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android app安装包体积优化: 理由, 指标和可以采用的方法.
本文内容归纳如下图:
安装包要瘦身的主要原因就是考虑应用的下载转化率和留存率.
应用太大了, 用户可能就不下载了, 尤其是移动网络或者流量收费的情况下.
再者, 因为手机空间问题, 用户有时候可能需要选择卸载一些应用, 就会先盯上那些占空间大的, 所以应用大小也会也影响留存率.
但现在什么时代了, 到处都是wifi, 流量包又大又便宜, 网速快到飞起, 手机硬件也在不断升级, 更大更快更高级, 安装包真的还需要瘦身吗? 有人在乎吗?
那当然还是有一定必要的, 不然这篇文章写到这里已经结束了.
因为就算用户不在乎你这个应用有多少大, 决定要下载安装了, 安装包越大, 下载时间就会越长, 没等下载完成就因为各种原因取消或者断网了.
或者因为下载时间稍微有点长, 等完成以后, 用户已经忘了要用这个app了.
现代人的耐心很有限, 不然也不会有小程序这样轻量级的解决方案.
安装包瘦身可以地定量, 在一定程度上改善问题.
除了下载下载转化率和留存率, 安装包体积优化还有一些理由:
apk安装包本质上是一个zip压缩文件, 解压之后我们可以看到其中包含的内容, 通常包含:
classes.dex
文件: 代码编译结果.assets/
文件夹.resources.arsc
: 编译后的二进制资源文件, 包含了所有res/values
中的xml内容, 如字符串, style等, 也包括对没编译进来的资源(比如layout和图片)的路径.res/
: 没有被编译进resources.arsc
文件的资源: layout, drawable等.androidmanifest.xml
: merge后的manifest文件.meta-inf/
: 包含签名文件等.如果有native的库, 可能还会有lib/
文件夹.
安装包大小有几个指标呢?
有三个:
在做安装包体积优化之前, 建议用工具看一下当前的安装包情形, 找到当前的bottle neck, 这样才能有的放矢.
优化之后也好做一个比较.
apk analyzer是android studio自带的工具.
使用apk analyzer的三种方法:
build > analyze apk..
, 选择.apk
文件.利用这个工具可以查看apk的各个组成部分以及它们各自的大小, 包括文件大小和预估的下载大小.
这个工具还可以比较两个apk, 从而可以看出具体是哪个部分有尺寸的变化.
在android studio中可以添加plugin: android size analyzer
.
安装之后重启android studio, 接着就可以点击菜单analyze > analyze app size
.
点击之后会给出建议, 显示出项目中比较大的文件, 建议转化一些图片到webp格式, 建议开启代码压缩混淆等.
要控制资源的使用: 减少资源的数量, 减小资源的大小.
android有很多屏幕密度类型:
ldpi, mdpi, tvdpi, hdpi, xhdpi, xxhdpi and xxxhdpi
并不是需要每个资源都提供多密度版本的.
当一个屏幕密度下没有提供特定的资源, android会自动根据这个资源其他密度的版本进行缩放.
如果你的app仅需要提供缩放图像, 你可以只在drawable-nodpi
中提供单个资源. (建议还是至少有一个xxhdpi
.)
很多时候我们并不需要一个图片, 比如纯色或渐变色的背景, 带边框, 带圆角等.
用<shape>
尺寸就会比较小, 也不用多个密度的版本.
这里的复用可以是改变了颜色和旋转方向等的复用.
比如改资源的tint, 或者把一个图旋转了之后再用. (thumb up变成thumb down了).
可以用一些工具对png和jpeg图片进行无损压缩: 图片质量无损但是尺寸变小.
可以使用webp格式的图片, 比jpeg和png压缩得更好.
android studio提供了转换工具: create webp images
注意: google play只接受png作为launcher icon.
可以使用矢量图来作为可伸缩的资源, 在android中是vectordrawable对象.
但是矢量图的渲染需要系统的时间花销, 所以推荐只有小的icon使用矢量图.
不要再使用很多个图片逐帧播放来实现一个动画效果了.
尽量用改变属性的动画来节省资源使用.
另外还有一些手段比如在程序中绘制, 而不是使用图片.
lint是静态分析工具, 会提示项目中的各种问题.
针对不用的资源, 可以专门这样检查:
在android studio中: analyze -> run inspection by name... -> unused resources
.
扫描后会对所有未使用的资源给出警告.
注意, 因为是lint静态检查, 所以会有一些错报和漏报的情况:
assets/
目录不被扫描.getidntifer()
方法, 拼名字使用, 会被lint错误地报告说没有用到.静态检查只是帮我们检测并报告, 真正要移除这些资源还得靠我们手动删除.
proguard -> r8会帮我们删除不用的代码, 进行名称改写和代码优化.
minifyenabled true
不用的代码被移除了, 类和成员的名称都被改得很短, 从而有效地减小了dex文件的大小.
这里需要注意rules的编写, 不要过度保护.
比较追求极致的方法会从这个方面下手, 进一步细化优化proguard rules, 以达到更深度的混淆和压缩.
