Omooo
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Android APK 构建流程 |
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#### 目录 |
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2. 前言 |
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3. 构建流程 |
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4. Android Gradle Plugin 源码分析 |
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#### 前言 |
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本篇文章大量摘自 [Apk 打包流程梳理](https://juejin.im/entry/58b78d1b61ff4b006cd47e5b) 以及其文章中的参考文章，我觉得你只要把那篇文章及其参考文看完，熟悉 APK 构建流程和安装流程完全不在话下。 |
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当然，看完文章之后，你可以试试自己画一下构建流程图。 |
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本篇主要用来记录学习过程，再次感谢大佬们的分享精神～ |
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#### 构建流程 |
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先来一张 [Android 配置构建]() 官网上的一张图： |
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这个新版的图，比较好理解，就不过阐述了，我还是喜欢老版的经典构建图： |
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从上面的流程图，我可以看出 APK 构建流程可以分为以下七步： |
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1. 通过 aapt 打包 res 资源文件，生成 R.java、resources.arsc 和 res 文件（二进制和非二进制如 res/raw 和 pic 保持原样） |
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2. 处理 .aidl 文件，生成对应的 Java 接口文件 |
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3. 通过 Java Compiler 编译 R.java、Java 接口文件、Java 源文件，生成 .class 文件 |
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4. 通过 dx/d8 工具，将 .class 文件和第三方库中的 .class 文件处理生成 classes.dex |
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5. 通过 apkbuilder 工具，将 aapt 生成的 resources.arsc 和 res 文件、assets 文件和 classes.dex 一起打包生成 apk |
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6. 通过 Jarsigner 工具，对上面的 apk 进行 debug 或 release 签名 |
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7. 通过 zipalign 工具，对签名后的 apk 进行对齐处理 |
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##### 第一步：aapt |
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aapt（Android Asset Packaging Tool），用于打包资源文件，生成 R.java 和编译后的资源。aapt 的源码位于 frameworks/base/tools/aapt2 目录下。 |
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##### 第二步：aidl |
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用于处理 aidl 文件，源码位于 frameworks/base/tools/aidl。输入 aidl 后缀的文件，输出可用于进程通信的 C/S 端 Java 代码，位于 build/generated/source/aidl。 |
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##### 第三步：Java 源码编译 |
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有了 R.java 和 aidl 生成的 Java 文件，再加上工程的源代码，现在就可以使用 javac 进行正常的 java 编译生成 class 文件了。 |
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输入：java source 的文件夹（另外还包括了 build/generated 下的：R.java，aidl 生成的 Java 文件以及 BuildConfig.java） |
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输出：对于 gradle 编译，可以在 build/intermediates/classes 里，看到输出的 class 文件。 |
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##### 第四步：dex |
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使用 dx/d8 工具将 class 文件转化为 dex 文件，生成常量池，消除冗余数据等。 |
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##### 第五步：apkbuilder |
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打包生成 APK 文件，现在都已经通过 sdklib.jar 的 ApkBuilder 类进行打包了，输入为我们之前生成的包含 resources.arsc 的 .ap_ 文件，上一步生成的 dex 文件，以及其他资源如 jni、jar 包内的资源。 |
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##### 第六步：Jarsigner |
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对 apk 文件进行签名，APK 需要签名才能在设备上进行安装。现在不仅可以使用 jarsigner，还可以使用 apksigner。 |
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##### 第七步：zipalign |
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对签名后的 apk 文件进行对齐处理，使得 apk 中所有资源文件距离文件起始偏移为四个字节的整数倍，从而在通过内存映射访问 apk 文件时会更快。 |
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需要注意的，使用不同的签名工具对对齐是有影响的。如果使用 jarsigner，则只能在 APK 文件签名后执行 zipalign；如果使用 apksigner，则只能在 APK 文件签名之前执行 zipalign。 |
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详见官网描述：[zipalign](https://developer.android.com/studio/command-line/zipalign) |
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详细构建流程图： |
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#### Android Gradle Plugin |
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有了以上的初步了解之后，再来看看 Android Gradle Plugin 是如何实现构建流程的。 |
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我们使用的 apply plugin: 'com.android.application' 和 apply plugin:'com.android.library' 插件对应的类分别是 AppPlugin 和 LibraryPlugin。它们都是继承 BasePlugin： |
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```java |
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public abstract class BasePlugin<E extends BaseExtension2> implements Plugin<Project>{ |
||||
