diff --git a/blogs/Android/性能优化/包体积优化.md b/blogs/Android/性能优化/包体积优化.md index 37a4668..1d79c26 100644 --- a/blogs/Android/性能优化/包体积优化.md +++ b/blogs/Android/性能优化/包体积优化.md @@ -2,3 +2,167 @@ 包体积优化 --- +#### 目录 + +1. 前言 +2. 包组成 +3. 代码优化 +4. Native Library 优化 +5. 资源优化 +6. 参考 + +#### 前言 + +现在 WIFI 很普遍,流量也很便宜了,优化包体积还有那么重要嘛? + +首先能想到的就是较小的包体积能够提高下载转化率,用户更愿意去下载,除此之外包体积与应用性能也是有挂钩的,表现在安装时间、运行内存、ROM 空间。 + +#### 包组成 + +优化之前,肯定需要了解包体积是由哪些部分组成的? + +![](https://i.loli.net/2019/04/01/5ca15e3a3181e.png) + +事实上,安装包无非就是 Dex、Resource、Assets、Library 以及签名信息这五部分,以下我们就针对这五部分进行优化。 + +#### 代码优化 + +对于大部分应用来说,Dex 都是包体积中的大头。对于这一块的优化,首先能想到的就混淆、压缩无用资源文件。 + +##### ProGuard + +一般在 release 版本,我们都会开启混淆,不仅能减少 Dex 体积也能增加反编译的难度。但是需要注意各种的 keep *,很多情况下只需要 keep 其中的某个包、某个方法或者某个类名就可以了。 + +可以通过以下方法输出 ProGuard 的最终配置: + +```xml +-printconfiguration configuration.txt +``` + +那还有没有哪些方法可以进一步加大混淆力度呢?可能就需要向四大组件和 View 下手了。一般来说,应用都会 keep 住四大组件以及 View 的部分方法,这样是为了在代码以及布局中可以引用到它们。 + +```java +-keep public class * extends android.app.Activity +-keep public class * extends android.app.Application +-keep public class * extends android.app.Service +-keep public class * extends android.content.BroadcastReceiver +-keep public class * extends android.content.ContentProvider +-keep public class * extends android.view.View +``` + +事实上,我们完全可以把非 exported 的四大组件以及 View 混淆,但是需要完成 XML 替换和代码替换。 + +饿了么曾经开源了一个可以实现四大组件和 View 混淆的组件:[Mess](https://github.com/eleme/Mess) + +Android Studio 3.0 推出了新的 Dex 编译器 D8,在 3.1 及其以上版本 D8 已经作为默认的 Dex 编译器,大约可以减少 3% 的 Dex 体积,所以赶紧升级 AS 吧。 + +##### 去掉 Debug 信息或者去掉行号 + +某个应用通过相同的 ProGuard 规则生成一个 Debug 包和 Release 包,其中 Debug 包的大小是 4MB,Release 包只有 3.5 MB。 + +既然它们 ProGuard 的混淆与优化的规则是一样的,那么它们之间的差异在哪里呢?那就是 DebugItem。 + +DebugItem 里面主要包含两种信息: + +- 调试的信息 + + 函数的参数变量和所有的局部变量。 + +- 排查问题的信息 + + 所有的指令集行号和源文件行号的对应关系。 + +事实上,在 ProGuard 配置中一般我们也会通过下面的方式保留行号信息: + +``` +-keepattributes SourceFile, LineNumberTable +``` + +##### Dex 分包 + +当我们查看一个 Dex 文件时,不知道你是否会注意到 defines methods 和 references methods 的区别? + +![](https://i.loli.net/2019/03/28/5c9c8e1feafb7.jpg) + +define classes and methods 是指真正在这个 Dex 定义的类以及它们的方法,而 reference method 指的是 define methods 以及 define methods 引用到的方法。 + +因为跨 Dex 调用造成的这些冗余信息,它对我们 Dex 的大小会造成哪些影响呢? + +1. method id 爆表 + + 我们都知道每个 Dex 的 method id 需要小于 65536,因为 method id 的大量冗余导致每个 Dex 真正可以放 Class 变少,这也就造成了最终编译的 Dex 数量增多。 + +2. 信息冗余 + + 因为要记录跨 Dex 调用的方法的详细信息,所以还需要记录方法对应的类信息以及定义等,造成了信息冗余 + +我们希望 Dex 的有效率应该在 80% 以上,同时每个 Dex 的方法数都是满的,即分配了 65536 个方法。 + +```java +Dex 信息有效率 = defind methods 数量 / reference methods 数量 +``` + +那如何提高 Dex 的信息有效率呢?关键在于我们需要将有调用关系的类和方法 分配到同一个 Dex 中,即减少跨 Dex 的调用情况。但是由于类的调用关系非常复杂,我们不太可能算出最优解,只能得到局部最优解。 + +这个优化其实可以用 ReDex 来做,后面会讲到。 + +在这里,我突然想到 implementation 和 api,我们知道 implementation 不允许依赖传递,而 api 是可以的,Google 建议我们使用 implementation,这样在构建项目的时候只需重新编译修改的模块,同时,在从 Dex 分包的角度来看,具有 api 模块依赖关系的最好能放在同一个 Dex 中,以减少跨 Dex 调用。 + +##### Dex 压缩 + +我们能不能把 Dex 合并然后再压缩呢?当然可以,对于 Dex 格式来说,XZ 的压缩率可以比 Zip 高 30% 左右。但是这套方案似乎也存在一些问题: + +1. 首次启动解压 +2. ODEX 文件生成 + +当 Dex 非常多的时候会增加应用的安装时间,对于十个以上的 Dex,首次生成 ODEX 的时间可能就会达到分钟级别。 + +#### Native Library 优化 + +对于 Native Library,传统的优化方法可能就是去除 Debug 信息、使用 c++_shared 这些。那么我们还有没有更好的优化方法呢? + +##### Library 压缩 + +跟 Dex 压缩一样,Library 优化最有效果的方法也是使用 XZ 或者 7-Zip 压缩。 + +在默认的 lib 目录,我们只需要加载少数启动相关的 Library,其它 Library 我们可在首次启动时解压。对于 Library 格式来说,压缩率同样可以比 Zip 高 30% 左右,效果十分惊人。 + +和 Dex 压缩一样,压缩方案的主要缺点在于首次启动的时间,毕竟对于低端机来说,多线程的意义并不大,因此我们要在包体积和用户体验之间做好平衡。 + +##### Library 合并与裁剪 + +在 Android 4.3 之前,进程加载的 Library 数量是有限制的,在编译过程,我们可以自动将部分 Library 合并成一个。 + +#### 资源优化 + +在我们的安装包中,资源相关的文件具体有下面几个,它们都是我们需要优化的目标文件。 + +| 文件/目录 | 描述 | +| ------------------- | ------------------------------------------------------------ | +| res/ | 存储编译后的资源文件,例如 Drawble、Layout 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 | +| resources.arsc | 编译后的二进制资源文件 | +| AndroidManifest.xml | Android 的清单文件,用于描述应用程序的名称、版本、所需权限、注册的四大组件 | + + + +#### 包压缩 + +安装完 Redex 之后: + +``` +ANDROID_SDK=/Users/omooo/Library/Android/sdk redex app-debug.apk -o app-resize.apk +``` + +#### 参考 + +[包体积优化(上):如何减少安装包大小?](https://time.geekbang.org/column/article/81202) + +[包体积优化(下):资源优化的进阶实践](https://time.geekbang.org/column/article/81483) + +[减少 APK 的大小,Android 官方这样说](https://juejin.im/entry/5824447ca0bb9f0058d9d281) + +[支付宝 App 构建优化解析:Android 包大小极致压缩](https://mp.weixin.qq.com/s/_gnT2kjqpfMFs0kqAg4Qig) + +[美团 Android App包瘦身优化实践](https://tech.meituan.com/2017/04/07/android-shrink-overall-solution.html) \ No newline at end of file diff --git a/images/Android/启动优化/启动过程.png b/images/Android/启动过程.png similarity index 100% rename from images/Android/启动优化/启动过程.png rename to images/Android/启动过程.png diff --git a/images/Android/性能优化/Apk 组成.png b/images/Android/性能优化/Apk 组成.png new file mode 100644 index 0000000..51de6eb Binary files /dev/null and b/images/Android/性能优化/Apk 组成.png differ diff --git a/images/Android/性能优化/dex 文件.png b/images/Android/性能优化/dex 文件.png new file mode 100644 index 0000000..f933144 Binary files /dev/null and b/images/Android/性能优化/dex 文件.png differ