Android从零开始-Gradle详解

Posted 2021-06-17 小次薇

android 构建系统非常灵活，可让你在不修改应用核心源代码文件的情况下执行自定义构建配置。本部分将介绍 Android 构建系统的工作原理，以及它如何帮助你对多个构建配置进行自定义和自动化处理。

构建过程涉及许多将你的项目转换为 Android 应用程序包 (APK) 的工具和过程。构建过程非常灵活，因此了解一些幕后发生的事情很有用。下图为Android 应用模块的构建过程。

Android 应用模块的构建过程（如上图所示）遵循以下一般步骤：

1、编译器将你的源代码转换为 DEX（Dalvik 可执行文件）文件，其中包括在 Android 设备上运行的字节码，以及其他所有内容到编译资源中。

2、APKPackager将DEX文件和编译后的资源组合成一个APK。但是，在将你的应用安装并部署到Android设备之前，必须对APK进行签名。

3、APKPackager使用调试或发布密钥库对你的 APK 进行签名：

a、如果你正在构建应用程序的调试版本，即你打算仅用于测试和分析的应用程序，则打包程序会使用调试密钥库对你的应用程序进行签名。Android Studio 使用调试密钥库自动配置新项目。

b、如果你正在构建你打算在外部发布的应用程序的发布版本，则打包程序会使用发布密钥库对你的应用程序进行签名。要创建发布密钥库，请看下面解答。

4、在生成最终的 APK 之前，打包程序使用zipalign工具来优化你的应用程序，以便在设备上运行时使用更少的内存。

在构建过程结束时，你将拥有应用的调试 APK 或发布 APK，可用于部署、测试或发布给外部用户。

一、什么是Gradle

Gradle，它是一个基于JVM的新一代构建工具，关于Gradle完全可以写一本书。这个小节就讲讲Android项目中Gradle的使用。目前Android应用大多都是采用Android Studio来开发的，Android Studio默认是采用Gradle作为构建工具的。通常开发者可以不需要理解任何Gradle的脚本配置，就可以开发出一个APP。但是，当你想做一些更智能的操作时，比如修改打包后的输出目录、提高打包速度、构建系统、插件化、热修复和组件化等等，就必须对Gradle有比较深入的了解

二、project/build.gradle(project)

从上面来说整个项目有两个build.gradle文件，咱们先重点查看project中的build.gradle即

//顶级生成文件，您可以在其中添加所有子项目/模块通用的配置选项。
buildscript {
    //构建过程依赖的仓库
    repositories {
        google()
        //代码托管仓库
        mavenCentral()
    }
    dependencies {
        //Gradle 插件及使用版本
        classpath "com.android.tools.build:gradle:4.2.0"
        //注意：不要将应用程序依赖项放在这里；他们属于
        //app(单个模块)/build.gradle文件中
    }
}
//这里面配置整个项目依赖的仓库,这样每个module就不用配置仓库了
allprojects {
    repositories {
        //代码托管仓库，可以引用 jcenter() 上任何的开源项目
        google()
        mavenCentral()
        jcenter() // 警告：此存储库即将关闭
    }
}
// 运行gradle clean时，执行此处定义的task。
// 该任务继承自Delete，删除根目录中的build目录。
// 相当于执行Delete.delete(rootProject.buildDir)
task clean(type: Delete) {
    delete rootProject.buildDir
}

三、app/build.gradle

上面讲到了project中的build.gradle，下面咱们看看app/build.gradle

//都表示是一个应用程序的模块，可独立运行
//（两种方式因Android Studio版本不同产生的）
//apply plugin: 'com.android.application'
plugins {
    id 'com.android.application'
}
都表示是一个依赖库，不能独立运行可生成jar或者aar
//apply plugin: 'com.android.library'
//plugins {
//    id 'com.android.library'
//}
android {
    compileSdkVersion 30//项目的编译版本
    defaultConfig {
        applicationId "com.scc.demo"//包名
        minSdkVersion 23//最低的兼容的Android系统版本
        targetSdkVersion 30//目标版本，表示你在该Android系统版本已经做过充分的测试
        versionCode 1//版本号
        versionName "1.0.0"//版本名称
        ndk {
            abiFilters 'armeabi-v7a', 'arm64-v8a'
            //运行环境，要上传Google Play必须兼容64位，这里仅兼容ARM架构
            //对于ARM架构，32 位库位于armeabi-v7a 中。64 位等效项是arm64-v8a。
            //对于x86体系结构，查找x86（用于 32 位）和 x86_64（用于 64 位）。
        }
    }

    buildTypes {//配置了多个版本(设置自动打包环境)
        release {
            minifyEnabled false
            proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro'
        }
        //正常情况上面这个够用了，下面的用来了解

