#Android开发套路# 如何减小Android apk的大小?

用户经常避免下载似乎太大的应用程序,特别是在设备连接到经常出现的2G和3G网络或按字节计费的市场环境。本文介绍如何减少应用程序的APK大小,从而使更多的用户可以轻松下载你的应用程序。

了解APK结构

在讨论如何缩小应用程序的大小之前,了解应用程序APK的结构是很有帮助的。APK文件由一个ZIP存档组成,其中包含组成应用程序的所有文件。这些文件包括Java类文件,资源文件和包含编译资源的文件。

APK包含以下目录:

META-INF/:包含CERT.SFCERT.RSA签名文件,以及MANIFEST.MF清单文件。
assets/:包含应用程序可以使用AssetManager对象检索的资产。
res/:包含未编译到的资源resources.arsc
lib/:包含特定于处理器软件层的编译代码。该目录包含了每种平台的子目录,像armeabi````、armeabi-v7aarm64-v8ax86``、x86_64mips
APK还包含以下文件。其中只有AndroidManifest.xml强制性的。
resources.arsc:包含编译的资源。该文件包含res/values/ 文件夹所有配置中的XML内容。打包工具提取此XML内容,将其编译为二进制形式,并将内容归档。此内容包括语言字符串和样式,以及不直接包含在resources.arsc文件中的内容路径 ,例如布局文件和图像。
classes.dex:包含以Dalvik / ART虚拟机所能处理的DEX文件格式编译的类。
AndroidManifest.xml:包含核心Android清单文件。该文件列出了应用程序的名称、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。

减少资源数量和大小

APK的大小会影响应用程序的加载速度,使用的内存量以及消耗的功率。使APK变小的一个简单方法是减少包含的资源的数量和大小,你可以删除应用程序不再使用的资源,并且可以使用可伸缩Drawable对象代替图像文件。这里讨论这些方法以及其他几种方法,可以减少应用程序中的资源以减小APK的整体大小。

删除未使用的资源

该Lint工具是``Android Studio中包含的静态代码分析器,用于检测 res/文件夹中代码未引用的资源。当lint```工具在您的项目中发现一个潜在的未使用的资源时,它将打印一条消息,如下例所示。

res/layout/preferences.xml: Warning: The resource R.layout.preferences appears
    to be unused [UnusedResources]
注意:该Lint工具不会扫描assets/文件夹,通过反射引用的资源或已链接到应用程序的lib文件。而且,它不会删除资源; 它只会提醒你他们的存在。

你添加到代码的库可能包含未使用的资源。如果您shrinkResources在应用的build.gradle文件中启用,Gradle可以代表您自动删除资源。

android {
    // Other settings

    buildTypes {
        release {
            minifyEnabled true
            shrinkResources true
            proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro'
        }
    }
}

要使用shrinkResources,您必须启用代码缩小。在构建过程中,首先ProGuard删除未使用的代码,但留下未使用的资源。然后Gradle删除未使用的资源。

Android Gradle```插件0.7及更高版本中,你可以声明你的应用支持的配置。gradle通过使用这些信息来构建系统```resConfig```和```resConfigs ```flavor和```defaultConfig选择。构建系统会阻止其他不支持的配置资源出现在APK中,从而减少APK的大小。

最大限度地减少第三方库的资源使用

在开发Android应用程序时,通常使用外部库来提高应用程序的可用性和多功能性。

如果一个库是为服务器或桌面设计的,它可以包含许多你的应用程序不需要的对象和方法。要仅包含应用程序所需的库部分,如果许可证允许你修改库,则可以编辑库的文件。你还可以使用另一个适用于移动设备的库来为你的应用程序添加特定的功能。

#######注意: ProGuard可以清理一些不必要的代码,但是它不能删除库的大型内部依赖关系。

支持特定的密度

Android支持一大组设备,包含各种屏幕密度。在Android 4.4的(API级19)和更高,所述框架支持各种密度:ldpimdpitvdpihdpi, xhdpixxhdpixxxhdpi。虽然Android支持所有这些密度,但您不需要将栅格化资源导出到每个密度。

如果你知道只有一小部分用户拥有特定密度的设备,请考虑是否需要将这些密度捆绑到你的应用中。如果你不包含特定屏幕密度的资源,则Android会自动调整最初为其他屏幕密度设计的现有资源。

如果你的应用程序只需要缩放的图像,则可以通过单个图像变体来节省更多的空间drawable-nodpi/。我们建议每个应用至少包含一个xxhdpi图像变体。

使用可绘制的对象

一些图像不需要静态图像资源; 该框架可以在运行时动态地绘制图像Drawable对象(<shape>使用XML)可占用APK中的极小空间。另外,XML Drawable对象产生符合材料设计准则的单色图像。

重用资源

您可以为图像的变体添加单独的资源,例如相同图像的着色,阴影或旋转版本。但是,我们建议您重复使用相同的一组资源,并根据需要在运行时对其进行自定义。

Android提供几个实用程序来改变资产的颜色,可以使用android:tinttintMode在Android 5.0(API级21)和更高的属性。对于较低版本的平台,请使用ColorFilter类。

