Android 性能监控框架 Matrix(7)资源优化

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上一篇文章中说到,除了插桩之外,Matrix 还会根据用户配置选择是否执行资源优化的功能,以删除不必要的资源文件。

arsc 文件格式

Matrix 资源优化的其中一个功能是裁剪 resources.arsc,分析该功能之前,先简单了解一下 arsc 的文件格式。

首先介绍一下 arsc 文件中的几个概念:

  1. Chunk,指一个数据块,下面介绍的 Table、Package、String Block、Type 的都是 Chunk,都有文件头、类型、size、对齐填充等信息
  2. Resource Table,一个 arsc 文件对应一个 Resource Table
  3. Package,用于描述一个包,一个 Table 对应多个 Package,而 packageID 即是资源 resID 的最高八位,一般来说系统 android 的是 1(0x01),普通的例如 com.tencent.mm 会是 127(0x7f),剩下的是从 2 开始起步,也可以在 aapt 中指定。
  4. String Block,一个 Table 有一个全局的字符串资源池,一个 Package 有一个存储资源类型的字符串资源池,一个储存资源名的字符串资源池
  5. Resource Type,资源类型,比如 attr、drawable、layout、id、color、anim 等,一个 Package 对应多个 Type
  6. Config,用于描述资源的维度,例如横竖屏,屏幕密度,语言等,一个 Type 对应一个 Config
  7. Entry,一个 Type 对应多个 Entry,例如 drawable-mdpi 中有 icon1.png、icon2.png 两个 drawable,那在 mdpi 这个 Type 中就存在两个 entry

文件结构如下图所示:

arsc 文件结构

删除未使用的资源

下面开始分析 Matrix 是怎么执行资源优化的。

Matrix 首先会获取 apk 文件、R 文件、签名配置文件等文件信息:

String unsignedApkPath = output.outputFile.getAbsolutePath();
removeUnusedResources(unsignedApkPath,
        project.getBuildDir().getAbsolutePath() + "/intermediates/symbols/${variant.name}/R.txt",
        variant.variantData.variantConfiguration.signingConfig);
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接着,确定需要删除的资源信息,包括资源名及其 ID:

// 根据配置获取需要删除的资源
Set<String> ignoreRes = project.extensions.matrix.removeUnusedResources.ignoreResources;
Set<String> unusedResources = project.extensions.matrix.removeUnusedResources.unusedResources;
Iterator<String> iterator = unusedResources.iterator();
String res = null;
while (iterator.hasNext()) {
    res = iterator.next();
    if (ignoreResource(res)) { // 指定忽略的资源不需要删除
        iterator.remove();
    }
}

// 读取 R 文件,保存资源名及对应的 ID 到 resourceMap 中
Map<String, Integer> resourceMap = new HashMap();
Map<String, Pair<String, Integer>[]> styleableMap = new HashMap();
File resTxtFile = new File(rTxtFile); 
readResourceTxtFile(resTxtFile, resourceMap, styleableMap); // 读取 R 文件

// 将 unusedResources 中的资源放到 removeResources 中
Map<String, Integer> removeResources = new HashMap<>();
for (String resName : unusedResources) {
    if (!ignoreResource(resName)) {
        // 如果资源会被删除,那么将它从 resourceMap 中移除
        removeResources.put(resName, resourceMap.remove(resName));
    }
}
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之后就可以删除指定的资源了,删除方法是创建一个新的 apk 文件,并且忽略不需要的资源:

for (ZipEntry zipEntry : zipInputFile.entries()) {
    if (zipEntry.name.startsWith("res/")) {
        String resourceName = entryToResouceName(zipEntry.name);
        if (removeResources.containsKey(resourceName)) { // 需要删除的资源不会写入到新文件中
            continue;
        } else { // 将正常的资源信息写入到新的 apk 文件中
            addZipEntry(zipOutputStream, zipEntry, zipInputFile);
        }
    }
}
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如果启用了 shrinkArsc 功能,那么,还需要修改 arsc 文件,移除掉已删除的资源信息:

if (shrinkArsc && zipEntry.name.equalsIgnoreCase("resources.arsc") && unusedResources.size() > 0) {
    File srcArscFile = new File(inputFile.getParentFile().getAbsolutePath() + "/resources.arsc");
    File destArscFile = new File(inputFile.getParentFile().getAbsolutePath() + "/resources_shrinked.arsc");

    // 从 arsc 文件中读取资源信息
    ArscReader reader = new ArscReader(srcArscFile.getAbsolutePath());
    ResTable resTable = reader.readResourceTable();

    // 遍历需要删除的资源列表,将对应的资源信息从 arsc 文件中移除
    for (String resName : removeResources.keySet()) { 
        ArscUtil.removeResource(resTable, removeResources.get(resName), resName);
    }

    // 将裁剪后的 ResTable 写入到新的 arsc 文件中
    ArscWriter writer = new ArscWriter(destArscFile.getAbsolutePath());
    writer.writeResTable(resTable);

    // 将裁剪后的 arsc 文件写入到新的 apk 中
    addZipEntry(zipOutputStream, zipEntry, destArscFile);
}
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移除的方法是将其 Entry 置为 null:

public static void removeResource(ResTable resTable, int resourceId, String resourceName) throws IOException {
    ResPackage resPackage = findResPackage(resTable, getPackageId(resourceId)); // 找到该 resId 对应的 package
    if (resPackage != null) {
        List<ResType> resTypeList = findResType(resPackage, resourceId);
        for (ResType resType : resTypeList) { // 遍历 package 中的 ResType,找到对应类型
            int entryId = getResourceEntryId(resourceId); // 再找到对应的 entry
            resType.getEntryTable().set(entryId, null); // 设置为 null
            resType.getEntryOffsets().set(entryId, ArscConstants.NO_ENTRY_INDEX); 
            resType.refresh();
        }
        resPackage.refresh();
        resTable.refresh();
    }
}
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以上,移除不必要的资源后的新的 apk 文件就写入完毕了。

总结

arsc 文件结构:

arsc 文件结构

RemoveUnusedResourcesTask 执行步骤如下:

  1. 获取 apk 文件、R 文件、签名配置文件等文件信息
  2. 根据用户提供的 unusedResource 文件及 R 文件确定需要删除的资源信息,包括资源名及其 ID
  3. 删除指定的资源,删除方法是在写入新的 apk 文件时,忽略该资源
  4. 如果启用了 shrinkArsc 功能,那么,修改 arsc 文件,移除掉已删除的资源信息,移除方法是将其 Entry 置为 null
  5. 其它数据原封不动地写入到新的 apk 文件中
分类:
Android
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