Android性能优化：APK瘦身

前言

随着业务迭代，APK体积逐渐变大。项目中积累的无用资源，未压缩的图片资源等，都为apk带来了不必要的体积增加，而APK的大小会影响应用加载速度、使用的内存量以及消耗的电量。

了解APK结构

在讨论如何缩减应用的大小之前，有必要了解下应用APK的结构。APK文件由一个Zip压缩文件组成，其中包含构成应用的所有文件，这些文件包括Java类文件、资源文件和包含已编译资源的文件。

APK包含以下目录：

META-INF/：包含CERT.SF和CERT.RSA签名文件，以及MANIFEST.MF清单文件。
assets/：包含应用的资源；应用可以使用AssetManager对象检索这些资源。
res/：包含未编译到resources.arsc中的资源（图片、音视频等）。
lib/：包含特定于处理器软件层的已编译代码。此目录包含每种平台类型的子目录，如armeabi、armeabi-v7a、arm64-v8a、x86、x86_64和mips。

APK还包含以下文件。在这些文件中，只有AndroidMainfest.xml是必须的。

resources.arsc：包含已编译的资源。此文件包含res/values/ 文件夹的所有配置中的XML内容、打包工具会提取此XML内容，将其编译为二进制文件格式，并压缩内容、此内容包括语言字符串和格式，以及为直接包括在resources.arsc文件中的内容（例如布局文件和图片）的路径。
classes.dex：包含以Dalvik/ART虚拟机可理解的DEX文件格式编译的类。
AndroidManifest.xml：包括核心Android清单文件、此文件列出了应用的名称、版本、访问权限和引用的库文件。该文件使用Android的二进制XML格式。

Android Size Analyzer（已弃用）

虽然已弃用，不过其提供的缩减策略还是很值得学习的,其实也就是后续介绍的一些方法。

Android Size Analyzer 工具可轻松地发现和实施多种缩减应用发小的策略。

首先在 Android Studio中的插件市场下载安装Android Size Analyzer插件。安装插件后，从菜单栏中依次选择Analyze > Analyze App Size，对当前项目运行应用大小分析。分析了项目后，系统会显示一个工具窗口，其中包含有关如何缩减应用大小的建议。

如image转webp的建议

也可以用以下方式转webp

移除未使用资源

APK瘦身关键就在一个字：删！没用的就删了。

启用资源缩减

如果在应用的build.gradle文件中启用了资源缩减：shrinkResources，则Gradle在打包APK时可以自动忽略未使用资源。资源缩减只有在与代码缩减：minifyEnabled配合使用时才能发挥作用。在代码缩减器移除所有不使用的代码后，资源缩减器便可确定应用仍要使用的资源，从而在打包时优化这些资源。

优化后，并没有将不用的资源文件删除掉，而是将文件内容给优化掉。

注意：开启优化，混淆也在其中，也就是说混淆也会被开启，那么就需要注意一些不能被混淆的资源，比如一些三方库的包

添加keep：

也可以使用@Keep修饰不混淆的类——哪里不对@Keep哪里

混淆规则

jni方法不可混淆，因为需要与native方法保持一致；
反射用到的类不能混淆（否则反射可能出现问题）；
AndroidMainfest中的类不混淆，四大组件和Application的子类和FrameWork层下所有的类默认不会进行混淆；
Parceable的子类和Creator静态成员变量不混淆，否则产生Android.os.BadParceableException异常；
使用GSON、fastjson等框架时，所写的JSON对象类不混淆，否则无法将JSON解析成对应的对象；
使用第三方开源库或者引用其他第三方的SDK包时，需要在混淆文件中加入对应的混淆规则；
有用到WebView的JS调用也需要保证写的接口方法不混淆；
使用enum类型时需要注意避免以下两个方法混淆，因为enum类的特殊性，以下两个方法会被反射调用

关于混淆的语法

Proguard关键字：

关键字	描述
keep	保留类和类中的成员，防止被混淆或移除
keepnames	保留类和类中的成员，防止被混淆，成员没有被引用会被移除
keepclassmembers	只保留类中的成员，防止被混淆或移除
keepclassmembernames	只保留类中的成员，防止被混淆，成员没有被引用会被移除
keepclasseswithmembers	保留类和类中的成员，防止被混淆或移除，保留指名的成员
keepclasseswithmembernames	保留类和类中的成员，防止被混淆，保留指名的成员，成员没有引用会被移除