您也可以省略仅与其他资源轮换相当的资源。下面的代码片段提供了一个例子,通过在图像的中间旋转180度并将其旋转180度,将“thumb_up”变成“thumb_down”

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<rotate xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:drawable="@drawable/ic_thumb_up"
    android:pivotX="50%"
    android:pivotY="50%"
    android:fromDegrees="180" />

从代码呈现

你还可以通过程序化渲染图像来缩小APK大小。程序渲染释放空间,因为你不再在APK中存储图像文件。

紧缩PNG文件

aapt工具可以res/drawable/在构建过程中优化无损压缩的图像资源 。例如,aapt工具可以将不需要超过256色的真彩色PNG转换为带有调色板的8位PNG。这样做会产生相同质量的图像,但内存占用空间更小。

请记住,aapt有以下限制:

  • aapt工具不会缩小文件夹asset/中包含的PNG文件 。
  • 图像文件需要使用256或更少的颜色才能对aapt 工具进行优化。
  • aapt工具可能会膨胀已经被压缩的PNG文件。为了防止这种情况,你可以使用cruncherEnabled Gradle中的标志来禁用PNG文件的这个过程:
aaptOptions {
    cruncherEnabled = false
}

压缩PNGJPEG文件
你可以减少``PNG文件的大小,而不会丢失使用工具如图像质量pngcrushpngquant,或zopflipng```。所有这些工具都可以减少PNG文件的大小,同时保持感知的图像质量。

该pngcrush工具特别有效:该工具通过使用滤波器和参数的每个组合对PNG滤波器和zlib(Deflate)参数进行迭代来压缩图像。然后选择产生最小压缩输出的配置。

要压缩JPEG文件,可以使用packJPG和guetzli等工具。

使用WebP文件格式

定位Android 3.2(API级别13)及更高版本时 ,你也可以将WebP文件格式用于图片,而不是使用PNG或JPEG文件。WebP格式提供有损压缩(如JPEG)以及透明度(如PNG),但可以提供比JPEG或PNG更好的压缩。

你可以使用Android Studio将现有的BMP,JPG,PNG或静态GIF图像转换为WebP格式。

注意:只有启动器图标 使用PNG格式,Google Play才会接受APK 。

使用矢量图形

你可以使用矢量图形来创建与分辨率无关的图标和其他可伸缩图像文件。使用这些图形可以大大减少APK的足迹。矢量图像在Android中被表示为VectorDrawable对象。通过一个VectorDrawable对象,一个100字节的文件可以生成一个清晰的图像大小的屏幕。

但是,系统渲染每个VectorDrawable对象需要花费大量的时间 ,而较大的图像需要更长的时间才能显示在屏幕上。因此,只有在显示小图像时才考虑使用这些矢量图形。

使用矢量图形制作动画图像

不要AnimationDrawable用来创建逐帧动画,因为这样做要求你为动画的每个帧包含一个单独的位图文件,这会大大增加APK的大小。

相反,你应该使用创建动画矢量绘图。 AnimatedVectorDrawableCompat

减少本机和Java代码

有几种方法可以用来减少应用程序中Java和本机代码库的大小。

删除不必要的生成代码

确保了解自动生成的任何代码的占用空间。例如,许多协议缓冲工具会生成过多数量的方法和类,从而使应用程序的大小增加一倍或三倍。

避免枚举

一个枚举可以为您的应用程序的classes.dex文件添加大约1.0到1.4 KB的大小 。这些添加可以快速累积到复杂的系统或共享库。如果可能的话,考虑使用@IntDef注释和ProGuard去除枚举并将其转换为整数。这种类型转换保留了枚举的所有类型安全性好处。

减少本机二进制文件的大小

如果你的应用使用本机代码和Android NDK,则还可以通过优化代码来缩小应用的大小。两个有用的技术是删除调试符号,而不是提取本地库。

删除调试符号

如果你的应用程序正在开发中并且仍然需要调试,那么使用调试符号是有意义 使用arm-eabi-stripAndroid NDK中提供的工具从本地库中删除不必要的调试符号。之后,你可以编译你的发布版本。

避免提取本地库

.soAPK中 存储未压缩的文件,并android:extractNativeLibs<application>应用清单的元素中将该标志设置为false 。这样可以防止 在安装过程中将文件从APK PackageManager复制到.so文件系统,并且还可以使你的应用的增量更新变得更小。

维护多个精益APK

您的APK可以包含用户下载但从未使用的内容,如地区或语言信息。要为你的用户创建最低限度的下载,你可以将你的应用分成多个APK,并通过屏幕大小或GPU纹理支持等因素进行区分。

当用户下载你的应用程序时,他们的设备将根据设备的功能和设置接收正确的APK。这样,设备就不会收到设备不具备的功能的资源内容。例如,如果用户拥有hdpi设备,则不需要xxxhdpi为具有更高密度显示的设备提供的资源。

原文:https://developer.android.google.cn/topic/performance/reduce-apk-size.html?hl=zh-cn#apk-structure

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