@shark0017
2016-12-14T17:25:50.000000Z
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最佳实践
本文会不定期更新,推荐watch下项目。
如果喜欢请star,如果觉得有纰漏请提交issue,如果你有更好的点子可以提交pull request。
本文的示例代码主要是基于作者的经验来编写的,若你有其他的技巧和方法可以参与进来一起完善这篇文章。
业务方和开发都希望app尽量的小,本文会给出多个实用性的技巧来帮助开发者进行app的瘦身工作。瘦身和减负虽好,但需要注意瘦身对于项目可维护性的影响,建议根据自身的项目进行技巧的选取。
本文固定连接:https://github.com/tianzhijiexian/Android-Best-Practices
目前app的大小越来越大,用户对于过大的app接受度不高,所以除了插件化和RN的方案外,我们只能老老实实的进行app的瘦身工作。
做瘦身之前一定要了解自己app的组成结构,然后要有针对性的进行优化,并且要逐步记录比对,这样才能更好的完成此项工作。关于apk的大小,我推荐google的这个视频。目前as的2.2预览版中已经有了apk分析器,功能相当强大,此外你还可以利用nimbledroid来分析apk。nimbledroid是一个强大的工具,推荐一试。
我们都知道apk是由:
这几个部分构成的。下面我会利用as的分析工具,以微信、微博、淘宝为例进行讲述。
开始分析后几秒钟就能输出结果,你还可以看到具体类目占的百分比,清晰明了。旁边的“对比”按钮提供了diff的功能,让你可以方便的进行apk优化前后的对比,简直利器。
assets目录可以存放一些配置文件或资源文件,比如webview的本地html,react native的jsbundle等,微信的整个assets占用了13.4M。如果你的应用对本地资源要求很少的话,这个文件应该不会太大。
lib目录下会有各种so文件,分析器会检查出项目自己的so和各种库的so。微博和微信一样只支持了arm一个平台,淘宝支持了arm和x86两个平台。
这个文件是编译后的二进制资源文件,里面是id-name-value的一个map。因为微信做了资源的混淆,所以这里可以看到资源名称都是不可读的。
索性放个微博的图,易于大家理解:
META-INF目录下存放的是签名信息,用来保证apk包的完整性和系统的安全性,帮助用户避免安装来历不明的盗版apk。
res目录存放的是资源文件。包括图片、字符串。raw文件夹下面是音频文件,各种xml文件等等。因为微信做了资源混淆,图片名字都不可读了。
微博就没有做资源混淆,所以可读性较好:
dex文件是java代码打包后的字节码,一个dex文件最多只支持65536个方法,这也是为什么微信有了三个dex文件的原因。
因为dex分包是不均匀的,你可以理解为装箱,一个箱子的大小是固定的,但你代码的量是不确定的,微信把前两个箱子装满了,最后还剩了2m多的代码,这些代码也占用了一个箱子,最终产生了上图不均匀的结果。
现在,我们已经知道了apk中各个文件的大小和它们占的比例,下面就可以开始针对性的进行优化了。
assets中会存放资源文件,这个目录中各个app存放的内容都有所不同,所以优化也比较难。自从引入RN以来,这个目录下还会有jsbundle的信息。如果你有地址选择的功能,这里还会存放地址的映射文件(可参考全名k歌)。对于这块的资源,as是不会进行主动的删减的,所以一切都是需要靠开发者进行手动管理的。
全民k歌中的bundle文件:
中文字体是相当大的,我一直不建议将字体文件随意丢弃到assets中。有时候一个小功能急着上,开发者为了追求速度,可以先放在这里图省事。但一定要知道这个隐患,并且一定要多和产品核对功能的必要性。此外,对于有些只会用在logo中的字体,我推荐将字体文件进行删减处理。
FontZip是一个字体提取工具,readme中写到:
经过测试,已经把项目5MB的艺术字体,按需求提取后,占用只有20KB,并且可正常使用。
icon-font和svg都能完成一些icon的展示,但因为icon-font在assets中难以管理,并且功能和svg有所重叠,所以我建议减少icon-font的使用,利用svg进行代替,毕竟一个很小的icon-font也比svg大呢。我给出一个提供各种格式icon的网站,方便大家进行测试:https://icomoon.io/app/
字体、js代码这样的资源能动态下载的就做动态下载,虽然这样会有出错的可能性,复杂度也会提升,但这个对于app的瘦身和用户来说是有长远的好处的。如果你用了RN,你就可以在app运行时动态去拉取最新的代码,将图片和js代码一并下载后解压使用。
有些资源文件是必须要随着app一并发布的,对于这样的文件,可以采用压缩存储的方式,在需要资源的时候将其解压使用,下面就是解压zip文件的代码:
public static void unzipFile(File zipFile, String destination) throws IOException {
FileInputStream fileStream = null;
BufferedInputStream bufferedStream = null;
ZipInputStream zipStream = null;
try {
fileStream = new FileInputStream(zipFile);
bufferedStream = new BufferedInputStream(fileStream);
zipStream = new ZipInputStream(bufferedStream);
ZipEntry entry;
File destinationFolder = new File(destination);
if (destinationFolder.exists()) {
deleteDirectory(destinationFolder);
}
destinationFolder.mkdirs();
byte[] buffer = new byte[WRITE_BUFFER_SIZE];
while ((entry = zipStream.getNextEntry()) != null) {
String fileName = entry.getName();
File file = new File(destinationFolder, fileName);
if (entry.isDirectory()) {
file.mkdirs();
} else {
File parent = file.getParentFile();
if (!parent.exists()) {
parent.mkdirs();
}
FileOutputStream fout = new FileOutputStream(file);
try {
int numBytesRead;
while ((numBytesRead = zipStream.read(buffer)) != -1) {
fout.write(buffer, 0, numBytesRead);
}
} finally {
fout.close();
}
}
long time = entry.getTime();
if (time > 0) {
file.setLastModified(time);
}
}
} finally {
// ...
