熟悉Android打包编译的流程_从android 源码到 apk 的编译打包流程

从事Android高级研发，怎能不知道Android的打包流程呢？
今天就为大家讲解Android打包的流程：

Android 构建系统编译应用资源和源代码，然后将它们打包成可测试、部署、签署和分发的 APK。
一般使用 Android Studio开发的时候使用Gradle构建工具包来自动执行和管理构建流程，同时也可以灵活地自定义构建配置。

Gradle 和 Android 插件独立于 Android Studio 运行。所以我们可以在 Android Studio上或者计算机上的命令行构建 Android 应用。 如果您不使用 Android Studio，可以学习如何从命令行构建和运行您的应用，最终构建的输出都相同。

在了解Android打包流程之前，我建议您可以先查看一个apk包内容，可以知道它里面都有哪些文件组成：

• AndroidManifest.xml 程序全局配置文件
• classes.dex Dalvik字节码
• resources.arsc 资源索引表, 解压缩resources.ap_就能看到
• res\ 该目录存放资源文件(图片，文本，xml布局)
• assets\ 该目录可以存放一些配置文件
• src\ java源码文件
• libs\ 存放应用程序所依赖的库
• gen\ 编译器根据资源文件生成的java文件
• bin\ 由编译器生成的apk文件和各种依赖的资源
• META-INF\ 该目录下存放的是签名信息

知道了apk包体的内容，我们应该会更好的理解Android打包流程：

以上流程中我们可以看到：

编译器将源代码转换成 DEX（Dalvik Executable) 文件（其中包括 Android 设备上运行的字节码），将所有其他内容转换成已编译资源。
APK 打包器将 DEX 文件和已编译资源合并成单个 APK。 不过，必须先签署 APK，才能将应用安装并部署到 Android 设备上。
APK 打包器使用调试或发布密钥库签署APK。

注意：
1、如果我们构建的是debug版本的应用，打包器会使用调试密钥库签署应用。 Android Studio 自动使用调试密钥库配置新项目。
2、如果构建的是打算向外发布的发布版本应用，打包器会使用发布密钥库签署应用。
3、在生成最终 APK 之前，打包器会使用 zipalign 工具对应用进行优化，减少其在设备上运行时占用的内存。

重点
如上面的流程所示，是典型 Android 应用模块的构建流程，但如果看的更细致一点它的流程应该如下：

• AAPT（Android Asset Packaging Tool）工具，Android资源打包工具。会打包资源文件（res文件夹下的文件），并生成R.java和resources.arsc文件。
• AIDL工具会将所有的.aidl文件编译成.java文件。
• JAVAC工具将R.java、AIDL接口生成的java文件、应用代码java文件编译成.class文件。
• dex脚本将很多.class文件转换打包成一个.dex文件。
• apkbuilder脚本将资源文件和.dex文件生成未签名的.apk文件。
• jarsigner对apk进行签名。

这些构建中使用的工具或者脚本，在SDK的build-tools或者tools下可以找到

详细的流程图如下：

这样就Android打包的流程就明明白白了。

gradle的配置含义

Androidstudio 会与Android Plugin for Gradle 这个构建工具包协作，当我们在Androidstudio创建一个应用的时候，它会帮助我们创建自定义构建配置 build.gradle 文件，这个文件里的内容需要我们自己进行一些简单的更改。 这些纯文本文件使用域特定语言 (DSL) 以 Groovy 语言描述和操作构建逻辑，其中 Groovy 是一种适用于 Java 虚拟机 (JVM) 的动态语言。 无需了解 Groovy 便可开始配置构建，因为 Android Plugin for Gradle 引入我们开发需要的大多数 DSL 元素

如图，是我们工程中文件层级，现在我们来讲讲每个层级gradle的文件含义：

• settings.gradle 工程设置Gradle，文件位于项目根目录，用于指示 Gradle 在构建应用时应将哪些模块包括在内。 对大多数项目而言，该文件很简单，只包括以下内容：
  include ‘:app’
  不过，多模块项目需要指定应包括在最终构建之中的每个模块
• project build.gradle 是顶级构建文件， 位于项目根目录，用于定义适用于项目中所有模块的构建配置。 默认情况下，此顶级构建文件使用 buildscript 代码块来定义项目中所有模块共用的 Gradle 存储区和依赖项。 以下代码示例描述的默认设置和 DSL 元素可在新建项目后的顶级 build.gradle 文件中找到。

buildscript {

 buildscript块是Gradle本身配置存储库和依赖项的地方——也就是说，这里不应该包含模块的依赖项。例如，这个块包含了Gradle的Android插件作为一个依赖项，因为它提供了Gradle构建Android应用程序模块所需的额外指令。
    repositories {
        google()
        jcenter()
    }

dependencies 块配置Gradle需要使用的依赖项来构建项目。下面的代码行添加了Gradle的Android插件版本3.3.2作为类路径依赖项。

    dependencies {
        classpath 'com.android.tools.build:gradle:3.3.2'
    }
}

allprojects块是配置项目中所有模块(如第三方插件或库)使用的存储库和依赖项的地方。但是，你应该在每个模块级别的构建中配置特定于模块的依赖项。gradle文件。对于新项目，Android Studio默认包含JCenter和谷歌的Maven存储库，但它不配置任何依赖项(除非您选择了一个需要的模板)

allprojects {
   repositories {
       google()
       jcenter()
   }
}
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对于包含多个模块的 Android 项目，在项目级别定义某些属性，并在所有模块间共享这些属性可能会非常有用。 为此，您可以将 额外属性添加到顶级 build.gradle 文件的 ext 代码块中。

