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Android APK编译流程

apk 是Android Package的简写，在平时的开发过程中，通过点击 Run app 按钮或者在命令行中输入

这样Android Studio就会启动构建流程，最终输出一个我们想要的APK。

直达官网介绍

对于小白来说，上面一张图已经可以解释apk的构建过程了，不过对于Andoid开发者而言还需要了解一些更详细的构建过程。

详细的对应步骤和使用工具如下：

资源文件（res文件夹下的文件）通过 AAPT（Android Asset Packaging Tool）打包生成R.java类（资源索引表）、.arsc资源文件和res文件。

resources.arsc 是一个App的资源索引表，通过R.java 文件和 resources.arsc 可以定位到资源的内存地址，resources.arsc文件的作用是通过一样的ID，根据不同的配置索引到最佳的资源显示在UI中。

AIDL （Android Interface Definition Language），是Android接口定义语言，是Android提供的IPC （Inter Process Communication，进程间通信）的一种独特实现。

如果有aidl文件，这个阶段会生成对应的Java接口文件。

R.java文件、工程源码文件、aidl.java文件，在这一步通过javac生成.class文件。

源码.class文件和第三方jar或者library通过dx工具打包成dex文件

Android系统的Dalvik虚拟机的可执行文件为DEX格式，所以这里会将上一步中生成的.class文件和引用的第三方jar等过程中的.class 一起通过dx工具打包成dex文件

apkbuilder工具会将所有没有编译的资源、.arsc资源、.dex文件打包到一个完成apk文件中

tips：

apksigner工具会对未签名的apk验证签名。得到一个签名后的apk（signed.apk）

apksigner 是google 退出的V2签名方式

Jarsigner 是之前一直使用的V1签名方式

可以通过在命令行中输入apksigner --help来获取详情信息，如果没有特殊需求，使用下面命令即可完成签名

release mode 下使用 aipalign进行align，即对签名后的apk进行对齐处理

所谓对齐，主要过程是将APK包中所有的资源文件距离文件起始偏移为4字节整数倍，这样通过内存映射访问apk文件时的速度会更快。对齐的作用主要是为了减少运行时内存的使用。

zipalign是一个android平台上整理APK文件的工具，它对apk中未压缩的数据进行4字节对齐，对齐后就可以使用mmap函数读取文件，可以像读取内存一样对普通文件进行操作。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。

参考文章：

Android-Studio配置构建

浅谈Android打包流程

apk打包流程

END!

相关问答

Q1: Android的编译打包流程详解

下图的是官网对于Android编译打包流程的介绍。

官方的介绍非常笼统，简而言之，其大致流程就是：

编译--DEX--打包--签名和对齐

（好像什么都没Get到，有一种意犹未尽的感觉……）

来一张外国大神的图片(注：这张图少了签名的步骤)

用文字解释一下上图的流程：

首先，我们整理一下编译的输入部分是什么(图中黄色部分)：

接下来的步骤：

好了，编译打包的详细流程说完了，接下来我们看看是否能回答开篇的那些问题。

答：aapt工具对于每个资源文件生成了唯一的ID，这些ID保存在R.java文件中。如下是R.java文件的内容：

资源ID是一个4字节的无符号整数，在R.java文件中用16进制表示。其中，最高的1字节表示Package ID，次高1个字节表示Type ID，最低2字节表示Entry ID。

只有一个ID如何能引用到实际资源呢？实际上aapt工具还生成了一个文件resources.arsc，相当于一个资源索引表，或者你理解成一个map也行，map的key是资源ID，value是资源在apk文件中的路径。resources.arsc里面还有其他信息，这个就不多说了。

通过R.java文件和resources.arsc配合，就能引用到实际的资源文件。

答：第7步已经阐述了对齐所做的工作，为什么要进行对齐，这是为了加快资源的访问速度。如果每个资源的开始位置都是上一个资源之后的 4*n字节，那么访问下一个资源就不用遍历，直接跳到4*n字节处判断是不是一个新的资源即可。

如果举例子，那么对齐有点类似于资源数组化，数组的访问速度当然比链表快。

答：xml里面都是各种字符，不利于快速遍历。编译成二进制文件，用数字替换各种符号，一方面能快速访问，另一方面也能减少大小。

Q2: android编译命令的说明

android源码目录下的build/envsetup.sh文件，描述编译的命令

- m: Makes from the top of the tree.

- mm: Builds all of the modules in the current directory.

- mmm: Builds all of the modules in the supplied directories.

要想使用这些命令，首先需要设置android脚本编译环境，在源码根目录执行 source build/envsetup.sh

m：编译所有的模块

mm：编译当前目录下的模块，当前目录下要有Android.mk文件

mmm：编译指定路径下的模块，指定路径下要有Android.mk文件

下面举个例子说明，假设我要编译android下的\framework\av\cmds\screenrecord模块，

1、source build/envsetup.sh

2、mmm framework/av/cmds/screenrecord

或者：

1、source build/envsetup.sh

2、cd framework/av/cmds/screenrecord

3、mm

Q3: Android系统编译指令make 、mmm、mm优缺点比较

Android 系统提供了三种指令用于编译，他们分别为make、mmm、mm，这三个指令编译的优缺点如下：

例如：make MediaProvider z这种模式对应于单个模块的编译。它的优点是：会把该模块依赖的其他模块一起跟着编译。例如：make libmedia 就会把libmedia依赖库全部编译好。当然缺点也会很明显，那就是它会搜索整个源码来定位MediaProvider 模块所使用的Android.mk文件。并且还要判断该模块依赖的其他模块是否有修改。所以编译时间比较长。

注意：一般的编译方式都会采用增量编译，即只编译发生变化的目标文件，但有时则需要重新编译所有目标文件，那么就可以使用make 命令行的-B选项。例如：mm -B 模块名，或者mm -B、mmm -B。在mm 和 mmm内部也是调用make命令的，而make的-B选项将强制编译所有的目标文件。

Q4: android10编译硬件要求

您的开发编译机必须达到或超出以下硬件要求：

如果是 Gingerbread (2.3.x) 及更高版本（包括 master 分支），需要使用 64 位环境。如果是较低的版本，则可以在 32 位系统中进行编译。

如果是校验代码，至少需要 100GB 可用磁盘空间；如果要进行编译，则还需要 150GB。如果要进行多次编译或使用 ccache，则需要更多空间。

如果您在虚拟机中运行 Linux，则至少需要 16GB 的 RAM/交换空间（swap）。

Q5: Android系统编译命令make

在编译Android系统时，需要先执行2条命令，来设置必要的环境变量。

接下来就可以执行make系列命令，来完成不同的需要。

make clean 用来清除编译历史，开始一个全新的编译。

make -j 或 make -j8 启动编译过程。 -j 后面的数字代表要使用的cpu thread的数目。

在完成了全编译后，才能执行生成OTA升级包的操作。