Android 优化 （apk瘦身/打包优化）
update time 2019年12月11日14:29:56
该文章为学习 如下参考文章的 学习笔记，多有雷同。
参考文章
工程分析
如果真机运行过后，我们可以通过 Android Studio Build -> Analyze APK - > 选择 app/build/output 下的apk文件 debug 或者 relase 两个文件夹下的 apk文件。下图为demo工程的 分析结构图 （忽略raw 文件为啥那么大 -，-）
在这里插入图片描述
由上图可知一个APK主要包含如下文件夹（当然有些文件可能我这个Demo APK没有包含）:
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res：包含了一些不会被编译到resources.arsc的资源文件。如drawable文件、layout文件、mipmap文件、anim文件等。
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lib：包含了一些区分于处理器的编译代码，主要是SO文件，eg：armeabi, armeabi-v7a, arm64-v8a, x86, x86_64, and mips。
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assets：包含了一些通过AssetManager能够检索到的资源。如MP3、字体、webp等资源文件。
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META-INF：包含了CERT.SF和CERT.RSA签名文件，还有MANIFEST.MF文件 （因为秘钥文件 或签名文件大小不大，所以这里暂时没有优化的点）
文件
- resources.arsc：包括了所有可以被编译的位于res/values/目录下的XML资源。打包工具在打包过程中会把XML的内容编译成二进制的形式，亦或者把相关资源的引用路径编译成二进制，然后整合到该文件里面。例如string文件、layout的路径、图片的路径等。
- classes.dex：包含了所有的Java文件编译后的class文件，class文件最终转化成该dex文件。一般文件都比较大，有的App有几个dex文件，这是因为单个DEX文件限制方法数在65536，所以当代码量过大时，就需要通过multiDex进行分包，拆分成多个dex文件，解决这个问题。
- AndroidManifest.xml：如果多module，内包含多个module的AndroidMainifest文件的权限、声明等配置文件。
瘦身优化
Res 目录优化
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Android设备在加载图片时会优先加载对应分辨率文件夹下的图片，如果对应分辨率文件下没有所要的图片，则找高分辨率对应文件夹下的图片。目前不同分辨率对应优先加载的文件夹中图片如下，如果是针对国内用户的App可以只保留xxhdpi目录（19201080 -> xxhdpi），而如果是东南亚市场的App则可以只保留xhdpi （1280720 -> xhdpi）。
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PNG图片压缩 （详细办法在下一个小节详细讲述）
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lint检测出无用的资源文件，可以直接在AS里面使用。（Android Studio 打开 Analyze -> Run Inspection by Name -> 输入：Unused resources ->跳出弹框选择范围即可）注意：lint检查出来的资源都是无直接引用的，所以如果我们通过getIdentifier()方法引用文件时，lint也会标记为无引用，所以删除时注意不要删除通过getIdentifier()引用的资源。
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shrinkResources：在编译过程中用来检测并删除无用资源文件，也就是没有引用的资源，minifyEnabled 这个是用来开启删除无用代码，比如没有引用到的代码，所以如果需要知道资源是否被引用就要配合minifyEnabled使用，只有两者都为true时才会起到真正的删除无效代码和无引用资源的目的。在build.gralde文件里面打开即可：
android {
buildTypes{
release {
// 混淆
minifyEnabled true
// 移除无用的资源
shrinkResources true
}
}
}
Andorid PNG图片压缩
以PNG资源为例，PNG 图片相对于 JPEG 图片来说，它是一种无损的图像存储格式，同时多了一条透明度A通道，所以一般情况下，PNG 图片要比 JPEG 图片要大，如何缩小图片所占内存大概分为三种办法（个人推荐度依次递减）：
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将PNG图片通过 AndroidStudio 转换工具将PNG/PSD图片转为 SVG图片 （具体AndroidStudio步骤：右键res下的drawable 文件 -> 选择New ->Vector Asset -> Local file 将本地图片导入转换为 SVG xml文件）。导入后建议使用 AppCompatImageView 显示SVG图片，不过只要依赖 AppCompatActivity ，xml中的imageview 会自动转为 AppCompatImageView 处理（support包中所有含有AppCompat前缀的控件均受相同处理）。
eg：app:srcCompat="@drawable/svg_ic_arrow_right"
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关于 PNG 的压缩算法有很多，这里我们只说两种比较常用的：Indexed_color 和 Color_quantization。
