android程序自动化生成apk的过程

来源：互联网发布：鱼缸淘宝网首页编辑：程序博客网时间：2024/05/16 23:40

在编写android的时候,写好java代码后，eclipse直接帮我们生成了可安装的apk，但有时需要自动化的去生成个性化apk的时候，我们就需要编写脚本或代码来自动生成一个apk，在生成apk之前必须了解下android编译apk的过程;

现在很多人想对Android工程的编译和打包进行自动化，比如建立每日构建系统、自动生成发布文件等等。这些都需要我们对Android工程的编译和打包有一个深入的理解，至少要知道它的每一步都做了什么，需要什么环境和工具，输入和输出是什么。那么我们就来挖掘一下Android的编译过程中的细节。

首先，我们假定你的系统（什么系统都行，不限于Linux还是Windows系统，当然，我在这里默认使用Linux系统来举例子，但在 Windows中几乎没有什么差别）已经安装了JDK和Android SDK。再假定你的Android SDK的路径是ANDROID_SDK_HOME，你想要编译的Android OS版本是ANDROID_OS_VERSION（比如android-1.6、android-8、android-10等）。

我们重点关心的是（1）这个过程的输入是什么？（2）这个过程的输出是什么？（3）这个过程使用了什么工具？至于使用什么参数，可以自己去看对应命令的帮助文件，或者在网上搜索，这不是本文的重点。

步骤中提到的工具如下表：

名称功能介绍在操作系统中的路径aaptAndroid资源打包工具${ANDROID_SDK_HOME}/platform-tools/apptaidlAndroid接口描述语言转化为.java文件的工具${ANDROID_SDK_HOME}/platform-tools/aidljavacJava Compiler${JDK_HOME}/javac或/usr/bin/javacdex转化.class文件为Davik VM能识别的.dex文件${ANDROID_SDK_HOME}/platform-tools/dxapkbuilder生成apk包${ANDROID_SDK_HOME}/tools/opkbuilderjarsigner.jar文件的签名工具${JDK_HOME}/jarsigner或/usr/bin/jarsignerzipalign字节码对齐工具${ANDROID_SDK_HOME}/tools/zipalign

第一步：打包资源文件，生成R.java文件
【输入】Resource文件（就是工程中res中的文件）、Assets文件（相当于另外一种资源，这种资源Android系统并不像对res中的文件那样优化它）、AndroidManifest.xml文件（包名就是从这里读取的，因为生成R.java文件需要包名）、Android基础类库（Android.jar文件）
【输出】打包好的资源（一般在Android工程的bin目录可以看到一个叫resources.ap_的文件就是它了）、R.java文件（在gen目录中，大家应该很熟悉了）
【工具】aapt工具，它的路径在${ANDROID_SDK_HOME}/platform-tools/aapt（如果你使用的是Windows系统，按惯例路径应该这样写：%ANDROID_SDK_HOME%\platform-tools\aapt.exe，下同）。

第二步：处理AIDL文件，生成对应的.java文件（当然，有很多工程没有用到AIDL，那这个过程就可以省了）
【输入】源码文件、aidl文件、framework.aidl文件
【输出】对应的.java文件
【工具】aidl工具

第三步：编译Java文件，生成对应的.class文件
【输入】源码文件（包括R.java和AIDL生成的.java文件）、库文件（.jar文件）
【输出】.class文件
【工具】javac工具

第四步：把.class文件转化成Davik VM支持的.dex文件
【输入】 .class文件（包括Aidl生成.class文件，R生成的.class文件，源文件生成的.class文件），库文件（.jar文件）
【输出】.dex文件
【工具】javac工具

第五步：打包生成未签名的.apk文件
【输入】打包后的资源文件、打包后类文件（.dex文件）、libs文件（包括.so文件，当然很多工程都没有这样的文件，如果你不使用C/C++开发的话）
【输出】未签名的.apk文件
【工具】apkbuilder工具

