Android高手笔记-包体积优化

为什么要优化包体积

• 下载转化率：安装包越小，转化率越高；
• 推广成本：渠道推广成本和厂商预装的单价
• 应用市场：App Store和Google Play对安装包大小都有限制；
• 应用性能：
  • 安装时间：文件拷贝、Library 解压、编译 ODEX、签名校验
  • 运行内存：Resource 资源、Library 以及 Dex 类加载这些都会占用不少的内存
  • ROM空间：闪存空间不足，非常容易出现写入放大的情况

包体积优化

APK分析

1. 使用 ApkTool 反编译工具分析 APK;
2. 使用AS 2.2之后提供的Analyze APK;
3. 使用 nimbledroid 进行 APK 性能分析

Proguard

• 混淆之后，默认会在工程目录 app/build/outputs/mapping/release 下生成一个 mapping.txt 文件，这就是 混淆规则;

1. 作用：
   • 瘦身：它可以检测并移除未使用到的类、方法、字段以及指令、冗余代码，并能够对字节码进行深度优化。 最后，它还会将类中的字段、方法、类的名称改成简短无意义的名字。
   • 安全：增加代码被反编译的难度，一定程度上保证代码的安全。
2. 功能
   1. 压缩（Shrinking）: 默认开启，以减小应用体积，移除未被使用的类和成员

   -dontshrink 关闭压缩
   

   2. 优化（Optimization）: 默认开启，在 字节码级别执行优化，让应用 运行的更快

   -dontoptimize 关闭优化
   -optimizationpasses n 表示proguard对代码进行迭代优化的次数，Android一般为5
   

   3. 混淆（Obfuscation）: 默认开启，增大反编译难度，类和类成员会被随机命名

   -dontobfuscate 关闭混淆
   

3. 优化细节

1)、优化了 Gson 库的使用。
2)、把类都标记为 final。
3)、把枚举类型简化为常量。
4)、把一些类都垂直合并进当前类的结构中。
5)、把一些类都水平合并进当前类的结构中。
6)、移除 write-only 字段。
7)、把类标记为私有的。
8)、把字段的值跨方法地进行传递。
9)、把一些方法标记为私有、静态或 final。
10)、解除方法的 synchronized 标记。
11)、移除没有使用的方法参数。

4. 配置

buildTypes {
    release {
        // 1、是否进行混淆
        minifyEnabled true
        // 2、开启zipAlign可以让安装包中的资源按4字节对齐，这样可以减少应用在运行时的内存消耗
        zipAlignEnabled true
        // 3、移除无用的resource文件：当ProGuard 把部分无用代码移除的时候，
        // 这些代码所引用的资源也会被标记为无用资源，然后
        // 系统通过资源压缩功能将它们移除。
        // 需要注意的是目前资源压缩器目前不会移除values/文件夹中
        // 定义的资源（例如字符串、尺寸、样式和颜色）
        // 开启后，Android构建工具会通过ResourceUsageAnalyzer来检查
        // 哪些资源是无用的，当检查到无用的资源时会把该资源替换
        // 成预定义的版本。主要是针对.png、.9.png、.xml提供了
        // TINY_PNG、TINY_9PNG、TINY_XML这3个byte数组的预定义版本。
        // 资源压缩工具默认是采用安全压缩模式来运行，可以通过开启严格压缩模式来达到更好的瘦身效果。
        shrinkResources true
        // 4、混淆文件的位置，其中 proguard-android.txt 为sdk默认的混淆配置，
        // 它的位置位于android-sdk/tools/proguard/proguard-android.txt，
        // 此外，proguard-android-optimize.txt 也为sdk默认的混淆配置，
        // 但是它默认打开了优化开关。并且，我们可在配置混淆文件将android.util.Log置为无效代码，
        // 以去除apk中打印日志的代码。而 proguard-rules.pro 是该模块下的混淆配置。
        proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android-optimize.txt'), 'proguard-rules.pro'
        signingConfig signingConfigs.release
    }
}

5. 混淆的基本规则

每个module创建时都会创建一个混淆文件proguard-rules.pro
# Add project specific ProGuard rules here.
# By default, the flags in this file are appended to flags specified
# in C:\sdk\android-sdk-windows/tools/proguard/proguard-android.txt
# You can edit the include path and order by changing the proguardFiles
# directive in build.gradle.
#
# For more details, see
#   http://developer.android.com/guide/developing/tools/proguard.html