}
}
全民k歌中的assets目录下我就发现了大量的zip文件:
android上也有一个7z库帮助我们方便的使用7z,这个库我目前没用到,有需求的同学可以尝试一下。
一个硬件设备对应一个架构(mips、arm或者x86),只保留与设备架构相关的库文件夹(主流的架构都是arm的,mips属于小众,默认也是支持arm的so的,但x86的不支持)可以大大降低lib文件夹的大小。配置方式也十分简单,直接配置abiFilters即可:
defaultConfig {
versionCode 1
versionName '1.0.0'
renderscriptTargetApi 23
renderscriptSupportModeEnabled true
// http://stackoverflow.com/questions/30794584/exclude-jnilibs-folder-from-production-apk
ndk {
abiFilters "armeabi", "armeabi-v7a" ,"x86"
}
}
之后生成的apk中就会排出多余的平台文件了。armeabi就不用说了,这个是必须包含的,v7是一个图形加强版本,x86是英特尔平台的支持库。
官方例子:
按 ABI 拆分
android {
...
splits {
abi {
enable true
reset()
include 'x86', 'armeabi-v7a', 'mips'
universalApk true
}
}
}
我们在舍弃so之前需要进行用户cpu型号的统计,这样你才能放心大胆的进行操作。我先是花了几个版本的时间统计了用户的cpu型号,然后排除了没有或少量用户才会用到的so,以达到瘦身的目的。
@NonNull
public static String getCpuName() {
String name = getCpuName1();
if (TextUtils.isEmpty(name)) {
name = getCpuName2();
if (TextUtils.isEmpty(name)) {
name = "unknown";
}
}
return name;
}
private static String getCpuName1() {
String[] abiArr;
if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP) {
abiArr = Build.SUPPORTED_ABIS;
} else {
abiArr = new String[]{Build.CPU_ABI, Build.CPU_ABI2};
}
StringBuilder abiStr = new StringBuilder();
for (String abi : abiArr) {
abiStr.append(abi);
abiStr.append(',');
}
return abiStr.toString();
}
private static String getCpuName2() {
try {
FileReader e = new FileReader("/proc/cpuinfo");
BufferedReader br = new BufferedReader(e);
String text = br.readLine();
String[] array = text.split(":\\s+", 2);
e.close();
br.close();
return array[1];
} catch (IOException var4) {
var4.printStackTrace();
return null;
}
}
注意:
1. 如果你和我一样用到了renderscript
那么你必须包含v7,否则会出现模糊异常的问题。
2. 如果你用了RN,那么对于x86需要谨慎的保留,否则可能会出现用户找不到so而崩溃的情况。毕竟rn是一个全局的东西,稍有不慎就可能会出现开机崩的情况。
3. so这个东西还是比较危险的,我们虽然可以通过统计cpu型号来降低风险,但我还是推荐发布app前走一遍大量机型的云测,通过云测平台把风险进一步降低。
4. 小厂的项目可能会舍弃一些so,但随着公司规模的增大,你未来仍旧要重复考虑这个问题。所以我推荐在崩溃系统中上传用户cpu型号的信息,这样我们就可以在第一时间知道因找不到so引起的崩溃量,至于是否需要增加so就看问题的严重程度了。
so有个常年大坑。在Android 6.0之前,so文件会压缩到apk中。系统在安装应用的时候,会把so文件解压到data分区,这样同一个so文件会有两份存在,一个在apk里,一个在data中。这也导致多占用了一倍的空间,而且会出现各种诡异的错误。这个策略虽然和apk的瘦身无关,但它和app安装在用户手机中的大小有关,因此我们也是需要多多留意的。
Starting from Android Studio 2.2 Preview 2 and newest build tools, the build process will automatically store native libraries uncompressed and page aligned in the APK.
在6.0+中,可以通过如下的方式进行申明:
<application
android:extractNativeLibs=”false”
...
