我们已经习惯了使用集成开发环境（比如 Eclipse 与 Android Studio）来自动编译 Android 应用。掌握如何使用命令行工具手动构建 Android 应用也是有益的：其一，我们将对整个过程有更加深刻的理解，知晓从零到一之间究竟发生了哪些事情；其二，有些情况下我们还真不得不这么做。
准备工作
我们假设你已经安装了 JDK：
> java -version
java version "1.7.0_79"
> javac
Usage: javac <options> <source files>
where possible options include:...
我们假设你已经安装了 Android SDK 并且设置了正确的环境变量：
> echo $ANDROID_HOME
/Applications/adt-bundle-mac/sdk
> aapt
Android Asset Packaging Tool...
搭建项目结构
> mkdir -p TestApp/{src/fm/cocoa/testapp,res/{drawable,layout,values},assets,libs,obj,bin,gen,docs}
项目的目录结构如下：
TestApp
├── assets
├── bin
├── docs
├── gen
├── libs
├── obj
├── res
│ ├── drawable
│ ├── layout
│ └── values
└── src
└── fm
└── cocoa
└── testapp
关于每个目录的意义和作用，请参考 Android 官网文档： Managing Projects Overview。
创建 AndroidManifest.xml
在工程的根目录下手写一个 AndroidManifest.xml 文件：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
package="fm.cocoa.testapp"
android:versionCode="0"
android:versionName="1.0">
<uses-sdk
android:minSdkVersion="8"
android:targetSdkVersion="21" />
<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" />
<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />
<application
android:icon="@drawable/logo"
android:label="@string/app_name">
<activity
android:name="fm.cocoa.testapp.MainActivity"
android:label="@string/app_name">
<intent-filter>
<action android:name="android.intent.action.MAIN" />
<category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
</intent-filter>
</activity>
</application>
</manifest>
这里，我们把所支持的最低 Android SDK 版本设置为 8，把目标 SDK 版本设置为 21。
编写视图代码
我们在 AndroidManifest.xml 文件中声明了一个 Activity，下面来实现它：
package fm.cocoa.testapp;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;
public class MainActivity extends Activity {
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
TextView textView = new TextView(this);
String helloWorld = getResources().getString(R.string.hello_world);
textView.setText(helloWorld);
setContentView(textView);
}
}
创建 R.java
前面的两个文件中涉及到两个字符串常量和一个图片资源：
-
@drawable/logo(AndroidManifest.xml) -
@string/app_name(AndriodManifest.xml) -
R.string.hello_world(MainActivity.java)
我们把图片 logo.png 放到 res/drawable
目录下，把两个字符串常量写到 res/values/strings.xml
中：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources>
<string name="app_name">Build Android App from CMD</string>
<string name="hello_world">Hello, world!</string>
</resources>
然后就可以开心地生成 R.java 文件了：
> aapt package -v -f -S res -J gen -M AndroidManifest.xml -I $ANDROID_HOME/platforms/android-21/android.jar
>
> cat gen/R.java
/* AUTO-GENERATED FILE. DO NOT MODIFY.
*
* This class was automatically generated by the
* aapt tool from the resource data it found. It
* should not be modified by hand.
*/
package fm.cocoa.testapp;
public final class R {
public static final class attr {
}
public static final class drawable {
public static final int logo=0x7f020000;
}
public static final class string {
public static final int app_name=0x7f030000;
public static final int hello_world=0x7f030001;
}
}
关于 aapt 的详细介绍，请参考 这里。我们简单介绍一下所用到的几个命令行选项的意义：
-
aapt package表示打包 Android 资源 -
-v表示打印较为详细的日志 -
-f表示强制覆盖已有文件 -
-S指定了资源目录 -
-J指定了 R.java 的输出目录 -
-M指定了 AndroidManifest.xml 文件 -
-I指定了项目所依赖的库
编译代码
既然源文件是 java 代码，编译的时候必然要用到 javac：
> javac -verbose -d obj -classpath $ANDROID_HOME/platforms/android-21/android.jar -sourcepath src src/fm/cocoa/testapp/MainActivity.java gen/R.java
所用到的命令行选项的意义：
-
-d指定了所生成的字节码的输出目录 -
-classpath指定了依赖库的路径 -
-sourcepath指定了源文件目录
查看一下编译的结果：
> tree obj/
obj/
└── fm
└── cocoa
└── testapp
├── MainActivity.class
├── R$attr.class
├── R$drawable.class
├── R$string.class
└── R.class
创建 DEX 文件
Android 系统使用 Dalvik Virtual Machine 来运行字节码。Dalvik 并不认识 .class 格式的字节码，因此，需要把 .class 文件翻译成 Dalvik 可以识别的字节码格式：
> dx --dex --verbose --output=bin/classes.dex obj libs
所用到的命令行选项的意义：
-
--dex表示生成 DEX（Dalvik EXecutable）格式的字节码文件 -
--verbose表示打印较为详细的日志 -
--output指定了输出文件的路径
查看一下结果：
> tree bin/
bin/
└── classes.dex
生成 APK 文件
一路过关斩将，终于到了生成 APK （Android Package Format）文件的时刻了。
这一步还是使用 aapt：
> aapt package -v -f -M AndroidManifest.xml -S res -I $ANDROID_HOME/platforms/android-21/android.jar -F bin/TestApp-unaligned.unsigned.apk bin
我们告诉 aapt 把最终生成的 APK 文件输出为 bin/TestApp-unaligned.unsigned.apk。现在，bin 目录下已经有了我们想要的文件：
> tree bin/
bin/
├── TestApp-unaligned.unsigned.apk
└── classes.dex
Perfect！
给 APK 签名
想要在设备上运行，APK 文件必须得有签名才行。
首先，你需要有一个 keystore 文件。
如果没有的话也不要紧，我们可以马上创建一个：
> mkdir keystores
> keytool -v -genkeypair -validity 10000 -dname "CN=company_name,OU=organisational_unit,O=organisation,L=location,S=state,C=country_code" -keystore keystores/testapp.keystore -storepass store_password -keypass key_password -alias key_alias -keyalg RSA
然后，我们用 jarsigner 给 APK 打签名：
> jarsigner -verbose -keystore keystores/testapp.keystore -keypass key_password -signedjar bin/TestApp-unaligned.signed.apk bin/TestApp-unaligned.unsigned.apk key_alias
我们并不打算详述 Android 应用的签名机制，现在请看签名的结果：
> tree bin/
bin/
├── TestApp-unaligned.signed.apk
├── TestApp-unaligned.unsigned.apk
└── classes.dex
ZIP 对齐
这一步是可选的。
事实上，所谓的 APK 包就是一种特殊的 ZIP 包（你当然可以使用 unzip 命令把它解开），我们通过上面的步骤所得到的包是没有经过 ZIP 对齐的。一个命令就可以搞定 ZIP 对齐：
> zipalign -v -f 4 bin/TestApp-unaligned.signed.apk bin/TestApp.apk
所用到的命令行选项的意义：
-
-v表示打印较为详细的日志 -
-f表示强制覆盖已有文件 -
4指定了对齐的基准字节
> tree bin/
bin/
├── TestApp-unaligned.signed.apk
├── TestApp-unaligned.unsigned.apk
├── TestApp.apk
└── classes.dex
其中的 TestApp.apk 正是我们想要的最终的 Android 应用包，大功告成！
运行
现在请打开 Android 手机（也可以用模拟器，我们推荐 Genymotion），运行一下试试吧。
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