# Add any project specific keep options here:

# If your project uses WebView with JS, uncomment the following
# and specify the fully qualified class name to the JavaScript interface
# class:
#-keepclassmembers class fqcn.of.javascript.interface.for.webview {
#   public *;
#}

# 代码混淆压缩比，在0~7之间
-optimizationpasses 5
# 去除编译时警告
-ignorewarnings
#不压缩输入的类文件
-dontshrink
#不优化输入的类文件
-dontoptimize
# 不混淆输入的类文件
#-dontobfuscate
# 混合时不使用大小写混合，混合后的类名为小写
-dontusemixedcaseclassnames
# 指定不去忽略非公共库的类
-dontskipnonpubliclibraryclasses
# 指定不去忽略非公共库的类成员
-dontskipnonpubliclibraryclassmembers
#把混淆类中的方法名也混淆了
-useuniqueclassmembernames
#优化时允许访问并修改有修饰符的类和类的成员
-allowaccessmodification

#以下是打印出关键的流程日志
# 不做预校验，preverify是proguard的四个步骤之一，Android不需要preverify，去掉这一步能够加快混淆速度。
-dontpreverify
#混淆时是否记录日志
-verbose
#apk包内所有class的内部结构
-dump class_files.txt
#未混淆的类和成员
-printseeds seeds.txt
#列出从apk中删除的代码
-printusage unsed.txt
#混淆前后的映射
-printmapping mapping.txt

# 避免混淆泛型
-keepattributes Signature

#google推荐算法
-optimizations !code/simplification/arithmetic,!code/simplification/cast,!field/*,!class/merging/*
# 避免混淆Annotation注解、内部类、泛型、匿名类
-keepattributes *Annotation*,InnerClasses,Signature,EnclosingMethod
#js调用java方法
-keepattributes *JavascriptInterface*
#将文件来源重命名为“SourceFile”字符串
-renamesourcefileattribute SourceFile
# 保留行号
-keepattributes SourceFile,LineNumberTable
# 处理support包
-dontnote android.support.**
-dontwarn android.support.**
# 保留继承的
-keep public class * extends android.support.v4.**
-keep public class * extends android.support.v7.**
-keep public class * extends android.support.annotation.**

# 保留R下面的资源
-keep class **.R$* {*;}

#反射中使用的元素，需要保证类名，方法名，属性名不变，否则混淆后会反射不了

# 保留四大组件，自定义的Application等这些类不被混淆
#四大组件必须在AndroidManifest中注册，混淆后类名发生更改
-keep public class * extends android.app.Activity
-keep public class * extends android.app.Appliction
-keep public class * extends android.app.Service
-keep public class * extends android.content.BroadcastReceiver
-keep public class * extends android.content.ContentProvider
-keep public class * extends android.app.backup.BackupAgentHelper
-keep public class * extends android.preference.Preference
-keep public class * extends android.view.View
-keep public class com.android.vending.licensing.ILicensingService

# 保持测试相关的代码
-dontnote junit.framework.**
-dontnote junit.runner.**
-dontwarn android.test.**
-dontwarn android.support.test.**
-dontwarn org.junit.**

# 保留在Activity中的方法参数是view的方法，
# 这样以来我们在layout中写的onClick就不会被影响
-keepclassmembers class * extends android.app.Activity{
    public void *(android.view.View);
}
# 对于带有回调函数的onXXEvent、**On*Listener的，不能被混淆
-keepclassmembers class * {
    void *(**On*Event);
    void *(**On*Listener);
}
# 保留本地native方法不被混淆
-keepclasseswithmembernames class * {
    native <methods>;
}

# 保留枚举类不被混淆
-keepclassmembers enum * {
    public static **[] values();
    public static ** valueOf(java.lang.String);
}

# 保留Parcelable序列化类不被混淆
-keep class * implements android.os.Parcelable {
    public static final android.os.Parcelable$Creator *;
}