buildscript {...}

allprojects {...}

// 这个块封装了自定义属性，使它们对项目中的所有模块都可用。
ext {
    //下面只是可以定义的属性类型的几个示例。
    compileSdkVersion = 28
    // You can also create properties to specify versions for dependencies.
    // Having consistent versions between modules can avoid conflicts with behavior.
    supportLibVersion = "28.0.0"
    ...
}
...
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要从相同项目中的模块访问这些属性，请在模块的 build.gradle 文件（您可以在以下部分了解有关此文件的详细信息）中使用以下语法。

android {
  // 使用以下语法访问在项目级别定义的属性:
  // rootProject.ext.property_name
  compileSdkVersion rootProject.ext.compileSdkVersion
  ...
}
...
dependencies {
    implementation "com.android.support:appcompat-v7:${rootProject.ext.supportLibVersion}"
    ...
}
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• module build.gradle是模块级构建文件
  模块级 build.gradle 文件位于各 project/module/ 目录中，用于配置适用于其所在模块的构建设置。 你可以通过配置这些构建设置来提供自定义打包选项（例如附加构建类型和产品风格），以及替换 main/ 应用清单或顶级 build.gradle 文件中的设置。

此 Android 应用模块 build.gradle 文件示例概括您应了解的某些基本 DSL 元素和设置。

//构建配置中的第一行将Gradle的Android插件应用于此构建，并使Android块可用来指定特定于Android的构建选项。

apply plugin: 'com.android.application'

android块是配置所有android特定构建选项的地方。
android {

compileSdkVersion指定了Gradle应该使用的Android API级别来编译你的应用程序。这意味着你的应用程序可以使用这个API级别或更低的API特性。

 compileSdkVersion 28

buildToolsVersion指定了用于构建应用程序的SDK构建工具、命令行实用程序和编译器的版本。需要使用SDK管理器下载构建工具。此属性是可选的，因为插件默认使用构建工具的推荐版本。

  buildToolsVersion "28.0.3"

defaultConfig块封装了所有构建变体的默认设置和条目，并且可以从构建系统动态地覆盖main/AndroidManifest.xml中的一些属性。你可以配置产品口味来覆盖应用程序不同版本的这些值。

  defaultConfig {

applicationId惟一地标识要发布的包。但是，我们的源代码仍然应该引用主/AndroidManifest.xml文件中的package属性定义的包名。
    applicationId 'com.example.myapp'

  定义运行应用程序所需的最低API级别。
    minSdkVersion 15

指定用于测试应用程序的API级别。
    targetSdkVersion 28

定义应用程序的版本号。
    versionCode 1

为您的应用程序定义一个用户友好的版本名称。
    versionName "1.0"
  }

您可以在buildTypes块中配置多个构建类型。根据efault，构建系统定义了两种构建类型:debug和release。调试构建类型在默认的构建配置中没有显式显示，但是它包含调试工具，并使用debug键进行签名。release构建类型应用Proguard设置，默认情况下不签名。

  buildTypes {

默认情况下，Android Studio使用minifyEnabled配置release build类型来启用代码收缩，并指定Proguard设置文件。

    release {
        minifyEnabled true // Enables code shrinking for the release build type.
        proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro'
    }
  }

可以在productflavor块中配置多个产品口味。这允许您创建应用程序的不同版本，这些版本可以用自己的设置覆盖defaultConfig块。产品风味是可选的，默认情况下构建系统不会创建它们。这个例子创建了一个免费且付费的产品风格。然后，每种产品都指定了自己的应用程序ID，这样它们就可以同时存在于谷歌Play Store或Android设备上。如果您声明产品的风味，您还必须声明风味维度，并将每种风味分配给风味维度。

  flavorDimensions "tier"
  productFlavors {
    free {
      dimension "tier"
      applicationId 'com.example.myapp.free'
    }

    paid {
      dimension "tier"
      applicationId 'com.example.myapp.paid'
    }
  }


在split块中，您可以配置不同的APK构建，每个构建只包含支持屏幕密度或的代码和资源versionCode不同。

  splits {
   根据屏幕密度设置构建多个apk。
    density {

   启用或禁用构建多个apk
      exclude "ldpi", "tvdpi", "xxxhdpi", "400dpi", "560dpi"
    }
  }
}

模块级构建配置文件中的dependencies块指定仅构建模块本身所需的依赖项。要了解更多信息，请添加构建依赖项。

dependencies {
    implementation project(":lib")
    implementation 'com.android.support:appcompat-v7:28.0.0'
    implementation fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])
}
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• Gradle 属性文件，Gradle 还包括两个属性文件，均位于项目根目录中，可用于指定适用于 Gradle 构建工具包本身的设置：

gradle.properties

您可以在其中配置项目范围 Gradle 设置，例如 Gradle 后台进程的最大堆大小。如需了解详细信息，请参阅构建环境。

local.properties

为构建系统配置本地环境属性，例如 SDK 安装路径。 由于该文件的内容由 Android Studio 自动生成并且专用于本地开发者环境，所以不应手动修改该文件，或将其纳入您的版本控制系统。

以上便是Android打包流程中需要了解的知识。这些知识对我们理解一些比较深入的功能还是很有好处的，比如热更新，比如插件化，比如多渠道打包，同时在平时的开发过程中对打包编译的配置文件gradle很熟悉，可以大大提高开发的效率，甚至可以自己开发一些小的脚本帮助自己提高工作效率。

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目前是一名程序员，不仅分享 Android开发相关知识，同时还分享技术人成长历程，包括个人总结，职场经验，面试经验等，希望能让你少走一点弯路。