第六步：对未签名.apk文件进行签名
【输入】未签名的.apk文件
【输出】签名的.apk文件
【工具】jarsigner

第七步：对签名后的.apk文件进行对齐处理（不进行对齐处理是不能发布到Google Market的）
【输入】签名后的.apk文件
【输出】对齐后的.apk文件
【工具】zipalign工具

知道了这些细节之后，我们就可以实现很多我们想实现东西了，比如：自动化，我们可以使用某种脚本，像Windows下的批处理，linux下的Bash，Java下的Ant，Python、Perl这样的脚本语言，甚至直接用Java、.net这们的强类型语言也是可以的。如果你真正弄懂了上面的步骤，了解了编译打包过程的本质，你完全可以以你想要的任何方式实现它的自动化，这才是真正的“举一反三，以不变应万变”。再比如，对Android SDK的精简，大家知道，现在Android SDK动辙几百兆，我们完全可以应用上面的知识，只保留必要的工具，把SDK精简到10M以下。当然，还可以做很多事情，前提是你真正弄懂了它。

备注：android sdk版本不同，安装之后在tools下可能会少dx.bat，apkbuilder.bat文件，通过升级SDK或者单独下载放在对应的目录，也可正常使用；
一、手动编译APK的流程如下：

　　1.生成资源文件：使用Android SDK提供的aapt.exe生成R.java类文件

　　2.编译本地库：使用Android SDK提供的aidl.exe把.aidl转成.java文件（如果没有aidl，则跳过这一步）

　　3.编译java代码：使用JDK提供的javac.exe编译.java类文件生成class文件

　　4.生成dex文件：使用Android SDK提供的dx.bat命令行脚本生成classes.dex文件

　　5.打包资源文件：使用Android SDK提供的aapt.exe生成资源包文件（包括res、assets、androidmanifest.xml等）

　　6.生成apk文件：使用Android SDK提供的apkbuilder.bat生成未签名的apk安装文件

　　7.对apk文件进行签名：使用jdk的jarsigner.exe对未签名的包进行apk签名

二、详细步骤

1）、准备工作

A、安装好JDK，配置环境变量；

B、将android-sdk-windows\platform-tools和 android-sdk-windows\tools 添加到CLASSPATH 环境变量中；

C、打开CMD命令行界面，将当前目录切换到工程所在目录；

D、准备一个目录，以下例子是以在eclipse中创建的Android test project项目，名称Test；

2）生成资源文件，使用aapt生成R.java类文件，aapt所在路径android-sdk-windows\platform-tools\aapt.exe：
E:\Users\Administrator\workspace\Test>aapt package -f -m -J gen -S res -M AndroidManifest.xml -I E:\android-sdk_r23.0.2-windows\android-sdk-windows\platforms\android-18\android.jar
说明：
-f -m -J gen 代表按覆盖的形式在gen目录下生成带包路径的R.java；
-f force overwrite of existing files；
-m make package directories under location specified by -J
-J specify where to output R.java resource constant definitions
-J后面跟的是生成目录；-S后面跟的是资源目录；-M后面跟的是AndroidManifest.xml；-I后面跟的是使用的AndroidAPI的jar；

3）javac.exe编译.java类文件生成class文件，javac所在路径C:\Program Files\Java\jdk1.6.0_43\bin\javac.exe
E:\Users\Administrator\workspace\Test>javac -encoding utf-8 -target 1.6 -d bin -bootclasspath E:\android-sdk_r23.0.2-windows\android-sdk-windows\platforms\android-18\android.jar gen\android\support\v7\appcompat\test\*.java src\android\support\v7\appcompat\test\*.java
说明：-target：jdk版本；-d：指定生成的class类文件存放的位置；-bootclasspath：覆盖引导类文件的位置；-encoding：后面跟字符编码，避免出现乱码；