#保持所有实现 Serializable 接口的类成员
-keepclassmembers class * implements java.io.Serializable {
   static final long serialVersionUID;
   private static final java.io.ObjectStreamField[]   serialPersistentFields;
   private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream);
   private void readObject(java.io.ObjectInputStream);
   java.lang.Object writeReplace();
   java.lang.Object readResolve();
}
#assume no side effects:删除android.util.Log输出的日志
-assumenosideeffects class android.util.Log {
    public static *** v(...);
    public static *** d(...);
    public static *** i(...);
    public static *** w(...);
    public static *** e(...);
}
#保留Keep注解的类名和方法
-keep,allowobfuscation @interface android.support.annotation.Keep
-keep @android.support.annotation.Keep class *
-keepclassmembers class * {
    @android.support.annotation.Keep *;
}

#Fragment不需要在AndroidManifest.xml中注册，需要额外保护下
-keep public class * extends android.support.v4.app.Fragment
-keep public class * extends android.app.Fragment

# webView处理，项目中没有使用到webView忽略即可
-keepclassmembers class fqcn.of.javascript.interface.for.webview {
    public *;
}
-keepclassmembers class * extends android.webkit.webViewClient {
    public void *(android.webkit.WebView, java.lang.String, android.graphics.Bitmap);
    public boolean *(android.webkit.WebView, java.lang.String);
}
-keepclassmembers class * extends android.webkit.webViewClient {
    public void *(android.webkit.webView, jav.lang.String);
}

# 对于带有回调函数的onXXEvent、**On*Listener的，不能被混淆
-keepclassmembers class * {
    void *(**On*Event);
    void *(**On*Listener);
}

• 在 AndroidMainfest 中的类默认不会被混淆，所以四大组件和 Application 的子类和 Framework 层下所有的类默认不会进行混淆， 并且自定义的 View 默认也不会被混淆。因此，我们不需要手动在 proguard-rules.pro 中去添加;

优化方式

业务梳理：

• 删除无用或者低价值的业务，永远都是最有效的性能优化方式；

开发模式升级：

• 如果所有的功能都不能移除，那可能需要倒逼开发模式的转变，更多地采用小程序、H5 这样开发模式；

代码

• 对于大部分应用来说，Dex 都是包体积中的大头。
• 而且 Dex 的数量对用户安装时间也是一个非常大的挑战
• 在不砍功能的前提下，我们看看有哪些方法可以减少这部分空间。

1. ProGuard

1. 要仔细检查最终合并的 ProGuard 配置文件，是不是存在过度 keep 的现象。
   • 可以通过下面的方法输出 ProGuard 的最终配置: -printconfiguration configuration.txt
2. 一般来说，应用都会 keep 住四大组件以及 View 的部分方法，这样是为了在代码以及 XML 布局中可以引用到它们

   -keep public class * extends android.app.Activity
   -keep public class * extends android.app.Application
   -keep public class * extends android.app.Service
   -keep public class * extends android.content.BroadcastReceiver
   -keep public class * extends android.content.ContentProvider
   -keep public class * extends android.view.View
   

   • 事实上，我们完全可以把非 exported 的四大组件以及 View 混淆，但是需要完成下面几个工作：
     • XML替换: 在代码混淆之后，需要同时修改 AndroidManifest 以及资源 XML 中引用的名称。
     • 代码替换: 需要遍历其他已经混淆好的代码，将变量或者方法体中定义的字符串也同时修改。
       • 推荐使用 ASM
       • 饿了么曾经开源过一个可以实现四大组件和 View 混淆的组件Mess,可供参考；
       • 要注意的是，代码中不能出现经过运算得到的类名，这种情况会导致替换失败。

       // 情况一：变量
       public String activityName = "com.sample.TestActivity";
       // 情况二：方法体
       startActivity(new Intent(this, "com.sample.TestActivity"));
       // 情况三：通过运算得到，不支持
       startActivity(new Intent(this, "com.sample" + ".TestActivity"));
       
       

   • Android Studio 3.0 推出了新 Dex 编译器 D8 与新混淆工具 R8
     • D8 的 优化效果:

     1）、Dex的编译时间更短。
     2）、.dex文件更小。
     3）、D8 编译的 .dex 文件拥有更好的运行时性能。
     4）、包含 Java 8 语言支持的处理。
     

