移动客户端编译打包方式 | Android篇 | 百度移动云测试中心

移动客户端编译打包方式 | Android篇

作者：赵赴畅 2016-11-03 {{allComments.length}} 19310 干货分享

背景介绍

移动客户端的编译打包，是客户端CI的开始点。通过jenkins等持续集成平台，结合代码管理工具，搭建自动编译任务，按照约定的条件自动打包，能够节省人力，管理迭代提测版本，节省人力。

移动端编译打包，按照系统不同，可以分成Android编译和iOS编译两类，各自的编译工具和方式也各不相同，下面我们会分章节概述其主要的编译工具和方法。

随着Android系统的不断升级，Android端的主流编译方式，经历了ant、maven、gradle等几种方式，目前google官方推荐的方式是gradle方式。本节将首先概述Android apk编译的具体流程，然后针对几种主流编译方式进行说明。

Android端编译过程

Android端的整个编译过程，会调用很多编译工具，生成大量的中间文件，并最终生成一个apk文件。编译过程为：

1、打包资源文件，生成R.java文件：

使用aapt工具（$ANDROID_SDK_HOME/platform-tools/aapt）打包好资源文件，生成R.java文件。

2、处理AIDL文件，生成对应的.java文件：

使用aidl工具，通过源码、aidl、framework.aidl等文件，生成对应的java文件，如果工程中无aidl文件，则该步骤将跳过。

3、编译.java文件，生成.class文件：

使用javac工具，将所有.java文件编译成.class文件

4、将.class文件转换成.dex文件，供Davik虚拟机加载使用

使用dex工具，将.class文件打包成dex文件（混淆操作在该步骤之前）

5、打包未签名的.apk文件

使用apkbuilder工具，将1-4步骤中的产物（以及libs下的库文件），打包成apk文件

6、给未签名的apk文件打签名

使用jarsigner工具，将签名文件（.keystore文件），打入apk文件中

7、apk文件对齐处理

使用zipalign工具，将步骤6中的产物进行优化和对齐。

可以参考如下的流程：

［http://developer.Android.com/sdk/installing/studio-build.html］

图1 Android编译流程图

Ant方式编译Android App

Ant工具，是Apache软件基金会JAKARTA目录下的一个自项目，工具使用纯java语言编写，因此可以跨平台执行。

使用Ant工具进行编译打包，需要一个build.xml文件来进行配置。对于比简单的Android项目，我们可以使用“Android update project –path 工程路径”命令来自动生成build.xml文件。但显然，对于比较复杂的客户端，可以自己编写一个build.xml文件来实现复杂的编译需求。

build.xml简介

节中，我们简单介绍了Android端编译的整个流程，结合这个流程，一个简单的自定义build.xml如下：

<?xml version=”1.0” encoding=”UTF-8” ?>

<!—定义各种文件和工具的位置-->

<propertyname=”sdk.dir” value=”${ANDROID_SDK_HOME}”>

……

<targetname=”clean”>

</target>

<mkdirdir=”${in.resource.absolute.dir}” />

……

</target>

……

解释一下上面build.xml片段中的内容：

1、<project>标签：

是build.xml文件的根标签，每个标签对应一个项目。它可以由多个内在的属性，其主要属性如下：

default表示默认的运行目标，这个属性是必须的。

basedir表示项目的基准目录。

name表示项目名称。

description表示项目的描述。

2、<target>标签

build.xml的重要组成部分，整个build的过程都是由一个个target构成的。target之间通过depends属性建立依赖关系，target的depends需要先于该target执行。target的主要属性如下：

.name表示target名称，这个属性是必须的。

.depends表示依赖的对象，这个属性不适必须的，一个target可以由多个depends。

if表示仅当当前属性设置时才执行。

unless属性和if属性相反，表示当前属性没有设置的时候才执行。

description属性表示当前target的描述。

3、<mkdir>标签

用来创建一个目录。<mkdir dir=”路径名”>，则会新建一个路径名对应的目录。

4、<jar>标签

用来生成一个jar文件，主要属性如下：

destfile表示jar文件名称。

basedir表示被归档的文件名。

includes表示被归档的文件类型。

exclude表示不被归档的文件类型。

5、<javac>标签

用于编译java文件，其属性如下：

.srcdir 表示源程序的src目录。

.destdir表示.class文件的输出目录。

.include表示被编译的文件类型。

excludes表示被排除的文件类型。

.classpath表示所使用的类路径。

.debug表示包含的调试信息。

.optimize表示是否使用优化。

.verbose表示提供详细的输出信息。

.failonerror表示遇到错误的时候自动停止。

6、<exec>标签

用于执行本地环境中的可执行命令，命令参数使用<args value=”参数”>方式来添加，其主要属性如下：

executable表示可执行文件的名称。

fialonerror表示遇到错误的时候停止。

几个重要的配置

在Android项目中，我们可能需要配置混淆，添加libs以外的编译依赖，或者是添加对lib工程的编译依赖，此外，如果项目比较大的话，可能还会遇到oom等问题。下面分别描述各个问题的配置方式。

