Android dex分包

Android中使用Dalvik虚拟机来运行应用程序，Dalvik虚拟机是有Google公司为Android平台量身定制的，它支持运行.dex格式的Java应用程序的运行。.dex文件将所有的.class文件打包，是专门Dalvik设计的一种压缩格式。Android项目在打包成APK时，项目中所有的.class文件都已被打包在.dex文件中了。在Android系统安装一个应用时，会对.dex文件进行优化，这个过程由专门的工具来处理，这个工具叫做DexOpt。DexOpt在第一次加载.dex文件时启动，这个过程会产生一个ODEX文件，即Optimized Dex。经过预处理后的ODEX文件，在运行时会比.dex文件在速度上快很多。但是，在早期的Android系统中，DexOpt有一个bug，它在执行时会把每一个类的方法id检索出来，存在一个链表结构中。这个链表的长度使用short类型保存的，这也就导致了方法的数目不能够超过65536个。这里的方法除了应用程序写的方法，还有第三方库中的方法，本地的方法。当一个项目的体积足够庞大时，这个方法数目的上限是不能满足需求的。在Andorid5.0之后，Android使用了ART(Android RunTime)来代替Dalvik虚拟机。ART本身就支持多dex的apk。它将多个dex文件组装成oat文件再运行。

ART与Dalvik的区别。

尽管Android在新版本中解决了这个问题，但是为了兼容低版本，我们还是要学习Android的dex分包。QQ空间的热修复技术也是基于dex分包实现的。

下面介绍一下如何在gradle中实现dex分包
首先在module的build.gradle文件的dependencies模块中添加如下语句，加载multidex包：

compile 'com.android.support:multidex:1.0.0'

然后在defaultConfig中添加注释处的语句，设置mutiDex模式：

defaultConfig {
        applicationId "com.internetplus.yxy.intelligentspace"
        minSdkVersion 15
        targetSdkVersion 25
        versionCode 1
        versionName "1.0"
        testInstrumentationRunner "android.support.test.runner.AndroidJUnitRunner"

        multiDexEnabled true //设置multiDex模式
    }

在AndroidManifest.xml文件中定义Application：

MyApplication类继承MultiDexApplication，并在onCreate中注册：

public class MyApplication extends MultiDexApplication {

public void onCreate() {
        super.onCreate();
        refWatcher = LeakCanary.install(this);
        FileDownloader.init(this);
        MultiDex.install(this);
}
}

或者在AndroidManifest.xml文件中直接使用 android.support.multidex.MultiDexApplication。还可以在MyApplication重写attachBaseContext()方法，并使用上文中的方法进行注册。

这样，最基本的分包就已经完成了，当你的apk方法数大于65536的时候，apk就会自动分包。包的名称为classes.dex(此为主dex包)，classes2.dex，classes3.dex ...

如果你想做一些更详细的控制，还可以添加相应的参数，比如指定哪些类放在主dex包中，每个包的方法数上限。在gradle1.5之前，可以在afterEvaluate语句中添加additionalParameters来进行控制：

afterEvaluate {
    tasks.matching {
        it.name.startsWith('dex')
    }.each { dx ->
        if (dx.additionalParameters == null) {
            dx.additionalParameters = []
        }
        dx.additionalParameters += '--multi-dex'
        dx.additionalParameters += '--set-max-idx-number=20000' // 设置每个dex包的最多方法数为20000
    }
}

但在gradle1.5之后，修改了分包的参数api，这样的设置方法已经无法使用了。但在2.2版本中，这些api又开放了，不过要在DexOptions中进行添加设置：

dexOptions {

        preDexLibraries = false
        additionalParameters = ['--multi-dex',
                                '--set-max-idx-number=20000']
    }

使用之前记得把jdk升到1.8再使用。

另附一个查看dex包中方法数的方法：

建立两个文件：printhex.ps1 , dex-method-count.bat

printhex.ps1:

<#
.SYNOPSIS
Outputs the number of methods in a dex file.

.PARAMETER Path
Specifies the path to a file. Wildcards are not permitted.

#>
param(
  [parameter(Position=0,Mandatory=$TRUE)]
    [String] $Path
)

if ( -not (test-path -literalpath $Path) ) {
  write-error "Path '$Path' not found." -category ObjectNotFound
  exit
}

$item = get-item -literalpath $Path -force
if ( -not ($? -and ($item -is [System.IO.FileInfo])) ) {
  write-error "'$Path' is not a file in the file system." -category InvalidType
  exit
}

if ( $item.Length -gt [UInt32]::MaxValue ) {
  write-error "'$Path' is too large." -category OpenError
  exit
}

$stream = [System.IO.File]::OpenRead($item.FullName)
$buffer = new-object Byte[] 2
$stream.Position = 88
$bytesread = $stream.Read($buffer, 0, 2)
$output = $buffer[0..1] 
#("{1:X2} {0:X2}") -f $output
$outputdec = $buffer[1]*256 + $buffer[0]
"Number of methods is " + $outputdec
$stream.Close()

dex-method-count.bat：

@ECHO OFF

IF "%1"=="" GOTO MissingFileNameError

IF EXIST "%1" (GOTO ContinueProcessing) ELSE (GOTO FileDoesntExist)



:ContinueProcessing

set FileNameToProcess=%1

set FileNameForDx=%~n1.dex

IF "%~x1"==".dex" GOTO ProcessWithPowerShell



REM preprocess Jar with dx

IF "%~x1"==".jar" (

    ECHO Processing Jar %FileNameToProcess% with DX!

    CALL dx --dex --output=%FileNameForDx% %FileNameToProcess%

    set FileNameToProcess=%FileNameForDx%

    IF ERRORLEVEL 1 GOTO DxProcessingError

)



:ProcessWithPowerShell

ECHO Counting methods in DEX file %FileNameToProcess%

CALL powershell -noexit -executionpolicy bypass "& ".\printhex.ps1" %FileNameToProcess%

GOTO End



:MissingFileNameError

@ECHO Missing filename for processing

GOTO End



:DxProcessingError

@ECHO Error processing file %1% with dx!

GOTO End



:FileDoesntExist

@ECHO File %1% doesn't exist!

GOTO End



:End

然后将dex包和两个文件放到一个目录里面，打开命令行并切换到当前目录，运行：

dex-method-count.bat classes.dex

就可以看到dex包内的方法数了。