Android 编译优化

软件研发中，耗费最多的并不是编写代码，而是代码编译和代码不断调试的过程。对于我们Android来说，随着项目的不断迭代，以及业务模块的不断增加，项目技术栈的增加，项目编译会越来越慢。随着业务的扩展，相信很多的公司都已经做了模块化/组件化。

背景

创建一个 Project 后可以创建多个 Module，这个 Module 就是所谓的模块。一个简单的例子，可能在写代码的时候我们会把首页、消息、我的模块拆开，每个 tab 所包含的内容就是一个模块，这样可以减少 module 的代码量，但是每个模块之间的肯定是有页面的跳转，数据传递等，比如 A 模块需要 B 模块的数据，于是我们会在 A 模块的 gradle 文件内通过 implementation project(':B')依赖 B 模块，但是 B 模块又需要跳转到 A 模块的某个页面，于是 B 模块又依赖了 A 模块。这样的开发模式依然没有解耦，改一个bug依然会改动很多模块，并不能解决大型项目的问题。于是就有了组件的概念，我们日常业务需求开发的组件叫做业务组件，如果这个业务需求是可以被普遍复用的，那么叫做业务基础组件，譬如图片加载、网络请求等框架组件我们称为基础组件。于是一个典型的组件化架构通常如下图所示。

实线表示直接依赖关系，虚线表示间接依赖。比如壳工程肯定是要依赖业务基础组件、业务组件、module_common公共库的。业务组件依赖业务基础组件，但并不是直接依赖，而是通过”下沉接口“来实现间接调用。业务组件之间的依赖也是间接依赖。最后common组件依赖所有需要的基础组件，common也属于基础组件，它只是统一了基础组件的版本，同时也提供了给应用提供一些抽象基类，比如BaseActivity、BaseFragment，基础组件初始化等。

编译优化

Android编译流程

Android apk的编译构建分为四个步骤：

1. 代码编译：将源代码，R文件，AIDL生成的文件等 编译成.class文件；
2. 代码合成：通过dex工具将.class文件和工程依赖的第三方库文件生成虚拟机可执行的.dex文件，如果使用了MultiDex会产生多个dex文件；
3. 资源打包：apkbuilder工具将.dex文件，apt编译后的资源文件，三方库中的资源文件打包生成签名对齐的apk文件；
4. 签名和对齐：使用Jarsigner和Zipalign对文件进行签名和对齐，生成最终的apk文件。

以下是gradle编译一个app module 的task链：

gradle clean assembleDebug -x lint check –stacktrace

:app:clean  //清理上次编译的遗留，删除module下的build文件夹
:app:preDebugBuild  //debug版本预编译
:app:checkDebugManifest //AndroidManifest检查
:app:prepareDebugDependencies   //检查debug版本的依赖
:app:compileDebugAidl   // 编译debug版本的aidl文件
:app:compileDebugRenderscript   //编译Renderscript文件
:app:generateDebugBuildConfig   //generated/source文件夹下，生成buildConfig文件夹
:app:generateDebugAssets    //生成Assets文件到generated下的asset文件夹
:app:mergeDebugAssets   //在intermediates下生成assets文件夹，将其他module/aar中的assets文件拷贝过来
:app:generateDebugResValues //生成res value文件
:app:generateDebugResources //生成Resources文件
:app:mergeDebugResources    //merge（合并）资源文件
:app:processDebugManifest   //将merge后的Manifest文件放在intermediates/manifests文件夹下
:app:processDebugResources  //处理资源文件，生成R.txt文件，同时也生成对应的multidex文件夹
:app:generateDebugSources   //合成资源文件在generated文件夹下生成对应的R.java文件
:app:compileDebugJavaWithJavac  //使用javac生成java文件
:app:compileDebugNdk    //ndk编译
:app:compileDebugSources    //编译资源文件
:app:transformClassesWithDexForDebug    //将.class文件转换成.dex文件
:app:mergeDebugJniLibFolders    //合并jni(.so)文件
:app:transformNative_libsWithMergeJniLibsForDebug   //转换jni文件
:app:processDebugJavaRes    //处理java资源
:app:transformResourcesWithMergeJavaResForDebug //转换java资源文件
:app:validateSigningDebug    //验证签名
:app:packageDebug   //打包
:app:assembleDebug  //apk编译完成

