Android 的65535放法数超限问题解决方案-AS方式、apk解析合并多dex、smali文件问题

我们在开发android应用的时候，如果依赖了很多三方库，应该会遇到65535放法数超限的问题，比如使用Android Studio进行构建apk的时候失败了，并报出如下错误日志

AGPBI: {"kind":"error","text":"Cannot fit requested classes in a single dex file (# methods: 102169 > 65536)","sources":[{}],"tool":"D8"}
com.android.builder.dexing.DexArchiveMergerException: Error while merging dex archives:
The number of method references in a .dex file cannot exceed 64K.
Learn how to resolve this issue at https://developer.android.com/tools/building/multidex.htmlat com.android.builder.dexing.D8DexArchiveMerger.getExceptionToRethrow(D8DexArchiveMerger.java:132)at com.android.builder.dexing.D8DexArchiveMerger.mergeDexArchives(D8DexArchiveMerger.java:119)at com.android.build.gradle.internal.transforms.DexMergerTransformCallable.call(DexMergerTransformCallable.java:102)at com.android.build.gradle.internal.tasks.DexMergingTaskRunnable.run(DexMergingTask.kt:445)at com.android.build.gradle.internal.tasks.Workers$ActionFacade.run(Workers.kt:348)at org.gradle.workers.internal.AdapterWorkAction.execute(AdapterWorkAction.java:50)at org.gradle.workers.internal.DefaultWorkerServer.execute(DefaultWorkerServer.java:47)at org.gradle.workers.internal.NoIsolationWorkerFactory$1$1$1.create(NoIsolationWorkerFactory.java:65)at org.gradle.workers.internal.NoIsolationWorkerFactory$1$1$1.create(NoIsolationWorkerFactory.java:61)at org.gradle.internal.classloader.ClassLoaderUtils.executeInClassloader(ClassLoaderUtils.java:98)at org.gradle.workers.internal.NoIsolationWorkerFactory$1$1.execute(NoIsolationWorkerFactory.java:61)at org.gradle.workers.internal.AbstractWorker$1.call(AbstractWorker.java:44)at org.gradle.workers.internal.AbstractWorker$1.call(AbstractWorker.java:41)at org.gradle.internal.operations.DefaultBuildOperationExecutor$CallableBuildOperationWorker.execute(DefaultBuildOperationExecutor.java:416)at org.gradle.internal.operations.DefaultBuildOperationExecutor$CallableBuildOperationWorker.execute(DefaultBuildOperationExecutor.java:406)at org.gradle.internal.operations.DefaultBuildOperationExecutor$1.execute(DefaultBuildOperationExecutor.java:165)at org.gradle.internal.operations.DefaultBuildOperationExecutor.execute(DefaultBuildOperationExecutor.java:250)at org.gradle.internal.operations.DefaultBuildOperationExecutor.execute(DefaultBuildOperationExecutor.java:158)
Cannot fit requested classes in a single dex file (# methods: 102169 > 65536)at org.gradle.internal.operations.DefaultBuildOperationExecutor.call(DefaultBuildOperationExecutor.java:102)at org.gradle.internal.operations.DelegatingBuildOperationExecutor.call(DelegatingBuildOperationExecutor.java:36)at org.gradle.workers.internal.AbstractWorker.executeWrappedInBuildOperation(AbstractWorker.java:41)at org.gradle.workers.internal.NoIsolationWorkerFactory$1.execute(NoIsolationWorkerFactory.java:56)at org.gradle.workers.internal.DefaultWorkerExecutor$3.call(DefaultWorkerExecutor.java:215)at org.gradle.workers.internal.DefaultWorkerExecutor$3.call(DefaultWorkerExecutor.java:210)at java.util.concurrent.FutureTask.run(FutureTask.java:266)at org.gradle.internal.work.DefaultConditionalExecutionQueue$ExecutionRunner.runExecution(DefaultConditionalExecutionQueue.java:215)at org.gradle.internal.work.DefaultConditionalExecutionQueue$ExecutionRunner.runBatch(DefaultConditionalExecutionQueue.java:164)at org.gradle.internal.work.DefaultConditionalExecutionQueue$ExecutionRunner.run(DefaultConditionalExecutionQueue.java:131)at java.util.concurrent.Executors$RunnableAdapter.call(Executors.java:511)at java.util.concurrent.FutureTask.run(FutureTask.java:266)at org.gradle.internal.concurrent.ExecutorPolicy$CatchAndRecordFailures.onExecute(ExecutorPolicy.java:64)at org.gradle.internal.concurrent.ManagedExecutorImpl$1.run(ManagedExecutorImpl.java:48)at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1149)at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:624)at org.gradle.internal.concurrent.ThreadFactoryImpl$ManagedThreadRunnable.run(ThreadFactoryImpl.java:56)at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)
Caused by: com.android.tools.r8.CompilationFailedException: Compilation failed to completeat com.android.tools.r8.utils.O.a(:65)at com.android.tools.r8.D8.run(:11)at com.android.builder.dexing.D8DexArchiveMerger.mergeDexArchives(D8DexArchiveMerger.java:117)
Caused by: com.android.tools.r8.CompilationFailedException: Compilation failed to complete... 34 more
Caused by: com.android.tools.r8.utils.b: Error: null, Cannot fit requested classes in a single dex file (# methods: 102169 > 65536)at com.android.tools.r8.utils.y0.a(:21)at com.android.tools.r8.dex.K.a(:56)at com.android.tools.r8.dex.K$h.a(:5)at com.android.tools.r8.dex.b.b(:15)at com.android.tools.r8.dex.b.a(:38)
Caused by: com.android.tools.r8.utils.b: Error: null, Cannot fit requested classes in a single dex file (# methods: 102169 > 65536)at com.android.tools.r8.D8.d(:87)at com.android.tools.r8.D8.b(:1)at com.android.tools.r8.utils.O.a(:30)... 36 moreExecution failed for task ':app:mergeDexDebug'.
> A failure occurred while executing com.android.build.gradle.internal.tasks.Workers$ActionFacade> com.android.builder.dexing.DexArchiveMergerException: Error while merging dex archives: The number of method references in a .dex file cannot exceed 64K.Learn how to resolve this issue at https://developer.android.com/tools/building/multidex.html* Try:
Run with --stacktrace option to get the stack trace. Run with --info or --debug option to get more log output. Run with --scan to get full insights.

