Android构建流程环境准备为了方便查看gradle工具的源码，我们需要在build.gradle中加入以下代码插件的

环境准备

为了方便查看gradle工具的源码，我们需要在build.gradle中加入以下代码

...
dependencies{
    //compileOnly 仅在编译时使用，打包时不会打进去
    compileOnly 'com.android.tools.build:gradle:3.5.4'
}
...

插件的声明

类似com.android.application的插件是这样声明和使用的

变体创建

比如以下代码通过不同维度交叉组合创建了四种变体

    buildTypes {
        release {}

        debug{}
    }
    flavorDimensions 'nation'
    productFlavors{
        cn{}
        en{}
    }

那么这几种变体是如何生成的呢？我们主要关注BasePlugin中的代码

下面我们关注com.android.build.gradle.BasePlugin的代码

首先是createDefaultComponents

variantFactory.createDefaultComponents(
                buildTypeContainer, productFlavorContainer, signingConfigContainer);

这行代码的具体实现在ApplicationVariantFactory是这样的

根据我们配置的buildTypes，这里为我们创建了DEBUG和RELEASE两种buildType

    @Override
    public void createDefaultComponents(
            @NonNull NamedDomainObjectContainer<BuildType> buildTypes,
            @NonNull NamedDomainObjectContainer<ProductFlavor> productFlavors,
            @NonNull NamedDomainObjectContainer<SigningConfig> signingConfigs) {
        // must create signing config first so that build type 'debug' can be initialized
        // with the debug signing config.
        signingConfigs.create(DEBUG);
        buildTypes.create(DEBUG);
        buildTypes.create(RELEASE);
    }

然后我们看下createTasks方法

    private void createTasks() {
        threadRecorder.record(
                ExecutionType.TASK_MANAGER_CREATE_TASKS,
                project.getPath(),
                null,
                () -> taskManager.createTasksBeforeEvaluate());

        project.afterEvaluate(
                CrashReporting.afterEvaluate(
                        p -> {
                            sourceSetManager.runBuildableArtifactsActions();

                            threadRecorder.record(
                                    ExecutionType.BASE_PLUGIN_CREATE_ANDROID_TASKS,
                                    project.getPath(),
                                    null,
                                    this::createAndroidTasks);
                        }));
    }

threadRecorder.record(...createTasksBeforeEvaluate())主要创建了设备检测相关的task

project.afterEvaluate(...createAndroidTasks)主要负责了各种变体task的构建

核心代码如下：variantManager.createAndroidTasks

final void createAndroidTasks{
    ...
    List<VariantScope> variantScopes = variantManager.createAndroidTasks();
    ...
}

createAndroidTasks方法通过createXXX方法调用创建了各个变体

public List<VariantScope> createAndroidTasks() {
    variantFactory.validateModel(this);
    variantFactory.preVariantWork(project);

    if (variantScopes.isEmpty()) {
        populateVariantDataList();
    }

    // Create top level test tasks.
    taskManager.createTopLevelTestTasks(!productFlavors.isEmpty());

    for (final VariantScope variantScope : variantScopes) {
        createTasksForVariantData(variantScope);
    }

    taskManager.createSourceSetArtifactReportTask(globalScope);

    taskManager.createReportTasks(variantScopes);

    return variantScopes;
}

task的创建与执行

在ApplicationTaskManager中，有一个createTasksForVariantScope方法，这里面同样包含很多createXxxTask方法

createCheckManifestTask：清单文件检查task
createMergeApkManifestsTask：清单文件检查合并task
createAidlTask：Aidl创建task
createCompileTask -> createPostCompilationTasks -> createDexTasks ->DexArchiveBuilderTransformBuilder
- 这里把class转换成为了dex文件
...（其他的很多）

class ApplicationTaskManager{
    @Override
    public void createTasksForVariantScope(
            @NonNull final VariantScope variantScope,
            @NonNull List<VariantScope> variantScopesForLint) {
        createAnchorTasks(variantScope);
        createCheckManifestTask(variantScope);
        ...
    }
}

task详解->AidlTask

class ApplicationTaskManager{
    public TaskProvider<AidlCompile> createAidlTask(@NonNull VariantScope scope) {
        MutableTaskContainer taskContainer = scope.getTaskContainer();

        TaskProvider<AidlCompile> aidlCompileTask =
                taskFactory.register(new AidlCompile.CreationAction(scope));

        TaskFactoryUtils.dependsOn(taskContainer.getSourceGenTask(), aidlCompileTask);

        return aidlCompileTask;
    }
}

在AidlCompile的doTaskAction()方法中执行了AidlTask

首先根据文件夹路径拼接成Aidl命令
然后通过aidl命令生成.java文件

task详解->BuildConfig的生成

在我们的开发中，经常需要配置一些信息，比如baseUrl,混淆开关等，最终这些配置信息经过编译后会体现在BuildConfig中，方便我们的使用，如下图示

class ApplicationTaskManager{
    public void createBuildConfigTask(@NonNull VariantScope scope) {
        TaskProvider<GenerateBuildConfig> generateBuildConfigTask =
                taskFactory.register(new GenerateBuildConfig.CreationAction(scope));