Indexed_color ：将具体的 ARGB 颜色存储转换成索引下表，来减少文件的大小。ARGB 中，每个通道的存储都需要 8 位，也就是 1 字节，一个 ARGB 存储就需要 4 字节，而索引的存储只需要 1 字节。而索引指向的颜色会存放在一个叫 palette（调色板）的数组里面。优点：减少文件大小 缺点：调色板的大小通常只支持 4,16,256 所以png的颜色不能超过 256个
Color_quantization：通过使用相似颜色来减少图像中使用的颜色种类，再配合调色板，来达到减少图片文件大小的目的，这是一种有损的压缩算法
说完我上述的资源优化后（个人观点），我们简单的分析一下 AAPT2 打包资源的源码思路。（6.0源码）
// Check if image is really grayscale
if (isGrayscale) {
f (rr != gg || rr != bb) {
// ==>> Code 1
isGrayscale = false;
}
}
// Check if image is really opaque
if (isOpaque) {
if (aa != 0xff) {
// ==>> Code 2
isOpaque = false;
}
}
// Check if image is really <= 256 colors
if (isPalette) {
col = (uint32_t) ((rr << 24) | (gg << 16) | (bb << 8) | aa);
bool match = false;
for (idx = 0; idx < num_colors; idx++) {
if (colors[idx] == col) {
match = true;
break;
}
}
if (!match) {
if (num_colors == 256) {
// ==>> Code 3
isPalette = false;
} else {
colors[num_colors++] = col;
}
}
}
其实看到源码中部分的判断 已经知道AAPT2 使用的压缩为 Indexed_color 方式，通过判断将 PNG图片分为四种压缩方式
- PNG_COLOR_TYPE_PALETTE
使用调色板模式，最终图片的大小就是 一个像素 1 字节 + 调色板中一个颜色 4 字节
- PNG_COLOR_TYPE_GRAY
灰度模式，这种是最节省的模式，一个像素 1 字节
- PNG_COLOR_TYPE_GRAY_ALPHA
灰度模式，同时存在透明通道，一个像素 2 字节
- PNG_COLOR_TYPE_RGB
RGB 模式，删除了透明通道，一个像素 3 字节
- PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA
ARGB 模式，一个像素 4 字节（没有压缩）
在不损坏图片画质的情况下进行压缩 也算是比较保险的压缩方式，当然也可以使用 第三方的一些压缩方式： pngcrush、pngquant（相对推荐 压缩后的提及其他人测试会更小一点）、tinypng 这里暂时不展开一一说明了。工具用就完了......
Assests 目录优化
- 对于中文字体文件，字体文件包含了好几千个汉字，但是实际上在App中并不会全部都使用，这时候我们就可以把字体文件进行删减，在Github上面有一个字体提取工具FontZip，删除不用的字体文件
- 如果Assests下有 mp3、mp4等大的资源，可以再使用到的时候 从服务端下载缓冲下来。如果不联网的话，可以通过7z 、zip 压缩资源到本地，压缩 -> 打包 -> 安装使用 -> 解压缩
libs 目录优化
Android系统现在支持很多种CPU架构（如mips、arm、x86等），市面上主流机型都是arm架构。所以可以有选择地保留某些架构的so，从而降低lib文件夹的大小。一般只保留armeabi或者armeabi-v7a即可。操作也是比较简单，只需要在根目录的build.gradle下配置：
android {
buildTypes {
ndk {
abiFilters "armeabi-v7a"
}
}
}
resources.arsc文件压缩
个人感觉这里的优化文件名称压缩 收效甚微。部分数据看下图
在这里插入图片描述
如果应用不需要支持多种语言的情况下（只保留zh 国内的文字），我们只需要在build.gralde里面进行如下配置即可完成无用语言资源的删除，这样在打包的时候就会排除私有项目、android系统库和第三方库中非中文的资源文件了，效果还是比较显著的。
android {
defaultConfig {
// 只保留中文
resConfigs "zh"
}
}
- AndResGuard：缩小APK大小的工具，他的原理类似Java Proguard，但是只针对资源。他会将原本冗长的资源路径变短，例如将res/drawable/xxxxxxx 变为 r/d/x。在build.gradle文件中进行如下配置:
andResGuard {
mappingFile = null
use7zip = true
useSign = true
keepRoot = false
whiteList = [
//图标
"R.drawable.icon",
...
]
compressFilePattern = [
"*.png",
"*.jpg",
"*.jpeg",
"*.gif",
"resources.arsc"
]
sevenzip {
artifact = 'com.tencent.mm:SevenZip:1.1.9'
}
}
dex压缩
Dalvik是Android平台运行时的环境，但是Dalvik虚拟不支持直接执行Java的字节码，所以会对编译生成的 .class 文件进行翻译、重构、解释、压缩等处理，这个处理过程是由 dx 进行处理，处理完成后生成的产物会以 .dex 结尾，称为Dex文件。如果单个Dalvik Excutable（DEX）字节码文件内的方法数不可以超过65536个，所以需要DEX分包配置来避免这个限制，使应用能够构建并读取DEX文件。
这里就推荐 官方提供的优化方案：Proguard代码混淆
在build.gradle里面设置minifyEnabled为ture，同时在proguardFiles指向proguard的规则文件即可（如下代码）。
android {
buildTypes{
minifyEnabled true
proguardFiles 'proguard.cfg'
}
}
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