这个问题很好解决的，只需要在build.gradle中配置支持多dex参数

android {...defaultConfig {    ...multiDexEnabled true//解决方法数超65536限制问题}
}

然后再自己的Application里重写attachBaseContext(),加入MultiDex.install(context)即可

...import androidx.multidex.MultiDex;public class MyApplication extends Application {@Overrideprotected void attachBaseContext(Context context) {MultiDex.install(context);super.attachBaseContext(context);}
}

然后将自己的MyApplication注册到AndroidManifest.xml中

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"package="com.xx.xx"><applicationandroid:name="com.xx.xx.MyApplication"></application>
</manifest>

通过Android Studio处理65535放法数超限的问题是很好解决的，如果我们是逆向开发，比如有一个游戏应用接入了我们的SDK，给了一个apk给我们，我们需要拿到这个apk替换掉我们SDK的代码，并加入一些其他的插件SDK代码，我们应该怎么办呢
首先接入我们SDK的应用不管他们出包的时候是否有放法数超限的问题，都进行上述处理65535放法数超限的解决方案去处理，这样处理过后，当我们合并到apk中的代码如果超限制了，也不用在合并的时候在Application里面去加入 MultiDex.install(context)了，没有超放法数也不会有什么影响
合并代码的时候需要将母包通过apktool进行解析，然后将旧的代码或资源删除，然后加入新的代码和资源，加入新的代码就会引入65535放法数超限的问题，因为一个dex文件最多只能有65535个方法，多了的话，运行时会奔溃,合并的策略有多种，下面我们来具体说下吧
方案一：直接合并到第一个smali文件夹中，然后对这个smali文件中的smali代码文件进行遍历计算它的方法数，当即将超过限制的放法数(最大方法数可以自己定义大小，不一定是65535，最好方法数不要太满了)后，就进行分包，比如分了一个smali_classes2,但是如何计算samli中的方法数呢，这个就需要去研究下smali的语法了，smali类里面的方法都是.method开头的，可以计算.method的个数来确定一个smali文件的方法数
方案二：将需要合并的SDK代码文件，在生成smali文件的时候，就将其方法数算出来，比如我们合并一个apk、aar、jar等可以通过第三方开源dex-method-counts工具计算得到里面的方法数，也可以使用Android SDK自带的dexdump工具执行命令dexdump -f classes.dex | findstr method_ids_size 得到,dexdump工具位于sdk的build-tools/28.0.3下。得到方法数后就保存起来，下次合并的时候就不用再计算了，接着我们遍历解析后母包的samli目录，如果只有smali一个文件，就创建一个smali_classes2目录，然后将SDK的smali合并进去，并记录当前的方法数，这样一个一个进行合并，直到下一个SDK的放法数+待合并的smali目录放法数大于限制数，再创建一个smali_classesX,这样循环合并下去，保证新增的smali目录不超限制，这样有个缺点就是某些smali目录可能放法数不是很多，母包自带的第一个也没有利用起来，但是这个合并的效率很高，不用遍历每个smali代码文件去计算方法数，有点简单粗暴
```
H:\Sdk\build-tools\28.0.3>dexdump -f classes.dex | findstr method_ids_size
method_ids_size     : 1388
```
虽然我们合并代码的多dex问题解决了，但是还有一个问题就是，我们在运行的时候可能会出现找不到类的异常ClassNotFindException，程序一运行就奔溃，上面我们不是已经配置了MultiDex.install(context);吗，原因很简单，就是我们的MyApplication 也许继承的是我们SDK的Application，而我们的Application也可能会集成其他的Application，而合并SDK里面的代码可能不在第一个dex里面，这时候我们就需要将MyApplication继承的父类，或者父类的父类找到，然后合并到第一个dex中去
首先我们需要解析AndroidManifest.xml 文件得到里面配置的Application类路径，然后定位到smali代码文件中去，然后去查找其父类，如果父类不在第一个smali目录中则移动到一个smali目录中，接着再看移动的这个Application类的父类，一直寻找、移动下去，直到父类是java/lang/Object，就结束了。这样就能保证运行是不会报ClassNotFindException了
对于逆向开发的多dex超65535放法数问题，我们只是讨论了一些可行的方案，大家可以自己手动去实现，也许还有更好的方法

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