MultiDex使用方法及由此导致的crash、ANR问题解决方案
Android开发的朋友，如果是在开发一款中大型应用时，都会碰到这么一个问题，就是dex分拆问题, google给出的解决方案MultiDex。
现象：
有些APP本身功能比较多，再加上一些其它三方的SDK，慢慢的发现dex越来越大，直到有一天编译出现如下错误：
Error:The number of method references in a .dex file cannot exceed 64K.
Learn how to resolve this issue at https://developer.android.com/tools/building/multidex.html错误原因比较明确了，打开Gradle Console查看详细信息，我们在一堆错误中找到如下提醒：
"UNEXPECTED TOP-LEVEL EXCEPTION:\ncom.android.dex.DexIndexOverflowException: method ID not in [0, 0xffff]: 65536\n\tat com.android.dx.merge.DexMerger$6.updateIndex(DexMerger原因：
问题原因是因为早期Android系统设计时用一个short来表示dex里的每个method的id，我们知道short的上限是64K，所以就遗留了这样一个问题，既然存在了，肯定要找方法解决，Google刚开始给出建议是使用proguard，但是再怎么proguard也还是会突破64K的，所以后面Google给出了MultiDex方案。就是我们经常看到的一个apk里，有classes.dex, classes2.dex，甚至还有classes3.dex等。
MultiDex实现步骤：
用这种方法来突破64K的method id数量的限制，具体实现步骤如下：
1. 在Module的build.gradle里添加
multiDexEnabled true
例如：
android {
compileSdkVersion 22
buildToolsVersion "22.0.1"
defaultConfig {
applicationId "x.x.x"
minSdkVersion 15
targetSdkVersion 22
versionCode 17
versionName "1.2.9"
//添加这一行
multiDexEnabled true
}
}2. 接着在Module的build.gradle里添加
dependencies {
compile 'com.android.support:multidex:1.0.0'
}3.第三步有两种情况，
1）如果你的apk没有定义application，则在AndroidManifest.xml里的application里做如下修改：
添加MultiDexApplication
"@mipmap/ic_launcher"
android:label="@string/app_name"
android:theme="@style/AppTheme"
android:name="android.support.multidex.MultiDexApplication"
tools:replace="android:icon, android:name"
> 2）如果apk有自己的appliation，比如叫MyApplication，则在MyApplication实现里加如下代码：
@Override
protected void attachBaseContext(Context base) {
super.attachBaseContext(base);
MultiDex.install(this);
}
至此，MultiDex的编译配置已经完成，你只要重新编译即可，apk就会生成两个(或多个) dex。如果有兴趣了解下MultiDex的实现原理，可以查看源代码，https://android.googlesource.com/platform/frameworks/multidex 源代码相对比较简单的。基本原理是使用java的class loader，这个在一些热修复技术上也在使用，比如企鹅工厂开源的Tinker。
存在的坑及解决方法：
虽然MultiDex分包已经完成，但是实际使用过程中，可能存在一些坑，比如之前笔者碰到的一个VerifyError的错误(http://blog.csdn.net/zhuobattle/article/details/47153025)
1. 分拆导致的crash
这个问题的表现除了报VerifyError外，还有可能报Could not find class，NoClassDefFoundError, Could not find method等。是因为我们在main dex中调用的函数或类被放在了classes2.dex中，而在classes2.dex还没有被完全加载前，调用这些api就会导致这种问题。要确认是否是这个问题导致的错误，我们可以查看：
app\build\intermediates\multi-dex\debug\maindexlist.txt 这个文本文件，这里列出来的类都会被放在主dex中，那么问题是我们要如何解决这个问题呢？
解决方案：
首先，我们来看下在编译过程中，multidex是做了哪几步，这个打开Gradle Console可以找到multidex相关的步骤，其中一个步骤是关键就是生成maindexlist.txt的步骤：createDebugMainDexClassList就是这里生成maindexlist.txt 的，但是这个文件直接修改又没有什么用，因为每次编译都会重新生成一次的，笔者在实践者发现可以用自定义的方式：multiDexKeepFile file(‘multiDexKeep.txt’)
例子:
android {
compileSdkVersion 22
buildToolsVersion "22.0.1"
defaultConfig {
applicationId "x.x.x"
minSdkVersion 15
targetSdkVersion 22
versionCode 17
versionName "1.2.9"
multiDexEnabled true
//添加这一行