>
如果想了解更多信息或者想知道这种配置的限制,可以浏览下SmallerAPK(8)。
resources.arsc中存放了一个对应关系:
id | name | default | v11 |
---|---|---|---|
0x7f090002 | PopupAnimation | @ref/0x7f040042, @ref/0x7f040041 | … |
我们在程序运行的时候肯定要经常用到id,因此它在安装之后仍需要被频繁的读取。如果将这个文件进行压缩,在每次读取前系统都必须进行解压的操作,这就会有一些性能和内存的开销,综合考虑下这是得不偿失的。
resources.arsc的正确瘦身方式是删除不必要的string entry
,你可以借助 android-arscblamer 来检查出可以优化的部分,比如一些空的引用。
微信团队开源了一个资源混淆工具,AndResGuard。它将资源的名称进行了混淆,所以可以用它对resources.arsc进行优化,只是具体优化效果与编码方式、id数量、平均减少命名长度有关。
表1:
id | name | default | v11 |
---|---|---|---|
0x7f090001 | Android | @ref/0x7f040042, @ref/0x7f040041 | … |
0x7f090002 | ios | @ref/0x7f040042, @ref/0x7f040041 | … |
0x7f090003 | Windows Phone | @ref/0x7f040042, @ref/0x7f040041 | … |
表2:
id | name | default | v11 |
---|---|---|---|
0x7f090001 | a | @ref/0x7f040042, @ref/0x7f040041 | … |
0x7f090002 | b | @ref/0x7f040042, @ref/0x7f040041 | … |
0x7f090003 | c | @ref/0x7f040042, @ref/0x7f040041 | … |
我们一眼就可以知道表2肯定比表1存储的字符要小,所以整个文件的大小肯定也要小一些。
谷歌提供了一个工具来方便我们审查resources.arsc
文件,它叫ArscBlamer。
详细信息请参考:smallerapk-part-3-removing-unused-resources
关于AndResGuard
这个压缩工具其实就是一个task,使用也十分简单,具体的用法请参考中文文档。
原理介绍:安装包立减1M--微信Android资源混淆打包工具
andResGuard {
mappingFile = null
use7zip = true
useSign = true
keepRoot = false
whiteList = [
//for your icon
"R.drawable.icon",
//for fabric
"R.string.com.crashlytics.*",
//for umeng update
"R.string.umeng*",
"R.string.UM*",
"R.layout.umeng*",
"R.drawable.umeng*",
//umeng share for sina
"R.drawable.sina*"
]
compressFilePattern = [
"*.png",
"*.jpg",
"*.jpeg",
"*.gif",
"resources.arsc"
]
sevenzip {
artifact = 'com.tencent.mm:SevenZip:1.1.9'
//path = "/usr/local/bin/7za"
}
}
使用这个工具的时候需要注意一些坑,像友盟这种喜欢用反射获取资源的SDK就是一个坑(友盟的SDK就是坑王)!对于app启动图标这样的icon可以不做混淆,推荐将其放入白名单里。
META-INF文件夹中有三个文件,分别是MANIFEST.MF、CERT.SF、CERT.RSA。下面我将会列出简要的分析,如果你希望更详尽的了解原理,可以查看《Android APK 签名文件MANIFEST.MF、CERT.SF、CERT.RSA分析》。
每一个资源文件(res开头)下面都有一个SHA1-Digest的值。这个值为该文件SHA-1值进行base64编码后的结果。
如果要探究原理,可以看下SignApk.java。这个类中有一段main方法:
public static void main(String[] args) {
//...
// MANIFEST.MF
Manifest manifest = addDigestsToManifest(inputJar);
je = new JarEntry(JarFile.MANIFEST_NAME);
je.setTime(timestamp);
outputJar.putNextEntry(je);
manifest.write(outputJar);
//...
}
private static void writeSignatureFile(Manifest manifest, OutputStream out)
throws IOException, GeneralSecurityException {
Manifest sf = new Manifest();
Attributes main = sf.getMainAttributes();
main.putValue("Signature-Version", "1.0");
main.putValue("Created-By", "1.0 (Android SignApk)");
BASE64Encoder base64 = new BASE64Encoder();
MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("SHA1");
PrintStream print = new PrintStream(
new DigestOutputStream(new ByteArrayOutputStream(), md),
true, "UTF-8");
// Digest of the entire manifest
manifest.write(print);
print.flush();
main.putValue("SHA1-Digest-Manifest", base64.encode(md.digest()));
Map<String, Attributes> entries = manifest.getEntries();
for (Map.Entry<String, Attributes> entry : entries.entrySet()) {
// Digest of the manifest stanza for this entry.
print.print("Name: " + entry.getKey() + "\r\n");
for (Map.Entry<Object, Object> att : entry.getValue().entrySet()) {
print.print(att.getKey() + ": " + att.getValue() + "\r\n");
}
print.print("\r\n");
print.flush();
Attributes sfAttr = new Attributes();
sfAttr.putValue("SHA1-Digest", base64.encode(md.digest()));
sf.getEntries().put(entry.getKey(), sfAttr);
}
sf.write(out);
}
通过代码我们可以发现SHA1-Digest-Manifest是MANIFEST.MF文件的SHA1并base64编码的结果。
这里有一项SHA1-Digest-Manifest的值,这个值就是MANIFEST.MF文件的SHA-1并base64编码后的值。后面几项的值是对MANIFEST.MF文件中的每项再次SHA1并base64编码后的值。所以你会看到在manifest.mf中的资源名称在这里也出现了,比如abc_btn_check_material
这个系统资源文件就出现了两次。
MANIFEST.MF:
CERT.SF
前者是:4XHnecusACTIgtImUjC7bQ9HNM8=,后者是YFDDnTUd6St4932sE/Xk6H0HMoc=。如果你把前一个文件打开在后面加上\n\r,然后进行编码,你就会得到CERT.SF中的值。
Map<String, Attributes> entries = manifest.getEntries();
for (Map.Entry<String, Attributes> entry : entries.entrySet()) {
// Digest of the manifest stanza for this entry.
