基于APK加速启动时间的Android系统资源优化

为了尽可能减?应?的??,我们应该在发布版本中移除不使?的代码和资源。 另外还存在两个 优化?向可以?来缩减应?程序的占?空间,?项是使?混淆处理功能,该功能会缩短应?的类 和成员的名称;另?项是使?优化功能,该功能会采?更积极的策略来进?步减?应?的??。本?将介绍如何通过APK的资源优化来减轻应?程序的占?空间从?节省?户资源。
提出问题 ?先使?友盟+推出的产品U-APM来实际测试应?程序在不同的设备上的使?情况:
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从图中可以看出应?程序在启动时间上还存在优化空间,下?步我们将读取应?程序的内存分配,确定能从哪些?向??对资源进?优化,从?加快启动时间。
为了对以上?个指标进?详细分析,我们使?了Android 窗?上的 Memory 选项卡, 它将向我 们显示随时间在堆上分配的数据量:
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图中显示发?了 GC 事件, 删除了未使?的对象并释放了堆上的空间。
为了调查当前在堆中分配的内容, 我们可以使?左侧的堆转储按钮。 这将对堆中当前分配的内容 进?快照, 并将其显示在 Android Studio 内的特殊报告屏幕中:
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在左侧,我们看到堆中实例的直?图,按类名分组。对于每?个,都有分配的对象数量、 这些实例的??(浅层??)以及这些对象在内存中保留的??。后者告诉我们如果这些实例被释放 ,可以释放多少内存。这个视图让我们对应?程序的内存占?有?个重要的了解,帮助我们识别? 型数据结构和对象关系。这些信息可以帮助我们构建更?效的数据结构, 解开对象连接以减少保 留的资源,并最终尽可能地减少资源占?。
随后,我们使?单个布局?件构建?个最?的 APK,以计算布局?件的名称在 Android APK 中出现次数。
使? Gradle 构建 Android 应?程序只需要?个AndroidManifest.xml?件。 我们可以添加?个 虚拟布局。

. ├── build.gradle └── src └── main ├── AndroidManifest.xml └── res └── layout └── home_view.xml

运?gradle assembleRelease将产??个只有 2, 118 字节的发布版 APK。 我们可以使?转储其内容xxd并查找home_view字节序列。
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【基于APK加速启动时间的Android系统资源优化】根据此输出,在 APK 中存在 3 次未压缩的路径和 1 次未压缩的仅名称。
zip?件是?个?件条?列表, 后跟所有可?条?的?录。 每个条?都包含?件路径, ?录也是 如此。 这说明了输出中的第?次出现 (条?标题) 和最后?次出现 (?录记录) 。
输出中出现的中间两次来?resources.arsc?件内部, 该?件是资源排序的数据库。 它的内容是可?的, 因为该?件在 APK 中未压缩。 运?
aapt dump --values resources build/outputs/apk/release/app-release-unsigned.apk

显示home_view记录及其到路径的映射:
Package Groups (1) Package Group 0 id=0x7f packageCount=1 name=com.example Package 0 id=0x7f name=com.example type 0 configCount=1 entryCount=1 spec resource 0x7f010000 com.example:layout/home_view: flags=0x0000000 config (default): resource 0x7f010000 com.example:layout/home_view: t=0x03 d=0x0000000 (string8) "res/layout/home_view.xml"

APK 包含classes.dex?件中第五次出现的名称。 它没有显示在xxd输出中, 因为?件被压缩了。 运?
baksmali dump <(unzip -p build/outputs/apk/release/app-release-unsigned.apk classes.dex)