     • 开启D8: gradle.properties 文件中 android.enableD8 = true
     • Android Studio 3.1 或之后的版本 D8 将会被作为默认的 Dex 编译器。
     • R8 是 Proguard 压缩与优化部分的替代品，
     • Android Studio 3.4 或 Android Gradle 插件 3.4.0 及其更高版本，R8 会作为默认编译器。
     • 否则gradle.properties 中配置支持R8：

     android.enableR8=true
     android.enableR8.libraries=true
     

3. 去掉 Debug 信息或者去掉行号
   • 通过相同的 ProGuard 规则生成一个 Debug 包和 Release 包,大小却又差异，就是差在DebugItem；
   • DebugItem包含：
     • 调试的信息。函数的参数变量和所有的局部变量。
     • 排查问题的信息。所有的指令集行号和源文件行号的对应关系。
     • 占dex的5.5%左右
   • ProGuard 配置中一般我们也会通过下面的方式保留行号信息: -keepattributes SourceFile, LineNumberTable
   • debugItem 能直接去掉吗,显然不能，如果去掉了，那所有上报的 crash 信息就会没有行号，所有的行号都会变成 -1，会被喷的找不到北。
   • 下面是支付宝的两个方案：
     • 方案1：行号查找离线化

     让本来存放在 App 中的行号对应关系提前抽离出来存放在服务端，crash 上报的时候通过提前
     抽离的行号表进行行号反解，解决 crash 信息上报无行号，无法定位的问题,主要步骤如下：
     1. 修改 proguard：利用 proguard 来删除 debugItem （去掉 -keep lineNumberTable)，在删除行号表之前 dump 出一个临时的 dex。
     2. 修改 dexdump：把临时的 dex 中的行号表关系 dump 成一个 dexpcmapping 文件(指令集行号和源文件行号映射关系)，并存至服务端。
     3. hook app runtime 的 crash handler，把 crash 时的指令集行号上报到反解平台。
     4. 反解平台通过上报指令集行号和提前准备好 dexpcmapping 文件反解出正确的行号。
     

     • 方案2：尝试直接修改 dex 文件

     保留一小块 debugItem，让系统查找行号的时候指令集行号和源文件行号保持一致，
     这样就什么都不用做，任何监控上报的行号都直接变成了指令集行号，只需修改 dex 文件
     

   • 使用RxDex:（支付宝参考的是 Facebook 的一个开源编译工具ReDex）

     {
         "redex" : {
             "passes" : [
                 "StripDebugInfoPass",
                 "RegAllocPass"
             ]
         },
         "StripDebugInfoPass" : {
             "drop_all_dbg_info" : false,
             "drop_local_variables" : true,
             "drop_line_numbers" : false,
             "drop_src_files" : false,
             "use_whitelist" : false,
             "cls_whitelist" : [],
             "method_whitelist" : [],
             "drop_prologue_end" : true,
             "drop_epilogue_begin" : true,
             "drop_all_dbg_info_if_empty" : true
         },
         "RegAllocPass" : {
             "live_range_splitting": false
         }
     }
     

2. Dex 分包

• 跨 Dex 调用造成冗余信息:
  • 例如：Class A 与 Class B 分别编译到不同的 Dex 中，由于 method a 调用了 method b，所以在 classesA.dex 中也需要加上 method b 的 id
  1. 造成method id 爆表：
     • 每个 Dex 的 method id 需要小于 65536，因为 method id 的大量冗余导致每个 Dex 真正可以放的 Class 变少，这是造成最终编译的Dex 数量增多。
  2. 造成信息冗余
• 为了进一步减少 Dex 的数量，我们希望每个 Dex 的方法数都是满的，即分配了 65536 个方法。
• 如何实现 Dex 信息有效率提升呢？
  • 需要将有调用关系的类和方法分配到同一个 Dex 中，即减少跨 Dex 的调用的情况;
  • ReDex 在分析类调用关系后，使用的是贪心算法计算局部最优值，具体算法可查看CrossDexDefMinimizer。
  • 通过Redex实现，配置如下

  {
      "redex" : {
          "passes" : [
              "StripDebugInfoPass",
              "InterDexPass",
              "RegAllocPass"
          ]
      },
      "StripDebugInfoPass" : {
          "drop_all_dbg_info" : false,
          "drop_local_variables" : true,
          "drop_line_numbers" : false,
          "drop_src_files" : false,
          "use_whitelist" : false,
          "cls_whitelist" : [],
          "method_whitelist" : [],
          "drop_prologue_end" : true,
          "drop_epilogue_begin" : true,
          "drop_all_dbg_info_if_empty" : true
      },
      "InterDexPass" : {
          "minimize_cross_dex_refs": true,
          "minimize_cross_dex_refs_method_ref_weight": 100,
          "minimize_cross_dex_refs_field_ref_weight": 90,
          "minimize_cross_dex_refs_type_ref_weight": 100,
          "minimize_cross_dex_refs_string_ref_weight": 90
      },
      "RegAllocPass" : {
          "live_range_splitting": false
      },
      "string_sort_mode" : "class_order",
      "bytecode_sort_mode" : "class_order"
  }
  

