Android APK打包流程备忘

2021-06-27 本文已影响0人静水红阳

前言

APK文件的组成部分及apk打包流程是Android开发中的基础知识点，做一个简单的记录。

一、APK组成部分

apk文件是Android应用包文件格式，其本质是一个压缩文件。将apk文件拖动到Android Studio中即可查看里面的内容，如下图：

apk包目录.JPG

从上图中可以看到apk包里的几个重要组成部分：

lib：lib文件夹里面存放动态链接库，这些内容不需要在做apk打包时一系列压缩处理。
META-INF：是签名文件夹，用来保证apk包的完整性和系统的安全性。
res：资源文件夹，包括图片，字符串等。
AndroidManifest.xml文件：AndroidManifest.xml文件是Android工程中的必备文件，是位于项目根目录的全局配置文件，文件中声明了应用的名称，权限，以及四大组件的声明等等信息。
classes.dex文件：dex文件是Android平台上的可执行文件，是Android虚拟机Dalvik支持的字节码文件。如果工程分包则会存在多个dex文件。
resources.arsc：编译后的二进制资源文件的索引（apk文件的资源表索引）。

二、打包流程概述

打包流程的经典流程图如下：

Android打包流程.JPG

其中七个椭圆形内容对应了打包流程中的七个重要步骤，也对应着打包中的七个重要工具，具体如下：

工具名称	功能
aapt	资源打包工具，生成R文件
AIDL	Android接口定义语言转变为.java文件
javaC	转变.java文件为class文件
dex	转变class文件为.dex文件
apkbuilder	生成apk包
JarSigner	.jar文件的签名工具
zipalign	字节码对齐工具

三、打包流程详细介绍

对上面七个重要的打包流程进一步说明。

1. aapt

aapt打包资源文件，生成R.java文件，resources.arsc等文件。

R.java文件和resources.arsc文件都是res资源的清单文件，但是两者并不完全一样。

R.java文件中包含的是资源文件的id值，id值并不重复。主要用于代码中引用资源ID。

resources.arsc文件则会对res中的资源文件进行处理，在apk运行时获取正确分辨率的资源。

aapt在打包资源文件之前会检测AndroidManifest.xml文件的合法性，对res目录下的资源目录进行扫描合法性，因此资源命名有问题时会在编译阶段就会直接报错。

需要注意的是xml文件会被编译为二进制的，因此我们并不能直接打开apk包中的xml文件。

2.AIDL

AIDL是Android接口定义语言，是Android进程间通讯的一种实现方式。

此步骤中会对aidl文件进行处理，生成java文件。

3. javaC生成class文件

通过javaCompiler对java文件进行编译，生成class文件。

如果配置代码混淆，此步骤中就会进行混淆编译。

4. dex

dx工具将class文件转变为Android系统Dalvik虚拟机可执行的Dex文件。

5. apkbuilder

将classes.dex，res文件夹等所有文件打包成apk文件。

6. apk签名

生成APK包之后还需要进行签名处理，Release签名需要我们自己去进行配置。

常用的签名方式有两种：jarsigner和apksigner。

如果是使用apksigner，则需要在签名前对apk包进行Zipalign整理

使用jarsigner则需要在签名后对apk包进行Zipalign对齐整理。

7. APK文件对齐处理

Zipalign是Android平台上APK文件对齐的整理工具，能够对APK中未压缩的数据进行4字节对齐。

需要注意的是根据采用签名方式的不同，对齐处理的先后顺序有所区别。

4字节对齐之后，就可以使用mmap函数（内存映射）读取文件，可以向读取内存一样对文件进行操作。

如果没有4字节对齐，就必须显式的读取，这样比较缓慢并且会耗费额外的内存。