        //指定生成安装文件的配置，常有两个子包:release,debug，
        // 咱这边多一个子包，多一种配置方式
        // 注：直接运行的都是debug安装文件
        getByName("release") {
            minifyEnabled true//是否开启收缩、混淆、优化，true开启
            shrinkResources = true // 是否开启资源收缩 ，true开启
            //applicationIdSuffix 未设置默认包名 applicationId "com.scc.demo"
            proguardFiles(getDefaultProguardFile("proguard-android.txt"), "proguard-rules.pro")
        }

        getByName("debug") {
            applicationIdSuffix = ".debug"//打包后会变成com.scc.demo.debug
            minifyEnabled false
        }
        /**
         * initWith 属性允许您从其他生成类型复制配置，
         */
        create("staging") {
            initWith(getByName("debug"))
            applicationIdSuffix = ".staging"
        }
    }
    //flavorDimensions多维度配置
    flavorDimensions "scc"
    productFlavors {
        create("demo") {
            // Assigns this product flavor to the "version" flavor dimension.
            // If you are using only one dimension, this property is optional,
            // and the plugin automatically assigns all the module's flavors to
            // that dimension.
            dimension = "scc"
            applicationIdSuffix = ".demo"
            versionNameSuffix = "-demo"
        }
        create("full") {
            dimension = "scc"
            applicationIdSuffix = ".full"
            versionNameSuffix = "-full"
        }
    }
    //指定jdk版本
    //设置代码编译的版本，一般是在使用JDK1.8时，配置这个，使编译出来的jar包让别人使用时更通用
    compileOptions {
        sourceCompatibility JavaVersion.VERSION_1_8
        targetCompatibility JavaVersion.VERSION_1_8
    }
}

dependencies {//指定当前项目的所有依赖关系：本地依赖、库依赖、远程依赖
    //本地测试，声明测试用列库
    testImplementation 'junit:junit:4.+'
    //androidTestImplementation仅为测试APK添加远程依赖项。
    androidTestImplementation 'androidx.test.ext:junit:1.1.2'
    //库依赖：（跟app同级文件的项目）
    implementation(project(":mylibrary"))
    //本地依赖：Gradle在项目app/libs/目录中声明对jar文件的依赖
    //（因为 Gradle读取相对于build.gradle文件的路径）。
    implementation fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])
    //或者，你可以按如下方式指定单个文件
    implementation(name: 'app-release11', ext: 'aar')
    implementation files('libs/scc.jar', 'libs/stt.jar')
    //注意：像这样的远程依赖项要求你声明适当的远程存储库，Gradle 应在其中查找库。
    // 远程依赖：如果该库在本地尚不存在，则 Gradle 会在构建需要时（例如，当你单击将项目与 Gradle 文件同步 或运行构建时）
    // 从远程站点拉取它。
    //全称应为implementation group: 'com.android.billingclient',
    // name: 'billing', version: '3.0.0'
    implementation 'com.android.billingclient:billing:3.0.0'

}
//声明是要使用谷歌服务框架（这个一般放在gradle最下面）
apply plugin: 'com.google.gms.google-services'

compileSdkVersion 和 targetSdkVersion 区别

compileSdkVersion 告诉 Gradle 用哪个 Android SDK 版本编译你的应用。使用任何新添加的 API 就需要使用对应等级的 Android SDK。需要强调的是修改 compileSdkVersion 不会改变运行时的行为。

targetSdkVersion 是 Android 提供向前兼容的主要依据，在应用的 targetSdkVersion 没有更新之前系统不会应用最新的行为变化。这允许你在适应新的行为变化之前就可以使用新的 API。compileSdkVersion 不能小于 targetSdkVersion 。

这些基本的看过了咱再看打包和签名

四、Signing应用签名

构建系统使你能够在构建配置中指定签名设置，并且可以在构建过程中自动对你的 APK 进行签名。构建系统使用已知凭据使用默认密钥和证书对调试版本进行签名，以避免在构建时出现密码提示。除非你明确定义此构建的签名配置，否则构建系统不会对发布版本进行签名。

1、按照图上步骤进行操作，操作栏中选择Build>Generate signed Bundle or apk>...

 2、根据步骤3生成的是aab文件，需要上传到谷歌，谷歌会生成相应的apk文件供用户下载

选中内容在上传aab到谷歌时需要用到下面省的内容。

已有jks文件就如下图显示，没有jks的>点击Create new...按要求填写即可

 

3、直接生成apk文件,已有jks文件就如上图显示，没有点击Create new...按要求填写即可

  

五、app/builde.gradle拓展

Dependencies

构建系统管理来自本地文件系统和远程存储库的项目依赖项。这可以防止你必须手动搜索、下载和复制依赖项的二进制包到你的项目目录中。

指定依赖项时，不应使用动态版本号，例如'com.android.tools.build:gradle:3.+'. 使用此功能可能会导致意外的版本更新和难以解决版本差异。

代码和资源缩减

当你使用Android Gradle插件3.4.0或更高版本构建项目时 ，该插件不再使用 ProGuard 来执行编译时代码优化。相反，该插件与R8 编译器一起处理以下编译时任务：

代码收缩：检测并安全地从你的应用程序及其库依赖项中删除未使用的类、字段、方法和属性（使其成为解决64K引用限制的宝贵工具 ）。例如，如果你只使用库依赖项的几个 API，收缩可以识别你的应用程序未使用的库代码，并仅从你的应用程序中删除该代码。

