一、概覽

• APK是AndroidPackage的縮寫，即Android安裝包蕾久，將其發(fā)送至Android手機(jī)或模擬器中執(zhí)行即可安裝，下圖展示了我們?nèi)粘ｉ_發(fā)中從點(diǎn)擊運(yùn)行Android Project到應(yīng)用在設(shè)備上啟動所經(jīng)歷的大體過程：

  運(yùn)行Android Project的大體過程

• APK是zip格式文件拌夏，但后綴名被修改為apk僧著，通過UnZip解壓后，可以看到其包含如下文件：

  APK目錄結(jié)構(gòu)

  • resources.arsc：該文件是包含配置信息的資源查詢表障簿，起著連接代碼與資源的作用盹愚。Dex 文件中的 R.class 僅包含資源 id，AssetManager 會利用 id 到 arsc 表中查詢與當(dāng)前設(shè)備信息最匹配的資源文件路徑（或資源內(nèi)容）站故。

  • AndroidManifest.xml：Project中AndroidManifest.xml編譯后得到的二進(jìn)制xml文件

  • META-INF：應(yīng)用簽名信息皆怕，該目錄在應(yīng)用簽名后生成，用于校驗(yàn)資源文件是否被篡改西篓，防止二次打包時資源文件被替換愈腾，主要包括下面三個文件：

    • CERT.RSA：保存公鑰、加密算法及其私鑰加密后的內(nèi)容岂津。
    • MANIFEST.MF：摘要文件虱黄，包含APK內(nèi)所有文件的路徑及其 SHA1/SHA256 值。
    • CERT.SF：對摘要的簽名文件吮成，包含APK內(nèi)所有文件的路徑橱乱，及其在 MANIFEST.MF 中對應(yīng)信息的 SHA1/SHA256 值辜梳。

  • res：Project中res目錄下（除了 values）資源文件編譯后得到的二進(jìn)制xml文件，這些文件路徑同時會體現(xiàn)在 resources.arsc 中泳叠。

  • classes.dex：Dex是DalvikVM executes的縮寫作瞄，即Android Dalvik可執(zhí)行程序。APK 中可能包含一個或多個 classes.dex 文件危纫，應(yīng)用程序內(nèi)的 Java/Kotlin 源碼最終會以 dalvik 字節(jié)碼的方式存在于 classes.dex 文件中

  • lib：native libraries粉洼，即源碼工程 jni 目錄下的 so 文件，二級目錄必須為 NDK支持的 ABI叶摄。因?yàn)楸卷?xiàng)目為新建項(xiàng)目，沒有l(wèi)ibs目錄安拟，所以解壓APK也沒有l(wèi)ib

  • assets：與 res/ 資源目錄不同蛤吓，assets/ 下的資源文件不會在 resources.arsc 中生成查詢條目，且 assets/ 下的資源目錄可完全自定義糠赦，業(yè)務(wù)代碼獲取 assets 資源和 res 資源的方式也完全不同会傲。因?yàn)楸卷?xiàng)目為新建項(xiàng)目，沒有assets目錄拙泽，所以解壓APK也沒有assets

二淌山、具體過程

APK編譯打包的具體過程

• 在APK編譯打包過程中，用到了以下工具顾瞻，這些工具大部分位于Android SDK的build-tools目錄下：

  • aapt：全稱Android Asset Packaging Tool泼疑，即Android資源打包工具

  • aidl：將.aidl文件轉(zhuǎn)換為.java文件的工具

  • Java Compiler：java編譯器，將.java文件轉(zhuǎn)換為.class文件的工具荷荤，運(yùn)行命令javac

  • dex：將.class文件轉(zhuǎn)換為Davik VM能識別的.dex文件的工具退渗，運(yùn)行命令dx

  • apkbuilder：生成APK的工具

  • Jarsigner：.jar文件的簽名工具

  • zipalign：字節(jié)碼對齊工具

• Android Project編譯打包主要分為如下7個步驟：

  1. aapt過程：使用aapt/aapt2打包res目錄資源文件，生成R.java蕴纳、resources.arsc和res目錄会油。

     • R.java保存了res目錄下所有資源的id，數(shù)據(jù)類型都是整型古毛，我們在程序中都是通過使用Android API依據(jù)R文件中的資源id來獲取對應(yīng)資源

       R文件結(jié)構(gòu)

  2. aidl生成Java文件：AIDL是Android Interface Definition Language的縮寫翻翩，是Android跨進(jìn)程通訊的一種方式，該階段會檢索Project中所有的aidl文件稻薇，并轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的Java文件嫂冻。

  3. javac編譯：使用JDK里的javac編譯Project src目錄下的Java源文件、R.java以及aidl生成的Java文件塞椎，并生成.class文件絮吵。

  4. 生成DEX文件：通過dx工具將.class文件轉(zhuǎn)換為classes.dex，目前的gradle multi-dex編譯方式會生成classes2.dex ... classesN.dex忱屑。

  5. 打包生成APK：使用apkBuilder將resources.arsc蹬敲、res目錄暇昂、AndroidManifest.xml、assets目錄伴嗡、dex文件打包成初始APK急波，具體邏輯是在com.android.sdklib.build.ApkBuilder中實(shí)現(xiàn)的。

  6. 簽名apk文件：使用apksigner為APK添加簽名信息

  7. zipalign優(yōu)化簽名包：使用zipalign工具對簽名包進(jìn)行內(nèi)存對齊操作瘪校，即優(yōu)化安裝包的結(jié)構(gòu)澄暮。