APK构建流程简要记录

1. aapt ==》打包资源文件,生成R.java和resources.arsc文件

2. aidl tool ==》 处理AIDL文件,生成对应的.java文件

3. javac ==》 编译 .java 文件,生成 .class 文件

4. dex tool ==》 将 .class文件打包成dex文件

5. apk builder ==》将dex文件+资源文件+清单文件打包成apk

6. jarsingner ==》将keystore信息打入未签名的apk文件中

7. zipalign ==》 对签名后的apk进行对齐

步骤中提到的工具如下表:

名称 功能介绍 在操作系统中的路径
aapt Android资源打包工具 ${ANDROID_SDK_HOME}/platform-tools/appt
aidl Android接口描述语言转化为.java文件的工具 ${ANDROID_SDK_HOME}/platform-tools/aidl
javac Java Compiler ${JDK_HOME}/javac或/usr/bin/javac
dex 转化.class文件为Davik VM能识别的.dex文件 ${ANDROID_SDK_HOME}/platform-tools/dx
apkbuilder 生成apk包 ${ANDROID_SDK_HOME}/tools/opkbuilder
jarsigner .jar文件的签名工具 ${JDK_HOME}/jarsigner或/usr/bin/jarsigner
zipalign 字节码对齐工具 ${ANDROID_SDK_HOME}/tools/zipalign

打包流程图:

APK构建流程简要记录_第1张图片

APK构建流程简要记录_第2张图片

资源打包与资源引用:

APK构建流程简要记录_第3张图片

1. Android是如何通过R文件引用到真正的资源文件?

    aapt工具对于每个资源文件生成了唯一的ID,这些ID保存在R.java文件中。如下是R.java文件的内容:

public final class R {
    public static final class anim {
        public static final int abc_fade_in=0x7f050000;
        public static final int abc_fade_out=0x7f050001;
        public static final int abc_grow_fade_in_from_bottom=0x7f050002;
      
    }
    public static final class animator {
        public static final int design_appbar_state_list_animator=0x7f060000;
        public static final int slide_in_left=0x7f060001;
        public static final int slide_out_left=0x7f060002;
    }

资源ID是一个4字节的无符号整数,在R.java文件中用16进制表示。其中,最高的1字节表示Package ID,次高1个字节表示Type ID,最低2字节表示Entry ID。

只有一个ID如何能引用到实际资源呢?实际上aapt工具还生成了一个文件resources.arsc,相当于一个资源索引表,或者你理解成一个map也行,map的key是资源ID,value是资源在apk文件中的路径。resources.arsc里面还有其他信息,这个就不多说了。

通过R.java文件和resources.arsc配合,就能引用到实际的资源文件。

2. 打包流程中的的对齐是什么,为什么要对齐?

    为什么要进行对齐,这是为了加快资源的访问速度。如果每个资源的开始位置都是上一个资源之后的 4*n字节,那么访问下一个资源就不用遍历,直接跳到4*n字节处判断是不是一个新的资源即可。

如果举例子,那么对齐有点类似于资源数组化,数组的访问速度当然比链表快。

3. 第1步中为什么要把xml文件编译成二进制文件?

    xml里面都是各种字符,不利于快速遍历。编译成二进制文件,用数字替换各种符号,一方面能快速访问,另一方面也能减少大小。

4. 资源打包相关

aapt的作用:

  1. 把 assets 和 res/raw 目录下的所有资源进行打包(会根据不同的文件后缀选择压缩或不压缩),而 res 目录下的其他资源进行编译或者其他处理(具体处理方式视文件后缀不同而不同,例如:”.xml”会编译成二进制文件,”.png”文件会进行优化等等)后才进行打包;
  2. 会对除了assets资源之外所有的资源赋予一个资源ID常量定义在R.java中,并且会生成一个资源索引表resources.arsc;
  3. 编译AndroidManifest.xml成二进制的XML文件;

resources.arsc文件:

    resources.arsc这个文件记录了所有的应用程序资源目录的信息,包括每一个资源名称、类型、值、ID以及所配置的维度信息。我们可以将这个resources.arsc文件想象成是一个资源索引表,这个资源索引表在给定资源ID和设备配置信息的情况下,能够在应用程序的资源目录中快速地找到最匹配的资源。

res/raw和assets的相同点:

    两者目录下的文件在打包后会原封不动的保存在apk包中,不会被编译成二进制。

res/raw和assets的不同点:

  1. res/raw中的文件会被映射到R.java文件中,访问的时候直接使用资源ID即R.id.filename;assets文件夹下的文件不会被映射到R.java中,访问的时候需要AssetManager类。
  2. res/raw不可以有目录结构,而assets则可以有目录结构,也就是assets目录下可以再建立文件夹

5. 字节码对齐工具Zipalign

    Zipalign是一个android平台上整理APK文件的工具,它对apk中未压缩的数据进行4字节对齐,对齐后就可以使用mmap函数读取文件,可以像读取内存一样对普通文件进行操作。如果没有4字节对齐,就必须显式的读取,这样比较缓慢并且会耗费额外的内存。

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