我們知道，在 Android 項目的開發過程中，只需要點一下 Android Studio 的運行按鈕，就可以將代碼編譯好并運行在設備上。相信任何一個 Android開發者都知道，從我們點擊按鈕到設備上運行 APP，Android Studio 默默地做了編譯、打包（生成 APK 文件）、安裝、運行等很多事情，安裝和運行不是本文所關心的內容。下面，我們一起來看看，Android Studio 的編譯、打包（也可以合并稱為構建）過程。

構建流程

先來看下 Android 官網給出的構建流程圖：


如圖 1 所示，典型 Android 應用模塊的構建流程通常依循下列步驟：

編譯器將源代碼（包括 Application Module 及其所依賴的所有 Library 源代碼）轉換成 DEX（Dalvik Executable）文件（其中包括運行在 Android 設備上的字節碼），將所有其他內容轉換成已編譯資源。

APK 打包器將 DEX 文件和已編譯資源合并成單個 APK。不過，必須先對 APK 簽名，才能將應用安裝并部署到 Android 設備上。

APK 打包器使用 Debug 或 Release 密鑰庫對 APK 簽名：

• 如果您構建的是 Debug 版本的應用（即專用于測試和分析的應用），`打包器`會使用 Debug 密鑰庫簽名應用。Android Studio 自動使用 Debug 密鑰庫配置新項目。
• 如果您構建的是打算向外發布的 Release 版本應用，`打包器`會使用 Release 密鑰庫簽名應用。

在生成最終 APK 之前，打包器會使用 zipalign 工具對應用進行優化，減少其在設備上運行時的內存占用。

構建流程結束后，得到可用來進行部署、測試的 Debug APK，或者可用來發布給外部用戶的 Release APK。

本段內容參考 Android 官網（需科學上網，不能科學上網的童鞋點這里）

上面 Android 官方只是給出了 Android 大致的構建流程，并沒有詳細，下面通過實際構建來看一下，Android Studio 的 build 過程。

Gradle 構建 tasks 說明

我們通過 Android Studio 的 build -> Build APK 功能來看下，build 過程中是怎樣的。Build APK 會執行以下 Gradle task。 （注：這里是用 Debug 模式做例子，Release 模式時只需將 task 中的 Debug 替換成 Release 理解即可）

Executing?tasks:?[:app:assembleDebug]

:app:preBuild?UP-TO-DATE
:app:preDebugBuild?UP-TO-DATE
:app:compileDebugAidl?UP-TO-DATE
:app:compileDebugRenderscript?UP-TO-DATE
:app:generateDebugResValues?UP-TO-DATE
:app:generateDebugResources?UP-TO-DATE
:app:mergeDebugResources?UP-TO-DATE
:app:transformDataBindingBaseClassLogWithDataBindingMergeGenClassesForDebug?UP-TO-DATE
:app:dataBindingGenBaseClassesDebug?UP-TO-DATE
:app:checkDebugManifest?UP-TO-DATE
:app:generateDebugBuildConfig?UP-TO-DATE
:app:prepareLintJar?UP-TO-DATE
:app:mainApkListPersistenceDebug?UP-TO-DATE
:app:createDebugCompatibleScreenManifests?UP-TO-DATE
:app:processDebugManifest
:app:splitsDiscoveryTaskDebug?UP-TO-DATE
:app:processDebugResources
:app:generateDebugSources
:app:dataBindingExportBuildInfoDebug
:app:javaPreCompileDebug?UP-TO-DATE
:app:transformDataBindingWithDataBindingMergeArtifactsForDebug?UP-TO-DATE
:app:compileDebugJavaWithJavac
:app:compileDebugNdk?NO-SOURCE
:app:compileDebugSources
:app:mergeDebugShaders?UP-TO-DATE
:app:compileDebugShaders?UP-TO-DATE
:app:generateDebugAssets?UP-TO-DATE
:app:mergeDebugAssets?UP-TO-DATE
:app:transformClassesWithDexBuilderForDebug
:app:transformDexArchiveWithExternalLibsDexMergerForDebug
:app:transformDexArchiveWithDexMergerForDebug
:app:mergeDebugJniLibFolders?UP-TO-DATE
:app:transformNativeLibsWithMergeJniLibsForDebug?UP-TO-DATE
:app:processDebugJavaRes?NO-SOURCE
:app:transformResourcesWithMergeJavaResForDebug?UP-TO-DATE
:app:validateSigningDebug?UP-TO-DATE
:app:packageDebug
:app:assembleDebug


