很多人不知道Apk详情的构建流程,今天开一篇文章进行讲解
Apk构建基本流程
上图是Android官方提供的打包简略流程图。清晰地展示了一个Android Project经过编译和打包后生成apk文件,然后再经过签名,就可以安装到设备上
我们将一个实际的apk文件后缀改为zip并解压后,得到的内容如下
和上图的描述一致。apk包内容包括:
其中:
res中图片和raw文件下内容保持原样,res中其他xml文件内容均转化为二进制形式;assets文件内容保持原样
res中的文件会被映射到R.java文件中,访问的时候直接使用资源ID即R.id.filename;assets文件夹下的文件不会被映射到R.java中,访问的时候需要AssetManager类
在看下这张图 ,android apk构建详细流程图
打包步骤:
生成我们解压后看到的那个resources.arsc:
aidl,全名Android Interface Definition Language,即Android接口定义语言。
输入:aidl后缀的文件。输出:可用于进程通信的C/S端java代码,位于build/generated/source/aidl。
我们有了R.java和aidl生成的Java文件,再加上工程的源代码,现在可以使用javac进行正常的java编译生成class文件了。
输入:java source的文件夹(另外还包括了build/generated下的:R.java, aidl生成的java文件,以及BuildConfig.java)。输出:对于gradle编译,可以在build/intermediates/classes里,看到输出的class文件。
源码编译之后,我们可能还会对其进行代码的混淆,混淆的作用是增加反编译的难度,同时也将一些代码的命名进行了缩短,减少代码占用的空间。混淆完成之后,会生成一个混淆前后的映射表,这个是用来在反应我们的应用执行的时候的一些堆栈信息,可以将混淆后的信息转化为我们混淆前实际代码中的内容。
调用dx.bat将所有的class文件(上一步生成的以及第三方库的)转化为classes.dex文件,dx会将class转换为Dalvik字节码,生成常量池,消除冗余数据等。
打包生成APK文件。旧的apkbuilder脚本已经废弃,现在都已经通过sdklib.jar的ApkBuilder类进行打包了。输入为我们之前生成的包含resources.arcs的.ap_文件,上一步生成的dex文件,以及其他资源如jni、jar包内的资源。
大致步骤为
以包含resources.arcs的.ap_文件为基础,new一个ApkBuilder,设置debugMode
apkBuilder.addZipFile(f);
apkBuilder.addSourceFolder(f);
apkBuilder.addResourcesFromJar(f);
apkBuilder.addNativeLibraries(nativeFileList);
apkBuilder.sealApk(); // 关闭apk文件
generateDependencyFile(depFile, inputPaths, outputFile.getAbsolutePath());
对apk文件进行签名。APK需要签名才能在设备上进行安装很多时候我们在逆向改完后,会因为没有签名文件导致最后的apk无法正常使用,又细分为本地验证和服务器验证。
调用buildtoolszipalign,对签名后的apk文件进行对齐处理,使apk中所有资源文件距离文件起始偏移为4字节的整数倍,从而在通过内存映射访问apk文件时会更快。同时也减少了在设备上运行时的内存消耗。这样我们的最终apk就生成完毕了。
详细介绍请参考我的另外一篇文章APK优化工具zipalign的详细介绍和使用
关于zipalign工具,根据名字就知道是个zip文件对齐的工具。使得apk中的资源文件偏离文件起始位置4个字节,从而可以通过mmap()直接访问,从而减少RAM占用。
额外介绍 aapt即Android Asset Packaging Tool,在SDK的build-tools目录下。该工具可以查看,创建, 更新ZIP格式的文档附件(zip, jar, apk)。也可将资源文件编译成二进制文件,尽管你可能没有直接使用过aapt工具,但是build scripts和IDE插件会使用这个工具打包apk文件构成一个Android 应用程序。在使用aapt之前需要在环境变量里面配置SDK-tools路径,或者是路径+aapt的方式进入aapt。