@Override |
||||
public final void apply(@NonNull Project project) { |
||||
//核心方法 |
||||
basePluginApply(project); |
||||
//因为 apply 是 final |
||||
//所以提供一个 pluginSpecificApply 用于 AppPlugin 和 LibraryPlugin 加入特殊逻辑 |
||||
pluginSpecificApply(project); |
||||
} |
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} |
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``` |
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看到重写的 apply 方法是 final，就很开心了，也就是说我们只需要分析 BasePlugin 里面的逻辑就好了。核心方法是 basePluginApply，源码如下： |
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```java |
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private void basePluginApply(@NonNull Project project) { |
||||
//核心三个方法 |
||||
configureProject(); |
||||
configureExtension(); |
||||
createTasks(); |
||||
} |
||||
``` |
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##### configureProject() |
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``` |
||||
private void configureProject() { |
||||
//主构建器类，它提供了处理构建的所有数据，比如 DefaultProductFlavor、DefaultBuildType 以及一些依赖项，在执行的时候使用它们特定的构建步骤 |
||||
AndroidBuilder androidBuilder = new AndroidBuilder(); |
||||
//... |
||||
// 依赖 Java 插件 |
||||
project.getPlugins().apply(JavaBasePlugin.class); |
||||
//Plugin 的全局变量 |
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new GlobalScope（） |
||||
} |
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``` |
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##### configureExtension() |
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```java |
||||
private void configureExtension() { |
||||
ObjectFactory objectFactory = project.getObjects(); |
||||
//创建 BuildType、ProductFlavor、SigningConfig、BaseVariantOutput 的容器 |
||||
final NamedDomainObjectContainer<BuildType> buildTypeContainer = |
||||
project.container()); |
||||
final NamedDomainObjectContainer<ProductFlavor> productFlavorContainer = |
||||
project.container()); |
||||
final NamedDomainObjectContainer<SigningConfig> signingConfigContainer = |
||||
project.container()); |
||||
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||||
final NamedDomainObjectContainer<BaseVariantOutput> buildOutputs = |
||||
project.container(BaseVariantOutput.class); |
||||
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||||
project.getExtensions().add("buildOutputs", buildOutputs); |
||||
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||||
sourceSetManager = new SourceSetManager(); |
||||
//创建 BaseExtension |
||||
extension = createExtension(); |
||||
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||||
globalScope.setExtension(extension); |
||||
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||||
variantFactory = createVariantFactory(globalScope, extension); |
||||
//创建 TaskManager |
||||
taskManager = createTaskManager(); |
||||
//创建 VariantManager |
||||
variantManager = new VariantManager(); |
||||
|
||||
registerModels(registry, globalScope, variantManager, extension, extraModelInfo); |
||||
variantFactory.createDefaultComponents( |
||||
buildTypeContainer, productFlavorContainer, signingConfigContainer); |
||||
} |
||||
``` |
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||||
##### createTask() |
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||||
```java |
||||
private void createTasks() { |
||||
//注册一些默认 Task，比如 uninstallAll、deviceCheck、connectedCheck 等 |
||||
taskManager.createTasksBeforeEvaluate() |
||||
|
||||
createAndroidTasks(); |
||||
} |
||||
|
||||
final void createAndroidTasks() { |
||||
//... |
||||
List<VariantScope> variantScopes = variantManager.createAndroidTasks(); |
||||
} |
||||
``` |
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||||
然后就一直到了 TaskManager#createTasksForVariantScope 方法，它是一个抽象方法，我们看它在 ApplicationTaskManager 中的实现： |
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||||
```java |
||||
public void createTasksForVariantScope(@NonNull final VariantScope variantScope) { |
||||
createAnchorTasks(variantScope); |
||||
//checkXxxManifest 检查 Manifest 文件存在、路径 |
||||
createCheckManifestTask(variantScope); |
||||
|
||||
handleMicroApp(variantScope); |
||||
|
||||
//把依赖放到 TransformManager 中 |
||||
createDependencyStreams(variantScope); |
||||
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||||
// Add a task to publish the applicationId. |
||||
createApplicationIdWriterTask(variantScope); |
||||
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||||
// 合并 manifest |
||||
createMergeApkManifestsTask(variantScope); |
||||
|
||||
// Add a task to create the res values |
||||
createGenerateResValuesTask(variantScope); |
||||
|
||||
