Android asset packaging tool

Android AAPT

Android Asset Packaging Tool

aapt l[ist] [-v] [-a] file.

List contents of Zip-compatible archive.

aapt d[ump] [—values] [—include-meta-data] WHAT file. [asset [asset . ]]

strings Print the contents of the resource table string pool in the APK.

badging Print the label and icon for the app declared in APK.

permissions Print the permissions from the APK.

resources Print the resource table from the APK.

configurations Print the configurations in the APK.

xmltree Print the compiled xmls in the given assets.

xmlstrings Print the strings of the given compiled xml assets.

aapt p[ackage] [-d][-f][-m][-u][-v][-x][-z][-M AndroidManifest.xml] \

[-0 extension [-0 extension . ]] [-g tolerance] [-j jarfile] \

[—debug-mode] [—min-sdk-version VAL] [—target-sdk-version VAL] \

[—app-version VAL] [—app-version-name TEXT] [—custom-package VAL] \

[-I base-package [-I base-package . ]] \

[-A asset-source-dir] [-G class-list-file] [-P public-definitions-file] \

[-S resource-sources [-S resource-sources . ]] \

[-F apk-file] [-J R-file-dir] \

[-c CONFIGS] [—preferred-density DENSITY] \

[—split CONFIGS [—split CONFIGS]] \

[—feature-of package [—feature-after package]] \

Package the android resources. It will read assets and resources that are

supplied with the -M -A -S or raw-files-dir arguments. The -J -P -F and -R

options control which files are output.

aapt r[emove] [-v] file. file1 [file2 . ]

Delete specified files from Zip-compatible archive.

aapt a[dd] [-v] file. file1 [file2 . ]

Add specified files to Zip-compatible archive.

aapt c[runch] [-v] -S resource-sources . -C output-folder .

Do PNG preprocessing on one or several resource folders

and store the results in the output folder.

aapt s[ingleCrunch] [-v] -i input-file -o outputfile

Do PNG preprocessing on a single file.

Print program version.

-a print Android-specific data (resources, manifest) when listing

-c specify which configurations to include. The default is all

configurations. The value of the parameter should be a comma

separated list of configuration values. Locales should be specified

as either a language or language-region pair. Some examples:

-d one or more device assets to include, separated by commas

-f force overwrite of existing files

-g specify a pixel tolerance to force images to grayscale, default 0

-j specify a jar or zip file containing classes to include

-k junk path of file(s) added

-m make package directories under location specified by -J

-u update existing packages (add new, replace older, remove deleted files)

-v verbose output

-x create extending (non-application) resource IDs

-z require localization of resource attributes marked with

-A additional directory in which to find raw asset files

-G A file to output proguard options into.

-D A file to output proguard options for the main dex into.

-F specify the apk file to output

-I add an existing package to base include set

-J specify where to output R.java resource constant definitions

-M specify full path to AndroidManifest.xml to include in zip

-P specify where to output public resource definitions

-S directory in which to find resources. Multiple directories will be scanned

and the first match found (left to right) will take precedence.

-0 specifies an additional extension for which such files will not

be stored compressed in the .apk. An empty string means to not

compress any files at all.

inserts android:debuggable=»true» in to the application node of the

manifest, making the application debuggable even on production devices.

when used with «dump badging» also includes meta-data tags.

generate resources for pseudo-locales (en-XA and ar-XB).

inserts android:minSdkVersion in to manifest. If the version is 7 or

higher, the default encoding for resources will be in UTF-8.

inserts android:targetSdkVersion in to manifest.

ignores versioned resource directories above the given value.

when used with «dump resources» also includes resource values.

inserts android:versionCode in to manifest.

inserts android:versionName in to manifest.

If —version-code and/or —version-name are specified, these

values will replace any value already in the manifest. By

default, nothing is changed if the manifest already defines

generates R.java into a different package.

generate R.java for libraries. Separate libraries with ‘:’.

generate dependency files in the same directories for R.java and resource package

Automatically add resources that are only in overlays.

Specifies a preference for a particular density. Resources that do not

match this density and have variants that are a closer match are removed.

Builds a separate split APK for the configurations listed. This can

be loaded alongside the base APK at runtime.

Builds a split APK that is a feature of the apk specified here. Resources

in the base APK can be referenced from the the feature APK.

An app can have multiple Feature Split APKs which must be totally ordered.

If —feature-of is specified, this flag specifies which Feature Split APK

comes before this one. The first Feature Split APK should not define

Rewrite the manifest so that its package name is the package name

given here. Relative class names (for example .Foo) will be

changed to absolute names with the old package so that the code

does not need to change.

