyEnabled 這個是用來開啟刪除無用代碼，比如沒有引用到的代碼，所以如果需要知道資源是否被引用就要配合minifyEnabled使用，只有兩者都為true時才會起到真正的刪除無效代碼和無引用資源的目的。在build.gralde文件里面打開即可：

android {
    buildTypes{
        release {
            // 混淆
            minifyEnabled true
            // 移除無用的資源
            shrinkResources true
        }
    }
}

Andorid PNG圖片壓縮

以PNG資源為例，PNG 圖片相對于 JPEG 圖片來說，它是一種無損的圖像存儲格式，同時多了一條透明度A通道，所以一般情況下，PNG 圖片要比 JPEG 圖片要大，如何縮小圖片所占內(nèi)存大概分為三種辦法（個人推薦度依次遞減）：

1. 將PNG圖片通過 AndroidStudio 轉(zhuǎn)換工具將PNG/PSD圖片轉(zhuǎn)為 SVG圖片 （具體AndroidStudio步驟：右鍵res下的drawable 文件 -> 選擇New ->Vector Asset -> Local file 將本地圖片導(dǎo)入轉(zhuǎn)換為 SVG xml文件）。導(dǎo)入后建議使用 AppCompatImageView 顯示SVG圖片，不過只要依賴 AppCompatActivity ，xml中的imageview 會自動轉(zhuǎn)為 AppCompatImageView 處理（support包中所有含有AppCompat前綴的控件均受相同處理）。

   eg：app:srcCompat="@drawable/svg_ic_arrow_right"

2. 關(guān)于 PNG 的壓縮算法有很多，這里我們只說兩種比較常用的：Indexed_color 和 Color_quantization。
   Indexed_color ：將具體的 ARGB 顏色存儲轉(zhuǎn)換成索引下表，來減少文件的大小。ARGB 中，每個通道的存儲都需要 8 位，也就是 1 字節(jié)，一個 ARGB 存儲就需要 4 字節(jié)，而索引的存儲只需要 1 字節(jié)。而索引指向的顏色會存放在一個叫 palette（調(diào)色板）的數(shù)組里面。優(yōu)點：減少文件大小 缺點：調(diào)色板的大小通常只支持 4,16,256 所以png的顏色不能超過 256個
   Color_quantization：通過使用相似顏色來減少圖像中使用的顏色種類，再配合調(diào)色板，來達到減少圖片文件大小的目的，這是一種有損的壓縮算法

說完我上述的資源優(yōu)化后（個人觀點），我們簡單的分析一下 AAPT2 打包資源的源碼思路。（6.0源碼）

// Check if image is really grayscale
if (isGrayscale) {
    f (rr != gg || rr != bb) {
        // ==>> Code 1
        isGrayscale = false;
    }
}
// Check if image is really opaque
if (isOpaque) {
    if (aa != 0xff) {
        // ==>> Code 2
        isOpaque = false;
    }
}            
// Check if image is really <= 256 colors
if (isPalette) {
    col = (uint32_t) ((rr << 24) | (gg << 16) | (bb << 8) | aa);
    bool match = false;
    for (idx = 0; idx < num_colors; idx++) {
        if (colors[idx] == col) {
            match = true;
            break;
        }
    }
    if (!match) {
        if (num_colors == 256) {
             // ==>> Code 3
             isPalette = false;
        } else {
             colors[num_colors++] = col;
        }
    }
}              

其實看到源碼中部分的判斷 已經(jīng)知道AAPT2 使用的壓縮為 Indexed_color 方式，通過判斷將 PNG圖片分為四種壓縮方式

• PNG_COLOR_TYPE_PALETTE
  使用調(diào)色板模式，最終圖片的大小就是 一個像素 1 字節(jié) + 調(diào)色板中一個顏色 4 字節(jié)

• PNG_COLOR_TYPE_GRAY
  灰度模式，這種是最節(jié)省的模式，一個像素 1 字節(jié)

• PNG_COLOR_TYPE_GRAY_ALPHA
  灰度模式，同時存在透明通道，一個像素 2 字節(jié)

• PNG_COLOR_TYPE_RGB
  RGB 模式，刪除了透明通道，一個像素 3 字節(jié)

• PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA
  ARGB 模式，一個像素 4 字節(jié)（沒有壓縮）

在不損壞圖片畫質(zhì)的情況下進行壓縮 也算是比較保險的壓縮方式，當然也可以使用 第三方的一些壓縮方式： pngcrush、pngquant（相對推薦 壓縮后的提及其他人測試會更小一點）、tinypng 這里暫時不展開一一說明了。工具用就完了......