        TaskFactoryUtils.dependsOn(
                scope.getTaskContainer().getSourceGenTask(), generateBuildConfigTask);
    }
}

首先调用了createBuildConfigTask，下面我们关注GenerateBuildConfig

在doTaskAction方法中是，首先对一些默认属性进行了添加写入
然后对用户自定义的一些属性属性进行添加
最后通过IO操作在build下同包名目录下生成了BuildConfig.class文件

.class转.dex

.java编译成.class之后，会被转换成.dex文件
这是因为TaskManager调用了createDexTasks方法，这里面创建了DexArchiveBuilderTransform的实例，下面关注DexArchiveBuilderTransformcom.android.build.gradle.internal.transforms.DexArchiveBuilderTransform
下面是调用链：
DexArchiveBuilderTransform.transform->convertToDexArchive->launchProcessing-> dexArchiveBuilder.convert->最终调用了D8DexArchiveBuilder的convert方法，将class文件转换为dex文件

构建流程总结

Apk 构建的过程，用到了哪些工具

javac：.java -> .class
aidl: .aidl -> .class
aapt2 compile: res -> .flat
aapt2link: .flat & Manifest -> .ap_R.java（不确定）
d8：.class -> .dex
zip：.ap_&.dex -> .apk

手动生成apk

既然apk的构建过程是一大堆task构成呢，那么我们完全可以手动打包一个apk

编译资源

- 使用aapt2 工具对资源进行编译
工具 aapt2
命令命令 aapt2 compile -o build/res.zip –dir res
输入资源目录
产出资源二进制文件压缩包

链接资源

-	使用 aapt2 工具将资源整合
工具	aapt2
命令	aapt2 link build/res.zip -I $ANDROID_HOME/platforms/android-29/android.jar – java build – manifest AndroidManifest.xml -o build/app-debug.apk
输入	资源二进制文件压缩包
产出	资源文件及 R.java 文件

编译 Java 文件

- 使用 javac 工具编译 Java 文件
工具 javac
命令 javac -d build -cp $ANDROID_HOME/platforms/android-28/android.jar com/*/.java
输入资源二进制文件压缩包
产出 class 字节码文件

-	使用 javac 工具编译 Java 文件
工具	javac
命令	javac -d build -cp $ANDROID_HOME/platforms/android-28/android.jar com/*/.java
输入	资源二进制文件压缩包
产出	class 字节码文件

dex 编译

-	使用 dex 工具编译 class 代码
工具	dx 或 d8
命令	d8 –output build/ –lib $ANDROID_HOME/platforms/android-28/android.jar build/com/example/application/*.class
输入	资源二进制文件压缩包
产出	dex 文件

合并 dex 文件和资源文件

- 使用 zip 命令合并代码文件和资源文件
工具 zip 命令
命令 zip -j build/app-debug.apk build/classes.dex
输入 dex 文件、资源文件
产出还未签名的 apk 文件
对 apk 文件进行签名

- 使用 apksigner 工具对 apk 签名
工具 apksigner
命令 apksigner sign -ks ~/.android/debug.keystore build/app-debug.apk
输入未签名的 apk 文件、keystore 文件
产出已签名的 apk 文件

-	使用 zip 命令合并代码文件和资源文件
工具	zip 命令
命令	zip -j build/app-debug.apk build/classes.dex
输入	dex 文件、资源文件
产出	还未签名的 apk 文件

-	使用 apksigner 工具对 apk 签名
工具	apksigner
命令	apksigner sign -ks ~/.android/debug.keystore build/app-debug.apk
输入	未签名的 apk 文件、keystore 文件
产出	已签名的 apk 文件

如果是第一次使用aapt手动打包，那么需要配置aapt环境变量

下面开始我的打包流程

先在项目根目录下创建一个apkPack文件夹，用于保存打包过程中产生的文件
- mkdir apkPack
然后打包res文件,现在apkPack文件夹中有了①res.zip文件
- aapt2 compile -o apkPack/res.zip --dir app/src/main/res
然后链接资源，现在我们有了app-debug.apk
- aapt2 link apkPack/res.zip -I $ANDROID_HOME/platforms/android-28/android.jar --java build --manifest app/src/main/AndroidManifest.xml -o apkPack/app-debug.apk
然后使用javac命令编译.java文件，现在我们得到了若干.class文件 -javac -d apkPack -cp $ANDROID_HOME/platforms/android-28/android.jar app/src/main/java/com/**/**/*.java（以我的包名com.dsh.mydemos为例）
然后使用d8工具得到classes.dex文件
- d8 –-output apkPack/ –-lib $ANDROID_HOME/platforms/android-28/android.jar apkPack/com/dsh/mydemos/*.class
接下来使用zip命令合并apk和classes文件
- zip -j apkPack/app-debug.apk apkPack/classes.dex
上面我们已经生成了新的app-debug.apk文件，但是并不能直接运行，会直接报错
所以最后我们需要对apk进行签名,这里使用debug签名，输入密码完成签名
- apksigner sign -ks ~/.android/debug.keystore apkPack/app-debug.apk
至此，一个简单的打包构建过程就结束了