混淆的配置：

代码混淆主要是使用proguard.jar文件，对编译后的.class文件进行混淆。其具体的配置项如下：

<targetname="obfuscate" depends="compile">

<echo>obfuscate...</echo>

</exec>

</target>

这段配置等同于使用 java –jarproguard.jar –injars “.class文件所在路径” –outjars “混淆后的.class文件是路径” -ignorewarnings –libraryars Android.jar –printmapping mapping文件位置@proguard.cfg，这里需要注意的是，混淆后的.class文件要和混淆之前的隔开，并且后面生成混淆包的时候，dex要使用混淆后的.class文件来压缩。

解决OOM问题：

通过ant的执行日志，一般可以确定oom具体是发生在哪个target的执行中，在build.xml中解决这类问题，可以通过如下方式进行：

<target

name="obfuscate"

depends="compile" >

<echo>

obfuscate...

</echo>

<exec

executable="java"

failonerror="true" >

<argvalue="-Xms1024m" />

<argvalue="-Xmx4096m" />

如上文所示，可以通过arg标签添加java执行时的最大内存设置。如果无法判断是哪个target导致的oom，则可以在执行ant之前，通过

export ANT_OPTS=-Xmx2g

export JAVA_OPTS=-Xmx1g

的方式，统一修改jvm的内存配置。

添加libs以外的其他目录的编译依赖：

主要通过fileset标签，在compile过程中添加编译文件依赖，如下所示：

</classpath>

如上文所示，可以通过添加多个fileset，来添加工程的编译依赖。

Gradle方式编译Android App

Gradle是以Groovy语言为基础，面向java应用为主，基于DSL（领域特定语言）语法的自动化构建工具。Gradle编译方式对多工程构建以及局部编译的支持非常出色，使用Gradle编译方式，可以有效的解决方法数超限的问题；同时，Gradle编译方式也是google官方推荐的编译方式，能够和AndroidStudio有效的结合起来。

和Ant类似，gradle编译方式依赖于build.gradle配置文件。本节我们将简单介绍build.gradle的编写方式，以及使用gradle编译方式的一些重要问题。

build.gradle简介

和Ant的配置文件不同，Gradle工程首先包含一个根配置文件，工程内的每一个module内也都有自己的配置文件，这些配置文件都命名为build.gradle。大多数时候你只需要配置module自己的build.gradle就够了。一个简单的build.gradle文件如下所示：

applyplugin: 'com.Android.application'

Android{

compileSdkVersion 19

buildToolsVersion "19.0.0

defaultConfig ｛

minSdkVersion 8

targetSdkVersion 19

versionCode 1

versionName "1.0"

｝

signingConfigs {

release {

storeFilefile(debug.keystore')

storePassword'Android'

keyAlias'Androiddebugkey'

keyPassword 'Android'

}

buildTypes{

release {

minifyEnabled true

proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-Android.txt'),

'proguard-rules.pro'

}

productFlavors {
demo {
applicationId"com.buildsystemexample.app.demo"
versionName "1.0-demo"
}
full {
applicationId"com.buildsystemexample.app.full"
versionName "1.0-full"
}
}

dependencies{

compile project(":lib")

compile 'com.Android.support:appcompat-v7:19.0.1'

compile fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])

}

解释配置文件中各项的含义：

1. apply plugin: 'com.Android.application'：

配置gradle的构建插件为Android插件，gradle会将适用于Android构建的所有task都添加进来，通过Android{}块进行具体配置。

2. compileSdkVersion，buildToolsVersion：

配置当前编译使用的api版本，以及构建工具的版本，google建议使用大于等于api版本的构建工具。

3. defaultConfig：

配置AndroidManifest中的核心配置项，比如VersionCode，VersionName等等，gradle会自动从AndroidManifest中获取这些信息，注意，如果在build.gradle中配置了这些项，这些项会覆盖AndroidManifest中的内容。

4. signingConfigs：

配置app的签名信息，可以参考示例中的方式填写jarsigner签名的各项参数，示例中只给出了签名的release配置，如果apk需要有多个不同的签名配置方式，可以写多个signingConfig配置类型，方便在各自不同的buildtype中调用。

5. buildTypes：

配置各种包的编译方式，默认包含debug和release两种，其中，debug类型打出来的包，会打上debug签名，并开启debug开关，release包不会打签名，例子里面，在release编译类型中添加了混淆的配置。

