为什么大厂APP如微信、支付宝、淘宝、手Q等只适配了armeabi-v7a/armeabi？

时间 2020-08-07

标签为什么大厂 app 微信支付宝淘宝适配 armeabi v7a 繁體版

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0. 前言

前几天啊，在公众号发了一篇文章《优化ApK大小之ABI Filters 和 APK split》，评论区收到了一些留言说，文章讲得不够深刻，关于系统是如何选择不一样abi下的so库的？当前APP该如何适配？该去掉哪些该保留哪些？都存在一些疑问。android

所以，决定亲自更文一篇，系统地讲一下关于Android CPU架构方面的一些东西，以及结合大厂APP如微信、支付宝、淘宝等APP的适配状况，分析咱们开发APP中该如何适配。本文涉及如下几个问题：微信

什么是ABI？
ABI有何做用？
目前大厂APP是如何适配不一样的CPU架构的？
ABI 是如何工做的？
咱们本身的APP中该如何适配？
ABI split-性能+兼容全都要

本篇文章中，就一一为你解答这些疑问。架构

1. 什么是ABI?

ABI是英文Application Binary Interface的缩写，及应用二进制接口。app

不一样Android设备，使用的CPU架构可能不一样，所以支持不一样的指令集。 CPU 与指令集的每种组合都有其本身的应用二进制界面（或 ABI）,ABI很是精确地定义了应用程序的机器代码应如何在运行时与系统交互。您必须为要与您的应用程序一块儿使用的每种CPU架构指定一个ABI（Application Binary Interface）。ide

ABI 包含如下信息：函数

可以使用的 CPU 指令集（和扩展指令集）。
运行时内存存储和加载的字节顺序。Android 始终是 little-endian。
在应用和系统之间传递数据的规范（包括对齐限制），以及系统调用函数时如何使用堆栈和寄存器。
可执行二进制文件（例如程序和共享库）的格式，以及它们支持的内容类型。Android 始终使用 ELF。
如何重整 C++ 名称。工具
Android目前支持如下7种ABIs:性能
```
mips, mips64, X86, X86–64, arm64-v8a, armeabi, armeabi-v7a
```
2. ABI有何做用？
当咱们想要在项目中使用 native（C/C++）类库,咱们必须对要支持的处理器架构提供对应编译包。每一个处理器架构须要咱们提供一个或多个包含native代码的.so文件。gradle

默认状况下，为了使APP有更好的兼容性，咱们使用Android Studio 或者命令打包时，会默认支持全部的架构，但相应的APK size 会疯狂的增大。对于用户来讲，目标设备只须要其中一个版本，但当用户下载APK时，会所有下载（对用户来讲至关的不友好）。优化

怎么办呢？abifilters 为咱们提供了解决方案,abifilters为咱们提供了选择适配指定CPU架构的能力，只须要在app下的build.gradle添加以下配置：

android {
        defaultConfig {
            ndk {
                abiFilters 'arm64-v8a', 'x86_64'
            }
        }
    
}

你可能看了上面的这些文字，还不能理解abi的做用，那么咱们就用一个简单的例子来讲明一下。

2.1 举例说明ABI的做用

首先，咱们建立一个最简单的Hello world 应用，只有一个Activity和一个启动图标。咱们看如下打出来的apk:

没有任何的原生库使用，大小为2.1MB，如今咱们为它添加多ABI原生库支持，咱们在项目中集成Realm，而后打包。

看到没，apk大小从2.1MB猛增长到11.2MB,多了一个原生so库的文件夹，大小为8.8MB，咱们来看一下它的详细信息：

如上图所示，Realm为5种CPU架构生成了.so库，分别是mips、x86、x86_64、arm64-v8a、armeabi-v7a。增长了8.8MB包的大小。可是这不是咱们想要的，咱们只想要适配咱们指定的的CPU架构，所以，咱们须要在gralde.build中添加abifilters配置来完成咱们想要的效果：

android {
    compileSdkVersion 28 // 编译sdk版本
    defaultConfig {
        applicationId "com.example.zhouwei.helloworld"
        minSdkVersion 15
        targetSdkVersion 28
        versionCode 1
        versionName "1.0"
        testInstrumentationRunner "android.support.test.runner.AndroidJUnitRunner"
        // 适配指定CPU架构
        ndk {
            abiFilters 'arm64-v8a', 'x86_64'
        }
    }
}