// Add a task to compile renderscript files. |
||||
createRenderscriptTask(variantScope); |
||||
|
||||
// 合并 resource |
||||
createMergeResourcesTask( |
||||
variantScope, |
||||
true, |
||||
Sets.immutableEnumSet(MergeResources.Flag.PROCESS_VECTOR_DRAWABLES)); |
||||
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||||
// 合并 assets 文件夹 |
||||
createMergeAssetsTask(variantScope); |
||||
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||||
// 生成 BuildConfig.java 文件 |
||||
createBuildConfigTask(variantScope); |
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|
||||
// Add a task to process the Android Resources and generate source files |
||||
createApkProcessResTask(variantScope); |
||||
|
||||
// Add a task to process the java resources |
||||
createProcessJavaResTask(variantScope); |
||||
|
||||
createAidlTask(variantScope); |
||||
|
||||
// Add external native build tasks |
||||
createExternalNativeBuildJsonGenerators(variantScope); |
||||
createExternalNativeBuildTasks(variantScope); |
||||
|
||||
// Add a task to merge the jni libs folders |
||||
createMergeJniLibFoldersTasks(variantScope); |
||||
|
||||
// Add feature related tasks if necessary |
||||
if (variantScope.getType().isBaseModule()) { |
||||
// Base feature specific tasks. |
||||
taskFactory.register(new FeatureSetMetadataWriterTask.CreationAction(variantScope)); |
||||
|
||||
createValidateSigningTask(variantScope); |
||||
// Add a task to produce the signing config file. |
||||
taskFactory.register(new SigningConfigWriterTask.CreationAction(variantScope)); |
||||
|
||||
if (extension.getDataBinding().isEnabled()) { |
||||
// Create a task that will package the manifest ids(the R file packages) of all |
||||
// features into a file. This file's path is passed into the Data Binding annotation |
||||
// processor which uses it to known about all available features. |
||||
// |
||||
// <p>see: {@link TaskManager#setDataBindingAnnotationProcessorParams(VariantScope)} |
||||
taskFactory.register( |
||||
new DataBindingExportFeatureApplicationIdsTask.CreationAction( |
||||
variantScope)); |
||||
|
||||
} |
||||
} else { |
||||
// Non-base feature specific task. |
||||
// Task will produce artifacts consumed by the base feature |
||||
taskFactory.register( |
||||
new FeatureSplitDeclarationWriterTask.CreationAction(variantScope)); |
||||
if (extension.getDataBinding().isEnabled()) { |
||||
// Create a task that will package necessary information about the feature into a |
||||
// file which is passed into the Data Binding annotation processor. |
||||
taskFactory.register( |
||||
new DataBindingExportFeatureInfoTask.CreationAction(variantScope)); |
||||
} |
||||
taskFactory.register(new MergeConsumerProguardFilesTask.CreationAction(variantScope)); |
||||
} |
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||||
// Add data binding tasks if enabled |
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createDataBindingTasksIfNecessary(variantScope, MergeType.MERGE); |
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// Add a compile task |
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createCompileTask(variantScope); |
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createStripNativeLibraryTask(taskFactory, variantScope); |
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if (variantScope.getVariantData().getMultiOutputPolicy().equals(MultiOutputPolicy.SPLITS)) { |
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if (extension.getBuildToolsRevision().getMajor() < 21) { |
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throw new RuntimeException( |
||||
"Pure splits can only be used with buildtools 21 and later"); |
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} |
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createSplitTasks(variantScope); |
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} |
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TaskProvider<BuildInfoWriterTask> buildInfoWriterTask = |
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createInstantRunPackagingTasks(variantScope); |
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createPackagingTask(variantScope, buildInfoWriterTask); |
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// Create the lint tasks, if enabled |
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createLintTasks(variantScope); |
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||||
taskFactory.register(new FeatureSplitTransitiveDepsWriterTask.CreationAction(variantScope)); |
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createDynamicBundleTask(variantScope); |