BUILD?SUCCESSFUL?in?20s
復制代碼

特別說明：由于 Gradle 會嘗試通過不重復執行輸入未發生變化的 task 來節省時間（這些 task 被標記為 UP-TO-DATE，如上所示）

上面列出來的 Gradle 構建過程，大致可分為五個階段：

Preparation of dependecies 在這個階段 Gradle 檢測 Module 依賴的所有 library 是否 ready。如果這個 Module 依賴于另一個 Module ，則另一個 Module 也要被編譯。

Merging resources and processing Manifest 打包資源和 Manifest 文件。

Compiling 在這個階段處理編譯器的注解，源碼被編譯成字節碼。

Postprocessing 所有帶 transform 前綴的 task 都是這個階段進行處理的。

Packaging and publishing 這個階段 library 生成.aar文件，Application 生成.apk文件。

這五個階段和上面的構建過程中 task 的時序有大致的對應關系，大家可以相互映照著理解。

為了便于大家理解，下面給出一些關鍵 task 的說明：

• mergeDebugResources 解壓所有的 aar 包輸出到app/build/intermediates/exploded-aar，并且把所有的資源文件合并到app/build/intermediates/res/merged/debug目錄里。

• processDebugManifest 把所有 aar 包里的AndroidManifest.xml中的節點，合并到項目的AndroidManifest.xml中，并根據app/build.gradle中當前buildType 的 manifestPlaceholders配置內容替換 manifest 文件中的占位符，最后輸出到app/build/intermediates/manifests/full/debug/AndroidManifest.xml。

• processDebugResources

• 調用 aapt 生成項目和所有 aar 依賴的R.java，輸出到app/build/generated/source/r/debug目錄；
• 生成資源索引文件app/build/intermediates/res/debug/resources-debug.ap_；
• 把符號表輸出到app/build/intermediates/symbols/debug/R.txt。

• compileDebugJavaWithJavac 用來把 java 文件編譯成 class 文件，輸出的路徑是app/build/intermediates/classes/debug

  編譯的輸入目錄有

  • 項目源碼目錄，默認路徑是app/src/main/java，可以通過 sourceSets 的 dsl 配置，允許有多個（打印project.android.sourceSets.main.java.srcDirs可以查看當前所有的源碼路徑,具體配置可以參考 android-doc，以及這里。
  • app/build/generated/source/aidl。
  • app/build/generated/source/buildConfig。
  • app/build/generated/source/apt(繼承javax.annotation.processing.AbstractProcessor做動態代碼生成的一些庫，輸出在這個目錄)的代碼。

• transformClassesWithMultidexlistForDebug （這個任務在使用 Multidex 才會出現）它有兩個作用

• 掃描項目的AndroidManifest.xml文件和分析類之間的依賴關系，計算出那些類必須放在第一個 dex 里面，最后把分析的結果寫到app/build/intermediates/multi-dex/debug/maindexlist.txt文件里面

• 生成混淆配置項輸出到app/build/intermediates/multi-dex/debug/manifest_keep.txt文件里

  項目里的代碼入口是 manifest 中 application 節點的屬性 android.name 配置的繼承自 Application 的類，在 Android 5.0 以前的版本系統只會加載一個 dex(classes.dex)，classes2.dex …….classesN.dex 一般是使用android.support.multidex.MultiDex加載的，所以如果入口的 Application 類不在 classes.dex 里 5.0 以下肯定會掛掉，另外當入口 Application 依賴的類不在 classes.dex 時初始化的時候也會因為類找不到而掛掉，還有如果混淆的時候類名變掉了也會因為對應不了而掛掉，綜上所述就是這個任務的作用。

總結

簡而言之，Android Studio 的構建構成總結為以下幾點：

• 將源代碼（包括 Application Module 和 Library Module）編譯成 class 文件，再將所有的 class 文件（包括第三方庫中）打包生成 dex 文件。
• 解壓所有 aar 包中的資源文件，并和項目中所有資源文件合并到一個目錄。
• 生成資源文件的索引文件。
• 最終將所有的dex文件和已編譯的資源文件，打包生成.apk文件。

到這里，大家再次對照上面的流程圖，聯合理解，相信會有一種明悟的趕腳?

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的Android Studio 的 build 过程的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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