作爲一名Android開發者,相信你對android方法數不能超過65K的限制應該有所耳聞,隨着應用程序功能不斷的豐富,總有一天你會遇到一個異常:
Conversion to Dalvik format failed:Unable toexecute dex: method ID not in [0, 0xffff]: 65536
可能有些同學會說,解決這個問題很簡單,我們只需要在Project.proterty中配置一句話就Ok啦,
dex.force.jumbo=true
是的,加入了這句話,確實可以讓你的應用通過編譯,但是在一些2.3系統的機器上很容易出現
INSTALL_FAILED_DEXOPT異常
對於以上兩個異常,我們先來分析一下原因:
1、Android系統中,一個Dex文件中存儲方法id用的是short類型數據,所以導致你的dex中方法不能超過65k
2、在2.3系統之前,虛擬機內存只分配了5M
知道了原因,我們就來一個個的解決上面的問題,首先對於65k的問題,我們在應用層是無法改變android系統的結構的,所以我們無法將數據類型從short改變爲int或者其他類型,也就是說一個dex中的方法數不能超過65k是我們無法逾越的鴻溝,我們只能減少一個dex中的方法數,首先最容易想到的方案就是去掉一些無用的Jar包,以及將一些屬性設置爲public,從而可以去掉get/set方法,這種方法只能臨時解決問題,隨着時間的推移,總有一天還是會出現方法數超過65k的,畢竟一個應用一般是在加功能,不會減功能。
下面我來向大家介紹兩種主流的解決方案,一種是以微信爲代表的,將一些功能做成插件,動態加載,另一種方案是以facebook爲代表的分包方案,將一個apk中的dex文件分割成多個dex文件,然後動態的去加載dex文件。其實這兩種方案的核心思想是一樣的,插件是把未來要開發的新功能做成apk和dex動態加載,而分包方案是將已經完成的功能分成多個dex文件動態加載,其實我個人覺得插件方案比分包方案更好的解決了65k的問題,因爲插件方案不僅能夠解決65k問題,還能讓我們的應用體積減小,而分包只能解決65k的問題。
關於插件開發,做成動態加載,我在很早之前一篇文章中就寫過其基本思想,有興趣的同學可以看看
《實現Android 動態加載APK(Fragment or Activity實現)》
http://blog.csdn.net/yuanzeyao/article/details/38565345
下面我們重點介紹分包機制
我們知道一個apk文件裏面有一個dex文件,這個dex文件裏面都是經過優化了的class文件,所謂分包,就是講一個dex文件分成多個dex文件,這裏我們約定一下,第一個dex叫做main.dex,第二個叫做second.dex,通常在分包的時候,我們需要將應用啓動就需要使用的類放入到main.dex中,把不是立馬就需要使用的類放入到second.dex中,對於Android系統,他只會默認加載main.dex的,second.dex對於他來說可能只是一個資源文件,它是不會主動去加載second.dex,所以我在應用啓動的過程中,我們需要爲second.dex創建好一個類加載器,便於我在使用second.dex中的類時,能夠裏面加載該類。
關於如何加載second.dex也有好多做法,用的比較多的主要有一下幾種
1、最簡單的做法就是使用DexClassLoader進行加載,並將該DexClassLoader的父加載器設置爲PathClassLoader
2、使用DexClassLoader加載,並將DexClassLoader的父加載器設置成PathClassLoader的父加載器,將PahtClassLoader的父加載器設置成DexClassLoader,仔細品味一下1和2的區別
3、將second.dex的路徑放入到PathClassLoader的加載路徑中
對於第2中方案,在有一種情況下是不能使用的,比如當second.dex通過DexClassLoader加載,但是second.dex中使用了一個類,這個類在main.dex中,這個時候就會拋出類找不到的異常,所以這種方案只能擁有second.dex不會用到main.dex類的時候
以上說的都是理論,下面我們來實戰一下
我這裏會介紹兩種方案,一種是基於gradle構建Android項目,一種是基於Ant構建Android項目
方案一:基於gradle構建Android項目,並實現分包
環境要求:AndroidStudio0.9以上,gradle插件0.14.2以上
1、如果你的工程在eclipse中,那麼你需要將該工程導入到Android中,此時需要你升級adt22以上
2、打開你工程的build.gradle文件,檢查gradle插件是否是0.14.2版本之後,因爲0.14.2之後gradle插件才支持分包
3、打開工程下某一個Moudle的build.gradle文件,添加對android-support-multidex.jar的依賴
4、去掉第三方jar包中重複的類
5、設置虛擬機堆內存空間大小,避免在編譯期間OOM
6、gradle構建項目時,貌似默認是不會將so庫加入工程的,所以爲了避免此種情況發生,我們需要制定so庫目錄,對於從eclipse轉換過來的工程,還需要制定src和資源文件路徑
7、如果你的項目依賴了其他庫, 分別在各個庫工程中加入 multiDexEnabled = true 和 jniLibs.srcDirs =['libs']兩個配置即可
8、如果你的項目沒有自定義Application,那麼你在AndroidManifest.xml中使用MultiDexApplication即可,如果你的項目有自定義Application,並且是繼承是Application,那麼只需要改爲繼承MultiDexApplication即可,如果你的項目時繼承的其他Application,那麼你需要重寫
attachBaseContext
- @Override
- protected void attachBaseContext(Context base) {
- super.attachBaseContext(base);
- MultiDex.install(this);
- }
經過上述配置,你的項目應該是已經成功分包了。如果分包成功,那麼你解壓你的apk文件,會發現有兩個dex文件,通過上述的配置過程,我們發現此方案我們無法控制哪些類在main.dex中,哪些類在second.dex中,通過此種方案配置分包,可以兼容API4-API20.其加載second.dex採用的是上述方案中的3