print.print("Name: " + entry.getKey() + "\r\n");
for (Map.Entry<Object, Object> att : entry.getValue().entrySet()) {
print.print(att.getKey() + ": " + att.getValue() + "\r\n");
}
print.print("\r\n");
print.flush();
Attributes sfAttr = new Attributes();
sfAttr.putValue("SHA1-Digest", base64.encode(md.digest()));
sf.getEntries().put(entry.getKey(), sfAttr);
}
sf.write(out);
CERT.RSA包含了公钥、所采用的加密算法等信息。它对前一步生成的MANIFEST.MF使用了SHA1-RSA算法,用开发者的私钥进行签名,在安装时使用公钥解密它。解密之后,将它与未加密的摘要信息(即,MANIFEST.MF文件)进行对比,如果相符,则表明内容没有被修改。这点和app瘦身就完全无关了,就是android的apk签名机制。这块我平时也没有仔细研究过,就不误人子弟了。具体的签名过程可以参考:http://blog.csdn.net/asmcvc/article/details/9312123
通过分析得出,除了CERT.RSA没有压缩机会外,其余的两个文件都可以通过混淆资源名称的方式进行压缩。
资源文件的优化一直是我们的重头戏。如果要和它进行对比,上文的META-INF文件的优化简直可以忽略不计。这里的优化会分为两块,一个是文本资源(shape、layout等)优化,还有一个就是图片资源优化。
说明:
上图中有-v4,-v21这样的文件有些是app开发者自己写的,但大多都是系统在打包的时候自动生成的,所以你只需要考虑自己项目中的drawable-mdpi、drawable-hdpi、drawable-xhdpi、drawable-xxhdpi即可。
在as的任何文件中右击,选择清除无用资源即可删除没有用到的资源文件。
不要勾选清除id!如果清除了id,会影响databinding等库的使用(id绝对占不了多少空间)
Tips:
做此操作之前,请务必产生一次commit,操作完成后一定要通过git看下diff。这样既方便查看被删除的文件,又可以利用git进行误删恢复。
shrinkResources顾名思义————收缩资源。将它设置为true后,每次打包的时候就会自动排除无用的资源(不仅仅是图片)。有了它的帮忙,即使你忘记手动删除无用的资源文件也没事。
buildTypes {
release {
zipAlignEnabled true
minifyEnabled true
shrinkResources true // 是否去除无效的资源文件
proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.txt'
signingConfig signingConfigs.release
}
rtm.initWith(buildTypes.release)
rtm {}
debug {
multiDexEnabled true
}
}
大部分应用其实并不需要支持几十种语言的,微信也做了根据地区选择性下载语言包的功能。作为国内应用,我们可以只支持中文。推荐在项目的build.gradle中进行如下配置:
android {
//...
defaultConfig {
resConfigs "zh"
}
}
这样在打包的时候就会排除私有项目、android系统库和第三方库中非中文的资源文件了,效果还是比较显著的。
一般raw文件下会放音频文件。如果raw文件夹下有音频文件,尽量不要使用无损(如:wav)的音频格式,可以考虑同等质量但文件更小的音频格式。
ogg是一种较适合做音效的音频格式。当年我初中做游戏的时候,我全都是用的mp3和png,最终游戏达到了2G。在换为ogg和jpg后,游戏缩小到了1G以内(因为游戏中音频和大图较多,所以效果比较夸张)。移动端的音频主要是音效和短小的音频,所以淘宝大量选择了ogg格式,微博的选择格式比较多,有wav、mp3、ogg,我更加推荐淘宝的做法。当然,你仍旧不要忘记opus格式,opus也是一种有损压缩格式,如果感兴趣的话也可以尝试一下。
一个应用的界面风格是必须要统一的,这个越早做越好,最基本的就是统一颜色和按钮的按压效果。无UI设计和扁平化风格流行后,倒是给应用瘦身带来了极大的的福利。界面变得越朴实,我们可以用shape画的东西就越多。
当你的app统一过每种颜色对应的按下颜色后,接下来就需要统一按钮的形状、按钮的圆角角度、有无阴影的样子、阴影投射角度,阴影范围等等,最后还要考虑是否支持水波纹效果。
我简单将按钮分为下列元素:
元素 | 属性01 | 属性02 | 属性03 | 属性04 |
---|---|---|---|---|
形状 | 正方形 | 三角形 | 圆角矩形 | 圆形 |
颜色 | 红 | 黄 | 蓝 | 绿 |
有无阴影 | 有 | 无 | ||
阴影大小 | 3dp | 5dp | ||
阴影角度 | 90° | 120° | 180° | |
水波纹效果 | 有 | 无 |
上面的各个元素会产生大量的组合,shape和layer-list当然可以实现各种组合,但这样的话光按钮的背景文件就有多个,很不好维护。
一般为了开发方便,都会把需要用到的各种selector图片事先定义好,做业务的时候只需要去调用就行。但这大量的selector文件对于业务开发者来说也是有记忆难度的,所以我推荐使用SelectorInjection这个库,它可以将上面的每个元素进行各种组合,用最少的资源文件来实现大量的按压效果。
用库虽然好,但库也会带来学习成本,所以引入者可以将上述的组合定义为按钮的一个个的style。因为style本身是支持继承的,对于这样的组合形态来说,继承简直是一大利器。当你的style有良好的命名后,调用者只需要知道引入什么style就行,至于你用了什么属性别人才不希望管呢。如果业务开发中有一些特别特殊的按压状态,没有任何复用的价值,那你就可以利用库提供的丰富属性在layout文件中进行实现,再也不用手忙脚乱的到处定义selector文件了。