4）使用dx.bat命令行脚本生成classes.dex文件，dx.bat所在路径android-sdk-windows\tools\dx.bat
E:\Users\Administrator\workspace\Test>dx.bat --dex --output=E:\Users\Administrator\workspace\Test\bin\classes.dex E:\Users\Administrator\workspace\Test\bin\classes
说明：--output：生成的dex文件存放路径；最后带上class文件所在目录，不需要加包目录

5）使用aapt.exe生成资源包文件，aapt.exe所在路径android-sdk_r23.0.2-windows\android-sdk-windows\platform-tools\aapt.exe
E:\Users\Administrator\workspace\Test>aapt.exe package -f -M AndroidManifest.xml -S res -A assets -I E:\android-sdk_r23.0.2-windows\android-sdk-windows\platforms\android-18\android.jar -F bin\resourcesLater
说明：-S：资源目录；-M：AndroidManifest.xml文件；-I：导入用的jar文件；-F：后面跟生成的资源文件存放位置，生成的资源文件名是自己新建的

6）使用apkbuilder.bat生成未签名的apk安装文件，apkbuilder.bat所在路径android-sdk_r23.0.2-windows\android-sdk-windows\tools\apkbuilder.bat。
（使用该命令时：会提示该工具已过时，Google不推荐使用。而推荐使用的是：com.android.ant.ApkBuilderTask，但apk仍能成功生成）
E:\Users\Administrator\workspace\Test>apkbuilder E:\Users\Administrator\workspace\Test\bin\HelloWorld.apk -u -z E:\Users\Administrator\workspace\Test\bin\resourcesLater -f E:\Users\Administrator\workspace\Test\bin\classes.dex -rf E:\Users\Administrator\workspace\Test\src

THIS TOOL IS DEPRECATED. See --help for more information.
说明：-z：资源打包文件；-f：类打包文件；-rf：源代码目录；

（备注：此步骤没有成功给apk签名）
7）使用jarsigner.exe对未签名的包进行apk签名，jarsigner.exe所在路径C:\Program Files\Java\jdk1.6.0_43\bin\jarsigner.exe
E:\Users\Administrator\workspace\Test>jarsigner -verbose -keystore E:\Users\zhengshu_apk -signedjar E:\Users\Administrator\workspace\Test\bin\HelloWorld.apk E:\Users\Administrator\workspace\Test\bin\HelloWorld.apk.mydeystore
说明：-keystore：keystore文件；-signedjar：签名后的文件；后面还有未签名文件和key的alias

用法：jarsigner [选项] jar 文件别名
jarsigner -verify [选项] jar 文件

[-keystore <url>] 密钥库位置

[-storepass <口令>] 用于密钥库完整性的口令

[-storetype <类型>] 密钥库类型

[-keypass <口令>] 专用密钥的口令（如果不同）

[-sigfile <文件>] .SF/.DSA 文件的名称

[-signedjar <文件>] 已签名的 JAR 文件的名称

[-digestalg <算法>] 摘要算法的名称

[-sigalg <算法>] 签名算法的名称

[-verify] 验证已签名的 JAR 文件

[-verbose] 签名/验证时输出详细信息

[-certs] 输出详细信息和验证时显示证书

[-tsa <url>] 时间戳机构的位置

[-tsacert <别名>] 时间戳机构的公共密钥证书

[-altsigner <类>] 替代的签名机制的类名

[-altsignerpath <路径列表>] 替代的签名机制的位置

[-internalsf] 在签名块内包含 .SF 文件

[-sectionsonly] 不计算整个清单的散列

[-protected] 密钥库已保护验证路径

[-providerName <名称>] 提供者名称

[-providerClass <类> 加密服务提供者的名称
[-providerArg <参数>]] ... 主类文件和构造函数参数

E:\Users\Administrator\workspace\Test

生成和运行apk文件相关的组件：

apk文件的编译流程图如下：

下面逐一说明：

项目的源文件结构如下：

[html] view plaincopy
E:\Example\  
│  AndroidManifest.xml  
│    
├─assets  
├─res  
│  ├─drawable-hdpi  
│  │      icon.png  
│  │        
│  ├─drawable-ldpi  
│  │      icon.png  
│  │        
│  ├─drawable-mdpi  
│  │      icon.png  
│  │        
│  ├─layout  
│  │      main.xml  
│  │        
│  └─values  
│          strings.xml  
│            
└─src  
    └─net  
        └─claudxiao  
            └─example  
                    Example.java  