6. dependencies：

dependencies标签在Android标签之后，编译依赖等配置会在这个标签下配置。一般来说，编译依赖一般有lib工程依赖，jar包依赖等，对lib工程的依赖，可以通过compile project(“:工程名”)来添加，对本地jar包的依赖，可以通过compile fileset(dir:jar包路径, include:[‘文件类型’])的方式来添加，如果要添加对仓库中jar包的依赖，则可以直接通过compile ‘maven库标记位’来添加，一般格式位[‘group:name:version’]的格式。

需要注意的是，同一个mudole\jar包，不能同时被多个module通过compile方式建立依赖关系，可以使用provided关键字添加，避免出现dexmerge失败的异常。

7. productFlavors：

使用produceFlavors标签，可以针对一个单一工程，构建出不同版本的apk，对于一个flavor类型，默认使用defaultConfig中的配置项进行配置，我们可以重写所有配置项以便生成最终需要的各种apk

root build.gradle的用法

上节中，我们详细介绍了每个module下的build.gradle文件各项配置的含义。实际上，在整个工程的根目录也会有一个build.xml(本节称之为root build.xml)，用来配置整个工程，下面我们通过一个例子，描述root build.xml文件的作用。

project下的build.gradle：

buildscript {

repositories {

mavenCentral()

}

dependencies {

classpath 'com.Android.tools.build:gradle:1.2.3'

}

ext {

pCompileSdkVersion = 21

pBuildToolsVersion =“21.1.1”

pMinSdkVersion = 9

pTargetSdkVersion = 19

pSourceCompatibility =JavaVersion.VERSION_1_7

pTargetCompatibility =JavaVersion.VERSION_1_7

}

上述脚本中，buildscript中声明了gradle脚本执行本身需要的资源，其中repositories中声明了构建过程需要依赖的库文件，dependencies中声明了构建过程中使用的各种插件的版本。值得注意的是，如果本地的gradle仓库中没有这些插件，在构建期间，脚本会自动去远端仓库下载缺失的插件。

ext中定义了一些变量的值，当前project中每个module下的build.gradle文件中都可以继承这些属性，并直接使用。

我们还可以在build.gradle中添加自定义的方法，实现一些功能，比如，在build.gradle中可以创建如下类：

class TimingsListener implementsTaskExecutionListener, BuildListener {

private Clockclock

private timings = []

@Override

void beforeExecute(Task task) {

clock = new org.gradle.util.Clock()

}

@Override

void afterExecute(Task task, TaskState taskState) {

def ms = clock.timeInMs

timings.add([ms, task.path])

task.project.logger.warn"${task.path} took ${ms}ms"

}

@Override

void buildFinished(BuildResult result) {

println "Task timings:"

for (timing in timings) {

if (timing[0] >= 50) {

printf "%7sms %s\n", timing

}

……

}

gradle.addListenernew TimingsListener()

TimingsListener类实现了TaskExecutionListener, BuildListener接口，在每个Task的执行期间，统计各个task的耗时（只统计超过50ms的任务），此外，在整个build结束之后，还会将统计到的所有时间统一打印出来。

写好计时器的类之后，在脚本最后，通过gradle.addListener方法添加计时器，在整个脚本执行期间，将会打印出所有task的执行时间，如下所示：

53ms  :Demo:compileReleaseAidl

140ms  :Demo:processReleaseManifest

115ms  :Demo:processReleaseResources

3379ms  :Demo:compileReleaseJava

……

重要的gradle插件及其配置

上节中，简单介绍了gradle的配置文件——build.gradle文件的基本配置方式。在实际的工程中，大家比较关注的一般都是混淆配置、源文件配置、签名配置、multidex配置、覆盖率插件使用等，下面分别介绍如何配置这些功能。

1. 混淆配置：

gradle让混淆配置变得非常简单，开启混淆配置，只需要在某个buildType中添加minifyEnabled true即可，使用默认混淆文件和规则，配置proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-Android.txt'),'proguard-rules.pro' 即可，如果要使用自定义的混淆文件，通过proguardFile '自定义混淆文件' 即可，下面片段中的debug和release两个buildtype分别使用默认和自定义两种混淆配置文件。

……

Android {

…

buildTypes {

release {

minifyEnabledtrue

proguardFilesgetDefaultProguardFile(‘proguard-Android.txt’), ‘proguard-rules.pro’

}

custom {

minifyEnabled true

proguardFile ‘proguard.cfg’

