作者 Jake Wharton
写作时间 01/09/2020
布局文件会在 Android APK 文件中出现多少次？我们可以用一个布局文件构建一个最小的 APK 来计算发生的次数。
用 Gradle 构建一个 Android 应用程序只需要一件事：一个带有AndroidManifest.xml文件的包。我们可以添加一个虚拟的页面布局，内容只是<merge/>，因为我们只关心它的名称。
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.
├── build.gradle
└── src
└── main
├── AndroidManifest.xml
└── res
└── layout
└── home_view.xml
运行 gradle assemblerrelease 将生成一个 2,118 字节的 APK。我们可以使用 xxd 转储它的内容，然后查找 home_view 字节序列。
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$ xxd build/outputs/apk/release/app-release-unsigned.apk
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000004c0: 0000 0074 0000 0018 0000 0072 6573 2f6c ...t.......res/l
000004d0: 6179 6f75 742f 686f 6d65 5f76 6965 772e ayout/home_view.
000004e0: 786d 6c63 66e0 6028 6160 6060 6490 61d0 xmlcf.`(a```d.a.
⋮
00000570: 0000 0000 0000 0000 1818 7265 732f 6c61 ..........res/la
00000580: 796f 7574 2f68 6f6d 655f 7669 6577 2e78 yout/home_view.x
00000590: 6d6c 0000 0002 2001 f801 0000 7f00 0000 ml.... .........
⋮
00000700: 0000 0000 0909 686f 6d65 5f76 6965 7700 ......home_view.
00000710: 0202 1000 1400 0000 0100 0000 0100 0000 ................
⋮
00000870: 0000 ad04 0000 7265 732f 6c61 796f 7574 ......res/layout
00000880: 2f68 6f6d 655f 7669 6577 2e78 6d6c 504b /home_view.xmlPK
⋮
基于此命令的输出，在APK中出现了三个未压缩的路径和一个只有名称的未压缩路径。
如果你没有读过我关于计算zip条目大小的文章，或者不熟悉zip文件的结构，那么zip文件就是一个文件条目列表，后面跟着一个包含所有可用条目的目录。每个条目都包含文件路径和目录。xxd 命令的输出结果中的第一条(条目头)和最后一条(目录记录)说明了这一点。
输出结果中中间出现的两条记录来自 resources.arsc 文件。此文件是一个资源分类的数据库文件。它的内容是可见的，因为该文件在APK中是未经压缩的。运行 aapt dump——values resources build/outputs/apk/release/app-release-unsigned.apk 显示 home_view 记录及其映射到路径:
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Package Groups (1)
Package Group 0 id=0x7f packageCount=1 name=com.example
Package 0 id=0x7f name=com.example
type 0 configCount=1 entryCount=1
spec resource 0x7f010000 com.example:layout/home_view: flags=0x00000000
config (default):
resource 0x7f010000 com.example:layout/home_view: t=0x03 d=0x00000000 (s=0x0008 r=0x00)
(string8) "res/layout/home_view.xml"
APK包含在 classes.dex 文件中第五次出现的名称。它不会出现在 xxd 输出中，因为文件被压缩了。运行 baksmali dump <(unzip -p build/outputs/apk/release/app-release-unsigned.apk classes.dex) 显示了dex文件的字符串表，其中包含一个 home_view 的条目：
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|[10] string_data_item
000227: 09 | utf16_size = 9
000228: 686f 6d65 5f76 6965| data = "home_view"
000230: 7700 |
这是 R.layout 类中的字段，它将布局名称映射到一个唯一的整数值。顺便说一下，这个整数是resource.arsc 数据库中资源的索引，以查找相关的文件名和读取其XML内容。
总结一下我们的问题的答案，对于每个资源文件，完整路径出现三次，名称出现两次。
资源优化
Android Gradle插件4.2版本介绍了 enableResourceOptimizations=true 标志，它将针对资源进行优化。这将在合并资源时和 resources.arsc 文件打包到APK文件之前调用 aapt optimize 命令。无论 minifyEnabled 是否设置为true，资源优化只适用于release版本。
将该标志添加到 gradle.properties 中。我们可以用diffuse比较两个APK文件，看看它的效果。输出结果有点长，我们将按部分对其进行分解。
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│ compressed │ uncompressed
├─────────┬───────┬───────┼─────────┬─────────┬───────
APK │ old │ new │ diff │ old │ new │ diff
──────────┼─────────┼───────┼───────┼─────────┼─────────┼───────
dex │ 695 B │ 695 B │ 0 B │ 1,016 B │ 1,016 B │ 0 B
arsc │ 682 B │ 674 B │ -8 B │ 576 B │ 564 B │ -12 B
