Android构建打包过程

Google推出AS已经有一段时间，官方文档中也已经开始推荐使用AndroidStudio。不过，从eclipse转向AndroidStudio似乎并没有那么容易，最近开始尝试用AndroidStudio进行开发，各种问题层出不穷。其中，AS中使用Gradle进行构建，使用DSL语言进行配置脚本编写是最难理解的地方。下面是从官网找到的apk程序构建打包的详细说明，补充一下这些知识点或许可以更好地理解何为构建，对AS中的Gradle也会更容易接受。

构建系统概况

新的Android SDK构建系统

Android构建是用于构建测试运行和打包应用程序的工具套件。这个构建是一个综合的工具，可以从as的菜单栏或者从命令行独立运行。这个构建系统可以完成如下工作：

定制，配置，和继承构建过程
使用相同的项目和模块，通过不同的特征创建多个apk
重复使用资源集中代码和资源

Android构建系统的灵活性，使你可以完成上面的工作，而不用修改你的核心资源文件。

构建过程详解

在生成.apk的构建过程中涉及到很多工具和步骤，各个步骤会生成对应的中间文件，如果使用AS的话，完整的构建过程在每次运行项目（project）或者模块（module）的task任务时都会发生。构架过程非常灵活，需要理解的是各个阶段所发生的事情都是可配置和可扩展的。下图描述了在一次构建过程中涉及到的不同的工具和过程。

典型的构建过程如下所示，构建系统会合并来自配置文件中的所有资源，如flavors, build types, dependencies等节点下的内容，如果不同的文件夹包含具有相同名字和设置的资源，则覆盖优先级顺序是：dependencies 覆盖build types, build type 覆盖 flavors, flavors覆盖主要资源目录。

Android Asset Package Tool（aapt）会获取所有的应用程序资源文件，并进行编译，如AndroidManifest.xml, R文件会在此阶段生成，使你可以从java代码中引用。

aidl工具转换所有的.aidl接口，所有的R文件和.aidl文件被编译，并输出.class文件。

dex工具将所有的.class文件转换成dalvik字节码，module中包含的所有第三方库和.class文件也会被转换成.dex文件，以使他们能够被打包进.apk文件中。

所有没有编译过的资源（如图片），编译过的资源，以及.dex文件会被发送到apkbuilder工具中被打包进.apk文件中。

一旦.apk文件被构建完成，就使用debug模式或者release模式的签名key进行签名，然后安装进设备中。最后，如果程序使用release模式签名的，则必须通过zipalign工具进行排列。排列最终的.apk文件会在程序运行时节省内存。

注： App有64k的方法引用限制，如果app达到这个限制，构建过程就会输出下面的错误信息：
Unable to execute dex: method ID notin[0,0xffff]:65536.
要避免这个错误，可以查看Building Apps with Over 65K Methods.

如果对上面的内容还是不太理解的话，可以再看看《Android软件安全与逆向分析》中第四章第一节，对这个过程的详细分析，基本概念如下，七个步骤（参考图与上图一样）：

第一步：打包资源文件生成R文件。这个过程由sdk\platform-tools下的aapt工具完成。反编译过app的同学应该知道，反编译出来会有个resources.arsc文件，这个文件也是在这个生成的。

第二步：处理aidl文件，生成相应的java文件。这个过程由sdk\platform-tools下的aidl工具完成。

第三步：编译工程源代码，生成相应的class文件。这一步由javac编译src目录下的所有java代码，如果需要的话，NDK中的本地代码也是在这一步中被编译的。

第四步：转换所有的class文件，生成classes.dex文件。使用到的工具为sdk\platform中的dx。

第五步：打包生成apk文件。打包工具为apkbuilder。

第六步：对apk进行签名。

第七步：对签名后的apk文件进行对齐处理。需要用到的工具为zipalign。对其的原理为，使apk中的所有的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文件时的速度会更快。

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