}

……

2. 源文件配置

一般来说，如果不特殊配置，Android会使用默认配置来寻找src和res的位置，如果制定源文件位置，可以通过sourceSets来配置，一个例子如下：

Android ｛

sourceSets {

main {

manifest.srcFile'AndroidManifest.xml'

java.srcDirs = ['src']

resources.srcDirs = ['src']

aidl.srcDirs = ['src']

renderscript.srcDirs = ['src']

res.srcDirs = ['res']

assets.srcDirs = ['assets']

jniLibs.srcDirs = ['libs']

}

｝

上述配置中，我们指定了manifest文件位置，java文件位置，aidl资源位置，assets文件位置，jni库位置等，自定义src路径可以参考上面的配置方法进行。

3. 签名配置

在2.1.3.1节的示例中，我们给出了一个signingConfig的基本配置方法，在实际编译过程中，使用signingConfig的配置对app进行签名，可以通过如下方式进行：

Android{

……

buildType{

debug {

……

signingConfig signingConfigs.release

}

……

}

4. Multidex配置

当工程代码量比较大的时候，很容易遇到著名的65536问题（dex方法数超限），gradle 提供了解决这个问题的方案，需要在defaultConfig、buildType或者Flavor中配置multiDexEnabled = true即可。另外，我们可能还需要指定每个dex的大小，可以在Android的块中使用如下配置：

afterEvaluate {

tasks.matching {

it.name.startsWith('dex')

}.each { dx ->

if(dx.additionalParameters == null) {

dx.additionalParameters= ['--multi-dex', '--set-max-idx-number=50000']

} else {

dx.additionalParameters += '--multi-dex--set-max-idx-number=50000'

}

这段配置表明，当执行到dex开头的任务时，我们给dex参数添加上—multi-dex–set-max-idx-number=50000参数，限定每个dex的方法数为50000个。

5. 覆盖率配置：

gradle官方支持jacoco覆盖率的配置，我们只需要在buildType（或者flovrs中）添加testCoverageEnabled= true即可打出jacoco插桩的包，此外需要注意的是，在dependencies中需要添加一些编译依赖，整体配置如下所示：

buildscript {

……

dependencies {

classpath'com.Android.tools.build:gradle:1.2.3'

classpath'org.jacoco:org.jacoco.agent:0.7.4.201502262128'

classpath'org.jacoco:org.jacoco.ant:0.7.4.201502262128'

classpath'org.jacoco:org.jacoco.core:0.7.4.201502262128'

classpath'org.jacoco:org.jacoco.report:0.7.4.201502262128'

classpath 'org.ow2.asm:asm-all:5.0.1'

classpath 'org.ow2:ow2:1.3'

}

Android{

……

buildType{

debug {

……

testCoverageEnabled = true

}

……

}

建议在root的build.xml中配置classpath，这些配置将会被各个子module继承，对于多module的工程，可以节省很多配置工作。

接下来就是收集jacoco覆盖率数据了,在代码中调用org.jacoco.agent.rt.RT. getExecutionData(getAgent(), false)方法即可获得覆盖率数据的流输出。

收集jacoco覆盖率数据，可以通过如下的配置来完成，你可以单独写一个build.gradle，也可以添加到module已有的build.gradle的Android block之外。具体配置如下：

jacocoTestReport{

group = "Reporting"

description = "Generate Jacoco coverage reports after runningtests."

ignoreFailures = true

executionData =fileTree(dir: 'build/jacoco', include:'**/*.ec') reports {

xml{

enabled true

destination "${buildDir}/reports/jacoco/xml/jacoco.xml"

}

csv.enabled false

html {

enabled true

destination"${buildDir}/reports/jacoco/html"

}

具体执行时，运行 gradle jacocoReport即可。

grandle的命令行使用

通过jenkins等持续继承平台搭建编译任务，一般通过命令行来完成整个编译流程，因此，了解gradle编译的整个过程，以及一些简单的命令行，能够让整个编译任务变得简单高效。

查看当前可执行task，可以在project或者module下面执行gradletasks –all,gradle将会自动打印出所有可执行任务，以及任务的简要说明，如下图所示：

图2-2 当前所有task列表

在编译Android的时候，gradle clean 命令表示清除之前的编译产物，重新编译；gradle build表示编译所有的buildType，gradle assemble 类型表示只编译某一个类型的产物；gradle check表示执行规范检查等。各个命令之间可以混合使用，比如gradle clean Demo:assembleDebug –x lint check，表示清除上次编译产物，针对Demo module下的debug编译类型进行编译，过程中不执行lint扫描和check扫描。

另外，在一些特殊场景中，我们可以指定执行编译的某个中间步骤，比如使用findbugs代码检查的时候，需要.class文件，我们可以通过gradle clean Demo:compileDebugJava，只对Demo这个module下的debug 类型执行java编译，这样可以节省漫长的proguard和dex过程，提高效率，降低编译机器的压力。

更多的gradle 命令，可以参考gradle –help来获取。

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