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1、我是怎么思考這件事情的
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APK是Android系統(tǒng)安裝包的文件格式，關于這個話題其實是一個老生常談的題目，不論是公司內(nèi)部，還是外部網(wǎng)絡，前人前輩已經(jīng)總結出很多方法和規(guī)律。不過隨著移動端技術近兩年的飛速發(fā)展，一些新的思維方式和優(yōu)化方法也逐漸涌現(xiàn)和成熟起來。筆者在實踐過程中踩過一些坑，收獲了一些經(jīng)驗，在這里做個思考和總結，所以隨筆給大家，希望對大家從事相關工作的時候有所幫助和參考，同時也是拋磚引玉，希望大家共同探討這個開放性的話題。
關于為什么APK要瘦身，這個不多說，只從三個方面嘮叨一下，對于用戶（或者客戶）來說，APK越大，在下載安裝過程中，他們耗費的流量會越多，安裝等待時間也會越長；對于產(chǎn)品本身，意味著下載轉化率會越低（因為競品中，用戶有更多機會選擇那個體驗***，功能最多，性能***，包最小的）；對于研發(fā)來說，是一種優(yōu)化改進技術的機會。
欲瘦身，我們先找找胖的原因和問題。按目標－路徑－資源的思維模式，找原因和問題有如下幾條路徑，一是拍腦袋，按自己的經(jīng)驗和判斷，甚至是主觀想象；二是去搜索引擎找關鍵字，逛各種技術論壇聽技術大牛們怎么說，看各類技術文章抽取提煉；三是用一種可測量的工具或者方法發(fā)現(xiàn)問題。
前兩種不贅述，我這里說說第三種方法。用一種可測量的工具或者方法來分析，所謂工欲善其事，必先利其器。這個器可以可以自己鍛造，也可以用現(xiàn)成的。這里推薦一個在線apk分析工具，因為是外部工具，所以大家請在使用過程中，不要上傳未發(fā)布出去的產(chǎn)品，為了數(shù)據(jù)安全，筆者這里拿一個github上開源的Android項目作為瘦身示例。
2、尋找問題
NimbleDroid 是美國哥倫比亞大學的博士創(chuàng)業(yè)團隊研發(fā)出來的分析Android app性能指標的系統(tǒng)，分析的方式有靜態(tài)和動態(tài)兩種方式，其中靜態(tài)分析可以分析出APK安裝包中大文件排行榜，各種知名SDK的大小以及占代碼整體的比例，各種類型文件的大小以及占排行，各種知名SDK的方法數(shù)以及占所有dex中方法數(shù)的比例，廢話不多說，下面上高清無碼大圖看看顏值吧。
如果想使用分析功能分析自己的產(chǎn)品，請登錄并上傳自己產(chǎn)品的apk包，所有功能目前均免費使用，如果是想分析Google Play上已經(jīng)發(fā)布的產(chǎn)品，可以直接點擊"Play Apps"查看，還可以使用搜索功能根據(jù)應用名和包名查看結果。再次強調(diào)下，請不要上傳任何未發(fā)布的產(chǎn)品。
登錄
上傳apk文件
分析結果摘要，可以看到一些概覽的信息，apk文件大小，總的方法數(shù)
文件大小分析詳情頁，大文件列表，這里列出的是apk文件中超過100k的文件排行，這里的文件大小指的是apk文件中的大小
各種知名SDK的大小以及占代碼整體的比例，這里目前能識別出Android Support，Jackson JSON parser, Google Play Services, Paypal, Glide, OkHttp, Facebook SDK, Fabric, Gson等等，Application表示App中自己編寫的代碼部分
各種類型文件的大小以及排行
各種知名SDK占所有dex中方法數(shù)的比例
各種知名SDK的方法數(shù)排行榜
看完這個apk內(nèi)剖圖是不是有一種神清氣爽的感覺！我把這個分析工具比做我們家買的智能體重秤，可以稱體重，脂肪含量，骨重，骨密度，肌肉含量等等，那么，我們是不是發(fā)現(xiàn)了一些問題，進而把這些問題和我們之前靠經(jīng)驗和一拍腦袋的原因可以用邏輯聯(lián)系在一起。
那么，我們接下來可以通過分析數(shù)據(jù)整理出我們的優(yōu)化目標
- 大文件排行榜里，有11張png文件的大小超過了100k，記住，這可是壓縮之后的?。?/li>
- 大文件排行榜里，resources.arsc的大小接近2M，這也是一個優(yōu)化點；
- 大文件排行榜里，classes.dex接近3M，classes.dex是代碼的載體，這塊的優(yōu)化需要細分，再去看看細分SDK的排行榜；
- 組件占比環(huán)圖里，Android Support, Jackson JSON Parser和Google Play Services是三方庫的前三甲；