Rewrite the manifest so that all of its instrumentation

components target the given package. Useful when used in

conjunction with —rename-manifest-package to fix tests against

a package that has been renamed.

Specifies which variant to choose for strings that have

changes default encoding for resources to UTF-16. Only useful when API

level is set to 7 or higher where the default encoding is UTF-8.

Make the resources ID non constant. This is required to make an R java class

that does not contain the final value but is used to make reusable compiled

libraries that need to access resources.

Make a shared library resource package that can be loaded by an application

at runtime to access the libraries resources. Implies —non-constant-id.

Make an app resource package that also can be loaded as shared library at runtime.

Forces aapt to return an error if it fails to insert values into the manifest

with —debug-mode, —min-sdk-version, —target-sdk-version —version-code

Insertion typically fails if the manifest already defines the attribute.

Forces aapt to return an error if it fails to find an entry for a configuration.

Generates a text file containing the resource symbols of the R class in the

Assets to be ignored. Default pattern is:

!.svn. git. ds_store:!*.scc:.*: _*:!CVS:!thumbs.db:!picasa.ini:!*

Prevents symbols from being generated for strings that do not have a default

Do not automatically generate versioned copies of vector XML resources.

Do not automatically generate versioned copies of transition XML resources.

Источник

Как устроен билд APK файла внутри

Процесс создания APK и компиляции кода

Рассматриваемые темы

• Архитектура процессоров и необходимость для виртуальной машины
• Понимание Java виртуальной машины
• Компиляция исходного кода
• Виртуальная машина Андроид
• Процесс компиляции в .dex файл
• ART против Dalvik
• Описание каждой части билд процесса
• Исходный код
• Файлы ресурсов
• AIDL файлы
• Модули библиотек
• AAR библиотеки
• JAR библиотеки
• Android Asset Packaging Tool
• resources.arsc
• D8 и R8
• Dex и Multidex
• Подписывание APK файла
• Ссылки

Понимание флоу процесса билда APK файла, среда исполнения и компиляция кода
Этот пост нацелен быть отправной точкой для разработчиков, чтобы они ближе познакомились с билд процессом и созданием APK файла.

Архитектура процессоров и зачем нужна виртуальная машина

Андроид после того как вышел в 2007 году претерпел множество изменений связанный с билд процессом, средой исполнения и улучшениями производительности.

У андроида много удивительных характеристик и одна из них разные архитектуры процессоров такие как ARM64 и x86

Невозможно скомпилировать код, который поддерживает каждую архитектуру. Вот именно поэтому используется Java виртуальная машина.

Понимание Java виртуальной машины

JVM это виртуальная машина, позволяющая устройству запускать код, который скомпилирован в Java байткод

Используя JVM, вы избавляетесь от проблемы с разной архитектурой процессоров.

JVM предоставляет переносимость и она позволяет запускать Java код в виртуальной среде, вместо того, чтобы запускать его сразу «на железе»

Но JVM была создана для систем с большими мощностями по ресурсам, а наш андроид имеет сравнительно мало памяти и заряда батареи.

По этой причине Google создал адаптированную под андроид виртуальную машину, которая называется Dalvik.

Компилируем исходный код

Наш исходный Java код для андроида компилируется в класс файл .class с байткодом с помощью javac компилятора и запускается на JVM

Для котлина есть kotlinc компилятор, который делает совместимый с Java байткод.

Байткод — это набор инструкций, который выполняется на целевом устройстве.

Java байткод — это набор инструкций для Java виртуальной машины.

Андроид виртуальная машина

Каждое андроид приложение работает на своей виртуальной машине. С версий 1.0 до 4.4, это был Dalvik. В андроид 4.4, вместе с Dalvik, Google представил в качестве эксперимента новый андроид runtime, который назывался ART

Сгенерированный класс файл .class содержит JVM Java байткод.

Но у андроида есть свой собственный оптимизированный формат байткода, который называется Dalvik bytecode — это просто инструкции машинного кода для процессора также как и JVM байткод.

Комплияция в .dex файл

Во время компиляции происходит конвертация .class класс файл и .jar библиотеки в один classes.dex файл, который содержит Dalvik байткод.

Команда dx превращает все .class и .jar файлы в один classes.dex файл, который написан с форматом Dalvik байткода.

Dex — это аббревиатура с английского — Dalvik Executable.

ART против Dalvik

C версии 4.4 андроид мигрировал на ART. ART также работает с .dex файлом.

Преимущество ART над Dalvik проявляется в том, что приложения запускаются быстрее, потому что весь DEX байткод транслируется в машинный код во время установки, не нужно дополнительного времени на компиляцию в рантайме.

ART и Dalvik совместимы, так что приложения разработанные для Dalvik должны работать и на ART.

