1.背景

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jieou@gxatek-fw-no:/work/jieou/gxa_gos2$ du -h output/
13G	output/

从上面可以看到，当前车机系统一个整包大小为13G多，意思是用户如果需要OTA升级整包的话，需要下载13G多的包，一方面车机后台静默下载系统包流量和速度都是不小的考验；另一方面，一次完整系统升级需要半个多小时，如果用户有感的话，那肯定是煎熬，再则APK 的大小会影响应用加载速度、使用的内存量以及消耗的电量。从系统整体来看，主要是APK大小和各个资源文件最占磁盘。本文主要从APK瘦身角度，分析哪些工具可以检测APK可优化点，APK瘦身的方向有哪些。

2.APK结构

在讨论如何缩减应用的大小之前，有必要了解下应用 APK 的结构。APK 文件由一个 Zip 压缩文件组成，其中包含构成应用的所有文件。这些文件包括 Java 类文件、资源文件和包含已编译资源的文件。

APK 包含以下目录：

  • META-INF/ ：包含 CERT.SF 和 CERT.RSA 签名文件，以及 MANIFEST.MF 清单文件。

  • assets/ ：包含应用的资源；应用可以使用 AssetManager 对象检索这些资源。

  • res/ ：包含未编译到 resources.arsc 中的资源（图片、音视频等）。

  • lib/ ：包含特定于处理器软件层的已编译代码。此目录包含每种平台类型的子目录，如 armeabi 、

    armeabi-v7a 、 arm64-v8a 、x86、 x86_64 和 mips 。

APK 还包含以下文件。在这些文件中，只有 AndroidManifest.xml 是必需的.

  • resources.arsc ：包含已编译的资源。此文件包含 res/values/ 文件夹的所有配置中的 XML 内容。打包工具会提取此 XML 内容，将其编译为二进制文件形式，并压缩内容。此内容包括语言字符串和样式，以及未直接包含在resources.arsc文件中的内容（例如布局文件和图片）的路径。

  • classes.dex ：包含以 Dalvik/ART 虚拟机可理解的 DEX 文件格式编译的类。

  • AndroidManifest.xml ：包含核心 Android 清单文件。此文件列出了应用的名称、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。

3. Android Size Analyzer工具介绍

Android Size Analyzer 工具可让您轻松地发现和实施多种缩减应用大小的策略。它可以作为 Android Studio 插件或独立的 JAR 使用。

3.1 在 Android Studio 中使用 Android Size Analyzer

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！！！！现在我看了好多Android Studio版本都在插件中找不到这个插件了，如果能下载到可以使用，如果下载不到，可以按照3.2使用命令行来检查。

您可以使用 Android Studio 中的插件市场下载 Android Size Analyzer 插件，如图 1 所示。要打开插件市场并安装该插件，请按以下步骤操作：

  1. 依次选择 File > Settings（或在 Mac 上，依次选择 Android Studio > Preferences）。
  2. 选择左侧面板中的 Plugins 部分。
  3. 点击 Marketplace 标签。
  4. 搜索“Android Size Analyzer”插件。
  5. 点击分析器插件的 Install 按钮。

AndroidSizeAnalyzer.png

图 1. “Marketplace”标签中的“Android Size Analyzer”插件。

安装插件后，从菜单栏中依次选择 Analyze > Analyze App Size，对当前项目运行应用大小分析。分析了项目后，系统会显示一个工具窗口，其中包含有关如何缩减应用大小的建议，如图 2 所示。

plugin-recommendations.png

图 2. 包含建议的 Android Size Analyzer 插件工具窗口。

3.2 通过命令行使用分析器

您可以从 GitHub 以 TAR 或 ZIP 文件形式下载最新版本的 Android Size Analyzer。解压缩文件后，使用以下某个命令对 Android 项目或 Android App Bundle 运行 size-analyzer 脚本（在 Linux 或 MacOS 上）或 size-analyzer.bat 脚本（在 Windows 上）：

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./size-analyzer check-bundle <path-to-aab>
./size-analyzer check-project <path-to-project-directory>
3.2.1 使用analyzer.jar

下载size-analyzer工程，使用Android Studio打开工程，然后使用gradlew来编译analyzer.jar.

