APK体积优化（附Android Studio操作指引）
目录
1. 压缩APK体积的意义
2. APK的构成与打包
3. res资源的压缩和优化
3.1 删除没有被引用的资源
3.2 使用WebP压缩图片
3.3 使用TinyPNG压缩图片
4. 删除多余的代码（未被引用的类/方法/变量）
4.1 代码混淆
4.2 利用Lint查找无用代码
5. Zip格式优化
6. classes.dex优化
7. lib优化
8. 参考资料
1. 压缩APK体积的意义
- 随着项目的不断迭代，功能越来越多，构建出来的apk文件的大小也会越来越大，这样会导致在移动网络情况下下载时，使用的网络流量会增大，并且apk太大，导致下载的时间也增加，虽然当前每个人的手机的流量都很多，对用户流量影响不大，但是据一些网站统计，安装包越大，用户的转化率是在降低的，所以减少apk的体积，可以让更多的用户愿意去下载和体验产品；[1]
- 压缩APK体积还有个很重要的意义在于节省手机的内存空间以及存储空间，APK体积压缩之后，运行APP时的资源加载少了，占用的手机内存也会变少，整体运行更为流畅；
- 对于一些功能比较丰富的软件可能内部采用了多插件的架构，而这些插件可能也是由一个个独立APK组成，那么在用户下载软件后第一次使用插件对应的功能时，也就是冷启动的时候，APK太大就会带来加载过慢的问题，会严重影响用户体验。
2. APK的构成与打包
这里拿自己的一个Demo编译生成的release版本的APK作为例子，来看看一个APK里面到底装了什么：
这里详细介绍一下APK里面的组成：[2]
- lib：存放so文件，可能会有armeabi、armeabi-v7a、arm64-v8a、x86、x86_64、mips，大多数情况下只需要支持armabi与x86的架构即可，如果非必需，可以考虑拿掉x86的部分；
- res：存放编译后的资源文件，例如：drawable、layout等等；
- assets：应用程序的资源，应用程序可以使用AssetManager来检索该资源；
- META-INF：该文件夹一般存放于已经签名的APK中，它包含了APK中所有文件的签名摘要等信息；
- kotlin：这些文件包含用于声明标准（“内置”）Kotlin类的数据，这些类未编译为.class文件，而是映射到平台上的现有类型（在本例中为JVM）。例如，kotlin / kotlin.kotlin_builtins包含kotlin包中的非物理类的信息：Int，String，Enum，Annotation，Collection等；
- classes(n).dex：classes文件是Java Class，被DEX编译后可供Dalvik/ART虚拟机所理解的文件格式；
- resources.arsc：编译后的二进制资源文件；
- AndroidManifest.xml：Android的清单文件，格式为AXML，用于描述应用程序的名称、版本、所需权限、注册的四大组件。
这里补充一下App资源被打包进APK的过程，Android构建工具链使用AAPT工具来对资源进行处理，来看下图：
3. res资源的压缩和优化
3.1 删除没有被引用的资源
一个Android项目中或多或少都会存在没被引用的资源文件，Android Studio就内置了查找无效资源的Lint工具，下面还是以Demo作为例子介绍一下具体的操作步骤：
步驟一：在上方菜单栏点击Analyze -> Run Inspection by Name...
步骤二：搜索unused resourses
步骤三：设置并开始检查资源
Lint工具运行完后就会展示出项目中没有被引用过的资源文件列表，然后就可以开始移除这些文件：
3.2 使用WebP压缩图片
WebP是一种同时提供了有损压缩与无损压缩（可逆压缩）的图片文件格式，派生自影像编码格式VP8，被认为是WebM多媒体格式的姊妹项目。WebP最初由Google在2010年发布，目标是减少文件大小，但达到和JPEG格式相同的图片质量，希望能够减少图片档在网络上的发送时间。[3]
根据Google较早的测试，WebP的无损压缩比网络上找到的PNG档少了45%的文件大小，即使这些PNG档在使用pngcrush和PNGOUT处理过，WebP还是可以减少28%的文件大小。[4]
安卓：Android 4.0（API级别14）及更高版本支持有损WebP图像，Android 4.3（API级别18）及更高版本支持无损和透明的WebP图像。
IOS：当前的iOS不支持webp，不知道以后会不会支持，所以从网络上拿到一个webp格式的图片后，并不能直接显示出来，需要把data数据转化为jpg或者png来显示。
下面讲讲Android Studio内置的webp转换工具以及操作步骤：
步骤一：右键要转换的图片，选择convert to webp...
