【轉】android Apk打包過程概述_android是如何打包apk的


最近看了老羅分析android資源管理和apk打包流程的博客,參考其他一些資料,做了一下整理,脫離繁瑣的打包細節和數據結構,從整體上概述了apk打包的整個流程。
 
流程概述:
1、打包資源文件,生成R.java文件
2、處理aidl文件,生成相應java 文件
3、編譯工程源代碼,生成相應class 文件
4、轉換所有class文件,生成classes.dex文件
5、打包生成apk
6、對apk文件進行簽名
7、對簽名后的apk文件進行對其處理
 
打包過程使用的工具
名稱 功能介紹 在操作系統中的路徑 源碼路徑
aapt
(Android Asset Package Tool)
Android資源打包工具
${ANDROID_SDK_HOME} /build-tools/
 ANDROID_VERSION/aapt
frameworks\base\tools\aap
aidl
(android interface definition language)

Android接口描述語言,

將aidl轉化為.java文件的工具

${ANDROID_SDK_HOME}/build-tools/
 ANDROID_VERSION/aidl
frameworks\base\tools\aidl
javac Java Compiler

${JDK_HOME}/java

c或/usr/bin/javac

 
dex
轉化.class文件為Davik VM
能識別的.dex文件
${ANDROID_SDK_HOME}/build-tools/
 ANDROID_VERSION/dx
 
apkbuilder 生成apk包
${ANDROID_SDK_HOME}/tools/
 apkbuilder
sdk\sdkmanager\libs\sdklib\
 src\com\android\sdklib\build\
 ApkBuilderMain.java
jarsigner .jar文件的簽名工具 ${JDK_HOME}/jarsigner或/usr/bin/jarsigner  
zipalign 字節碼對齊工具

${ANDROID_SDK_HOME}/tools

 /zipalign

 
 
第一步:打包資源文件,生成R.java文件。
【輸入】Resource文件(就是工程中res中的文件)、Assets文件(相當於另外一種資源,這種資源Android系統並不像對res中的文件那樣優化它)、AndroidManifest.xml文件(包名就是從這里讀取的,因為生成R.java文件需要包名)、Android基礎類庫(Android.jar文件)
【工具】aapt工具
【輸出】打包好的資源(bin目錄中的resources.ap_文件)、R.java文件(gen目錄中)
打包資源的工具aapt,大部分文本格式的XML資源文件會被編譯成二進制格式的XML資源文件,除了assets和res/raw資源被原裝不動地打包進APK之外,其它的資源都會被編譯或者處理。 。
生成過程主要是調用了aapt源碼目錄下的Resource.cpp文件中的buildResource()函數,該函數首先檢查AndroidManifest.xml的合法性,然后對res目錄下的資源子目錄進行處理,處理的函數為makeFileResource(),處理的內容包括資源文件名的合法性檢查,向資源表table添加條目等,處理完后調用compileResourceFile()函數編譯res與asserts目錄下的資源並生成resources.arsc文件,compileResourceFile()函數位於aapt源碼目錄的ResourceTable.cpp文件中,該函數最后會調用parseAndAddEntry()函數生成R.java文件,完成資源編譯后,接下來調用compileXmlfile()函數對res目錄的子目錄下的xml文件分別進行編譯,這樣處理過的xml文件就簡單的被“加密”了,最后將所有的資源與編譯生成的resorces.arsc文件以及“加密”過的AndroidManifest.xml文件打包壓縮成resources.ap_文件(使用Ant工具命令行編譯則會生成與build.xml中“project name”指定的屬性同名的ap_文件)。
關於這一步更詳細的流程可閱讀 http://blog.csdn.net/luoshengyang/article/details/8744683
 
第二步:處理aidl文件,生成相應的java文件。
【輸入】源碼文件、aidl文件、framework.aidl文件
【工具】aidl工具
【輸出】對應的.java文件
對於沒有使用到aidl的android工程,這一步可以跳過。aidl工具解析接口定義文件並生成相應的java代碼供程序調用。
 
