[TOC] ## 编译流程  1. 通过 aapt 打包 res 资源文件，生成 R.java、resources.arsc 和 res 文件（二进制 & 非二进制如 res/raw 和 pic 保持原样）； 2. 处理 .aidl 文件，生成对应的 Java 接口文件； 3. 通过 Java Compiler 编译 R.java、Java 接口文件、Java 源文件，生成 .class 文件； 4. 通过 dex 命令，将 .class 文件和第三方库中的 .class 文件处理生成 classes.dex； 5. 通过 apkbuilder 工具，将 aapt 生成的 resources.arsc 和 res 文件、assets 文件和 classes.dex 一起打包生成 apk； 6. 通过 Jarsigner 工具，对上面的 apk 进行 debug 或 release 签名； 7. 通过 zipalign 工具，将签名后的 apk 进行对齐处理。 看起来我们貌似已经回答出了这个问题的答案，但是今天是来屠龙的，所以我们不能就这么简单的放过这个题目。 ## 从gradle Task看编译流程 先贴一段gradle打印task耗时的代码 1. 项目根目录build.gradle打开 2. 加入下面代码 ~~~ import java.util.concurrent.TimeUnit // Log timings per task. class TimingsListener implements TaskExecutionListener, BuildListener { private long startTime private timings = [] @Override void beforeExecute(Task task) { startTime = System.nanoTime() } @Override void afterExecute(Task task, TaskState taskState) { def ms = TimeUnit.MILLISECONDS.convert(System.nanoTime() - startTime, TimeUnit.NANOSECONDS); timings.add([ms, task.path]) task.project.logger.warn "${task.path} took ${ms}ms" } @Override void buildFinished(BuildResult result) { println "Task timings:" for (timing in timings) { if (timing[0] >= 50) { printf "%7sms %s\n", timing } } } @Override void buildStarted(Gradle gradle) {} @Override void projectsEvaluated(Gradle gradle) {} @Override void projectsLoaded(Gradle gradle) {} @Override void settingsEvaluated(Settings settings) {} } gradle.addListener new TimingsListener() 复制代码 ~~~ 当项目运行完之后会输出类似如下的日志，表示一个run执行之后gradle所执行的task的时间以及任务名。 ~~~ 1543ms :compiler:kaptGenerateStubsKotlin 144ms :RouterLib:packageDebugResources 1166ms :compiler:kaptKotlin 816ms :compiler:compileKotlin 401ms :compiler:compileJava 65ms :compiler:jar 122ms :app:mergeDebugResources 56ms :EmptyLoader:compileJava 170ms :app:processDebugManifest 171ms :RouterLib:parseDebugLocalResources 60ms :app:checkDebugDuplicateClasses 2416ms :RouterLib:compileDebugKotlin 122ms :RouterLib:compileDebugJavaWithJavac 124ms :secondmoudle:mergeDebugNativeLibs 1185ms :app:processDebugResources 70ms :secondmoudle:kaptGenerateStubsDebugKotlin 202ms :RouterLib:mergeDebugNativeLibs 350ms :secondmoudle:kaptDebugKotlin 158ms :secondmoudle:compileDebugJavaWithJavac 1108ms :app:kaptGenerateStubsDebugKotlin 91ms :secondmoudle:bundleLibRuntimeToJarDebug 129ms :app:mergeDebugNativeLibs 430ms :app:kaptDebugKotlin 1008ms :app:compileDebugKotlin 120ms :app:compileDebugJavaWithJavac 265ms :app:mergeDebugJavaResource 181ms :app:transformClassesAndResourcesWithAuto_registerForDebug 7262ms :app:dexBuilderDebug 1308ms :app:mergeProjectDexDebug 344ms :app:packageDebug 复制代码 ~~~ 从上述Task列表中可以看出，其实最上面这张图所说的编译流程其实并不完整。 ## kapt和apt 我上篇文章说了，javaCompiler执行之前会先执行apt，生成java代码，其任务名就是kaptGenerateStubsDebugKotlin。 [聊聊AbstractProcessor和Java编译流程](https://juejin.cn/post/6844904197775687694 "https://juejin.cn/post/6844904197775687694") ## compiler 混入了奇怪的东西 kotlin已经被引入了很多版本了，但是kotlin的compiler其实和java compiler是不一样的。 