移除不用资源的一个有利工具shrinkresources
:
android { // other settings buildtypes { release { minifyenabled true shrinkresources true proguardfiles getdefaultproguardfile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro' } } }
为了开启压缩资源, 必须先开启压缩代码, 即minifyenabled
要为true
.
这样, 在打包的时候, 首先移除了不用的代码, 然后gradle才能检测哪些资源还在被代码引用, 从而移除不用的资源.
注意这个过程并没有真的删除掉资源, 只是将不用的资源替换了一个简单版本.
跟代码压缩一样, 资源压缩也可以指定一个自定义的规则, 明确指明哪些资源要保留.
注意开启了代码压缩和混淆之后, 编译速度会变慢, 所以一般debug版本不开启.
常规情况下resource shrinker还挺准确的.
但是如果你的代码(或依赖的库)中有用到resources.getidentifier()
方法来获取资源, (比如appcompat中这么做), 那么说明你的代码会根据一个动态生成的字符串来查找资源.
如:
val name = string.format("img_%1d", angle + 1) val res = resources.getidentifier(name, "drawable", packagename)
这个时候resource shrinker默认会表现得很保守, 会保留所有符合这个名字模式的资源, 认为它们都是可能会被用到的, 从而不会删除它们.
而且resource shrinker还会扫描字符串, 查找符合资源格式的urls, 比如file:///android_res/drawable//ic_plus_anim_016.png
, 从而保留这些对应的资源.
所以不用担心, 默认情况下, 资源压缩都是"better safe than sorry"的模式.
如果你想激进一点, 可以在keep.xml
里面把压缩模式指定为shrinkmode="strict"
, 这时候你就必须手动指定需要keep的动态使用的资源了.
用命令行:
./gradlew clean assemblerelease --info | grep "skipped unused resource"
注意这里assemblerelease
可以替换成任何一个开启了资源压缩的type.
执行了之后会列出所有被替换成dummy file的资源.
用ide:
在android studio的build窗口下, toggle view切换到详细信息模式下. build, 然后查找信息, 可以看见信息中会有一句:
removed unused resources: binary resource data reduced from xxxkb to yyykb: removed z%
显示资源压缩节省出来的大小.
文件:
在app的输出路径(<module-name>/build/outputs/mapping/release/
)下, 和mapping.txt
一起, 还有一个resources.txt
文件.
文件的最后会列出一系列的skipped unused resource
.
同时这个文件里也详细地写了资源之所以会被保留下来的理由. 关键字: matches string pool
. 这是前面说过的为了防止有动态使用资源的情况而采取的保守措施.
如果有空的话可以把这些skipped unused resource
标注的文件都手动从代码库里删除.
gradle的resource shrinker会删除没有被代码用到的资源, 但是不会删掉不同设备配置下的可替代资源
(alternative resources).
可以利用resconfigs
, 来删除你的app并不需要的配置资源.
原理就是声明app支持的配置, 这样其他不支持的配置的资源就会被删除, 从而减少apk的尺寸.
比如你包含了一个库, 这个库中带有各种语言的资源, 这样默认你的app就会包含所有这些库中包含的语言的字符串. 你可以明确声明app支持的语言, 那么其他语言资源就会被删除:
android { defaultconfig { ... resconfigs "en", "fr" } }
见remove unused alternative resources
因为有的资源会提供多个版本, 所以一个用户下载的apk中可能包含了一些他永远也用不到的内容.
为了保证每个用户的下载尺寸都尽量小, 我们可以改进发布包的形式: 拆分成多个针对不同机型的apks;
如果是在google play发布, 还可以用app bundle, 由google play帮我们做拆分.
根据屏幕密度和指令集(abi)的不同, 可以拆分多个apk, 每种配置只下载自己需要的资源, 从而达到减小安装包大小的目的.
gradle就可以帮我们做这个拆分创建的工作.
具体实现见:
build multiple apks.
用google play发布应用时可以使用android app bundle的格式, 这是一种新的发布格式, 包含了应用所有的编译代码和资源, 把apk的生成和签名留给google play来做.
google play会根据用户不同的设备配置来生成优化的apk, 这样用户下载的就只是对应自己设备的代码和资源. 开发者不用为不同设备准备多个apk, 用户也得到了更小更优化的结果.
要更加极致地压缩安装包, 还有一些更加复杂的手段, 比如:
另外, 还可以将对安装包体积的分析加入到ci中, 进行自动化监控, 这样可以得到各个版本的尺寸变化, 及时获知是否不经意引入大的依赖, 引入过大的资源等情况.
总结回顾一下本文内容, 对于安装包瘦身的话题:
首先, 讨论了我们为什么要做这个事情 -> 为了增加app被下载安装使用和留存的几率. (为什么要瘦身呢? -> 为了提升自己增加竞争力.)
其次, 介绍了安装包的构成, 相关的指标和用于检测的工具. (瘦身需要关注的指标和测量方式.)
重点介绍, 如何减少安装包体积的实践方法. (瘦身的各种手段.)
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