第三步:編譯工程源代碼,生成下相應的class文件。
【輸入】源碼文件(包括R.java和AIDL生成的.java文件)、庫文件(.jar文件)
【工具】javac工具
【輸出】.class文件
這一步調用了javac編譯工程src目錄下所有的java源文件,生成的class文件位於工程的bin\classes目錄下,上圖假定編譯工程源代碼時程序是基於android SDK開發的,實際開發過程中,也有可能會使用android NDK來編譯native代碼,因此,如果可能的話,這一步還需要使用android NDK編譯C/C++代碼,當然,編譯C/C++代碼的步驟也可以提前到第一步或第二步。
 
第四步:轉換所有的class文件,生成classes.dex文件。
【輸入】 .class文件(包括Aidl生成.class文件,R生成的.class文件,源文件生成的.class文件),庫文件(.jar文件)
【工具】dx工具
【輸出】.dex文件
前面多次提到,android系統dalvik虛擬機的可執行文件為dex格式,程序運行所需的classes.dex文件就是在這一步生成的,使用的工具為dx,dx工具主要的工作是將java字節碼轉換為dalvik字節碼、壓縮常量池、消除冗余信息等。
 
第五步:打包生成apk。
【輸入】打包后的資源文件、打包后類文件(.dex文件)、libs文件(包括.so文件,當然很多工程都沒有這樣的文件,如果你不使用C/C++開發的話)
【工具】apkbuilder工具
【輸出】未簽名的.apk文件
打包工具為apkbuilder,apkbuilder為一個腳本文件,實際調用的是android-sdk\tools\lib\sdklib.jar文件中的com.android.sdklib.build.ApkBuilderMain類。它的代碼實現位於android系統源碼的sdk\sdkmanager\libs\sdklib\src\com\android\sdklib\build\ApkBuilderMain.java文件,代碼構建了一個ApkBuilder類,然后以包含resources.arsc的文件為基礎生成apk文件,這個文件一般為ap_結尾,接着調用addSourceFolder()函數添加工程資源,addSourceFolder()會調用processFileForResource()函數往apk文件中添加資源,處理的內容包括res目錄與asserts目錄中的文件,添加完資源后調用addResourceFromJar()函數往apk文件中寫入依賴庫,接着調用addNativeLibraries()函數添加工程libs目錄下的Native庫(通過android NDK編譯生成的so或bin文件),最后調用sealApk()關閉apk文件。
 
第六步:對apk文件進行簽名。
【輸入】未簽名的.apk文件
【工具】jarsigner
【輸出】簽名的.apk文件
android的應用程序需要簽名才能在android設備上安裝,簽名apk文件有兩種情況:一種是在調試程序時進行簽名,使用eclipse開發android程序時,在編譯調試程序時會自己使用一個debug.keystore對apk進行簽名;另一種是打包發布時對程序進行簽名,這種情況下需要提供一個符合android開發文檔中要求的簽名文件。簽名的方法也分兩種:一種是使用jdk中提供的jarsigner工具簽名;另一種是使用android源碼中提供的signapk工具,它的代碼位於android系統源碼build\tools\signapk目錄下。
 
第七步:對簽名后的apk文件進行對齊處理。
【輸入】簽名后的.apk文件
【工具】zipalign工具
【輸出】對齊后的.apk文件
這一步需要使用的工具為zipalign,它位於android-sdk\tools目錄,源碼位於android系統源碼的build\tools\zipalign目錄,它的主要工作是將spk包進行對齊處理,使spk包中的所有資源文件距離文件起始偏移為4字節整數倍,這樣通過內存映射訪問apk文件時速度會更快,驗證apk文件是否對齊過的工作由ZipAlign.cpp文件的verify()函數完成,處理對齊的工作則由process()函數完成。
 
以一個具體項目中包含的具體文件為例作圖如下:
      
關於Android打包apk過程中的細節以及打包后如何獲取資源、查找資源、使用資源,移步老羅的博客,十分詳細。
 

作者:jason0539

博客:http://blog.csdn.net/jason0539(轉載請說明出處)

 

from:http://blog.csdn.net/jason0539/article/details/44917745


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