3. Dex 压缩

- Facebook App 的 classes.dex 只是一个壳，真正的代码都放到 assets 下面。它们把所有的 Dex 都合并成同一个 secondary.dex.jar.xzs 文件，并通过 XZ 压缩。
    - XZ 压缩算法和 7-Zip 一样，内部使用的都是 LZMA 算法。对于 Dex 格式来说，XZ 的压缩率可以比 Zip 高 30% 左右。
    - 存在的问题：
        - 首次启动解压：应用首次启动的时候，需要将 secondary.dex.jar.xzs 解压缩，根据上图的配置信息，应该一共有 11 个 Dex。
        - ODEX 文件生成：Facebook 为了解决这个问题，使用了 ReDex 另外一个超级硬核的方法，那就是oatmeal

Native Library

• 各种三方库导致APK 中 Native Library 的体积越来越大

1. 去除 Debug 信息
2. 使用 c++_shared
3. Library 压缩
   • 跟 Dex 压缩一样，Library 优化最有效果的方法也是使用 XZ 或者 7-Zip 压缩。
   • 只需要加载少数启动过程相关的 Library，其他的 Library 我们都在首次启动时解压。
   • Facebook 有一个 So 加载的开源库SoLoader，它可以跟这套方案配合使用
4. Library 合并与裁剪
   • Facebook 中的编译构建工具Buck也有两个比较硬核的高科技
   1. Library 合并。在 Android 4.3 之前，进程加载的 Library 数量是有限制的。在编译过程，我们可以自动将部分 Library 合并成一个。
      • 具体思路你可以参考文章《Android native library merging》以及Demo。
   2. Library 裁剪。Buck 里面有一个relinker的功能，原理就是分析代码中 JNI 方法以及不同 Library 的方法调用，找到没有无用的导出 symbol，将它们删掉。 这样 linker 在编译的时候也会把对应的无用代码同时删掉，这个方法相当于实现了 Library 的 ProGuard Shrinking 功能。
5. So 移除方案
   • 目前，Android 一共 支持7种不同类型的 CPU 架构，其中x86架构目前没有真机，只是模拟器会用的这个架构的so库，那么生产包就可以去掉x86,x86_64的so文件；
   • 在 build.gradle 中配置这个 abiFiliters 去设置 App 支持的 So 架构

   //生产环境
   release {
       resValue "string", "app_name", "@string/app_name_release"
       ndk {
           abiFilters "armeabi", "armeabi-v7a", "arm64-v8a"
           //有些观点是只留下armeabi即可，armeabi 目录下的 So 可以兼容别的平台上的 So，
           //但是，这样 别的平台使用时性能上就会有所损耗，失去了对特定平台的优化,而且近期国内的应用市场也开始要求适配64位的应用了
       }
   }
   //开发环境
   debug {
       resValue "string", "app_name", "@string/app_name_debug"
       ndk {
           rootProject.ext.ndkAbis.each { abi ->
               abiFilter(abi)
           }
       }
   }
   
   
   

包体积监控

1. 大小监控
   • 如果某个版本体积增长过大，需要分析具体原因，是否有优化空间。
2. 依赖监控
   • 添加开源库时需要注意其大小，可以对其进行功能剥离，只引入部分需要的代码
3. 规则监控: 例如无用资源、大文件、重复文件、R 文件等,参考微信Matrix的ApkChecker