Assests 目錄優(yōu)化

1. 對于中文字體文件，字體文件包含了好幾千個漢字，但是實際上在App中并不會全部都使用，這時候我們就可以把字體文件進行刪減，在Github上面有一個字體提取工具FontZip，刪除不用的字體文件
2. 如果Assests下有 mp3、mp4等大的資源，可以再使用到的時候 從服務(wù)端下載緩沖下來。如果不聯(lián)網(wǎng)的話，可以通過7z 、zip 壓縮資源到本地，壓縮 -> 打包 -> 安裝使用 -> 解壓縮

libs 目錄優(yōu)化

Android系統(tǒng)現(xiàn)在支持很多種CPU架構(gòu)（如mips、arm、x86等），市面上主流機型都是arm架構(gòu)。所以可以有選擇地保留某些架構(gòu)的so，從而降低lib文件夾的大小。一般只保留armeabi或者armeabi-v7a即可。操作也是比較簡單，只需要在根目錄的build.gradle下配置：

android {
    buildTypes {
        ndk {
            abiFilters "armeabi-v7a"
        }
    }
}

resources.arsc文件壓縮

個人感覺這里的優(yōu)化文件名稱壓縮 收效甚微。部分數(shù)據(jù)看下圖

在這里插入圖片描述

如果應(yīng)用不需要支持多種語言的情況下（只保留zh 國內(nèi)的文字），我們只需要在build.gralde里面進行如下配置即可完成無用語言資源的刪除，這樣在打包的時候就會排除私有項目、android系統(tǒng)庫和第三方庫中非中文的資源文件了，效果還是比較顯著的。

android {
    defaultConfig {
        // 只保留中文
        resConfigs "zh"
    }
}

2. AndResGuard：縮小APK大小的工具，他的原理類似Java Proguard，但是只針對資源。他會將原本冗長的資源路徑變短，例如將res/drawable/xxxxxxx 變?yōu)?r/d/x。在build.gradle文件中進行如下配置:

andResGuard {
    mappingFile = null
    use7zip = true
    useSign = true
    keepRoot = false
    whiteList = [
        //圖標
        "R.drawable.icon",
        ...
    ]
    compressFilePattern = [
        "*.png",
        "*.jpg",
        "*.jpeg",
        "*.gif",
        "resources.arsc"
    ]
     sevenzip {
         artifact = 'com.tencent.mm:SevenZip:1.1.9'
    }
}

dex壓縮

Dalvik是Android平臺運行時的環(huán)境，但是Dalvik虛擬不支持直接執(zhí)行Java的字節(jié)碼，所以會對編譯生成的 .class 文件進行翻譯、重構(gòu)、解釋、壓縮等處理，這個處理過程是由 dx 進行處理，處理完成后生成的產(chǎn)物會以 .dex 結(jié)尾，稱為Dex文件。如果單個Dalvik Excutable（DEX）字節(jié)碼文件內(nèi)的方法數(shù)不可以超過65536個，所以需要DEX分包配置來避免這個限制，使應(yīng)用能夠構(gòu)建并讀取DEX文件。
這里就推薦 官方提供的優(yōu)化方案：Proguard代碼混淆
在build.gradle里面設(shè)置minifyEnabled為ture，同時在proguardFiles指向proguard的規(guī)則文件即可（如下代碼）。

android {
    buildTypes{
        minifyEnabled true
        proguardFiles 'proguard.cfg'
    }
}