开启InstantRun

Android Studio 2.0 推出了InstantRun，意为瞬间编译，在编译开发时减少应用的部署及构建时间。如果需要开启InstantRun，需要Gradle2.0和minSdkVersion15以上版本。

构建流程：代码变更-->编译-->应用构建-->应用部署-->app重启-->activity重启-->完成修改变更
实现即时运行的机制：修改代码后，增量构建（产生增量dex），然后通过判断更新资源的复杂度去选择执行热更新，温更新或者冷更新；

• 热部署：生效时不需要重启app，也不需要重启activity
• 温部署：重启activity后才能看到更新
• 冷部署：app需要重启，但不是重新安装

InstantRun主要干了两件事：

1. 使用manifest-merger整合项目的manifest，通过aapt工具将合成的AndroidManifest.xml文件与res资源编译到增量apk中；
2. 代码修改后，通过javac将java文件编译成class文件，然后打包成dex文件，同样放置在增量apk中；

gradle编译优化

我们知道，Android工程是使用gradle进行构建的，所以，优化Android的编译时间，在gradle方面有很多的措施。

properties配置优化

#开启并行编译，仅仅适用于模块化项目（存在多个 Library 库工程依赖主工程）    
org.gradle.parallel=true          
# 使用编译缓存
android.emableBuildCache=true
# 开启构建缓存，Gradle 3.5新的缓存机制，可以缓存所有任务的输出，    
#  不同于buildCache仅仅缓存dex的外部libs，它可以复用任何时候的构建缓存，设置包括其它分支的构建缓存    
org.gradle.caching=true
# 构建初始化需要执行许多任务，例如java虚拟机的启动，加载虚拟机环境，加载class文件等等，
# 配置此项可以开启线程守护，并且仅仅第一次编译时会开启线程（Gradle 3.0版本以后默认支持）    
# 保证jvm编译命令在守护进程中编译apk，daemon可以大大减少加载jvm和classes的时间
org.gradle.daemon=true          
# 最大的优势在于帮助多 Moudle 的工程提速，在编译多个 Module 相互依赖的项目时，
# Gradle 会按需选择进行编译，即仅仅编译相关的 Module    
org.gradle.configureondemand=true           
# 配置编译时的虚拟机大小，加大编译时AndroidStudio使用的内存空间
# -Xmx2048m：指定 JVM 最大允许分配的堆内存为 2048MB，它会采用按需分配的方式。
#-XX:MaxPermSize=512m：指定 JVM 最大允许分配的非堆内存为 512MB，同上堆内存一样也是按需分配的。
org.gradle.jvmargs=-Xmx3072m -XX:MaxPermSize=512m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -Dfile.encoding=UTF-8

过滤gradle task

在执行构建任务时，选择性的去除并不需要运行的gradle task任务。

tasks.whenTaskAdded(new Action<Task>() {
    @Override
    void execute(Task task) {
        if (task.name.contains("lint")     //不扫描潜在bug可以使用该项
                || task.name == "clean"
                || task.name.contains("Aidl")     //项目中用到Aidl则不可以舍弃这个任务
                || task.name.contains("mockableAndroidJar")//用不到测试时可以先关闭
                || task.name.contains("UnitTest")//用不到测试时可以先关闭
                || task.name.contains("AndroidTest")//用不到测试时可以先关闭
                || task.name.contains("Ndk") || task.name.contains("Jni")//用不到NDK和jni时关闭
        ) {
            task.enabled = false
        }
    }
})

使用本地gradle

使用本地的gradle文件，避免从网络拉取的情况。

其他

将不需要频繁改动的module从setting.gradle中去掉，直接引用module对应的aar文件。工程中有多个module时，会先编译每一个module之后再编译主工程，尽量少的module依赖肯定会加快编译速度。另外，如果你使用的是Kotlin+JetPack方式来构建的Android项目，那么可以尝试使用KSP：告别KAPT，使用KSP为Android编译提速