资源优化

使用 AndResGuard 工具

• AndResGuard的两个主要功能

1. 资源混淆
   • ProGuard 的核心优化主要有三个：Shrink、Optimize 和 Obfuscate，也就是裁剪、优化和混淆。
   1. resources.arsc: 因为资源索引文件 resources.arsc 需要记录资源文件的名称与路径，使用混淆后的短路径 res/s/a，可以减少整个文件的大小
   2. metadata 签名文件:签名文件 MF 与 SF都需要记录所有文件的路径以及它们的哈希值，使用短路径可以减少这两个文件的大小
   3. ZIP 文件索引:ZIP 文件格式里面也需要记录每个文件 Entry 的路径、压缩算法、CRC、文件大小等信息。使用短路径，本身就可以减少记录文件路径的字符串大小;
2. 极限压缩
   • 更高的压缩率。虽然我们使用的还是 Zip 算法，但是利用了 7-Zip 的大字典优化，APK 的整体压缩率可以提升 3% 左右。
   • 压缩更多的文件。Android 编译过程中，下面这些格式的文件会指定不压缩；在 AndResGuard 中，支持针对 resources.arsc、PNG、JPG 以及 GIF 等文件的强制压缩。

   /* these formats are already compressed, or don't compress well */
   static const char* kNoCompressExt[] = {
       ".jpg", ".jpeg", ".png", ".gif",
       ".wav", ".mp2", ".mp3", ".ogg", ".aac",
       ".mpg", ".mpeg", ".mid", ".midi", ".smf", ".jet",
       ".rtttl", ".imy", ".xmf", ".mp4", ".m4a",
       ".m4v", ".3gp", ".3gpp", ".3g2", ".3gpp2",
       ".amr", ".awb", ".wma", ".wmv", ".webm", ".mkv"
   };
   

   • 为什么 Android 系统会专门选择不去压缩这些文件呢？
     • 压缩效果并不明显。这些格式的文件大部分本身已经压缩过
     • 读取时间与内存的考虑。如果文件是没有压缩的，系统可以利用 mmap 的方式直接读取，而不需要一次性解压并放在内存中
   • Android 6.0 之后 AndroidManifest 支持不压缩 Library 文件，这样安装 APK 的时候也不需要把 Library 文件解压出来，系统可以直接 mmap 安装包中的 Library 文件。

   android:extractNativeLibs=“true”
   

• AndResGuard的使用

apply plugin: 'AndResGuard'

buildscript {
    repositories {
        jcenter()
        google()
    }
    dependencies {
        classpath 'com.tencent.mm:AndResGuard-gradle-plugin:1.2.18'
    }
}


andResGuard {
    // mappingFile = file("./resource_mapping.txt")
    mappingFile = null
    use7zip = true
    useSign = true
    // 打开这个开关，会keep住所有资源的原始路径，只混淆资源的名字
    keepRoot = false
    // 设置这个值，会把arsc name列混淆成相同的名字，减少string常量池的大小
    fixedResName = "arg"
    // 打开这个开关会合并所有哈希值相同的资源，但请不要过度依赖这个功能去除去冗余资源
    mergeDuplicatedRes = true
    whiteList = [
        // for your icon
        "R.drawable.icon",
        // for fabric
        "R.string.com.crashlytics.*",
        // for google-services
        "R.string.google_app_id",
        "R.string.gcm_defaultSenderId",
        "R.string.default_web_client_id",
        "R.string.ga_trackingId",
        "R.string.firebase_database_url",
        "R.string.google_api_key",
        "R.string.google_crash_reporting_api_key"
    ]
    compressFilePattern = [
        "*.png",
        "*.jpg",
        "*.jpeg",
        "*.gif",
    ]
    sevenzip {
         artifact = 'com.tencent.mm:SevenZip:1.2.18'
         //path = "/usr/local/bin/7za"
    }

    /**
    * 可选： 如果不设置则会默认覆盖assemble输出的apk
    **/
    // finalApkBackupPath = "${project.rootDir}/final.apk"

    /**
    * 可选: 指定v1签名时生成jar文件的摘要算法
    * 默认值为“SHA-1”
    **/
    // digestalg = "SHA-256"
}

进阶的优化方法

1. 资源合并: 所有的资源文件都合并成同一个大文件

   • 事实上，大部分的换肤方案也是采用这个思路，这个大资源文件就相当于一套皮肤。因此我们完全可以把这套方案推广开来，但是实现起来还是需要解决不少问题的。
   1. 资源的解析。我们需要模拟系统实现资源文件的解析，例如把 PNG、JPG 以及 XML 文件转换为 Bitmap 或者 Drawable，这样获取资源的方法需要改成我们自定义的方法。