下面我們來看看基於Ant構建Android項目,並實現分包過程
在上述方案中,由於我們無法看到gradle構建項目的腳本,所以我們無法控制哪些類在第一個dex,哪些類在第二個dex,此方案中,我們採用Ant構建,Ant是允許用戶自己定義構建方案的,比如我們可以通過自定義構建方案,將項目中某些第三方jar包放入到second.dex中,關於這個如何實現,請參考開源項目吧
https://github.com/mmin18/Dex65536.git
由於該項目加載second.dex所採用的方案是上述方案2,比如second.dex中的某些第三方jar包依賴main.dex中的某些類,這種方案就會實現,所以在此我將此方案去掉,換成了方案3,也就是將second.dex的路徑設置到PathClassLoader的加載路徑中
我只給出Android 4.4中的解決方案,其他系統大同小異
加載second.dex方法
- /**
- @param loader
- PathClassLoader
- @additionalClassPathEntries
- 要被加載的dex文件,這裏就是我們的second.dex
- @optimizedDirectory
- 就是dex文件解壓的目錄
- */
- private static void install(ClassLoader loader, List<File> additionalClassPathEntries,
- File optimizedDirectory)
- throws IllegalArgumentException, IllegalAccessException,
- NoSuchFieldException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException {
- /* The patched class loader is expected to be a descendant of
- * dalvik.system.BaseDexClassLoader. We modify its
- * dalvik.system.DexPathList pathList field to append additional DEX
- * file entries.
- */
- //通過反射找到pathList的值
- Field pathListField = findField(loader, "pathList");
- Object dexPathList = pathListField.get(loader);
- ArrayList<IOException> suppressedExceptions = new ArrayList<IOException>();
- //將second.dex 加入到PathClassLoader的加載路徑中
- expandFieldArray(dexPathList, "dexElements", makeDexElements(dexPathList,
- new ArrayList<File>(additionalClassPathEntries), optimizedDirectory,
- suppressedExceptions));
- if (suppressedExceptions.size() > 0) {
- for (IOException e : suppressedExceptions) {
- Log.w(TAG, "Exception in makeDexElement", e);
- }
- Field suppressedExceptionsField =
- findField(loader, "dexElementsSuppressedExceptions");
- IOException[] dexElementsSuppressedExceptions =
- (IOException[]) suppressedExceptionsField.get(loader);
- if (dexElementsSuppressedExceptions == null) {
- dexElementsSuppressedExceptions =
- suppressedExceptions.toArray(
- new IOException[suppressedExceptions.size()]);
- } else {
- IOException[] combined =
- new IOException[suppressedExceptions.size() +
- dexElementsSuppressedExceptions.length];
- suppressedExceptions.toArray(combined);
- System.arraycopy(dexElementsSuppressedExceptions, 0, combined,
- suppressedExceptions.size(), dexElementsSuppressedExceptions.length);
- dexElementsSuppressedExceptions = combined;
- }
- suppressedExceptionsField.set(loader, dexElementsSuppressedExceptions);
- }
- }
分包成功後,解壓apk文件,進入assert文件夾,我們看到如下結構,libs.apk就是第三方jar編譯後形成的dex文件
對於上面提到的第二個問題INSTALL_FAILED_DEXOPT,根本原因就是2.3版本之前dalvik虛擬機的內存只有5M,所以無論是插件方案還是分包方案在某些手機上還是會遇到該問題,畢竟我們僅僅是減少了每個dex中包的數量,但是方法總數是沒有減少的,所以解決此問題的根本方法就是修改虛擬機內存至8M,這個需求在Java層是無法實現,但是可以在c層實現,具體實現流程可以參考開源項目:
https://github.com/viilaismonster/LinearAllocFix.Git