android Android项目构建过程

今天，简单讲讲android studio如何把写好的工程打包成apk的。

平时开发过程中我们通过android studio编写完成android项目之后直接点击 Run ‘app’就可以在build/outputs/apk生成可以在android设备中安装的apk文件了，那么整个android源码的构建过程是怎么样的呢？

构建过程

项目的构建：当我们打开一个项目，我们可以看到的是我们写的Java Code文件or Other JVM Code，资源文件，Build配置文件，但是通过run the project，我们就可以得到一个在我们的Andoid设备上可以运行的Apk，上线应用市场，还需要我们对其进行签名处理，来确保我们App的唯一性和安全性。整个过程就是所谓的项目构建。

如何实现整个构建的过程，对于每一个构建的步骤，都需要相应的功能模块来进行，比如Java Code编译，如何打成dex包等等，而这Android则为我们提供了相应的工具，在Android Studio命令行窗口中，我们可以通过相应的命令行来进行控制，但是，整个构建过程涉及到很多的步骤，很多的工具的使用，如果都通过命令行来进行控制，势必会相当麻烦，因此Androd Studio等IDE则对整个过程进行了一个打包，当我们在Run project的时候，底层的打包工具就会被调用，打包流程都会自动执行。然后我们只需要对构建文件按照自己的需求进行相应的配置，就可以构建出自己所需要的项目。

我们可以根据Google官方提供的流程图来具体了解构建的过程：

图中绿色标注为其中用到的相应工具，蓝色代表的是中间生成的各类文件类型。

通常的构建过程就是如上图所示，下面是具体描述：

1.AAPT(Android Asset Packaging Tool)工具会打包应用中的资源文件，如AndroidManifest.xml、layout布局中的xml等，并将xml文件编译为二进制形式，当然assets文件夹中的文件不会被编译，图片及raw文件夹中的资源也会保持原来的形态，需要注意的是raw文件夹中的资源也会生成资源id。AAPT编译完成之后会生成R.java文件。

2.AIDL工具会将所有的aidl接口转化为java接口。

3.所有的java代码，包括R.java与aidl文件都会被Java编译器编译成.class文件。

4.Dex工具会将上述产生的.class文件及第三库及其他.class文件编译成.dex文件（dex文件是Dalvik虚拟机可以执行的格式），dex文件最终会被打包进APK文件。

调用dx.bat将所有的class文件转化为classes.dex文件，dx会将class转换为Dalvik字节码，生成常量池，消除冗余数据等。由于dalvik是一种针对嵌入式设备而特殊设计的java虚拟机，所以dex文件与标准的class文件在结构设计上有着本质的区别,当java程序编译成class后，使用dx工具将所有的class文件整合到一个dex文件，目的是其中各个类能够共享数据，在一定程度上降低了冗余，同时也是文件结构更加经凑，实验表明，dex文件是传统jar文件大小的50%左右。

5.ApkBuilder工具会将编译过的资源及未编译过的资源（如图片等）以及.dex文件打包成APK文件。

6.生成APK文件后，需要对其签名才可安装到设备，平时测试时会使用debug keystore，当正式发布应用时必须使用release版的keystore对应用进行签名。

Android系统在安装APK的时候，首先会检验APK的签名，如果发现签名文件不存在或者校验签名失败，则会拒绝安装，所以应用程序在发布之前一定要进行签名。签名信息中包含有开发者信息，在一定程度上可以防止应用被伪造。对一个APK文件签名之后，APK文件根目录下会增加META-INF目录，该目录下增加三个文件：

MANIFEST.MF
NETEASE.RSA
NETEASE.SF

Android系统就是根据这三个文件的内容对APK文件进行签名检验的。签名过程主要利用apksign.jar或者jarsinger.jar两个工具。将根据我们提供的Debug和Release两个版本的Keystore进行相应的签名。

7.如果对APK正式签名，还需要使用zipalign工具对APK进行对齐操作，这样做的好处是当应用运行时会提高速度，但是相应的会增加内存的开销。

Zipalign是一个Android平台上整理APK文件的工具，它首次被引入是在Android 1.6版本的SDK软件开发工具包中。它能够对打包的Android应用程序进行优化，以使Android操作系统与应用程序之间的交互作用更有效率，这能够让应用程序和整个系统运行得更快。用Zipalign处理过的应用程序执行时间达到最低限度，当设备运行APK应用程序时占更少的RAM。

Zipalign如何进行优化的呢？

调用buildtoolszipalign，对签名后的APK文件进行对齐处理，使APK中所有资源文件距离文件起始偏移为4字节的整数倍，从而在通过内存映射访问APK文件时会更快。同时也减少了在设备上运行时的内存消耗。如果对于为何提速不理解，那么可以看下内存对齐的规则以及作用该篇文章，对于内存对齐的好处有比较生动详细的解释。最终这样我们的APK就生成完毕了

典型的APK中内容

AndroidManifest.xml 程序全局配置文件
classes.dex Dalvik字节码
resources.arsc 资源索引表
META-INF该目录下存放的是签名信息
res 该目录存放资源文件
assets该目录可以存放一些配置或资源文件

android Android项目构建过程就讲完了。

就这么简单。

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