   // 系统默认的方式
   Drawable drawable = getResouces().getDrawable(R.drawable.loading);
   // 新的获取方式
   Drawable drawable = CustomResManager.getDrawable(R.drawable.loading);
   

   2. 资源的管理。考虑到内存和启动时间，所有的资源也是用时加载，我们只需要使用 mmap 来加载“Big resource File”。 同时我们还要实现自己的资源缓存池 ResourceCache，释放不再使用的资源文件，这部分内容你可以参考类似 Glide 图片库的实现。

2. 无用资源

   1. Lint: 使用Lint这个静态代码扫描工具，它里面就支持 Unused Resources 扫描。
   2. shrinkResources:资源压缩, 需要配合 ProGurad 的“minifyEnabled”功能同时使用

   //如果 ProGuard 把部分无用代码移除，这些代码所引用的资源也会被标记为无用资源，然后通过资源压缩功能将它们移除
   //没有真正删除，而是替换成空文件，防止resources.arsc 和 R.java 文件的资源 ID 会改变
   android {
       ...
       buildTypes {
           release {
               shrinkResources true
               minifyEnabled true
           }
       }
   }
   

3. 对于 Assets 资源，代码中会有各种各样的引用方式，如果想准确地识别出无用的 Assets 并不是那么容易。在 Matrix 中尝试提供了一套简单的实现，可以参考UnusedAssetsTask；

4. 避免产生 Java access 方法

   1. 在开发过程中需要注意在可能产生 access 方法的情况下适当调整，比如去掉 private，改为 package 可见性。
   2. 使用 ASM 在编译时删除生成的 access 方法。
   • 建议直接使用 ByteX 的 access_inline 插件
   • 除了 access_inlie 之外，在 ByteX 中还有 四个 很实用的代码优化 Gradle 插件可以帮助我们有效减小 Dex 文件的大小

   1、编译期间 内联常量字段：const_inline。
   2、编译期间 移除多余赋值代码：field_assign_opt。
   3、编译期间 移除 Log 代码：method_call_opt。
   4、编译期间 内联 Get / Set 方法：getter-setter-inline-plugin。
   

5. 重复资源优化

   • 在 Android 构建工具执行 package${flavorName}Task 之前通过修改 Compiled Resources 来实现重复资源的去除
   1. 首先，通过资源包中的每个ZipEntry的CRC-32 checksum来筛选出重复的资源。
   2. 然后，通过android-chunk-utils修改resources.arsc，把这些重复的资源都重定向到同一个文件上。
   3. 最后，把其它重复的资源文件从资源包中删除，仅保留第一份资源。

   实现代码如下：
   variantData.outputs.each {
       def apFile = it.packageAndroidArtifactTask.getResourceFile();
       it.packageAndroidArtifactTask.doFirst {
           def arscFile = new File(apFile.parentFile, "resources.arsc");
           JarUtil.extractZipEntry(apFile, "resources.arsc", arscFile);
           def HashMap<String, ArrayList<DuplicatedEntry>> duplicatedResources = findDuplicatedResources(apFile);
           removeZipEntry(apFile, "resources.arsc");
           if (arscFile.exists()) {
               FileInputStream arscStream = null;
               ResourceFile resourceFile = null;
               try {
                   arscStream = new FileInputStream(arscFile);
                   resourceFile = ResourceFile.fromInputStream(arscStream);
                   List<Chunk> chunks = resourceFile.getChunks();
                   HashMap<String, String> toBeReplacedResourceMap = new HashMap<String, String>(1024);
                   // 处理arsc并删除重复资源
                   Iterator<Map.Entry<String, ArrayList<DuplicatedEntry>>> iterator = duplicatedResources.entrySet().iterator();
                   while (iterator.hasNext()) {
                       Map.Entry<String, ArrayList<DuplicatedEntry>> duplicatedEntry = iterator.next();
                       // 保留第一个资源，其他资源删除掉
                       for (def index = 1; index < duplicatedEntry.value.size(); ++index) {
                           removeZipEntry(apFile, duplicatedEntry.value.get(index).name);
                           toBeReplacedResourceMap.put(duplicatedEntry.value.get(index).name, duplicatedEntry.value.get(0).name);
                       }
                   }
                   for (def index = 0; index < chunks.size(); ++index) {
                       Chunk chunk = chunks.get(index);
                       if (chunk instanceof ResourceTableChunk) {
                           ResourceTableChunk resourceTableChunk = (ResourceTableChunk) chunk;
                           StringPoolChunk stringPoolChunk = resourceTableChunk.getStringPool();
                           for (def i = 0; i < stringPoolChunk.stringCount; ++i) {
                               def key = stringPoolChunk.getString(i);
                               if (toBeReplacedResourceMap.containsKey(key)) {
                                   stringPoolChunk.setString(i, toBeReplacedResourceMap.get(key));
                               }
                           }
                       }
                   }
               } catch (IOException ignore) {
               } catch (FileNotFoundException ignore) {
               } finally {
                   if (arscStream != null) {
                       IOUtils.closeQuietly(arscStream);
                   }
                   arscFile.delete();
                   arscFile << resourceFile.toByteArray();
                   addZipEntry(apFile, arscFile);
               }
           }
       }
   }
   