资源收缩：从打包的应用程序中删除未使用的资源，包括应用程序库依赖项中未使用的资源。它与代码收缩一起工作，这样一旦删除了未使用的代码，也可以安全地删除不再引用的任何资源。

混淆：缩短类和成员的名称，从而减少 DEX 文件大小。

优化：检查并重写你的代码以进一步减小应用 DEX 文件的大小。例如，如果 R8 检测到else {} 给定 if/else 语句的分支从未被采用，R8 将删除该else {}分支的代码。

构建系统使你能够为每个构建变体指定不同的 ProGuard 规则文件。在构建你的应用程序时，构建系统会应用一组适当的规则来使用其内置的收缩工具（例如 R8）来收缩你的代码和资源。在构建应用的发布版本时，默认情况下，R8 会自动为你执行上述编译时任务。但是，你可以通过 ProGuard 规则文件禁用某些任务或自定义 R8 的行为。事实上，R8 适用于你现有的所有 ProGuard 规则文件，因此更新 Android Gradle 插件以使用 R8 不应要求你更改现有规则。

Source	Location	Description
Android Studio	<module-dir>/proguard-rules.pro	当你使用 Android Studio 创建新模块时，IDE 会在该模块的根目录中创建一个 文件。 proguard-rules.pro 默认情况下，此文件不应用任何规则。因此，请在此处包含你自己的 ProGuard 规则，例如你的自定义保留规则。
Android Gradle plugin	Generated by the Android Gradle plugin at compile time.	ndroid Gradle 插件会生成 ，其中包含对大多数 Android 项目有用的规则并启用注释。 默认情况下，使用 Android Studio 创建新模块时，模块级 build.gradle文件会在你的发布版本中为你包含此规则文件。 注意： Android Gradle 插件包含额外的预定义 ProGuard 规则文件，但建议你使用 proguard-android-optimize.txt.
Library dependencies	AAR libraries: <library-dir>/proguard.txt JAR libraries: <library-dir>/META-INF/proguard/	如果 AAR 库使用自己的 ProGuard 规则文件发布，并且你将该 AAR 作为编译时依赖项包含在内，则 R8 在编译你的项目时会自动应用其规则。 如果库正常运行需要某些保留规则，则使用与 AAR 库一起打包的规则文件会很有用 - 也就是说，库开发人员已为你执行了故障排除步骤。 但是，你应该注意，由于 ProGuard 规则是附加的，因此无法删除 AAR 库依赖项包含的某些规则，并且可能会影响应用程序其他部分的编译。例如，如果库包含禁用代码优化的规则，该规则将禁用整个项目的优化。
Android Asset Package Tool 2 (AAPT2)	After building your project with minifyEnabled true: <module-dir>/build/intermediates/proguard-rules/debug/aapt_rules.txt	AAPT2 根据对应用清单、布局和其他应用资源中的类的引用来生成保留规则。例如，AAPT2 为你在应用程序清单中注册为入口点的每个 Activity 包含一个保留规则。
Custom configuration files	By default, when you create a new module using Android Studio, the IDE creates <module-dir>/proguard-rules.pro for you to add your own rules.	你可以包含其他配置，R8 会在编译时应用它们。

当你将该minifyEnabled属性设置为 时true，R8 会合并来自上面列出的所有可用来源的规则。使用R8进行故障排除时要记住这一点很重要 ，因为其他编译时依赖项（例如库依赖项）可能会更改你不知道的 R8 行为。

要输出 R8 在构建项目时应用的所有规则的完整报告，请在模块proguard-rules.pro文件中包含以下内容：

// You can specify any path and filename.

-printconfiguration ~/tmp/full-r8-config.txt

包括其他配置

当你使用 Android Studio 创建新项目或模块时，IDE 会<module-dir>/proguard-rules.pro为你创建一个 文件以包含你自己的规则。你还可以通过将其他文件中的其他规则添加到proguardFiles模块build.gradle文件中的属性中来包含这些规则 。

在编译时，R8 会根据你项目的组合保留规则构建一个图表，以确定无法访问的代码。

压缩你的代码

当你将该minifyEnabled 属性设置为true.

代码收缩（也称为摇树）是删除 R8 确定在运行时不需要的代码的过程。例如，如果你的应用程序包含许多库依赖项但仅使用其功能的一小部分，则此过程可以大大减少你的应用程序的大小。

为了缩减应用程序的代码，R8 首先根据组合的配置文件集确定应用程序代码的所有入口点。这些入口点包括 Android 平台可能用来打开应用程序的活动或服务的所有类。从每个入口点开始，R8 会检查你的应用程序的代码，以构建你的应用程序可能在运行时访问的所有方法、成员变量和其他类的图表。未连接到该图的代码被视为无法访问，可能会从应用程序中删除。

显示了一个具有运行时库依赖项的应用程序。在考察应用程序的代码，R8确定方法foo()，faz()以及bar()距离可达MainActivity.class切入点。但是，你的应用程序在运行时永远不会使用类 OkayApi.class或其方法baz()，并且 R8 在缩小你的应用程序时会删除该代码。

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