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@TryLoveCatch 2021-06-02T12:37:06.000000Z 字数 4134 阅读 1285

Android性能优化之APK 体积优化

android 性能优化


参考

APK 体积优化

APK 体积优化

减少应用程序安装包的大小,不仅仅减少了用户的网络数据流量还减少了下载等待的时间。毋庸置疑,尽量减少程序安装包的大小是十分有必要的。

通常来说,减少程序安装包的大小有两条规律:要么减少程序资源的大小,要么就是减少程序的代码量。

APK 构成

在开始讲瘦身技巧之前,先来讲一下 APK 的构成。可以用 Android Studio 中的 APK Analyzer 打开 APK 查看。

APK 构成

可以看到 APK 由以下主要部分组成:

文件/目录 描述
lib/ 存放 so 文件,可能会有 armeabi、armeabi-v7a、arm64-v8a、x86、x86_64、mips,大多数情况下只需要支持 armabi 与 x86 的架构即可,如果非必需,可以考虑拿掉 x86 的部分
res/ 存放编译后的资源文件,例如:drawable、layout 等等
assets/ 应用程序的资源,应用程序可以使用 AssetManager 来检索该资源
META-INF/ 该文件夹一般存放于已经签名的 APK 中,它包含了 APK 中所有文件的签名摘要等信息
classes(n).dex classes 文件是 Java Class,被 DEX 编译后可供 Dalvik/ART 虚拟机所理解的文件格式
resources.arsc 编译后的二进制资源文件
AndroidManifest.xml Android 的清单文件,格式为 AXML,用于描述应用程序的名称、版本、所需权限、注册的四大组件

当然还会有一些其它的文件,例如上图中的 org/src/push_version 等文件或文件夹。这些资源是 Java Resources,感兴趣的可以结合编译工作流中的 流程图 以及 MergeJavaResourcesTransform的源码 看看被打入 APK 包中的资源都有哪些,这里不做过多介绍。

在充分了解了 APK 各个组成部分以及它们的作用后,我们针对自身特点进行了分析和优化。下面将从 Zip 文件格式、classes.dex、资源文件、resources.arsc 等方面来介绍下优化技巧。

优化代码

压缩代码

可以通过开启 ProGuard 来实现代码压缩,可以在 build.gradle 文件相应的构建类型中添加 minifyEnabled true

打开这些编译属性之后,程序在打包的时候就不会把没有引用到的代码编译进来,以此达到减少安装包大小的目的。

  1. android {
  2. buildTypes {
  3. release {
  4. minifyEnabled true
  5. proguardFiles getDefaultProguardFile(‘proguard-android.txt'),
  6. 'proguard-rules.pro'
  7. }
  8. }
  9. }

除了 minifyEnabled 属性外,还有用于定义 ProGuard 规则的 proguardFiles 属性:

减少 ENUM 的使用

详情可以参考:Remove Enumerations,每减少一个 ENUM 可以减少大约 1.0 到 1.4 KB 的大小。

精简类库

部分引入到工程中的 jar 类库可能并不是专门针对移动端 App 而设计的,他们最开始可能是运用在 PC 或者 Server 上的。使用这些类库不仅仅额外增加了包的大小,还增加了编译时间。

单纯依靠 Proguard 可能无法完全移除那些使用不到的方法,最佳的方式是使用一些更加轻量化,专门为Android App 设计的 jar 类库。

精简 so 资源

Android系 统目前支持以下七种不同的 CPU 架构:ARMv5、ARMv7(从 2010 年起)、x86(从 2011 年起)、MIPS(从 2012 年起)、ARMv8、MIPS64 和 x86_64(从 2014 年起)。

每一个 CPU 架构对应一个 ABI:armeabi、armeabi_v7a、x86、mips、arm64_v8a、mips64、x86_64。

所有的 x86、x86_64、armeabi_v7a、arm64_v8a 设备都支持 armeabi 架构的 so 文件,x86 设备能够很好的运行 ARM 类型函数库,但并不保证 100% 不发生 Crash,特别是对旧设备。

64 位设备(arm64-v8a、 x86_64、mips64)能够运行 32 位的函数库,但是以 32 位模式运行,在 64 位平台上运行 32 位版本的 ART 和 Android 组件,将丢失专为 64 位优化过的性能(ART、webview、media 等等)。