multiDexKeepFile file('multiDexKeep.txt')
}
}内容和上面提到的createDebugMainDexClassList生成的maindexlist.txt一样即可，记得把这个multiDexKeep.txt文件放在app目录 下。multiDexKeep.txt内容可以如下：
com/test/Util.class
com/test/help/b.class实测起作用，被keep的class全都留在了classes.dex中(release版本要配合mapping使用)。
2. ANR
也就是我们常说的卡顿，为什么会卡顿呢？这里因为我们把multidex的install放在了attachBaseContext中，而这个调用又是在MainActivity的onCreate之前的，所以如果2.dex，3.dex第一次加载时间很长(生成odex文件会耗费一定的时间), 就有可能会导致第一次启动卡上一小会（实测在Dalvik手机上一般classes.dex比较小的情况下，卡顿不明显，线上就不好说了）。
解决方法是在 APP第一次启动时(卸载、重装都会做一遍2odex，具体可以查看/data/data//code_cache/secondary-dexes/目录下的odex文件，所以这里判断要准确)，把install放到异步线程里去做。这是很多网上的解决方法，但是如果这样做，你就必须再写一个类似initAfterDex2Installed（）,来保证2.dex里的类不会提前被调用到，或者输出一个启动界面，停留几秒的样子，比如很多APP启动都有开机广告，或者开机画面，以此来解决app在2.dex加载之前部分功能无法使用的问题。网上大多是这种解决方案。本人测试后发现，如果MultiDex.install(this)，放在后面或者异步来做的话，在MainActivity里的onCreate函数:
setContentView这里就出错了,堆栈如下：
java.lang.NoClassDefFoundError: android.support.v7.appcompat.R$attr
at android.support.v7.app.AppCompatDelegateImplV7.ensureSubDecor(AppCompatDelegateImplV7.java:289)
at android.support.v7.app.AppCompatDelegateImplV7.setContentView(AppCompatDelegateImplV7.java:246)
at android.support.v7.app.AppCompatActivity.setContentView(AppCompatActivity.java:106)
at com.cn.x.x.MainActivity.onCreate(MainActivity.java:86)
很明显android.support.v7.appcompat.R$attr在classes2.dex中，在调用时，还没有完成classes2.dex的加载，所以如果要解决的话，要不把这个类放到maindex中，要不让MainActivity的onCreate函数延迟调用。如果其它类还有类似问题，就要一个一个的试，成本有点高，有可能在不同系统，不同手机上还会出各种奇芭错误。由此看来，install延期加载方案并不合适。为了说明问题，也分析了网易几款大的产品，比如新闻、云音乐，全部是使用的mutlidex方式，都没有延期加载，全部是在application的attachBaseContext直接调用install.
那么我们要如何解决 2.dex, 3.dex在第一次启动apk时，有可能产生的耗时呢？
1）重新设计，或者在开发之前就设计好，使用插件化的方式来解决maindex的问题，把一些功能做成插件，保证这些dex在首屏启动时不需要被加载
2) 自己实现多dex框架，有兴趣可以看下微信的实现框架，并没有使用MultiDex，而是使用自己的Tinker（一种动态加载dex的方案，也被用于热更新)
微信使用的是TinkerAppliation. 另外一个例子是手机QQ的实现技术，手Q里居然有classes6.dex，也就是总共有6个dex，感兴趣的朋友可以分析下手Q的实现方案，笔者动态看过，基本上也是在手Q启动界面还没出来时，所有的dex会全部完成2odex的转换，在手机上第一次运行还是会花费不少时间的。而且笔者测试了很多手机，基本上2个dex不会发生anr，当然真实情况怎么样，还是要放到线上才能说明问题，也就是接收众多手机，不同品牌，不同性能的手机测试才知道，好在有一些知名公司的质量跟踪平台可以线上捕捉这些ANR，比如网易云捕。
3) ART以后的实际情况是，不管你分成几个dex，在安装时都已经全部完成OAT的转换，这样分dex至少在ART以后也就是5.0（部分4.4机型可以选ART模式)以后不存在调用install占用时间的问题，而且实际测试也是在5.0以后，即使不调用install(this)也能正常工作，为了证实，我们拿网易新闻测试，在安装完后，在目录 /data/dalvik-cache//data@[email protected]@[email protected]，这个oat文件有84M，所以你可以知道
为什么第一次安装相比 dalivk慢了。
打开这个文件，后缀虽然还是dex，其实是一个ELF文件，也就是OAT文件。
classes.dex在这里。
classes2.dex, classes3.dex都已经被优化成OAT文件了。
这些处理都已经在安装的时候完成，就不存在启动时再对classes2.dex和classes3.dex进行处理了，避免了第一次启动可能导致的ANR.
总结
总结一下就是我们可以通过自定义maindexlist来控制哪些类一定出现在main dex中,这样可以避免crash；
而针对ANR还是不建议使用异步加载，合理设计和插件形式会比较合理，如果大家有其它更好的方法可以讨论。
不过在ART以后，不管是classes.dex还是classes2.dex, classes3.dex在安装时就已经完成了OAT的转换了，由分包导致的ANR的可能性就小了很多。
文章写完的时候，翻了一下其它博客，找到有一位朋友对ANR另外的一种解决方案，可以借鉴：
http://blog.csdn.net/qq_17766199/article/details/51285868