- 文件類型排行榜里，png, dex 和arsc是前三甲；
3、梳理優(yōu)化目標
所以我們的目標是沒有蛀牙，不對，是下面的目標：
1. png圖片優(yōu)化；
2. resources.arsc文件的優(yōu)化；
3. 代碼優(yōu)化
3.1圖片優(yōu)化的嘗試
首先是***個目標，圖片的優(yōu)化，慢點，我們看看這些圖為什么這么大先，準確的說，為什么這些圖在apk（其實就是zip文件）里這么大，好了，上工具分析。
這次用了一些簡單的工具組合，系統(tǒng)自帶的cmd就好。
命令執(zhí)行的結果如下
恩，所有的png文件居然是STORE的方式存儲到apk里的，關于zip里的STORE和DEFLATE，詳見 )
通俗的說，當文件是STORED的方式存儲到zip，表示這個文件并沒有經(jīng)過壓縮，如果是Defl:N的方式，表示通過DEFLATED normal的方式壓縮存儲到zip。
這看起來有點不合理，png原封不動的放入zip，當然***產(chǎn)出的apk會比較大。那么，如何解決呢？筆者首先嘗使用android gradle plugin的方式，發(fā)現(xiàn)aaptOptions和packagingOptions都未能解決問題。在github上發(fā)現(xiàn)一個開源項目AndResGuard，試了集成到項目中，再看結果如下：
優(yōu)化前：
10536027字節(jié)
優(yōu)化后：
普通zip壓縮： 8786265字節(jié) （壓縮了將近17%）
采用7zip壓縮：8567150字節(jié) （壓縮了將近19%）
再看看這個工具做了什么，對比下開啟資源混淆前后
優(yōu)化前
優(yōu)化后
- 資源（png, xml, jpg等）名稱混淆，資源路徑名稱混淆以及名稱長度壓縮；
- 原來以STORED形式存儲到zip中的png文件被改成了DEFLATED（普通壓縮存儲）方式；
- 意外發(fā)現(xiàn)resources.arsc, META-INF/*.SF 以及 META-INF/*.MF變小了，而且是解壓之后的文件大小也變小了。
用apk反編譯神器jadx內(nèi)窺apk尋找真相
原來apk中資源（png, xml，以及properties文件）的相對路徑會存放到META-INF/*.SF 以及META-INF/*.MF中并為每個資源文件計算SHA1值并存儲在這兩個文件中，至于為啥這么做以及這兩個SHA1有啥區(qū)別和作用請參考網(wǎng)絡上關于這方面知識的文章，已超出本文的主題所以這里不再贅述。
對于resources.arsc文件
很容易看出來它是資源文件索引表，所以，看到這里大家應該明白這三個文件為啥會變小了吧。
3.2一次意外的發(fā)現(xiàn)
順著resources.arsc往下看，發(fā)現(xiàn)一個有趣的東西，
這又將成為一個優(yōu)化點，去除那些沒用的翻譯資源，引入一些第三方的SDK，往往這些SDK帶了很多翻譯資源在里面，比如android support庫，去掉后我們來看看效果。
假設我們只保留英文，當然只是個實驗，現(xiàn)實中看具體情況了，
采用7zip壓縮：8220738字節(jié) （壓縮了將近22%，再增加3個點）
當然，真實的項目里不可能這樣，但是蚊子肉也是肉?。?/p>
其實，我想說的是這提供了一種優(yōu)化思路，就是利用gradle的配置干掉無用的資源，同樣的可以用在so本地庫上，分辨率（gradle配置已deprecated）上。
gradle配置示例如下：
記得包在android{}中間哦。那么，有人要問了，abi里腫么沒有x86？據(jù)說intel提供了一個解決方案叫houdini，是一個運行在x86設備上的中間件，可以將arm轉碼為x86的指令，不過效率很低，有些運算型的，比如計算MD5和SHA1，甚至不如java，筆者曾經(jīng)做過測試對比，又是另外一個話題，此處不贅述，感興趣的讀者可以移步。
到此為止，我們已經(jīng)在朝***個目標邁進，不經(jīng)意間發(fā)現(xiàn)了***個目標和第二個目標之間的關系，所以利用資源混淆工具，達成了第二個目標。
利用7zip壓縮，我們對整個包進行了2個點的壓縮，這是一個超出預期的成果。
3.3圖片優(yōu)化的方法
關于***個目標，我們的路徑還沒有結束，拍腦袋想出來的路徑是壓縮png，非alpha圖轉成jpg，還有什么？所以去各種技術論壇逛了一圈，請教了各種技術大牛，梳理的路徑如下：
1. 手動lint檢查，手動刪除代碼中沒有引用到的資源，實際效果不等。
在Android Studio中打開“Analyze” 然后選擇"Inspect Code..."，范圍選擇整個項目，然后點擊"OK"
