浅述Android Apk打包流程

（一）背景

1.apk修改后缀为zip。

image.png
2.解压zip。 image.png

可以看到，我们一个项目经过编译和打包，形成了
（1）assets资源。
（2）lib不是每个apk都有的，主要看项目。
（3）META-INF是签名文件夹，里面有三个文件。
（4）res里面都是二进制的xml资源。
（5）二进制的AndroidManifest.xml。
（6）classes.dex是.dex文件，就是我们写的java代码经过处理得到的。
（7）resources.arsc记录了所有的应用程序资源目录的信息，将其想象成是一个资源索引表，这个资源索引表在给定资源ID和设备配置信息（就是手机或其他运行apk的设备所拥有的配置信息）的情况下，能够在应用程序的资源目录中快速地找到最匹配的资源。

我们知道一个apk除了代码外，还有很多资源文件。上面七点内容中，（6）可以说就是我们平常辛辛苦苦写的代码了，而（1）和（4）是资源文件。这些资源文件是通过Android资源打包工具aapt（Android Asset Package Tool）打包到APK文件里面的。在打包之前，大部分文本格式的XML资源文件还会被编译成二进制格式「1」的XML资源文件。如（4）、（5）。

那为什么要将文本格式的xml转为二进制格式的xml呢？
（1） 二进制格式的XML文件占用空间更小。
（2） 二进制格式的XML文件解析速度更快。

（二）详述

接着我们来看一张图：

image.png
1.从图中我们可以看出
（1）除了assets和res/raw资源被原装不动地打包进APK之外，其它的资源都会被编译或者处理「2」。
（2）除了assets资源之外，其它的资源都会被赋予一个资源ID。包括res/raw也会有资源ID，即R.id.resourceId。
（3）打包工具负责编译和打包资源，编译完成之后，会生成一个resources.arsc文件和一个R.java，前者保存的是一个资源索引表，后者定义了各个资源ID常量。
R.java
  还是没明白resources.arsc和R.java存在的意义？我们可以这样想，一个项目由代码和资源文件组成，代码通过对资源的处理来展现业务流程，那我们代码中肯定要获取到某个所需要的资源吧？Android为了方便管理，就定了一个文件，里面定义了各个专属资源ID常量，来表示我们项目中存在的资源。写代码的时候，我们要用某个资源，是不是都是类似这样写：
  tvMrchNo = (TextView) findViewById(R.id.tv_mrch_no);
  R.java中会有R.id.tv_mrch_no的常量值。resources.arsc中记录了所有资源信息，会根据资源ID（R.java）和你设备（手机或者其他Android系统设备）的配置信息，快速找到最匹配的资源展现。比如有时候我们资源中有不同大小的同一张图片，以便适应不同的设备。

2.关于资源文件的打包，还有一点要说明一下。
 项目还未编译打包的时候res完整的有9种目录：
  --animator。这类资源以XML文件保存在res/animator目录下，用来描述属性动画。
  --anim。这类资源以XML文件保存在res/anim目录下，用来描述补间动画。
   --color。这类资源以XML文件保存在res/color目录下，用描述对象颜色状态选择子。
  --drawable。这类资源以XML或者Bitmap文件保存在res/drawable目录下，用来描述可绘制对象。
  --layout。这类资源以XML文件保存在res/layout目录下，用来描述应用程序界面布局。
  --menu。这类资源以XML文件保存在res/menu目录下，用来描述应用程序菜单。
  --raw。这类资源以任意格式的文件保存在res/raw目录下。
  --values。这类资源以XML文件保存在res/values目录下，用来描述一些简单值，例如，数组、颜色、尺寸、字符串和样式值等。
  --xml。这类资源以XML文件保存在res/xml目录下，一般就是用来描述应用程序的配置信息。
  编译打包成apk后，apk文件中不包括res/values目录， 这是因为res/values目录下的资源文件的内容经过编译之后，都直接写入到资源项索引表resources.arsc去了。

3.apk打包过程图

apk打包过程
前面1、2点主要讲的是aapt资源打包的内容。从上图中可以看到。完整的打包流程应该是：
（1）打包资源文件。
（2）处理aidl文件，生成相应java 文件。对于没有使用到aidl的android工程，可以跳过此步骤。
（3）编译工程源代码，生成相应class 文件。
这一步调用了javac编译工程src目录下所有的java源文件，生成的class文件位于工程的bin\classes目录下，上图假定编译工程源代码时程序是基于android SDK开发的，实际开发过程中，也有可能会使用android NDK来编译native代码，因此，如果可能的话，这一步还需要使用android NDK编译C/C++代码，当然，编译C/C++代码的步骤也可以提前到第一步或第二步。通过Java Compiler编译R.java、Java接口文件、Java源文件，生成.class文件。
（4）转换所有class文件，生成classes.dex文件。Android虚拟机的可执行文件为dex格式，所以需要此步骤。
（5）打包生成apk。打包后的res文件夹（除res/raw资源被原装不动地打包进APK之外）、打包后类文件（.dex文件）、libs文件（包括.so文件，当然很多工程都没有这样的文件，如果你不使用C/C++开发的话）、resources.arsc、assets、AndroidManifest.xml打包成apk文件。
（6）对apk文件进行签名。
（7）对签名后的apk文件进行对其处理。在 Android SDK 中包含一个名为 “zipalign” 的工具，它能够对打包后的 app 进行优化。 即对签名后的apk进行对齐处理。

「1」怎么知道xml到底是文本格式还是二进制格式呢？大家可以下载一个UltraEdit文本编辑器。然后查阅项目下的xml和解压后res里的xml，就会发现不同。

项目下的xml.png
解压apk中res里的xml.png

「2」 1.res/raw中的文件会被映射到R.java文件中，访问的时候直接使用资源ID即R.id.filename；assets文件夹下的文件不会被映射到R.java中，访问的时候需要AssetManager类。
2.res/raw不可以有目录结构，而assets则可以有目录结构（在其目录下可以再建文件夹） 。
3.读取res/raw下的文件资源，通过以下方式获取输入流：
 InputStream is=getResources().openRawResource(R.id.filename);
读取assets下的文件资源，通过以下方式获取输入流：
 InputStream is =getResources()..getAssets().open("filename");
（因为apk安装之后会放在/data/app/**.apk目录下，以apk形式存在，assets被绑定在apk里，并不会解压到/data/app/xxx.apk目录下去，这个目录是只读不可写，所以我们无法直接获取到assets的绝对路径。好在Android系统为我们提供了一个AssetManager工具类。）

也不知道大家看完我的文章能不能对Apk打包流程有一些了解。如果因为我的阐述方式导致了大家的困惑，我表示很抱歉。希望能把问题提出来，我们共同探讨。
参考内容：
Android资源管理框架（Asset Manager）简要介绍和学习计划
android Apk打包过程概述_android是如何打包apk的