如果按照标准答案去回答这个问题吧，总感觉还是有所欠缺的，所以我们需要补充的一个点就是**compileDebugKotlin**。 ## 当然少不了transform 当我们使用字节码插桩之后其实就增加了个transform的流程，也就是这个**transformClassesAndResourcesWithAuto\_registerForDebug**。 ## 那么是不是还有什么可以补充的呢？ AGP在不同版本的差异还是比较大的。特别是在3.2版本之上的版本被引入了D8编译器之后。 低版本先使用DX编译器将class转化为dex。 而高版本采用**d8**编译器将class转化为dex。  ### desugar是干嘛的？ Android Studio 为使用部分 Java 8 语言功能及利用这些功能的第三方库提供内置支持。默认工具链对 javac 编译器的输出执行字节码转换（称为 desugar），从而实现新语言功能。 **语法糖香归香，但是最后.dex可是不认识你的。** ### 那么D8的优势是什么呢？？？ 话不多，直接上图。   可以看到D8在编译速度以及编译出来的文件体积上有了明显的提升。 ## 那么混淆呢？？ 看看最一开始的图，有没有发现少了混淆的流程呢！！！ 在AGP3.4版本上引入了R8，也就是混淆升级版本。而且在高版本上，整体流程也其实发生了微妙的变更，将原先的流程进行了合并。 1. R8开启前的编译流程  2. R8开启后的编译流程  说句题外话，但是R8更吃内存，机器辣鸡的老哥慎重点。 ## 关于签名 之前写的东西有点遗漏啊，谷歌官方有说明，下面是引用啊 > 注意：您必须在应用构建过程中的两个特定时间点之一使用 zipalign，具体在哪个时间点使用，取决于您所使用的应用签名工具： > 如果您使用的是 apksigner，则只能在为 APK 文件签名之前执行 zipalign。如果您在使用 apksigner 为 APK 签名之后对 APK 做出了进一步更>改，签名便会失效。 > 如果您使用的是 jarsigner，则只能在为 APK 文件签名之后执行 zipalign。 [链接地址](https://link.juejin.cn?target=https%3A%2F%2Fdeveloper.android.google.cn%2Fstudio%2Fcommand-line%2Fzipalign.html "https://developer.android.google.cn/studio/command-line/zipalign.html") 那么当使用V1签名时，编译流程顺序还是6-7 而当使用的是V2的签名时，则编译流程顺序是7-6 ## Gradle 生命周期 Gradle的构建过程可以分为三部分：**初始化阶段**、**配置阶段**和**执行阶段**。 简单的说下就是buildSrc先编译，之后是根目录的settings.gradle, 根build.gradle，最后才是module build  ## apt是编译中哪个阶段 APT解析的是java 抽象语法树(AST)，属于javac的一部分流程。大概流程：.java -> AST -> .class > [聊聊AbstractProcessor和Java编译流程](https://juejin.cn/post/6844904197775687694 "https://juejin.cn/post/6844904197775687694") ## Dex和class有什么区别 [链接传送门](https://link.juejin.cn?target=https%3A%2F%2Fwww.dazhuanlan.com%2Fharmless%2Ftopics%2F1137050 "https://www.dazhuanlan.com/harmless/topics/1137050") Class与dex的区别 1）虚拟机： class用jvm执行，dex用dvm执行 2）文档： class中冗余信息多，dex会去除冗余信息，包含所有类，查找方便，适合手机端 JVM与DVM 1）JVM基于栈（使用栈帧，内存），DVM基于寄存器，速度更快，适合手机端 2）JVM执行Class字节码，DVM执行DEX 3）JVM只能有一个实例，一个应用启动运行在一个DVM DVM与ART 1）DVM：每次运行应用都需要一次编译，效率降低。JIT 2）ART：Android5.0以上默认为ART，系统会在进程安装后进行一次预编译，将代码转为机器语言存在本地，这样在每次运行时不用再进行编译，提高启动效率；。 AOP & JIT ## Transform是如何被执行的 Transform 在编译过程中会被封装成Task 依赖其他编译流程的Task执行。  ## Transform和其他系统Transform执行的顺序 其实这个题目已经是个过期了，后面对这些都合并整合了，而且最新版的api也做了替换，要不然考虑下回怼下面试官？ [Transform和Task之间有关？](https://juejin.cn/post/6875141808825991181 "https://juejin.cn/post/6875141808825991181") ## 如何监控编译速度变慢问题 ~~~ ./gradlew xxxxx -- scan 复制代码 ~~~ 之后会生成一个gradle的网页，填写下你的邮箱就好了。 另外一个相对来说比较简单了。通过gradle原生提供的listener进行就行了。 ~~~ // 耗时统计kt化 class TimingsListener : TaskExecutionListener, BuildListener { private var startTime: Long = 0L private var timings = linkedMapOf<String, Long>() override fun beforeExecute(task: Task) { startTime = System.nanoTime() } override fun afterExecute(task: Task, state: TaskState) { val ms = TimeUnit.MILLISECONDS.convert(System.nanoTime() - startTime, TimeUnit.NANOSECONDS) task.path timings[task.path] = ms project.logger.warn("${task.path} took ${ms}ms") } override fun buildFinished(result: BuildResult) { project.logger.warn("Task timings:") timings.forEach { if (it.value >= 50) { project.logger.warn("${it.key} cos ms ${it.value}\n") } } } override fun buildStarted(gradle: Gradle) { } override fun settingsEvaluated(settings: Settings) { } override fun projectsLoaded(gradle: Gradle) { } override fun projectsEvaluated(gradle: Gradle) { } } gradle.addListener(TimingsListener()) 复制代码 ~~~ ## Gradle中如何给一个Task前后插入别的任务 最简单的可以考虑直接获取到Task实例，之后在after和before插入一些你所需要的代码。 另外一个就是通过`dependOn`前置和`finalizedBy`挂载一个任务 mustAfter [Gradle 使用指南 -- Gradle Task](https://link.juejin.cn?target=https%3A%2F%2Fwww.heqiangfly.com%2F2016%2F03%2F13%2Fdevelopment-tool-gradle-task%2F "https://www.heqiangfly.com/2016/03/13/development-tool-gradle-task/") 9. ksp APT Transform的区别 ksp 是kotlin专门独立的ast语法树 apt 是java 的ast语法树 transform是 agp 专门修改字节码的一个方法。 反杀时刻`AsmClassVisitorFactory`,可以看看我之前写的那篇文章。 ## Transform上的编译优化能做哪些？ 虽然是个即将过期的api，但是大家对他的改动还是都比较多的。 首先肯定是需要完成增量编译的，具体的可以参考我的demo工程。记住，所有的transfrom都要全量。 另外可以考虑多线程优化，将转化操作移动到子线程内，建议使用gradle内部的共享线程。 参考agp最新做法，抽象出一个新的interface，之后通过spi串联，之后将asm链式调用。我的文章也介绍过，具体的点在哪里自己盘算。 [现在准备好告别Transform了吗](https://juejin.cn/post/7016147287889936397 "https://juejin.cn/post/7016147287889936397") ## aar 源码切换插件原理 这个前几天刚介绍过，原理和方案业内都差不多，`mulite-repo`应该都需要这个东西的。我的版本也比较简陋，大厂内部肯定都会有些魔改的。 相对来说功能肯定会更丰富，更全面一点。 > [aar和源码切换插件Plus](https://juejin.cn/post/7028599249675747341 "https://juejin.cn/post/7028599249675747341") ## 你们有哪些保证代码质量的手段 最简单的方式还是通过静态扫描+pipline 处理，之后在合并mr之前进行一次拦截。 静态扫描方式比较多，下面给大家简单的介绍下 阿里的sonar 但是对kt的支持很糟糕，因为阿里使用，所以有很多现成的规则可以使用，但是如果从0-1接入，你可能会直接放弃。 原生的lint，可以基于原生提供的lint api，对其进行开发，支持种类也多，基本上算是一个非常优秀的方案了，但是由于文档资料较少，对于开发的要求可能会较高。 > [AndroidLint](https://link.juejin.cn?target=https%3A%2F%2Fgithub.com%2FLeifzhang%2FAndroidLint "https://github.com/Leifzhang/AndroidLint") 13. 如何对第三方的依赖做静态检查？ 魔高一尺道高一丈。lint还是能解决这个问题的。 [Tree Api+ClassScanner = 识别三方隐私权限调用](https://juejin.cn/post/7009210297340657701 "https://juejin.cn/post/7009210297340657701") 14. R.java code too large 解决方案 又是一个过期的问题，尽早升级agp版本，让R8帮你解决这个问题，R文件完全可以内联的。 或者用别的AGP插件的R inline也可以解决这个问题。 15. R inline 你需要注意些什么？ 预扫描，先收集调用的信息，之后在进行替换。还有javac 的时候可能就因为文件过大，直接挂掉了。 16. 一个类替换父类 比如所有activity实现类替换baseactivity `class node` 直接替换 `superName` ，想起了之前另外一个问题，感觉主要是要对构造函数进行修改，否则也会出异常。 17. R8 D8 以及混淆相关的，还有R8除了混淆还能干些什么？ 混淆规则有没有碰到什么奇怪的问题？ `D8`和`Dx`的区别，主要涉及到编译速度以及编译产物的体积，包体积大概小11%。 `R8` 则是变更了整个编译流程的，其中我觉得最微妙的就是`java8 lambda`相关的，脱糖前后的差别还是比较大的。同时R8也少了很多之前的Transform。 R8的混淆部分，混淆除了能增加代码阅读难度意外，更多的是对于代码优化方面的。 比如无效代码优化， 同时也删除代码等等都可以做。 18. 编译的时候有没有碰到javac的常量优化 javac会将静态常量直接优化成具体的数值。但是尤其是多模块场景下尤其容易出现异常，看起来是个实际的常量引用，但是产物上却是一个具体的常量值了。 。 ## 参考资料 [聊聊Android编译流程](https://juejin.cn/post/6845166890759749645) [Android 基础架构组面试题 | 面试](https://juejin.cn/post/7032625978023084062)