Компиляция Dalvik (JIT- just in time) имела такие минусы как — быстрая трата батареи, лаги в приложениях и плохой перформанс. В Dalvik трансляция происходит только когда это нужно. Мы открываем новый экран и только в этот момент происходит трансляция, за счет этого установка происходит быстрее, но при этом проседает перформанс.

Это причина по которой Google сделал Android Runtime (ART).

ART — основан на AOT (ahead of time) компиляции, она происходит до того как приложение запустится.

В ART компиляция происходит во время установки приложения. Это ведет к более долгому времени установки, но уменьшает трату батареи и избавляет от лагов, которые были на Dalvik.

Несмотря на то, что Dalvik был заменен на ART, .dex формат файлов еще используется

В андроид 7.0 JIT вернулся. Гибридная среда сочетает фичи как от JIT компиляции так и
от ART

Среда запуска байткода это очень важная часть андроида и она вовлечена в процесс запуска и установки приложения

Каждый этап описанного процесса

Source Code (Исходный код)

Это Java и Kotlin файлы в src пакете.

Resource Files

Файлы находящиеся в директории с ресурсами

AIDL Files

AIDL — аббревиатура Android Interface Definition Language, позволяет вам описать интерфейс межпроцессорного взаимодействия.

AIDL — может использоваться между любыми процессами в андроиде.

Library Modules

Модули библиотек содержат Java или Kotlin классы, компоненты андроида и ресурсы.

Код и ресурсы бибилотеки компилируются и пакуются вместе с приложением.

Поэтому модуль библиотеки может считаться компайл тайм артефактом.

AAR Libraries

Андроид библиотеки компилируются в AAR — android archive файл, который вы можете использовать как зависимость для вашего android app модуля.

AAR файлы могут содержать андроид ресурсы и файл манифеста, что позволяет вам упаковать туда общие ресурсы такие как layouts и drawables в дополнение к Java или Kotlin классам и методам.

JAR Libraries

JAR это Java библиотека и в отличие от AAR она не может содержать андроид ресурсы и манифесты.

Android Asset Packaging Tool

AAPT2 — аббревиатура (Android Asset Packaging Tool) — компилирует манифест и файлы ресурсов в один APK.

Этот процесс разделен на два шага компиляцию и линковку Это улучшает производительность так как если вы поменяете один файл, вам нужно компилировать только его и прилинковать к остальным файлам командой ‘link’

AAPT2 может компилировать все типы андроид ресурсов, таких как drawables и XML файлы.

При вызове AAPT2 для компиляции, туда передается по одному ресурсному файлу на каждый вызов

Затем APPT2 парсит файл и генерирует промежуточный бинарный файл с расширением .flat

Фаза линковки склеивает все промежуточные файлы сгенерированные в фазе компиляции и дает нам на выход один .apk файл. Вы также можете сгенерировать R.java файл и правила для proguard в это же время.

resources.arsc

Полученный на выходе .apk файл не включает в себя DEX файл, APK не подписан и не может быть запущен на устройстве.

APK содержит AndroidManifest, бинарные XML файлы и resources.arsc

resource.arsc содержит всю мета информацию о ресурсах, такую как индексы всех ресурсов в пакете

Это бинарный файл и APK который может быть запущен. APK который вы обычно создаете и запускаете не сжат и может быть использован просто посредством размещения в памяти.

R.java файл это выходной файл вместе с APK ему назначен уникальный id, который позволяет Java коду использовать ресурсы во время компиляции.

arsc это индекс ресурса который используется во время запуска приложения

D8 и R8

Начиная с андроид студии 3.1 и далее, D8 был сделан дефолтным компилятором.

D8 производит более маленькие dex файлы с лучшей производительностью, если сравнивать со старым dx.

R8 используется для компиляции кода. R8 это оптимизированная версия D8

D8 играет роль конвертера класс файлов в Dex файлы, а также производит дешугаринг функций из Java 8 в байткод, который может быть запущен на андроиде

R8 оптимизирует dex байткод. Он предоставляет такие фичи как оптимизация, обфускация, удаление ненужных классов.

Обфускация уменьшает размер вашего приложения укорачивая названия классов, методов и полей.

Обфускация имеет и другие преимущества для предотвращения реверс инжиниринга, но основная цель уменьшить размер.

Оптимизация уменьшает размер Dex файла путем переписывания ненужных частей кода и инлайнинга.

С помощью дешугаринга мы можем использовать удобные фичи языка Java 8 на андроиде.

Dex and Multidex

R8 дает на выходе один DEX файл, который называется classes.dex

Если количество методов приложения переваливает за 65,536, включая подключенные библиотеки, то произойдет ошибка при билде

Источник