我将不能继承和不灵活的shape变成了一个个单一的属性,通过库将多个属性进行组合,接着利用支持继承的style来将多个属性固定成一个配置文件,最后对外形成强制的规范性约束,至此便完成了减少selector文件的工作。
menu文件是ActionBar时代的产物,as虽然对于menu的支持做的还不错,但我很难爱上它。menu的设计初衷是解耦和抽象,但因为过度的解耦和定制的不方便,很多项目已经不再使用menu.xml作为actionbar的菜单了。
就目前的形势来看,toolbar是android未来的方向。我虽然作为一个对actionbar和actionbar的兼容处理相当了解的人,但我还是不得不承认actionbar的时代过去了。如果你不信,我可以告诉你淘宝的menu文件就3个,微博的menu文件就9个,如果你还是苦苦依恋着actionbar的配置模式,我推荐一个库AppBar,它可以让你在用灵活的toolbar的同时也享受到配置menu的便利性。
减少layout文件有两个方法:复用和融合(include)。
把一些页面共用的布局抽出来,这无论是对layout文件的管理还是瘦身都是极为有用的。就比如说任何一个app的list页面是相当多的,从布局层面来说就是一个ListView或者RecyclerView,其背后还可能会有loading的view,空状态的view等等,所以我的建议是建立一个list_layout.xml,其余的list页面可以复用或者include它,这样会从很大程度上减少layout文件的数目。
对于可以被复用的layout我们可以做统一管理,但是对于不会被复用的layout怎么办呢?假设一个页面是由两个区域组合而成的,fragment的做法是一个页面中放两个container,然后再写两个layout,但实际上这两个layout经常是没有任何复用价值的。我希望找到一种方式,在view区块还没有复用需求的时候用一个layout搞定,需要被复用的时候也可以快速、无痛的拆分出来。
1. UiBlock
UiBlock是一个类似于fragment的解耦库,它可以为同一个layout中不同区域的view进行逻辑解耦(因为layout可预览的特性,ui定位方面不是难题),它能帮我们尽可能少的建立layout文件。
如果未来需求发生了变动,layout文件中的一块view需要抽出成独立的layout文件的时候,UiBlock的逻辑代码几乎不用改动,你只需要把抽出的layout文件include进来,然后在include
标签上定义一个id即可。而这个工作可以通过as的重构功能自动完成,绝不拖泥带水。
<!-- 使用include -->
<include
android:id="@+id/bottom_ub"
layout="@layout/demo_uiblock"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="100dp"
/>
2. ListHeader
public void addHeaderToListView(ListView listView, View header) {
if (header == null) {
throw new IllegalArgumentException("Can't add a null header view to ListView");
}
ViewGroup viewParent = (ViewGroup) header.getParent();
viewParent.removeView(header);
AbsListView.LayoutParams params = new AbsListView.LayoutParams(
header.getLayoutParams().width,
header.getLayoutParams().height);
header.setLayoutParams(params);
listView.addHeaderView(header); // add
}
我将listView和它的没有复用价值的header放到了同一个layout中,然后在activity中利用上述代码进行了操作,最终完成了用一个layout文件给listView加头的工作。这段代码我很久没动过了,有利有弊,放在这里我也仅仅是举个例子,希望可以帮助大家扩展下思路。
做过滤镜和贴纸的同学应该会注意到贴纸、表情这类的东西是相当大的,对于这类的图片资源我强烈建议通过在线商店进行获取。这样既可以让你踏踏实实的卖贴纸,又可以减小应用的大小。这么做虽然有一定的复杂度和出错概率,但投入产出比还是很不错的。
这个虽然不算是app大小的优化,但是如果你放错了图片,对于app启动时的内存大小会有一定的影响:
思考一下,如果把一个本来应该放在drawable-xxhdpi里面的图片放在了drawable文件夹中会出现什么问题呢?
在xxhdpi设备上,图片会被放大3倍,图片内存占用就会变为原来的9倍!
国内也有很多人说可以用一套图片来做,不用出多套图,借此来达到app瘦身和给设计减负的目的。谷歌官方是建议为不同分辨率出不同的图片,为此国内也有不少文章讨论过这件事情,这篇总结的不错推荐一读。
每次说到这个话题的时候总有很多人有不同的看法,况且很多人还不知道.9图也是需要切多份的,所以这里我还是先分析一下大厂的放图策略,最后咱们再讨论下较优的方案。
分析过程:《淘宝、微博、微信的 Android 图片放置策略》
厂商 | mdpi | hdpi | xhdpi | xxhdpi |
---|---|---|---|---|
淘宝 | 小icon | 表情 | 国家icon | 弃用 |
微博 | 小icon | 背景图&表情 | 背景图 | 背景图 |
微信 | 弃用 | 表情 | 大图 | 弃用 |
通过分析得出,传统的出多个分辨率图片的做法在大厂中已经发生了改变,阿里系、腾讯系的产品都采用了一套图走天下的路子。这样的做法还是有利有弊的,权衡之下我给出如下建议:
成年人不看对错,只看利弊,所以还请大家权衡一二。
如果我们希望保留或丢弃特定的资源,需要在项目中创建一个res/raw/keep.xml
文件,这里可以使用tools:keep
和 tools:discard
两个属性来保留或丢弃资源。两个属性都可以使用逗号(,)分隔符声明资源名称列表。也可以使用* 作为匹配符。
android {
...