manifest │ 535 B │ 535 B │ 0 B │ 1.1 KiB │ 1.1 KiB │ 0 B
res │ 185 B │ 157 B │ -28 B │ 116 B │ 116 B │ 0 B
asset │ 0 B │ 0 B │ 0 B │ 0 B │ 0 B │ 0 B
other │ 22 B │ 22 B │ 0 B │ 0 B │ 0 B │ 0 B
──────────┼─────────┼───────┼───────┼─────────┼─────────┼───────
total │ 2.1 KiB │ 2 KiB │ -36 B │ 2.7 KiB │ 2.7 KiB │ -12 B
首先是APK中内容的不同。”compressed” 列是APK内部的大小，而 “uncompressed” 列是解压后时的大小。
res 表示单一资源文件的大小减少28字节。arsc 是 resources.arsc 文件减小8个字节。我们将很快看到这些变化的原因。
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DEX │ old │ new │ diff
─────────┼─────┼─────┼───────────
files │ 1 │ 1 │ 0
strings │ 15 │ 15 │ 0 (+0 -0)
types │ 8 │ 8 │ 0 (+0 -0)
classes │ 2 │ 2 │ 0 (+0 -0)
methods │ 3 │ 3 │ 0 (+0 -0)
fields │ 1 │ 1 │ 0 (+0 -0)
ARSC │ old │ new │ diff
─────────┼─────┼─────┼──────
configs │ 1 │ 1 │ 0
entries │ 1 │ 1 │ 0
这两个部分表示资源数据库的代码和内容。没有任何变化，因此我们可以推断优化没有影响 R.layout.home_view 和 home_view 资源条目。
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=================
==== APK ====
=================
compressed │ uncompressed │
───────┬────────┼───────┬────────┤
size │ diff │ size │ diff │ path
───────┼────────┼───────┼────────┼────────────────────────────
│ -185 B │ │ -116 B │ - res/layout/home_view.xml
157 B │ +157 B │ 116 B │ +116 B │ + res/eA.xml
674 B │ -8 B │ 564 B │ -12 B │ ∆ resources.arsc
───────┼────────┼───────┼────────┼────────────────────────────
831 B │ -36 B │ 680 B │ -12 B │ (total)
最后，文件更改的粒度差异显示了优化的效果。我们的布局资源的文件名被明显截断，并被移出了 layout/ 文件夹!
在Gradle项目中，XML的文件夹和文件名是有意义的。文件夹是资源类型，其名称对应于 .arsc 文件中生成的字段和资源条目。然而，一旦这些文件在APK中，文件路径就没有任何意义了。通过尽可能的缩短名称来实现资源优化 (1)。
aapt dump 的输出也能确认这一点，资源数据库中文件的更改:
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Package Groups (1)
Package Group 0 id=0x7f packageCount=1 name=com.example
Package 0 id=0x7f name=com.example
type 0 configCount=1 entryCount=1
spec resource 0x7f010000 com.example:layout/home_view: flags=0x00000000
config (default):
resource 0x7f010000 com.example:layout/home_view: t=0x03 d=0x00000000 (s=0x0008 r=0x00)
(string8) "res/eA.xml"
在APK中出现的所有三次路径现在都更短了，这节省了36字节。虽然36字节是一个非常小的数字，但请记住，整个二进制只有2,118字节。36字节的节省相当于减少了1.7%的尺寸!
真实案例
一个实际应用程序的资源数量远远不止一个。这种优化应用到实际应用程序时是什么样子的?
Plaid
Nick Butcher的Plaid应用有734个资源文件。除了数量之外，资源文件的名称更具描述性(这是一种更长的说法)。与 home_view 不同，Plaid包含的名称是 searchback_stem_search_to_back.xml 、attrs_elastic_drag_dismiss_frame_layout 和 designer_news_story_description.xml。
在将项目更新到AGP 4.2之后，我使用 diffuse 来比较一个没有资源优化的版本和一个启用了资源优化的版本：
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│ compressed │ uncompressed
├───────────┬───────────┬───────────┼───────────┬───────────┬───────────
APK │ old │ new │ diff │ old │ new │ diff
──────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────
dex │ 3.8 MiB │ 3.8 MiB │ 0 B │ 9.9 MiB │ 9.9 MiB │ 0 B
arsc │ 316.7 KiB │ 292.5 KiB │ -24.2 KiB │ 316.6 KiB │ 292.4 KiB │ -24.2 KiB
manifest │ 3 KiB │ 3 KiB │ 0 B │ 11.9 KiB │ 11.9 KiB │ 0 B
res │ 539.2 KiB │ 490.7 KiB │ -48.5 KiB │ 617.2 KiB │ 617.2 KiB │ 0 B
native │ 4.6 MiB │ 4.6 MiB │ 0 B │ 4.6 MiB │ 4.6 MiB │ 0 B
asset │ 0 B │ 0 B │ 0 B │ 0 B │ 0 B │ 0 B
other │ 83.6 KiB │ 83.6 KiB │ 0 B │ 128.6 KiB │ 128.6 KiB │ 0 B