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./gradlew :analyzer:executableJar

编译完成之后，会在analyzer\build\libs\下生成analyzer.jar。

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java -jar analyzer/build/libs/analyzer.jar check-bundle <path-to-aab>
java -jar analyzer/build/libs/analyzer.jar check-project <path-to-project-directory>

# 加入 -d 参数可以直接输出优化建议
java -jar analyzer.jar check-project -d xlauncher/
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优化建议如下
Converting images to webp 17.1 MiB
Convert submodule_map\common\src\main\res\drawable-mdpi\xunzhang_gq1.png to webp with lossless encoding (saves 2.8 MiB)
Convert submodule_map\base\src\main\assets\xunzhang\fkscs.png to webp with lossless encoding (saves 2.7 MiB)
Convert submodule_map\base\src\main\assets\xunzhang\mlbz.png to webp with lossless encoding (saves 2.6 MiB)
Convert submodule_map\base\src\main\assets\xunzhang\qmslsj.png to webp with lossless encoding (saves 2.3 MiB)
Convert submodule_map\mainmap\src\main\res\drawable-mdpi\mainmap_food_theme_bg.png to webp with lossless encoding (saves 341.0 kiB)
Convert submodule_map\exploremap\src\main\res\drawable\icon_explore_map_back.png to webp with lossless encoding (saves 290.4 kiB)
Convert app\src\main\res\drawable\ic_car.png to webp with lossless encoding (saves 249.3 kiB)
Convert submodule_map\exploremap\src\main\res\drawable\icon_explore_map_back2.png to webp with lossless encoding (saves 183.2 kiB)
Convert submodule_map\setting\src\main\res\drawable-mdpi\setting_map_theme_set_bg.png to webp with lossless encoding (saves 154.5 kiB)
Convert submodule_map\setting\src\main\res\drawable-mdpi\setting_account_bg.png to webp with lossless encoding (saves 152.7 kiB)
Convert app\src\main\res\drawable\eric.png to webp with lossless encoding (saves 135.4 kiB)
.......
# 检测到没有开启混淆和R8优化，后面拿launcher专门分析的时候会讲解到
It seems that you are not using Proguard/R8, consider enabling it in your application. (saves )

可以看到如果将列出的图片从png转化成webp格式，可以节约17.1M空间

4 Gradle启动资源缩减

如果在应用的 build.gradle 文件中启用了资源缩减： shrinkResources ，则 Gradle 在打包APK时可以自动忽略未使用资源。 资源缩减只有在与代码缩减： minifyEnabled 配合使用时才能发挥作用。在代码缩减器移除所有不使用的代码后，资源缩减器便可确定应用仍要使用的资源 。

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

5 使用Lint分析器（物理删除）

lint 工具是 Android Studio 中附带的静态代码分析器，可检测到res/文件夹中未被代码引用的资源。从菜单栏中依次选择 Analyze > Run Inspection By Name

lint检测.png

lint分析完成之后，结果如下：

未使用资源.png

可以看出有大量png资源没有使用到。

资源处理说明.png

lint 工具不会扫描 assets/ 文件夹、通过反射引用的资源或已链接至应用的库文件。此外，它也不会移除资源，只会提醒您它们的存在。 与资源缩减不同，这里点击删除，那就是把文件删了。

反射引用资源：getResources().getIdentififier(“layout_main”,”layout”,getPackageName());

此处不建议点击直接删除所有未使用资源，FO还是自己确认一下是否确实没有使用到。

5.1 一键删除无用资源

Android Studio给我们提供了一键移除所有无用的资源。从菜单栏中依次选择 Refactor > Remove Unused Resources，但是这种方式不建议使用，因为如果某资源仅存在动态获取资源id 的方式，那么这个资源会被认为没有使用过，从而会直接被删除。