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} |
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#### 参考 |
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[Apk 打包流程梳理](https://juejin.im/entry/58b78d1b61ff4b006cd47e5b) |
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[Android App 编译流程详解](https://gitbook.cn/gitchat/activity/5cb3f38f6f093c03b1bfe0f5) |
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Android APK 构建流程以及 APK 安装流程 |
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#### 目录 |
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1. 思维大图 |
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2. 前言 |
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3. 构建流程 |
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4. 安装流程 |
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#### 思维导图 |
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#### 前言 |
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本篇文章大量摘自 [Apk 打包流程梳理](https://juejin.im/entry/58b78d1b61ff4b006cd47e5b) 以及其文章中的参考文章，我觉得你只要把那篇文章及其参考文看完，熟悉 APK 构建流程和安装流程完全不在话下。 |
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当然，看完文章之后，你可以试试自己画一下构建流程图。 |
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本篇主要用来记录学习过程，再次感谢大佬们的分享精神～ |
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#### 构建流程 |
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先来一张 [Android 配置构建]() 官网上的一张图： |
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这个新版的图，比较好理解，就不过阐述了，我还是喜欢老版的经典构建图： |
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从上面的流程图，我可以看出 APK 构建流程可以分为以下七步： |
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1. 通过 aapt 打包 res 资源文件，生成 R.java、resources.arsc 和 res 文件（二进制和非二进制） |
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2. 处理 .aidl 文件，生成对应的 Java 接口文件 |
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3. 通过 Java Compiler 编译 R.java、Java 接口文件、Java 源文件，生成 .class 文件 |
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4. 通过 dx/d8 工具，将 .class 文件和第三方库中的 .class 文件处理生成 classes.dex |
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5. 通过 apkbuilder 工具，将 aapt 生成的 resources.arsc 和 res 文件、assets 文件和 classes.dex 一起打包生成 apk |
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6. 通过 Jarsigner 工具，对上面的 apk 进行 debug 或 release 签名 |
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7. 通过 zipalign 工具，对签名后的 apk 进行对齐处理 |
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##### 第一步：aapt |
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aapt（Android Asset Packaging Tool），用于打包资源文件，生成 R.java 和编译后的资源。aapt 的源码位于 frameworks/base/tools/aapt2 目录下。 |
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##### 第二步：aidl |
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用于处理 aidl 文件，源码位于 frameworks/base/tools/aidl。输入 aidl 后缀的文件，输出可用于进程通信的 C/S 端 Java 代码，位于 build/generated/source/aidl。 |
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##### 第三步：Java 源码编译 |
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有了 R.java 和 aidl 生成的 Java 文件，再加上工程的源代码，现在就可以使用 javac 进行正常的 java 编译生成 class 文件了。 |
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输入：java source 的文件夹（另外还包括了 build/generated 下的：R.java，aidl 生成的 Java 文件以及 BuildConfig.java） |
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输出：对于 gradle 编译，可以在 build/intermediates/classes 里，看到输出的 class 文件。 |
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##### 第四步：dex |
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使用 dx/d8 工具将 class 文件转化为 dex 文件，生成常量池，消除冗余数据等。 |
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##### 第五步：apkbuilder |
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打包生成 APK 文件，现在都已经通过 sdklib.jar 的 ApkBuilder 类进行打包了，输入为我们之前生成的包含 resources.arsc 的 .ap_ 文件，上一步生成的 dex 文件，以及其他资源如 jni、jar 包内的资源。 |
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##### 第六步：Jarsigner |
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对 apk 文件进行签名，APK 需要签名才能在设备上进行安装。现在不仅可以使用 jarsigner，还可以使用 apksigner。 |
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##### 第七步：zipalign |
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对签名后的 apk 文件进行对齐处理，使得 apk 中所有资源文件距离文件起始偏移为四个字节的整数倍，从而在通过内存映射访问 apk 文件时会更快。 |
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需要注意的，使用不同的签名工具对对齐是有影响的。如果使用 jarsigner，则只能在 APK 文件签名后执行 zipalign；如果使用 apksigner，则只能在 APK 文件签名之前执行 zipalign。 |
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详见官网描述：[zipalign](https://developer.android.com/studio/command-line/zipalign) |
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#### 安装流程 |
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#### 参考 |
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