京东金融Dex拆分工具Scalpel技术揭秘

一、背景

随着京东金融Android项目功能的不断增加，代码数量也随之急剧增加，虽然使用了MultiDex的处理，但是在不断的加入更多类之后，我们依旧面临着以下挑战：

问题1：编译时出现错误com.Android.dex.DexException: Toomanyclasses in --main-dex-list, main dex capacity exceeded

产生原因：主dex超过最大方法数限制。一个DEX文件中method个数采用使用原生类型short来索引文件中的方法，也就是4个字节共计最多表达65536个method，field/class的个数也均有此限制。

问题2：低端机上黑屏或白屏，冷启动速度过慢

产生原因：dex加载耗时。在项目中使用Google提供的MultiDex后dex拆分为多个，而Android运行时只默认加载classes.dex这个文件（即主dex）。其他dex会在Application.attachBaseContext中使用Multidex.install进行解压缩和加载。Multidex.install是一个耗时大户，会堵塞主线程，从而使主线程无法响应Activity的创建和初始化。而5.0及以上版本已经不存在这个问题，是由于ART模式的存在，app第一次安装之后会进行一次预编译(pre-compilation)，如果这时候发现了classes(..N).dex文件就会将他们最终合成为一个.oat，并在app启动时一次性加载。

二、解决方案

面向问题1的解决方案：只要保证主dex中的方法数少于65536个，在gradle编译脚本中加入dx.additionalParameters +='--set-max-idx-number=xxx'参数即可解决。

面向问题2的解决方案：首先想到的就是异步加载，但如果此时classloader需要加载某个类，而这个类却没有在主dex中，就会出现ClassNotfindException的异常崩溃，所以其实解决这两个问题的根本方法是指定打包时将哪些类放到主dex中。

三、Scalpel介绍

Scalpel是京东金融客户端研发的业界首个可以干预主dex生成的工具，可以根据配置文件指定某些符合规则的、及其必要的依赖类放到主dex中。除了根据配置文件，Scalpel还会自动分析你的项目，把一些必须放入主dex中的类找到并放进去。

在使用MultiDex时，BuildTool会自动把代码拆成多个dex包，并通过扫描把Application , Activity , Service , ContentProvider和BrocastReceiver以及必要依赖类放进主dex包中，以下是Android的打包流程图：

为了实现指定主dex中的类，我们在生成dex文件这一步时，使用gradle自定义Task来干预dex的生成过程,由于人工分析class有着不可维护性和高风险性，Scalpel则完美解决了对人工的依赖，从而极大的提高了生产效率。

具体用法（写法和混淆文件类似）：

1.工程根目录gradle.build中添加以下内容

repositories {

jcenter();

maven {

url "http://dl.bintray.com/gokuo/maven"

}

}

dependencies{

classpath 'com.jd.jrapp.plugin:Scalpel:1.0.1'

}

2：项目目录下build.gradle中添加apply plugin: 'com.jd.jrapp.scalpel'

3：项目目录下添加scalpel_rule.pro规则文件，并填写以下内容

如：

（1）把supportv4包下所有的类和相关必要依赖类都打进主dex

-keep class android.support.v4.**{*;}

（2）把Fragment类打进主dex

-keep class android.support.v4.app.Fragment

（3）把Fragment类和相关必要依赖类打入主dex

-keep class android.support.v4.app.Fragment{*;}

（4）把所有Fragment的子类打入主dex

-keep class * extends android.support.v4.app.Fragment

四、实现原理

请参见源码：https://github.com/gokuo/scalpel

五、提供支持

您如果有任何问题，可以在开源项目中提交bug报告,也可以发送邮件至 gaokuo@jd.com