buildTypes {
release {
shrinkResources true // 开启
minifyEnabled true
proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'),
'proguard-rules.pro'
}
}
}
keep:
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
tools:discard="@layout/unused2" />
discard:
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
tools:shrinkMode="safe"
tools:discard="@layout/unused2" />
注意:开启严格模式后,可能对于编译会产生一些问题,警告也会增多。
res/raw/keep.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
tools:shrinkMode="strict" />
在resource文件中指定shrinkMode,你可以指定Gradle在处理该资源文件时候的方式,默认的值为safe
,你也可以将它指定为strict
,它就只会保留确定引用到的资源。
当你Gradle resource shrinker,Gradle Console 输出日志,移除APK资源的信息。例如:
:android:shrinkDebugResources
Removed unused resources: Binary resource data reduced from 2570KB to 1711KB: Removed 33%
:android:validateDebugSigning
APK构建完成后会Gradle会在/build/outputs/mapping/release/下生成resource.txt
,这个文件包括详细信息,如资源参考其他资源和使用或删除资源的详细信息等。
例如:找出为什么@drawable/ic_plus_anim_016
,仍然包含在你的APK中,在resource.txt
搜索该文件名,你可能会发现它是被另一个资源引用,如下:
16:25:48.005 [QUIET] [system.out] @drawable/add_schedule_fab_icon_anim : reachable=true
16:25:48.009 [QUIET] [system.out] @drawable/ic_plus_anim_016
现在需要知道为什么add_schedule_fab_icon_anim 仍然在使用,搜索我们可以知道应该有代码引用着add_schedule_fab_icon_anim。
对于图片的优化应该是放在优化res一节中进行讲解的,但是因为图片这块比重太大了,所以我让其独立成为一节。本节主要会从图片格式、复用图片和压缩图片三个方面进行讲解。
想要做好图片的优化工作首先要知道应该选择什么样的图片格式,对于这点我推荐一个视频,方便大家进行深入的了解。
这是谷歌给出的建议,简单来说就是:VD->WebP->Png->JPG
VD即VectorDrawable,android上的svg实现类。在经历了长达半年的缓慢兼容之路后,现在终于被support库兼容了,官方文档中给出了这样一个例子:
// Gradle Plugin 2.0+
android {
defaultConfig {
vectorDrawables.useSupportLibrary = true
}
}
<ImageView
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
app:srcCompat="@drawable/ic_add"
/>
配置好后,我们就可以利用强大的svg来替换纯色icon了。
因为svg矢量图的优势,终于可以通过一套图适配多个机型了。svg的好处有很多,缺点也不少,关于svg的优缺点和实践方案,建议移步:http://todo
webp作为一种新的图片格式,但千万不要用它做app的logo。从Android4.0+开始原生支持,但是不支持包含透明度,直到4.2.1+才支持显示含透明度的webp,使用的时候要特别注意。
Lossy WebP support (suitable for replacing most JPEGs and some PNGs) is guaranteed on Android 4.0+ devices. Newer WebP features (transparency, lossless, suitable for PNGs) are supported since Android 4.2.1+
webp相比于png最明显的问题是加载稍慢,不过现在的智能设备硬件配置越来越高,这点差异越来越小。腾讯之前有一篇对于webp的分析文十分不错,如果你准备要用webp了,那么它绝对值得一看。
WebP的编码时间较长,是PNG的5倍以上,但解码速度与PNG差不多,甚至很多时候比PNG快。而WebP在编码时占用内存比PNG高25%,解码时比PNG低30%。——摘自WebP原理和Android支持现状介绍
注意:如果你的项目最低支持到4.2.1,那么你可以继续阅读了,如果项目还需要支持到4.0版本,我建议暂时不要上webp,成本太高。
我们可以通过智图或者isparta将其它格式的图片转换成webP格式。
官方文档中说只有在4.2.1+以上的机型,才能解析无损或者有透明度调整的webp图片,4.0+才开始支持无透明度的webp图片。我通过云测发现,在4.0~4.2.1的系统中,带有透明度的webp图片虽然不会崩溃,但是完全无法显示。
《APK瘦身记,如何实现高达53%的压缩效果》一文中也提到有alpha值的jpg图片,经过webp转换后,无法在4.0,4.1的Android系统上运行的问题,具体原因见官方文档:
除了兼容性问题外,webp在某些机型和rom上可能会出现一些诡异的问题。在三星的部分机型上,部分有alpha通道的图中会有一条很明显的黑线(三星的rom对于shape的alpha的支持也有问题,是红线)。在小米2刷成4.xx的手机上,系统未能正确识别xml文件中描述的webp图片,也会导致加载webp失败。
因为webp的图片格式是很难预览的,as也没有办法直接预览webp格式,我一般是通过chrome浏览器打开webp,十分不方便。
我们知道gradle在build时,有一个mergeXXXResource Task,它将项目的各个aar中所有的res资源统一整合到/build/intermediates/res/flavorName/{buildType}
目录下。
webpConvertPlugin这个gradle插件可以在mergeXXXResource Task和processXXXResource Task之间插入一个task,这个task会将上述目录下的drawable进行统一处理,将项目目录里的png、jpg图片(不包含.9图片,webp转换后显示效果不佳)批量处理成webp图片,这样可以让我们在日常开发时用png、jpg,正式发包时用webp。
我们通过svg可以让一张图片适用于不同大小的容器中,以达到复用的目的。最常见的例子就是“叉”,除非你的x是有多种颜色的,那么这种表示关闭的icon可以复用到很多地方。
上图中我通过组合的方式将长得一样的icon(facebook、renren等)复用到了不同的界面中,不仅实现了效果,可维护性也不错。
着色器(tint)是一个强大的工具,我将其和shape、svg等结合后产生了化学反应。TintMode共有6种,分别是:add,multiply,screen,srcatop,srcin(默认),src_over。下图是一篇文章中的总结,说明了其灵活性