Proguard通配符

通配符	描述
	匹配类中的所有字段
	匹配类中的所有方法
	匹配类中的所有构造函数
*	匹配任意长度字符，不包含包名分隔符”.”
**	匹配任意长度字符，包含包名分隔符”.”
***	匹配任意参数类型

如果既想保持类名，又想保持里面的内容不被混淆，使用：

-keep class com.XX.test.* {*;}

在此基础上，我们也可以使用Java的基本规则来保护特定类不被混淆，比如我们可以用extends，implements等这些Java规则。如下例子就避免所有继承Activity的类被混淆

-keep public class * extends android.app.Activity

如果我们要保留一个类中的内部类不被混淆则需要用$符号，如下例子表示保持XxFragment内部类JavaScriptInterface中的所有public内容不被混淆。

-keepclassmembers class com.XX.ui.fragment.XxFragment$JavaScriptInterface {

public *;

}

如果一个类中你不希望保持全部内容不被混淆，而只是希望保护类下的特定内容，可以使用

; //匹配所有构造器

; //匹配所有域

; //匹配所有方法方法

还可以在或前面加上private 、public、native等来进一步指定不被混淆的内容，比如下面代码，表示名为Demo的类下的所有Public方法都不会被混淆

-keep class com.XX.test.Demo {

public ;

}

比如下面代码表示用JSONObject作为入参的构造函数不会被混淆

-keep class com.XX.test.Demo {

public (org.json.JSONObject);

}

5分钟快速完成混淆配置：

https://blog.csdn.net/qq_34317125/article/details/81127744

使用Lint分析器（物理删除）

lint工具是Android Studio中附带的静态代码分析器，可检测到res/文件夹中未被代码引用的资源。

从菜单栏中依次选择Analyze > Run Inspection By Name

分析完成后会出现以下弹窗

注意：lint工具不会扫描assets/文件夹、通过反射引用的资源或已链接至应用的库文件。此外，它也不会移除资源，只会提醒您它们的存在。与资源缩减不同，这里点击删除，那就是把文件删了。所以，使用lint时谨慎删除文件，最好不要使用Remove All Unused Resources。

反射引用资源：getResources().getIdentifier(“layout_main”,”layout”,getPackageName());

自定义要保留的资源

如果有想要特别声明需要保留或舍弃的特定资源，在项目中创建一个包含标记的XML文件，并在tools:keep属性中指定每个要保留的资源，在tools:discard属性中指定每个要舍弃的资源。这两个属性都接受以逗号分隔的资源名称列表。还可以将星号字符用作通配符。

将该文件保存在项目资源中，例如，保存在res/raw/keep.xml中。构建系统不会将此文件打包到APK中。

一键删除无用资源

Android Studio给我们提供了一键移除所有无用的资源。从菜单栏中依次选择Refactor > Remove UnusedResources，但是这种方式不建议使用，因为如果某资源仅存在动态获取资源id的方式，那么这个资源会被认为没有使用过，从而会直接被删除。

移除未使用的备用资源

Gradle资源缩减器只会移除未由应用代码引用的资源，这意味着，它不会移除用于不同设备配置的备用资源。可以使用Android Gradle插件的resConfigs属性移除应用不需要的备用资源文件。

例如，如果使用的是包含语言资源的库（如AppCompat），那么APK中将包含这些库中所有已翻译语言的字符串。如果只想保留应用正式支持的语言，则可以使用resConfig属性指定这些语言。系统会移除未指定语言的所有资源。

配置resConfigs只打包默认与简体中文资源。

动态打包配置

so文件是由ndk编译出来的动态库，是c/c++写的，所以不是跨平台的。ABI是应用程序二进制接口简称（Application Binary Interface），定义了二进制文件（尤其是.so文件）如何运行在相应的系统平台上，从使用的指令集，内存对齐到可用的系统函数库。在Android系统中，每一个CPU架构对应一个ABI，目前支持的有：armeabi-v7a，arm64- v8a，x86，x86_64。目前市面上手机设备基本上都是arm架构，armeabi-v7a几乎能兼容所有设备。因此可以配置：