效果以下：

能够看到，只生成了咱们指定CPU架构的so文件，包的大小也减小了5.3MB。

这时候，你可能会有一个疑问，Android 共支持7种CPU架构，那么，咱们在实际项目中该适配哪些CPU架构能保证最好的兼容，同时又最大限度的减小APK的大小？

在回答这个问题以前，咱们不妨看一下这些顶级巨头公司，他们是是如何适配的。

3. 目前大厂APP是如何适配不一样的CPU架构的？

首先，咱们下载一些大厂的APK，看一下他们的适配状况，这里我分析了微信、手机QQ、支付宝和淘宝这4个APP的适配状况：

能够看到，微信适配的是arm64-v8a(微信应该是最近才适配到arm64-v8a,之前是armeabi),支付宝和手Q适配的是armwabi，淘宝适配的是armwabi-v7a。各个APP适配的平台不太同样，可是他们有一个共同点，那就是它们只指定了一个平台。

等等，上面这些APP只适配了一中CPU架构，好比只适配了armwabi-v7a,那若是APP装在其余架构的手机上，如arm64-v8a上，会蹦吗？

要弄清楚这个问题，咱们得先搞清楚，ABI是如何工做的。

ABI是如何工做的呢？

官方文档解释以下：

Android 系统在运行时知道它支持哪些 ABI，由于版本特定的系统属性会指示：

设备的主要 ABI，与系统映像自己使用的机器代码对应。
（可选）与系统映像也支持的其余 ABI 对应的辅助 ABI。

此机制确保系统在安装时从软件包提取最佳机器代码。

为实现最佳性能，应直接针对主要 ABI 进行编译。例如，基于 ARMv5TE 的典型设备只会定义主 ABI：armeabi。相反，基于 ARMv7 的典型设备将主 ABI 定义为 armeabi-v7a，并将辅助 ABI 定义为 armeabi，由于它能够运行为每一个 ABI 生成的应用原生二进制文件。

64 位设备也支持其 32 位变体。以 arm64-v8a 设备为例，该设备也能够运行 armeabi 和 armeabi-v7a 代码。但请注意，若是应用以 arm64-v8a 为目标，而非依赖于运行 armeabi-v7a 版应用的设备，则应用在 64 位设备上的性能要好得多。

许多基于 x86 的设备也可运行 armeabi-v7a 和 armeabi NDK 二进制文件。对于这些设备，主 ABI 将是 x86，辅助 ABI 是 armeabi-v7a。

上面这一段是否是有点看蒙了，这里我来简单解释如下。总的来讲，就是一个Android设备能够支持多种ABI,设备主ABI和辅助ABI,以arm64-v8a为主ABI的设备，辅助ABI为armeabi-v7a和armeabi，以armeabi-v7a为主ABI的设备，辅助ABI为armeabi。

另外，x86 架构的手机都会包含由 Intel 提供的称为 Houdini 的指令集动态转码工具，实现对 arm .so 的兼容，也就是说有适配armeabi平台的APP是能够跑在x86手机上的。

3.1 主辅助ABI具体适配流程

前面说了ABI的工做原理，一个Android设备支持主辅ABI,那么他们具体是如何工做的呢？咱们以arm64-v8a架构的手机为例：

对于一个cpu是arm64-v8a架构的手机，它运行app时，进入jnilibs去读取库文件时，先看有没有arm64-v8a文件夹，若是没有该文件夹，去找armeabi-v7a文件夹，若是没有，再去找armeabi文件夹，若是连这个文件夹也没有，就抛出异常；

若是有arm64-v8a文件夹，那么就去找特定名称的.so文件，注意：若是没有找到想要的.so文件，不会再往下（armeabi-v7a文件夹）找了，而是直接抛出异常。

Exception:Java.lang.UnsatisfiedLinkError: dlopen failed: library “/***.so” not found

特别须要注意的状况是在命中了文件夹，而未命中so文件这种状况：

好比命中了arm64-v8a文件夹，没有找到须要的so文件，就不会再往下（armeabi-v7a文件夹）找了，而是直接抛出异常。
若是你的项目用到了第三方依赖，若是只保留一个ABI的时候，建议在Build中加入ndk.abiFilters
例如：第三方aar文件，若是这个sdk对abi的支持比较全，可能会包含armeabi、armeabi-v7a、x8六、arm64-v8a、x86_64五种abi，而你应用的其它so只支持armeabi、armeabi-v7a、x86三种，直接引用sdk的aar，会自动编译出支持5种abi的包。可是应用的其它so缺乏对其它两种abi的支持，那么若是应用运行于arm64-v8a、x86_64为首选abi的设备上时，就会==crash==了哦。