配置如下圖
2. gradle腳本中開啟shrinkResources
腳本參考如下
shrinkResources配合minifyEnabled使用效果更佳，詳見shrinkResources用法以及注意
采用7zip壓縮：8115283字節(jié) （壓縮了將近23%，再增加1個點）
3. 使用圖片壓縮工具，壓縮png圖的大小，將非alpha的圖轉換成jpg形式，關于這點同事以及網(wǎng)絡上的大牛們已經(jīng)整理的很詳細了，我這里做簡單總結，欲知詳情，請見附錄的參考。
使用tinypng，我只想說咱們在公司做產(chǎn)品，此方案慎用，上傳任何未發(fā)布產(chǎn)品的內(nèi)容到外部網(wǎng)絡，都有可能引起數(shù)據(jù)泄漏，所以慎用此方案。下面說替代方案。
WASTED
pngquant
ImageAlpha
ImageOptim
以上工具太散，有沒有集成化的工具，答案是“有”，@心倫 童鞋開發(fā)的imagemin
@姐夫童鞋開發(fā)的MSImageResourcesHelper
png轉成jpg格式 具體效果不等。
4. ***大殺器，png轉成webp，關于webp，更多詳情請參考谷歌官方文檔以及安卓開發(fā)者在線參考
先上效果圖：
采用7zip壓縮：4926912字節(jié) （壓縮了將近53%，再增加30個點）
沒看錯吧，是30個點，目前apk的大小是原始apk大小的一半不到，而我做的，一行代碼木有改動，僅用了一些工具而已！
說人話，我木有吃減肥藥，木有絕食，體重卻輕了一半?。?！
但是，目前卻沒能用到項目中，因為有兩個坑
在三星的部分機型上，部分有alpha背景部分的圖會有一條很明顯的黑線，這里就不上圖了，這個問題目前通過白名單的方式不去做成webp的圖來處理；
在小米2刷成4.xx的手機上，未能正確識別xml文件中描述的webp圖片，導致界面起來后加載xml布局文件，文件加載webp失敗，報錯說resource file not found，導致app發(fā)生崩潰。跟蹤發(fā)現(xiàn)是小米機器代理了類Resource為MIUIResource，但是這個MIUIResource未能正確識別webp，所以導致加載資源文件失敗，初步判定，目前暫時沒有解決方案，所以只能忍痛放棄這個優(yōu)化方案。
關于***個目標，圖片資源的優(yōu)化，就寫到這里了。
3.4代碼優(yōu)化
第二個目標已達成，剩下第三個目標，代碼的優(yōu)化，梳理如下優(yōu)化路徑：
1. 開啟proguard的代碼優(yōu)化
將proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'),'proguard-project.txt'
改為proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android-optimize.txt'),'proguard-project.txt'
開啟代碼優(yōu)化后的注意點請參見附錄。
2. 去除無用的庫
如果apk支持的***版本是API14,而代碼中沒有用到高于api14的api就可以考慮拿掉整個android support庫。
3. 用更小的庫替代方案
如果只用到了谷歌統(tǒng)計，那么就不要把整個google play services都集成進來，只集成需要的部分。
4.定期清理廢棄的代碼
定期刪除無用的邏輯和過期的業(yè)務功能模塊，以及廢棄的A/B test代碼。
5.業(yè)務模塊采用插件化框架，代碼動態(tài)從云端拉取
插件化，這是另外一個課題了，這里不贅述。
apk瘦身記最終的成果
10536027字節(jié)壓縮到4926912字節(jié), 壓縮了將近53%
總結
- 腳本中開啟資源混淆和資源壓縮
- 用7zip代替zip
- gradle腳本中開啟代碼混淆優(yōu)化和無用資源刪除
- 用更小的圖，使用壓縮工具壓縮圖片大小
- 去除無用的資源，語言，本地so庫，二方三方庫和分辨率
- 用更小的庫
- 嘗試將android support庫徹底踢出你的項目
- 定期清理代碼
- 嘗試用H5編寫界面，圖片云端獲取
- 嘗試插件化業(yè)務模塊
- 尋找到zip文件夾中所有用STORE形式存儲的文件（不限于raw目錄下），嘗試壓縮，以及替代方案加載這些資源
- 嘗試webp的圖片加載方案，尋求突破
***，繼續(xù)學習和嘗試新的優(yōu)化方案
以此文獻給“唯瘦身與產(chǎn)品不可辜負”的技術們?。?！
當前題目：APK瘦身記，如何實現(xiàn)高達53%的壓縮效果
文章路徑：http://m.5511xx.com/article/dhdicod.html