1、从res生成R.java

mkdir gen

aapt package -f -m -J gen -S res -I “E:\Program Files\Android\android-sdk-windows\platforms\android-7\android.jar” -M AndroidManifest.xml

其中，-f将覆盖已有结果，-m -J gen指定输出路径，-S指定资源文件目录，-I指定要包含的包，-M指定AndroidMenifest.xml文件。

2、将.java编译为.class

mkdir bin

javac -encoding GB18030 -target 1.6 -bootclasspath “E:\Program Files\Android\android-sdk-windows\platforms\android-7\android.jar” -d bin src\net\claudxiao\example\Example.java gen\net\claudxiao\Example\R.java

其中，-target指定类文件的虚拟机版本，-bootclasspath覆盖引导类文件的位置，-d指定输出路径。

3、将.class编译为classes.dex

dx.bat –dex –output=E:\Example\bin\classes.dex E:\Example\bin

注意这里必须用绝对路径。

4、将资源文件打包

aapt package -f -M AndroidManifest.xml -S res -A assets -I “E:\Program Files\Android\android-sdk-windows\platforms\android-7\android.jar” -F bin\resources.ap_

-F指定输出的apk文件。

5、打包成未签名apk文件

apkbuilder.bat E:\Example\bin\Example_unsigned.apk -u -z E:\Example\bin\resources.ap_ -f E:\Example\bin\classes.dex -rf E:\Example\src

这个命令的常用格式为：

apkbuilder ${output.apk.file} -u -z ${packagedresource.file} -f ${dex.file} -rf ${source.dir} -rj ${libraries.dir}

参数必须使用绝对路径。

此外，运行后提示这一工具即将被废弃，但我没有找到新的替代工具是什么。

6、生成一个签名

keytool -genkey -alias android.keystore -keyalg RSA -validity 20000 -keystore android.keystore

当前目录下生成了一个android.keystore文件

7、对apk文件签名

jarsigner -keystore E:\Example\android.keystore -storepass claudxiao -keypass claudxiao -signedjar E:\Example\bin\Example.apk E:\Example\bin\Example_unsigned.apk android.keystore

这个命令的常用格式为：

jarsigner -keystore ${keystore} -storepass ${keystore.password} -keypass ${keypass} -signedjar ${signed.apkfile} ${unsigned.apkfile} ${keyalias}

至此，bin\Example.apk就是一个可以安装的apk文件了。作为对比，现在的目录结构如下：

[html] view plaincopy
E:\Example\  
│  android.keystore  
│  AndroidManifest.xml  
│    
├─assets  
├─bin  
│  │  classes.dex  
│  │  Example.apk  
│  │  Example_unsigned.apk  
│  │  resources.ap_  
│  │    
│  └─net  
│      └─claudxiao  
│          └─example  
│                  Example.class  
│                  R$attr.class  
│                  R$drawable.class  
│                  R$layout.class  
│                  R$string.class  
│                  R.class  
│                    
├─gen  
│  └─net  
│      └─claudxiao  
│          └─example  
│                  R.java  
│                    
├─res  
│  ├─drawable-hdpi  
│  │      icon.png  
│  │        
│  ├─drawable-ldpi  
│  │      icon.png  
│  │        
│  ├─drawable-mdpi  
│  │      icon.png  
│  │        
│  ├─layout  
│  │      main.xml  
│  │        
│  └─values  
│          strings.xml  
│            
└─src  
    └─net  
        └─claudxiao  
            └─example  
                    Example.java  

8. 对齐

如果apk是Release模式，则必须使用zipalign工具进行对齐，对齐可减少内存使用。

0 0