Android 关于CPU类型的so文件兼容问题（ABI）

当我们想要在项目中使用native（C/C++）类库或者依赖一些第三方库的时候，往往需要导入包含native代码的.so文件，默认情况下，为了使APP有更好的兼容性，我们使用Android Studio 或者命令打包时，会默认支持所有的架构，但相应的APK size 会疯狂的增大。APK文件的大小，也是会直接影响用户的安装率，不利于app的推广的，为了解决这个问题，Google为我们提供了abifilters，abifilters为我们提供了选择适配指定CPU架构的能力，只需要在app下的build.gradle添加如下配置：

        defaultConfig {
            ndk {
                abiFilters 'arm64-v8a', 'x86_64'
            }
        }
    }

ABI

ABI的英文缩写是Application Binary Interface，即应用二进制接口。不同Android设备，使用的CPU架构可能不同，因此支持不同的指令集。CPU 与指令集的每种组合都有其自己的ABI,ABI非常精确地定义了应用程序的机器代码应如何在运行时与系统交互。

ABI的作用

以最简单的“Hello World”应用为例，我们看他的apk文件：

640.jpg

没有任何的原生库使用，大小为2.1MB，现在我们为它添加多ABI原生库支持，我们在项目中集成Realm，然后打包。

640.png

apk大小从2.1MB增加到了11.2MB,多了一个原生so库的文件夹，大小为8.8MB，如图所示，Realm为5种CPU架构生成了.so库，分别是mips、x86、x86_64、arm64-v8a、armeabi-v7a。增加了8.8MB包的大小。实际上用户使用的时候，只需要一种so库版本，我们只需要适配我们指定的的CPU架构，因此，我们需要在gralde.build中添加abifilters配置来达到我们想要的效果：

    compileSdkVersion 28 // 编译sdk版本
    defaultConfig {
        applicationId "com.example.zhouwei.helloworld"
        minSdkVersion 15
        targetSdkVersion 28
        versionCode 1
        versionName "1.0"
        testInstrumentationRunner "android.support.test.runner.AndroidJUnitRunner"
        // 适配指定CPU架构
        ndk {
            abiFilters 'arm64-v8a', 'x86_64'
        }
    }
}

效果如下：

640 (1).png

可以看到，只生成了我们指定CPU架构的so文件，包的大小也减少了5.3MB。

Android CPU架构在当前市场的占有率

Android目前支持7种ABIs：mips, mips64, X86, X86–64, arm64-v8a, armeabi, armeabi-v7a

arm64-v8a: 第8代、64位ARM处理器，目前主流版本。
armeabi-v7a: 第7代及以上的 ARM 处理器，2011年15月以后的生产的大部分Android设备，现在以arm64-v8a为多。
armeabi: 第5代、第6代的ARM处理器，早期的手机用的比较多，可以兼容所有ARM设备，速度比较慢。
x86 / x86_64: 平板、模拟器用得比较多，x86 架构的手机都会包含由 Intel 提供的称为 Houdini 的指令集动态转码工具，实现对 arm .so 的兼容，而且目前 x86市场占有率很低，可能只有1%，所以x86相关的两个so文件是可以忽略的。
mips / mips64: NDK 以前支持 ARMv5 (armeabi) 以及 32 位和 64 位 MIPS，但 NDK r17 已不再支持，极少用于手机，可以忽略。

目前手机市场上，x86 / x86_64/armeabi/mips / mips6 的架构，基本可以不不考虑了，它们的占有量应很少很少了，arm64-v8a作为最新一代架构，应该是目前的主流，armeabi-v7a只存在少部分老旧手机。

Google Play 从2019年8月开始，就强制APP适配arm64-v8a，以慢慢淘汰32位的armeabi-v7a。

640 (2).jpg

查看手机的CPU ABI

通过 adb 命令查看

连接手机到电脑上
打开 cmd 命令窗口，输入命令 adb shell
然后输入命令 cat /proc/cpuinfo

通过代码获取

Build.CPU_ABI、Build.CPU_ABI2，API level 大于等于21时，使用Build.SUPPORTED_ABIS

如何适配

ABI是如何工作

一般来说，一个Android设备可以支持多种ABI,设备主ABI和辅助ABI,以arm64-v8a为主ABI的设备，辅助ABI为armeabi-v7a和armeabi，以armeabi-v7a为主ABI的设备，辅助ABI为armeabi，也就是说他是向下兼容的，即arm64-v8a>armeabi-v7a>armeabi。