步骤二：设置并开始转换
3.3 使用TinyPNG压缩图片
TinyPNG是免费的在线图片无损压缩工具，压缩效果亲测不错，推荐给大家：
4. 删除多余的代码（未被引用的类/方法/变量）
4.1 代码混淆
混淆代码并不是让代码无法被反编译，而是将代码中的类、方法、变量等信息进行重命名，把它们改成一些毫无意义的名字，同时也可以移除未被使用的类、方法、变量等。 所以直观的看，通过混淆可以提高程序的安全性，增加逆向工程的难度，同时也有效缩减了apk的体积。主要作用如下：[5]
- 将项目中的类、方法、变量等信息进行重命名，变成一些无意义的简短名字；
- 移除未被使用的类、方法、变量等；
在APP的主Module下的gradle文件中做如下配置：[1]
buildTypes {
release {
//开启代码混淆
minifyEnabled true
//Zipalign优化
zipAlignEnabled true
//移除无用的resource文件
shrinkResources true
proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro'
}
} 使用 shrinkResources 进行移除，但使用 shrinkResources 必须先开启代码混淆 minifyEnabled。
除了minifyEnabled属性外，还有用于定义ProGuard规则的proguardFiles属性：
getDefaultProguardFile(‘proguard-android.txt')是从Android SDK的tools/proguard/文件夹获取默认ProGuard设置。proguard-rules.pro文件用于添加自定义ProGuard规则。默认情况下，该文件位于模块根目录（build.gradle文件旁）。
注意：代码压缩会拖慢构建速度，因此应该尽可能避免在调试构建中使用。不过一定要为用于测试的最终APK启用代码压缩，如果不能充分地自定义要保留的代码，可能会引入错误。
4.2 利用Lint查找无用代码
类似上面的利用Lint查找未引用资源，点击菜单栏的Analyze -> Analyze -> Run Inspection by Name...
搜索unused declaration，如下所示：
搜索结果会把没有引用过的类/方法/变量列出来，然后就可以考虑移除这些无用的代码：
5. Zip格式优化
通过 aapt l -v xxx.apk 或者 unzip -l xxx.apk 可以查看APK的详细信息：
通过上图可以看到APK中很多资源是以Stored来存储的，这些文件是没有压缩的。从AAPT的源码中找到以下描述：
/* these formats are already compressed, or don't compress well */
static const char* kNoCompressExt[] = {
".jpg", ".jpeg", ".png", ".gif",
".wav", ".mp2", ".mp3", ".ogg", ".aac",
".mpg", ".mpeg", ".mid", ".midi", ".smf", ".jet",
".rtttl", ".imy", ".xmf", ".mp4", ".m4a",
".m4v", ".3gp", ".3gpp", ".3g2", ".3gpp2",
".amr", ".awb", ".wma", ".wmv", ".webm", ".mkv"
};可以看出AAPT在资源处理时对这些文件后缀类型的资源是不做压缩的，那是不是可以修改它们的压缩方式从而达到瘦身的效果呢？详细压缩方法可以参考：美团技术团队-Android App包瘦身优化实践
6. classes.dex优化
如何优化classes.dex的大小，大体有如下两个方向：[2]
- 时刻保持良好的编程习惯和对包体积敏锐的嗅觉，去除重复或者不用的代码，慎用第三方库，选用体积小的第三方SDK等等；
- 开启ProGuard来进行代码压缩，通过使用ProGuard来对代码进行混淆、优化、压缩等工作。
7. lib优化
在开发android应用的时候，你经常会使用外部的library库来提升你app的可用性和扩展性。例如，你会引入Android Support Library来提升用户在旧机型上面的体验，或者你会使用Google Play Service来自动翻译你app中的文本。如果一个library库被设计为一个服务或者桌面，那么它就会包含很多你应用没有用到的对象和方法。为了只包含你工程中用到的部分，你可以修改这个库文件，如果license许可的话，同时你也可以使用另外的移动端友好的库来给你的app增加特定的功能。[6]
注意：Progard能清除导入库中一些无用的代码，但是不能清除库中大的内部依赖。
GitHub上有一个开源方案 - upx：https://github.com/upx/upx
upx简介（50%~70%压缩率）：
UPX is an advanced executable file compressor. UPX will typically
reduce the file size of programs and DLLs by around 50%-70%, thus
reducing disk space, network load times, download times and
other distribution and storage costs.
Programs and libraries compressed by UPX are completely self-contained
and run exactly as before, with no runtime or memory penalty for most
of the supported formats.
8. 参考资料
[1] 知乎-专栏-Andriod APK体积优化
[2] 美团技术团队-Android App包瘦身优化实践
[3] 维基百科-WebP
[4] 百度百科-webp格式
[5] 掘金-Android代码混淆详解
[6] 简书-性能优化(6)-减小APK体积