一般用默认的模式就可以搞定大多数需求了,使用到的控件主要是TextView和ImageButton。ImageButton官方已经给出了支持方案,TextView因为有四个Drawable,官方的tint属性在低版本又不可用,所以我让SelectorTextView支持了一下。如果你想要了解具体的兼容方法,可以参考库代码或《Drawable 着色的后向兼容方案》。
ImageButton
android:tint="@color/blue"
SelectorTextView
app:drawableLeftTint="@color/orange"
app:drawableRightTint="@color/green"
app:drawableTopTint="@color/green"
app:drawableBottomTint="@color/green"
因为我用了SelectorTextView和SelectorImageButton,所以我对于背景的tint没有什么需求,也就没做兼容性测试,有兴趣的同学可以尝试一下。如果你决定要采用tint,一定要通过云测等手段做下兼容性测试,下图是我对于上述属性的测试结果:
一个应用中的list页面都应该做一定程度的统一,对于有限长度的list,我们可能偏向于用ScrollView做,对于无限长的list用RecyclerView做,但对于它们的按压效果我强烈建议采用同一个样式。
以微信为例,它的所有列表都是白色的item,我的优化思路如下:
1. 列表由LinearLayout、RecyclerView组成
2. 分割线用统一的shape进行绘制,不用切图
3. 整个列表背景设置为白色
4. item的背景是一个selector文件,正常时颜色是透明,按下后出现灰色
如果一个icon可以通过另一个icon的旋转变换来得到,那么我们就可以通过如下方法来实现:
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<rotate xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:drawable="@drawable/blue_btn_icon" // 原始icon
android:fromDegrees="180" // 旋转角度
android:pivotX="50%"
android:pivotY="50%"
android:toDegrees="180" />
这种方法虽好,但是不要滥用。需要看代码的人知道这种思路,否则会出现不好维护的情况。当设计真的是认为两个图有如此的关系的时候才可这样实现,万不可耍小聪明。
图片的压缩策略是:
关于如何量化两张图片在视觉上的差别,Google 提供了一个叫butteraugli的工具,有兴趣的同学可以尝试一下。
关于更加详细的内容可以参考smallerapk-part-6-image-optimization一节。
mac上超好用的图片压缩工具是ImageOptim,它集成了很多好用图片压缩库,很多blog中的图片也是用它来压缩的。
值得一提的是,借助Zopfli,它可以在不改变png图像质量的情况下使图片大小明显变小。
pngquant也是一款著名的压缩工具,对于png的疗效还不错,但它不一定就适合app中那种背景透明的小icon,所以对比起tinypng来说,优势不明显。
上图的数据来自:http://www.jianshu.com/p/a721fbaa62ab
tinypng是一款相当著名的商用压缩工具,tinypng提供了开放接口供开发者开发属于自己的压缩工具(付费服务)。tinypng对于免费用户也算友好,每月可以免费压缩几百张图片。
我用gradle插件来使用tinypng,更加简单方便。我一般的做法是发版本前才做一次图片压缩,每次debug的时候是直接跳过这个task的,完全不影响日常的debug。
tinyinfo {
apiKey = 'xxxxxxxxx'
//编译时是否跳过此task
skip = true
//是否打印日志
isShowLog = true
}
有人说tinypng的缺点是在压缩某些带有过渡效果(带alpha值)的图片时,图片可能会失真,对于这种图片你可以将png图片转换为webP格式。
aapt默认会在打包时进行图片的压缩工作(无论你知不知道,它一直在默默的工作),如果你已经做了图片压缩了,那么建议手动禁止这个功能,否则“可能会”出现图片二次压缩后反而变大的情况,原因请看:Smaller PNGs, and Android’s AAPT tool。
android {
defaultConfig {
//...
}
aaptOptions {
cruncherEnabled = false
}
}
dex本身的体积还是很可观的,虽说代码这东西不占用多少存储空间,但是微信这样的大厂的dex已经达到了20多M。我大概估计了一下,如果你没有达到方法数上限,那么你的dex的大小大约是10M。纵观应用市场,没有用multiDex的又有几家呢?
要优化这部分,首先需要对公司的、android库的、第三方库的代码进行深入的了解,我用了dexcount来记录项目的方法数:
dexcount {
format = "list"
includeClasses = false
includeFieldCount = true
includeTotalMethodCount = false
orderByMethodCount = false
verbose = false
maxTreeDepth = Integer.MAX_VALUE
teamCityIntegration = false
}
通过分析你可以知道代码的具体情况了,比如某个第三方库是否已经不用了、自己项目的哪个包的方法数最多、目前代码情况是否合理等等。
我是通过Statistic
这个as插件来评估项目中开发人员写的代码量的,它生成的报表也不错:
现在我可以知道:
哪些类空行数太多,是不是没有按照代码规范来;
哪些类的代码量很少,是否有存在的必要;
哪些类行数过多,是否没有遵守单一职责原则,是否可以进行进一步的拆分
你还可以用apk-method-count这个工具来查看项目中各个包中的方法数,它会生成树形结构的文档,十分直观。
如果你想删掉没有用到的代码,可以借助as中的Inspect Code
对工程做静态代码检查。
Lint是一个相当强大的工具,它能做的事情自然不限于检查无用资源和代码,它还能检测丢失的属性、写错的单位(dp/sp)、放错像素目录的图片、会引起内存溢出的代码等等。从eclipse时代发展到现在,lint真的是越来越方便了,我们现在只需要点一点就行。
Lint的强大也会带来相应的缺点,缺点就是生成的信息量过多,不适合快速定位无用的代码。我推荐的流程是到下图中的结果中直接看无用的代码和方法。
注意:
这种删除无用代码的工作需要反复多次进行(比如一月一次)。当你删除了无用代码后,这些代码中用到的资源也会被标记为无用,这时就可以通过上文提到的Remove Unused Resources
来删除。
手动删除无用代码的流程太繁琐了,如果是一两次倒还会带来删除代码的爽快感,但如果是专人机械性持续工作,那个人肯定要疯的。为了保证每次打包后的apk都包含尽可能少的无用代码,我们可以在build.gradle中进行如下配置:
android {
buildTypes {
release {
minifyEnabled true // 是否混淆
}
}
}
虽然这种方式成果显著,但也需要配合正确的proguard配置才能起作用,推荐看下读懂 Android 中的代码混淆一文。
这种利用混淆来删除代码的方式是一种保险措施,真正治本的方法还是在开发过程中随手删除无用的代码,毕竟开发者才是最清楚一段代码该不该被删的。我之前就是随手清理了下没用的代码,然后就莫名其妙的不用使用mulitdex了。