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total │ 9.4 MiB │ 9.3 MiB │ -72.7 KiB │ 15.6 MiB │ 15.5 MiB │ -24.2 KiB
资源优化节省0.76%的APK文件大小。资源优化对 native 库的大小影响小于我的预期。
SeriesGuide
Uwe Trottmann的SeriesGuide应用程序有1044个资源文件。与Plaid不同的是，它不需要 native 库，而 native 库会增加优化的影响。
我再次将项目更新到AGP 4.2，并使用diffuse来比较两个版本：
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│ compressed │ uncompressed
├───────────┬───────────┬───────────┼───────────┬───────────┬───────────
APK │ old │ new │ diff │ old │ new │ diff
──────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────
dex │ 2.4 MiB │ 2.4 MiB │ 0 B │ 5.7 MiB │ 5.7 MiB │ 0 B
arsc │ 1.7 MiB │ 1.6 MiB │ -32.9 KiB │ 1.7 MiB │ 1.6 MiB │ -32.9 KiB
manifest │ 5.6 KiB │ 5.6 KiB │ 0 B │ 28.3 KiB │ 28.3 KiB │ 0 B
res │ 693.9 KiB │ 628 KiB │ -66 KiB │ 992.2 KiB │ 992.2 KiB │ 0 B
asset │ 39.9 KiB │ 39.9 KiB │ 0 B │ 100.4 KiB │ 100.4 KiB │ 0 B
other │ 118.1 KiB │ 118.1 KiB │ 0 B │ 148.8 KiB │ 148.8 KiB │ 0 B
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total │ 4.9 MiB │ 4.8 MiB │ -98.9 KiB │ 8.6 MiB │ 8.6 MiB │ -32.9 KiB
资源优化能够减少2.0%的APK大小!
Tivi
Chris Banes的Tivi应用使用Jetpack Compose编写了一个重要的部分，这意味着更少的资源。当前构建仍然包含776个资源文件。
由于使用了Compose, Tivi已经在使用最新的AGP4.2。通过两个快速构建，我们可以看到资源优化的影响:
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│ compressed │ uncompressed
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APK │ old │ new │ diff │ old │ new │ diff
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dex │ 3 MiB │ 3 MiB │ 0 B │ 6.8 MiB │ 6.8 MiB │ 0 B
arsc │ 363.4 KiB │ 337.9 KiB │ -25.6 KiB │ 363.3 KiB │ 337.7 KiB │ -25.6 KiB
manifest │ 3.6 KiB │ 3.6 KiB │ 0 B │ 16.1 KiB │ 16.1 KiB │ 0 B
res │ 680.4 KiB │ 629.2 KiB │ -51.2 KiB │ 1.2 MiB │ 1.2 MiB │ 0 B
asset │ 39.9 KiB │ 39.9 KiB │ 0 B │ 100.4 KiB │ 100.4 KiB │ 0 B
other │ 159.9 KiB │ 151.7 KiB │ -8.2 KiB │ 306.3 KiB │ 254.8 KiB │ -51.5 KiB
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total │ 4.2 MiB │ 4.1 MiB │ -85 KiB │ 8.8 MiB │ 8.7 MiB │ -77.1 KiB
我们又一次达到了APK尺寸缩减2.0%的目标!
另外一种情况
到目前为止，这四个例子都没有使用签名的APK。APK签名有多个版本，如果你的 minSdkVersion 低于24，你需要在签名时包含版本1 (V1)签名。V1签名使用 Java 的 .jar 签名规范，该规范将每个文件作为 META-INF/MANIFEST 中的文本条目单独签名。
在为原始的单布局应用创建并配置keystore之后，使用 unzip -c build/outputs/apk/release/app-release.apk META-INF/MANIFEST.MF。
MF的签名如下:
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Manifest-Version: 1.0
Built-By: Signflinger
Created-By: Android Gradle 4.2.0-alpha08
Name: AndroidManifest.xml
SHA-256-Digest: HdoGVd8U3Zjtf2VkGLExAPCQ1fq+kNL8eHKjVQXGI60=
Name: classes.dex
SHA-256-Digest: BVA1ApPvECg56DrrNPgD3jgv1edcM8VKYjcJEAG4G44=
Name: res/eA.xml
SHA-256-Digest: nDn7UQex2OWB3/AT054UvSAx9pYNSWwERCLfgdM6J6c=
Name: resources.arsc
SHA-256-Digest: 6w7i2Z9+LjwqlXS7YhhjzP/XhgvJF3PUuyJM60t0Qbw=
每个文件的完整路径显示出来，使每个资源路径的总出现次数达到 4 次。由于更短的名称将再次导致该文件包含更少的字节，因此资源优化具有更大的影响。
谷歌内部邮件向我介绍这一功能时声称，APK 大小最终可以节省 1-3%。根据真实案例的测试，这个范围似乎是正确的。最终，节省的资源取决于 APK 中的资源文件的大小和数量。
如果你已经在使用 AGP 4.2 并添加了 android.enableResourceOptimizations=true 配置到你的gradle.properties 文件，你可以享受这个免费的缩小 APK 大小的功能。如果您还没有使用 AGP 4.2，请现在添加它，这样你下次升级时就不会忘记了！
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