所以，咱们须要在咱们的app中配置 abiFilter 配置，来避免一些未知的错误。

defaultConfig {  
    ndk {  
        abiFilters "armeabi"// 指定ndk须要兼容的ABI(这样其余依赖包里x86,armeabi,arm-v8之类的so会被过滤掉) 
    }  
}

3.2 Android 7种CPU架构在当前市场的占有率

arm64-v8a: 目前主流版本
armeabi-v7a: 一些老旧的手机
x86 / x86_64: x86 架构的手机都会包含由 Intel 提供的称为 Houdini 的指令集动态转码工具，实现对 arm .so 的兼容，再考虑 x86 1% 如下的市场占有率，x86 相关的两个 .so 也是能够忽略的
armeabi/mips / mips64: NDK 之前支持 ARMv5 (armeabi) 以及 32 位和 64 位 MIPS，但 NDK r17 已再也不支持，极少用于手机能够忽。

目前手机市场上，x86 / x86_64/armeabi/mips / mips6 的架构，基本能够不不考虑了，它们的占有量应不多不多了，arm64-v8a做为最新一代架构，应该是目前的主流，armeabi-v7a只存在少部分老旧手机。

我试着在Google上查找，具体的市场占有数据，但没找到，可是从国民级应用微信只适配arm64-v8a就能够看出，arm64-v8a是目前的主流，而且还有一点，Google Play 从2019年8月开始，就强制APP适配arm64-v8a，以慢慢淘汰32位的armeabi-v7a。

4. 咱们项目中该如何适配呢？

这里就能够回答前面的两个问题了。

Q1：只适配了armwabi-v7a,那若是APP装在其余架构的手机上，如arm64-v8a上，会蹦吗？

A: 不会，可是反过来会。

由于armwabi-v7a和arm64-v8a会向下兼容：

只适配armeabi的APP能够跑在armeabi,x86,x86_64,armwabi-v7a,arm64-v8上
只适配armwabi-v7a能够运行在armwabi-v7a和arm64-v8a
只适配arm64-v8a 能够运行在arm64-v8a上

那咱们该如何适配呢？给出以下几个方案：

方案一：只适配armeabi

优势:基本上适配了所有CPU架构（除了淘汰的mips和mips_64）
缺点：性能低，至关于在绝大多数手机上都是须要辅助ABI或动态转码来兼容

方案二：只适配 armwabi-v7a

同理方案一，只是又筛掉了一部分老旧设备,在性能和兼容两者中比较平衡

方案三: 只适配 arm64-v8

优势: 性能最佳
缺点： 只能运行在arm64-v8上，要放弃部分老旧设备用户

这三种方案都是能够的，如今的大厂APP适配中，这三种都有，大部分是前2种方案。具体选哪种就看本身的考量了，以性能换兼容就arm64-v8,以兼容换性能armeabi,两者稍微平衡一点的就armwabi-v7a。

目前来讲，大多数的大厂APP用的都是armeabi或armwabi-v7a，只有像微信这种牛逼的APP,为了追求性能和用户体验，放弃了少部分设备，这也说得通吧，毕竟微信也不在意苍蝇那点肉。

5.番外篇-性能+兼容可否兼得？

其实到上一小节，本文就该结束了，但总感受优势意犹未尽，除了适配全部所有CPU架构外，就特么不能性能和兼容同时兼得吗？其实Google早有考虑。也是能够实现的那就是 abi split，分包，实现也很简单，在gradle 中添加以下配置：

android {
      ...
      splits {

        // Configures multiple APKs based on ABI.
        abi {

          // Enables building multiple APKs per ABI.
          enable true

          // By default all ABIs are included, so use reset() and include to specify that we only
          // want APKs for x86 and x86_64.

          // Resets the list of ABIs that Gradle should create APKs for to none.
          reset()

          // Specifies a list of ABIs that Gradle should create APKs for.
          include "x86", "x86_64", "arm64-v8a", "armeabi", "armeabi-v7a"

          // Specifies that we do not want to also generate a universal APK that includes all ABIs.
          universalApk false
        }
      }
    }

而后，就能为每一个CPU架构单独打一个APK，该apk 中就只包含一个平台，以下：

这样，又能保证性能，又能不额外增长APK的大小，同时又又很完美的兼容，由于能够为全部架构都单独打一个包，一举多得。

同时，Google Play 支持上传多个APK:

这样，就能根据不一样的CPU架构，下载不一样的包啦！

可是，可是，可是，很遗憾，国内的应用商店目前还不支持！

参考文章

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