5.2 自定义要保留的资源

如果有想要特别声明需要保留或舍弃的特定资源，在项目中创建一个包含 <resources> 标记的 XML 文件，并在tools:keep属性中指定每个要保留的资源，在tools:discard属性中指定每个要舍弃的资源。这两个属性都接受以逗号分隔的资源名称列表。还可以将星号字符用作通配符。

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<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> 
<resources xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools" 		
	tools:keep="@layout/l_used*_c,@layout/l_used_a,@layout/l_used_b*" 
	tools:discard="@layout/unused2" />

将该文件保存在项目资源中，例如，保存在 res/raw/keep.xml 中。构建系统不会将此文件打包到 APK 中。

5.3 移除未使用的备用资源

Gradle 资源缩减器只会移除未由应用代码引用的资源，这意味着，它不会移除用于不同设备配置的备用资源。可以使用 Android Gradle 插件的 resConfigs 属性移除应用不需要的备用资源文件。

例如，如果使用的是包含语言资源的库（如 AppCompat ），那么 APK 中将包含这些库中所有已翻译语言的字符串。如果只想保留应用正式支持的语言，则可以使用 resConfig 属性指定这些语言。系统会移除未指定语言的所有资源。

字体资源.png

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android { 
	defaultConfig { 
		... 
		resConfigs "zh-rCN" 
	} 
}

配置resConfifigs 只打包默认与简体中文资源。

6 动态库打包配置

so文件是由ndk编译出来的动态库，是 c/c++ 写的，所以不是跨平台的。ABI 是应用程序二进制接口简称（Application Binary Interface），定义了二进制文件（尤其是.so文件）如何运行在相应的系统平台上，从使用的指令集，内存对齐到可用的系统函数库。在Android 系统中，每一个CPU架构对应一个ABI，目前支持的有：armeabi-v7a，arm64- v8a，x86，x86_64。目前市面上手机设备基本上都是arm架构， armeabi-v7a 几乎能兼容所有设备。因此可以配置：

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android{ 
	defaultConfig{ 
		ndk{
			abiFilters "armeabi-v7a" 
		} 
	}
}

但是！！！！但是！！！！但是！！！！针对我们当前车机，是arm64-v8a的，留有arm64-v8a就行，不要把支持arm64-v8a和armeabi-v7a的所有so库都打入到apk包中。

对于第三方服务，如百度地图、Bugly等会提供全平台的cpu架构。进行了上面的配置之后，表示只会把armeabi-v7a打包进入Apk。从而减少APK大小。

对于arm64架构的设备，如果使用armeabi-v7a也能够兼容，但是不如使用arm64的so性能。因此现在部分应用市场会根据设备提供不同架构的Apk安装。此时我们需要打包出针对arm64的apk与armv7a的apk，可以使用productFlavor。

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flavorDimensions "default" 
productFlavors{ 
	arm32 {
		dimension "default"
		ndk {
			abiFilters "armeabi-v7a" 
		}
	}
	arm64 {
		dimension "default" 
		ndk {
			abiFilters "arm64-v8a" 
		}
	}
}

也可以使用，但不建议：

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splits { 
	abi {
		enable true 
		reset() 
		include 'arm64-v8a','armeabi-v7a' 
		// exclude 'armeabi' 
		universalApk true //是否打包一个包含所有so的apk 
	} 
}

7 使用矢量图

Apk中图片应该算是占用空间最多的资源。我们可以使用webp减少png、jpg图片占用空间的大小。对于小图标也可以使用矢量图。

矢量图可以创建与分辨率无关的图标和其他可伸缩媒体。使用这些图形可以极大地减少 APK 占用的空间。 矢量图片在 Android 中以 VectorDrawable 对象的形式表示。借助 VectorDrawable 对象，100 字节的文件可以生成与屏幕大小相同的清晰图片。

不过，系统渲染每个 VectorDrawable 对象需要花费大量时间，而较大的图片则需要更长的时间才能显示在屏幕上。因此，建议仅在显示小图片时使用这些矢量图。

新工程默认Icon就是矢量图。

创建矢量图.png

创建矢量图对话框.png

8 压缩PNG文件

aapt 工具可以在编译过程中通过无损压缩来优化放置在 res/drawable/ 中的图片资源。例如，aapt 工具可以通过调色板将不需要超过 256 种颜色的真彩色 PNG 转换为 8 位 PNG。这样做会生成质量相同但内存占用量更小的图片。