显示 dex ?件的字符串表, 其中包含以下条?home_view
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这是?于将R.layout布局名称映射到唯?整数值的类中的字段。 顺便说?下,该整数是resources.arsc数据库的索引, ?于查找相关?件名以读取其 XML 内容。
总结?下我们问题的答案,对于每个资源?件,完整路径出现 3 次,名称出现两次。
优化资源 Android Gradle 插件 4.2 引?了?个android.enable ResourceOptimizations=true标志, 它将运?针对资源的优化。这会aapt optimize在合并的资源和resources.arsc?件打包到 APK 之前 调?它们的命令。 优化仅适?于发布版本,?论是否minifyEnabled设置为 true,都会运? 。添加标志后,gradle.properties我们可以使?漫反射来?较两个APK以查看其效果。 输出很?, 所以我们将按部分分解。
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?先是 APK 中内容的差异。“压缩”列是 APK 内的成本,“未压缩”列是提取时的成本。
该res类别代表我们的单个资源?件,其??下降了28个字节。 该arsc类别?于resource.arsc 本身, 显然,这?产?了?定的优化。
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这两部分代表资源数据库的代码和内容。没有变化,我们可以推断优化没有影响
R.layout.home_view 字段和 home_view 资源条?。
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最后显示了优化的效果。我们的布局资源的?件名被明显截断并移出layout/?件
夹。
Gradle 项?中, XML 的?件夹和?件名是有意义的。 ?件夹是资源类型, 名称对应.arsc?件中?成的字段和资源条?。 但是,如果这些?件位于 APK 中, ?件路径就变得毫?意义。资源优化通过使名称尽可能短来进?优化。
输出 aapt dump 资源数据库也反映了?件更改:
Package Groups (1) Package Group 0 id=0x7f packageCount=1 name=com.example Package 0 id=0x7f name=com.example type 0 configCount=1 entryCount=1 spec resource 0x7f010000 com.example:layout/home_view: flags=0x0000000 config (default): resource 0x7f010000 com.example:layout/home_view: t=0x03 d=0x0000000 (string8) "res/eA.xml"

APK 中路径的所有三个出现现在都更短, 从?节省了 36 字节。 虽然 36 字节是?个?常?的 数字, 但整个?进制?件只有 2, 118 字节。 36 字节的节省了 1.7% 的资源。
Nick Butcher Plaid应?程序有 734 个资源?件。
除了数量之外,资源?件的名称更具描述性 (这是说它们更?的?种奇特?式) 。 home_viewPlaid 包含的名称是 searchback_stem_search_to_back.xmlattrs_elastic_drag_dismiss_frame_layout
designer_news_story_description.xml
没有资源优化的构建与启?它的构建进??较:
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资源优化使 APK ??节省了0.76%。
Uwe TrottmannSeriesGuide应?程序有 1044 个资源?件。与Plaid 不同,它没有本机库,这应该会让优化效果更好。我再次将项?更新到 AGP 4.2 并?较两个版本:
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在这?,资源优化能够将 APK ??减少2.0%!
Chris Banes 的Tivi应?程序有?个使?Jetpack Compose 编写的重要?集,这意味着整体资源更少。当前构建仍包含 776 个资源?件。
通过使? Compose,Tivi 已经在使?最新的 AGP 4.2。 通过两个快速构建,我们可以看到资源优化的影响:
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我们再?次达到了 APK ??缩减 2.0% 的程度
APK签名
APK 签名有多个版本,如果您的版本minSdkVersion低于24,则需要在签名时包含版本V1 。V1 签名使?Java 的.jar 签名规范,该规范将每个?件作为?件中的?本条?单独签名META-INF/MANIFEST.MF
在为原始单布局应?程序创建和配置密钥库后,转储清单?件
unzip -cbuild/outputs/apk/release/app-release.apk META-INF/MANIFEST.MF

显示以下签名:
Manifest-Version: 1.0 Built-By: Signflinger Created-By: Android Gradle 4.2.0-alpha08Name: AndroidManifest.xml SHA-256-Digest: HdoGVd8U3Zjtf2VkGLExAPCQ1fq+kNL8eHKjVQXGI60=Name: classes.dex SHA-256-Digest: BVA1ApPvECg56DrrNPgD3jgv1edcM8VKYjcJEAG4G44=Name: res/eA.xml SHA-256-Digest: nDn7UQex2OWB3/AT054UvSAx9pYNSWwERCLfgdM6J6c=Name: resources.arsc SHA-256-Digest: 6w7i2Z9+LjwqlXS7YhhjzP/XhgvJF3PUuyJM60t0Qbw=

每个?件的完整路径出现,使每个资源路径的总出现次数达到四次。由于较短的名称将再次导致 此?件包含更少的字节, 因此资源优化在签名中具有更?的影响。
根据资料显示, 这??法可以节省 1-3% 的APK ??。 根据实际测试 这个范围似乎是正确的。最终节省的费?将取决于 APK 中资源?件的??和数量。

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