例如：对于一个cpu是arm64-v8a架构的手机，它运行app时，进入jnilibs去读取库文件时，先看有没有arm64-v8a文件夹，如果没有该文件夹，去找armeabi-v7a文件夹，如果没有，再去找armeabi文件夹，如果连这个文件夹也没有，就抛出异常；

如果有arm64-v8a文件夹，那么就去找特定名称的.so文件，注意：如果没有找到想要的.so文件，不会再往下（armeabi-v7a文件夹）找了，而是直接抛出异常。

Exception:Java.lang.UnsatisfiedLinkError: dlopen failed: library “/***.so” not found

特别需要注意的情况是在命中了文件夹，而未命中so文件这种情况：

比如命中了arm64-v8a文件夹，没有找到需要的so文件，就不会再往下（armeabi-v7a文件夹）找了，而是直接抛出异常。
如果你的项目用到了第三方依赖，如果只保留一个ABI的时候，建议在Build中加入ndk.abiFilters。

例如：第三方aar文件，如果这个sdk对abi的支持比较全，可能会包含armeabi、armeabi-v7a、x86、arm64-v8a、x86_64五种abi，而你应用的其它so只支持armeabi、armeabi-v7a、x86三种，直接引用sdk的aar，会自动编译出支持5种abi的包。但是应用的其它so缺少对其它两种abi的支持，那么如果应用运行于arm64-v8a、x86_64为首选abi的设备上时，就会crash了。

因此，我们需要在我们的app中配置 abiFilter 配置，来避免一些未知的错误。

defaultConfig {
    ndk {
        abiFilters "armeabi"// 指定ndk需要兼容的ABI(这样其他依赖包里x86,armeabi,arm-v8之类的so会被过滤掉)
    }
}

如何去设置、去适配

根据ABI向下兼容性的特点，我们可以得出一下这些结论：

因为armeabi-v7a和arm64-v8a会向下兼容：

只适配armeabi的APP可以跑在armeabi,x86,x86_64,armewabi-v7a,arm64-v8上
只适配armeabi-v7a可以运行在armeabi-v7a和arm64-v8a
只适配arm64-v8a 可以运行在arm64-v8a上
ye
那我们该如何适配呢？

一、只适配armeabi

优点:基本上适配了全部CPU架构（除了淘汰的mips和mips_64）
缺点：性能低，相当于在绝大多数手机上都是需要辅助ABI或动态转码来兼容

二、只适配 armeabi-v7a

能运行在arm64-v8和armeabi-v7a机器上，在性能和兼容二者中比较平衡

三、只适配 arm64-v8

只能运行在arm64-v8上，要放弃部分老旧设备用户，优点就是：性能最佳

这三种方案都是可以的，现在的大厂APP适配中，这三种都有，大部分是前2种方案。
具体选哪一种就看自己的考量了，以性能换兼容就arm64-v8,以兼容换性能armeabi,二者稍微平衡一点的就armeabi-v7a。
最后，根据市场上ABI的占有率情况，我们可以选择第二种方案，性能和兼容二者中比较平衡，一则armeabi类型的手机已经很少了，二则可以兼容armeabi-v7a；若你比较看重性能的也可以选择第一种方案。

abi split分包

abi split,分包就是为每个CPU架构单独打一个APK，为了性能和兼容同时兼得，Google提供了abi split分包的机制：

在gradle 中添加如下配置：

android {
      ...
      splits {

        // Configures multiple APKs based on ABI.
        abi {

          // Enables building multiple APKs per ABI.
          enable true

          // By default all ABIs are included, so use reset() and include to specify that we only
          // want APKs for x86 and x86_64.

          // Resets the list of ABIs that Gradle should create APKs for to none.
          reset()

          // Specifies a list of ABIs that Gradle should create APKs for.
          include "x86", "x86_64", "arm64-v8a", "armeabi", "armeabi-v7a"

          // Specifies that we do not want to also generate a universal APK that includes all ABIs.
          universalApk false
        }
      }
    }

然后，就能为每个CPU架构单独打一个APK，该apk 中就只包含一个平台，如下：

640 (1).png

这样，又能保证性能，又能不额外增加APK的大小，同时又又很完美的兼容，因为可以为所有架构都单独打一个包，一举多得。

同时，Google Play 支持上传多个APK:

640 (2).png

这样，就能根据不同的CPU架构，下载不同的包啦！

注意：但是，很遗憾，国内的应用商店目前还不支持这种方式哦！！！！