6. 图片压缩

   1. 通过tingpng.com/网站
   2. McImage
   3. TinyPngPlugin
   4. TinyPIC_Gradle_Plugin
   • 需要注意的是，在 Android 的构建流程中，AAPT 会使用内置的压缩算法来优化 res/drawable/ 目录下的 PNG 图片， 但这可能会导致本来已经优化过的图片体积变大，因此，可以通过在 build.gradle 中 设置 cruncherEnabled 来禁止 AAPT 来优化 PNG 图片

   aaptOptions {
       cruncherEnabled = false
   }
   

   • 图片格式的选择：VD（纯色icon）->WebP（非纯色icon）->Png（更好效果） ->jpg（若无alpha通道）

7. R Field 的内联优化

   • 通过内联 R Field 来进一步对代码进行瘦身，此外，它也解决了 R Field 过多导致 MultiDex 65536 的问题。 要想实现内联 R Field，我们需要 通过 Javassist 或者 ASM 字节码工具在构建流程中内联 R Field;
   • 可以使用或参考蘑菇街的ThinR gradle plugin

8. 资源文件最少化配置

   • 根据 App 目前所支持的语言版本去选用合适的语言资源，例如使用了 AppCompat，如果不做任何配置的话， 最终 APK 包中会包含 AppCompat 中所有已翻译语言字符串，无论应用的其余部分是否翻译为同一语言。 对此，我们可以 通过 resConfig 来配置使用哪些语言，从而让构建工具移除指定语言之外的所有资源。 同理，也可以使用 resConfigs 去配置你应用需要的图片资源文件类，如 "xhdpi"、"xxhdpi" 等等

   android {
       ...
       defaultConfig {
   	    ...
           resConfigs "zh", "zh-rCN"
           resConfigs "nodpi", "hdpi", "xhdpi", "xxhdpi", "xxxhdpi"
       }
       ...
   }
   //还可以利用 Density Splits 来选择应用应兼容的屏幕尺寸大小
   android {
       ...
       splits {
           density {
               enable true
               exclude "ldpi", "tvdpi", "xxxhdpi"
               compatibleScreens 'small', 'normal', 'large', 'xlarge'
           }
       }
       ...
   }
   

9. 资源在线化

   • 将一些图片资源放在服务器，然后 结合图片预加载 的技术手段，既可以满足产品的需要，同时可以减小包大小。

10. 统一应用风格

    • 设定统一的 字体、尺寸、颜色和按钮按压效果、分割线 shape、selector 背景 等

11. 插件化

    • 使用插件化的手段 对代码结构进行调整，如果我们 App 当中的每一个功能都是一个插件，并且都是可以从服务器下发下来的，那 App 的包体积肯定会小很多。

参考文章

• Android开发高手课-包体积优化（上）：如何减少安装包大小？
• Android安装包相关知识汇总
• AndResGuard--微信Android资源混淆打包工具
• AndResGuard
• 支付宝 App 构建优化解析：Android 包大小极致压缩
• ReDex: An Android Bytecode Optimizer
• Matrix-ApkChecker — Apk 分析减包利器
• Android开发高手课-包体积优化（下）：资源优化的进阶实践
• Android App包瘦身优化实践
• Android APK 签名原理
• 深入探索 Android 包体积优化
• Android 性能优化：使用 Lint 优化代码、去除多余资源
• 使用Simian工具扫描重复代码
• 西瓜视频apk瘦身之 Java access 方法删除
• access-inline-plugin

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