所以一般的应用完全可以根据自己业务需求选择使用 armeabi 或者 armeabi_v7a 一种支持就行。

比如:微信、微博、QQ 只保留了 armeabi,Facebook、Twitter、Instagram 只保留了 armeabi_v7a。

假设只支持了 armeabi,如果有特殊要求(比如视频应用)需要用到部分 armeabi_v7a 的 so,可以通过改名放到 armeabi 文件夹中,根据手机实际情况选择加载。

比较大的 so 可以选择动态下发的形式延迟加载,代码上需要加一些判断逻辑。

精简语言资源

大部分应用其实并不需要支持几十种语言的国际化支持。还好强大的gradle支持语言的配置,比如国内应用只支持中文:

  1. android {
  2. defaultConfig {
  3. resConfigs "zh"
  4. }
  5. }

安装包拆分

设想一下,一个 low dpi,API<14 的用户手机下载安装的 APK 里面却包含了大量 xxhdpi 的资源文件,对于这个用户来说,这个 APK 是存在很大的资源浪费的。

幸好 Android 平台为我们提供了拆分 APK 的方法,它能够根据 API Level,屏幕大小以及 GPU 版本的不同进行拆分,使得对应平台的用户下载到最合适自己手机的安装包。

更多关于安装包拆分的信息,请查看 Configure APK SplitsMaintaining Multiple APKs

由于国内应用分发市场的现状,这一条几乎没有办法执行。

支持插件化

插件化技术雨后春笋一样的都冒了出来,这些技术支持动态的加载代码和动态的加载资源,把 APP 的一部分分离出来了,对于业务庞大的项目来说非常有用,极大的分解了 APK 大小。

因为插件化技术需要一定的技术保障和服务端系统支持,有一定的风险,如无必要(比如一些小型项目,也没什么扩展业务)就不需要了,建议酌情选择。

精简功能业务

从统计数据分析砍掉一些没用的功能是完全有可能的,甚至干脆去掉一些花哨的功能出个轻聊版、极速版也不是不可以的。

比如:今日头条极速版、QQ 轻聊版等等。

优化资源文件

移除未使用资源

确保在 build.gradle 文件中开启了 shrinkResources 的属性,这个属性可以帮助移除那些在程序中使用不到的资源文件,帮助减少 App 的安装包大小。

  1. android {
  2. buildTypes {
  3. release {
  4. shrinkResources true
  5. }
  6. }
  7. }

有选择性的提供对应分辨率的图片资源,系统会自动匹配最合适分辨率的图片并执行拉伸或者压缩的处理。

有损压缩图片

Android 打包本身会对 PNG 进行无损压缩,所以使用像 Tinypng 这样的有损压缩是有必要的。

重点是 Tinypng 使用智能有损压缩技术,以尽量少的失真换来图片大小的锐减,效果非常好,强烈推荐。

使用更小的图片

如果对于非透明的大图,JPG 将会比 PNG 的大小有显著的优势,虽然不是绝对的,但是通常会减小到一半都不止。在启动页,活动页等之类的大图展示区采用 JPG 将是非常明智的选择。

WebP 支持透明度,压缩比比 JPG 更高但显示效果却不输于 JPG,官方评测 quality 参数等于 75 均衡最佳。
相对于 JPG、PNG,WebP 作为一种新的图片格式,限于 Android 的支持情况暂时还没用在手机端广泛应用起来。从 Android 4.0+ 开始原生支持,但是不支持包含透明度,直到 Android 4.2.1+ 才支持显示含透明度的 WebP,使用的时候要特别注意。

使用 VectorDrawable

在符合条件的情况下,使用 Vertor Drawable 替代传统的 PNG/JPEG 图片,能够极大的减少图片资源的大小。

传统模式下,针对不同 DPI 的手机都需要提供一套 PNG/JPEG 的图片,而如果使用 Vector Drawable 的话,只需要一个 XML 文件即可。

android_perf_6_smaller_apks_vector

尽量复用已经存在的资源图片,使用代码的方式对已有的资源进行复用。

APK Analyzer

Android Studio 2.2 包含了 APK Analyzer,通过它我们能够直观地看到 APK 的组成。使用 APK Analyzer 不仅能够减少你花在 debug 上的时间,而且还能减少你的 APK 大小。

使用 APK Analyzer,你能够实现:

这里有 3 种方法访问 APK Analyzer:

参考资料

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