我们在测试的时候可能会随便写点测试方法,比如main方法之类的,并且还会引入一些测试库。对于测试环境的代码gradle提供了很方便的androidTest和test目录来隔离生产环境。
对于测试时用到的大量库,可以进行test依赖,这样就可以保证测试代码不会污染线上代码,也可以防止把测试工具、代码等发布到线上等错误(微博就干过这样的事情)。
// Dependencies for local unit tests
testCompile 'junit:junit:4.12'
testCompile 'org.hamcrest:hamcrest-junit:2.0.0.0'
// Android Testing Support Library's runner and rules
androidTestCompile 'com.android.support:support-annotations:24.1.1'
androidTestCompile 'com.android.support.test:runner:0.5'
androidTestCompile 'com.android.support.test:rules:0.5'
// Espresso UI Testing
androidTestCompile('com.android.support.test.espresso:espresso-core:2.2.2', {
exclude group: 'com.android.support', module: 'support-annotations'
})
PS:在layout中利用tools
也是为了达到上述目的。
debug模式是开发者的调试模式,这个模式下log全开,并且会有一些帮助调试的工具(比如:leakcanary,stetho),我们可以通过debugCompile
和releaseCompile
来做不同的依赖,有时候也会需要no-op(关于no-op的内容可以参考下开发第三方库最佳实践)。
dependencies {
debugCompile 'com.squareup.leakcanary:leakcanary-android:1.4-beta2'
releaseCompile 'com.squareup.leakcanary:leakcanary-android-no-op:1.4-beta2'
testCompile 'com.squareup.leakcanary:leakcanary-android-no-op:1.4-beta2'
}
debug和release是android本身自带的两种生产环境,在实际中我们可能需要有多个环境,比如提测环境、预发环境等,我以rtm(Release to Manufacturing 或者 Release to Marketing的简称)环境做例子。
首先在目录下创建rtm文件:
复刻release的配置:
buildTypes {
release {
zipAlignEnabled true
minifyEnabled true
shrinkResources true // 是否去除无效的资源文件
proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.txt'
signingConfig signingConfigs.release
}
rtm.initWith(buildTypes.release)
rtm {}
debug {
multiDexEnabled true
}
}
配置rtm依赖:
ext {
leakcanaryVersion = '1.3.1'
}
dependencies {
debugCompile "com.squareup.leakcanary:leakcanary-android:$leakcanaryVersion"
rtmCompile "com.squareup.leakcanary:leakcanary-android-no-op:$leakcanaryVersion"
releaseCompile "com.squareup.leakcanary:leakcanary-android-no-op:$leakcanaryVersion"
}
rtm环境自然也有动态替换application文件的能力,我为了方便非开发者区分app类别,我做了启动icon的替换。
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest package="com.kale.example"
xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
>
<application
android:name=".RtmApplication"
android:allowBackup="true"
android:icon="@drawable/rtm_icon"
tools:replace="android:name,android:icon"
/>
</manifest>
现在我可以将环境真正需要的代码打包,不需要的代码全部剔除,以达到瘦身的目的。
谷歌最近有意将support-v4库进行拆分,但是无奈v4被引用的地方太多了,但这不失为一个好的开始。目前来看使用拆分后的support库是没有什么优点的,所以我也不建议现在就开始动手,当谷歌和第三方库作者都开始真的往这方面想的时候,你再开始吧。
mulitdex会进行分包,分包的结果自然比原始的包要大一些些,能不用mulitdex则不用。但如果方法数超了,除了插件化和RN动态发包等奇淫巧技外我也没什么好办法了。
同一功能就用一个库,禁止一个app中有多个网络库、多个图片库的情况出现。如果一个库很大,并且申请了各种权限,那么就去考虑换掉他。
话人人都会说,但如果一个项目是由多个项目成员合作完成的,很难避免重复引用库的问题,同一个功能用不同的库,或者一个库用不同版本的现象比比皆是,这也是很难去解决的。我的解决方案是部门之间多沟通,尽量做base层,base层由少数人进行维护,正如微信在so库层面的做法:
- C++运行时库统一使用stlport_shared
之前微信中的C++运行库大多使用静态编译方式,使用stlport_shared方式可减小APK包大小,相当于把大家公有的代码提取出来放一份,减少冗余。同时也会节省一点内存,加载so的时候动态库只会加载一次,静态库则随着so的加载被加载多份内存映像。- 把公用的C++模块抽成功能库
其实与上面的思路是一致的,主要为了减少冗余模块。大家都用到的一些基础功能,应该抽成基础模块。
有时候引用的三方库会带有一些配置文件xxxx.properties,或者license信息,打包的时候想去掉这些信息,就可以这样做
android {
packagingOptions {
exclude 'proguard-project.txt'
exclude 'project.properties'
exclude 'META-INF/LICENSE.txt'
exclude 'META-INF/LICENSE'
exclude 'META-INF/NOTICE.txt'
exclude 'META-INF/NOTICE'
exclude 'META-INF/DEPENDENCIES.txt'
exclude 'META-INF/DEPENDENCIES'
}
}
app的瘦身是一个长期并且艰巨的工作,如果是小公司建议一个月做一次。大公司的话一般都会对app的大小进行持续的统计和追踪,有余力的小公司也可以多多借鉴一下。希望大家阅读完本文后可以着手对项目进行优化工作,带来真正的收益。
参考资料:
smaller apk系列文章:
https://medium.com/google-developers/smallerapk-part-1-anatomy-of-an-apk-da83c25e7003