请记住，aapt 具有以下限制：

  • aapt 工具不会缩减 asset/ 文件夹中包含的 PNG 文件。
  • 图片文件需要使用 256 种或更少的颜色才可供 aapt 工具进行优化。
  • aapt 工具可能会扩充已压缩的 PNG 文件。为防止出现这种情况，您可以在 Gradle 中使用 cruncherEnabled 标记为 PNG 文件停用此过程：
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aaptOptions {
    cruncherEnabled = false
}

8.1 压缩 PNG 和 JPEG 文件工具

您可以使用 pngcrush、pngquant 或 zopflipng 等工具缩减 PNG 文件的大小，同时不损失画质。所有这些工具都可以缩减 PNG 文件的大小，同时保持肉眼感知的画质不变。

pngcrush 工具尤为有效：该工具会迭代 PNG 过滤器和 zlib (Deflate) 参数，使用过滤器和参数的每个组合来压缩图片。然后，它会选择可产生最小压缩输出的配置。

要压缩 JPEG 文件，您可以使用 packJPG 和 guetzli 等工具。

9 重复使用资源

现在我们有一个矢量图：

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<vector xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" 
	android:width="24dp" 
	android:height="24dp" 
	android:viewportWidth="24" 
	android:viewportHeight="24" 
	android:tint="?attr/colorControlNormal"> 
	<path
	android:fillColor="@android:color/black" 
	android:pathData="M10,20v-6h4v6h5v-8h3L12,3 2,12h3v8z"/> 
</vector>

显示效果如下：

矢量图黑色显示效果.png

如果我们需要让矢量图显示红色怎么办？这种情况，我们不需要再去创建一个新的矢量图。可以直接给 ImageView设置 android:tint 属性 来完成颜色的修改。

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<ImageView 
	android:layout_width="50dp" 
	android:layout_height="50dp" 
	android:tint="@color/colorAccent" 
	android:src="@drawable/tabbar_home_vector" />

效果如下：

矢量图粉红色显示效果.png

10 选择器

如果需要让矢量图实现触摸变色。只需要创建selector，设置给tint即可。

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<!-- tabbar_home_tint_selector --> 
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<selector xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"> 
	<item android:color="@color/colorPrimary" android:state_pressed="true" /> 
	<item android:color="@color/colorAccent" /> 
</selector>
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<ImageView 
	android:clickable="true" 
	android:layout_width="50dp" 
	android:layout_height="50dp" 
	android:src="@drawable/tabbar_home_vector" 
	android:tint="@color/tabbar_home_tint_selector" />

阿里矢量图库

其他

  • 使用精简版本的依赖：如protobuf-lite版本；对于分模块的库按需引入：如netty分模块引入；

  • 主动移除无用代码（开启R8/Progurad自动移除）

  • 避免使用枚举，使用 @IntDef 代替。

  • 开启资源混淆：https://github.com/shwenzhang/AndResGuard

  • 支付宝删除Dex debugItem https://juejin.im/post/6844903712201277448

  • 对于发布Google paly的应用选择使用：AAB https://developer.android.google.cn/guide/app-bundle

  • 避免解压缩原生库：在构建应用的发布版本时，您可以通过在应用清单的<application>元素中设置 android:extractNativeLibs="false"，将未压缩的 .so 文件打包在 APK 中。停用此标记可防止 PackageManager 在安装过程中将 .so 文件从 APK 复制到文件系统，并具有减小应用更新的额外好处。使用 Android Gradle 插件 3.6.0 或更高版本构建应用时，插件会默认将此属性设为 "false"。

参考文档

1.缩减应用大小 | Android 开发者 | Android Developers (google.cn)

2.开源工具android/size-analyzer: The size-analyzer is a tool to help developers find tips on how to reduce the size of their Android application. (github.com)