Freeline簡介
在Android Studio還沒推出Instant Run功能之前，每次修改Android 工程項目時都要將整個項目重新編譯一次，然後再將資源和代碼文件打包成APK文件傳輸到手機上安裝運行。這個過程是非常耗時間的，在配置較低的PC上一般需要高達3分鐘以上，配置較高的PC最低也需要1分鐘以上的時間。程序猿每天無數次修改代碼然後編譯運行都要浪費很多寶貴的時間，之後在Android Studio2.0之後推出了Instant Run功能，也就是交換技術即Swap，來加速Android Studio的編譯和部署的速度。注意的是安裝時間還是受限於測試手機的性能，畢竟配置高的手機安裝軟件的速度肯定要比配置低的要更快一點。
再到2016年8月，阿里螞蟻金服團隊開源了Freeline庫來加速Android Studio的編譯和部署的速度。下面一段是官方對Freeline的介紹：
Freeline 是什麼?
Freeline 是一款 Android 平臺上的秒級編譯方案，能夠顯著地提高 Android 工程的編譯速度。
在Google的Instant Run庫裏，分爲4種模式，Hot Swap,Cold Swap,Warm Swap和Full Apk四種模式，Android Studio則根據你對代碼的修改來選擇這四種模式其中的一種來編譯和部署，每種模式對應的情景都是不同的，大家可以參考下面鏈接中的文章：
你真的瞭解 Instant Run 嗎？
Instant Run
由於Hot Swap，Cold Swap和Warm Swap這三種模式覆蓋的情景很少，使用條件很有限，所以基本很多情況下都會執行Full Apk，即重新完全編譯和安裝Apk，可見Instant Run的效率很低。Freeline就是爲了解決這種局面，使我們對代碼修改後的運行能儘可能去使用Swap模式，而不是Full Apk。目前其他加速編譯過程的技術手段還有修改Gradle構建任務，組件化開發，遷移構建系統到buck上等等。
在這樣的背景下，螞蟻金服的大佬們就開發了Freeline來加速Android工程的構建，Freeline只有極地的侵入性，也就是我們不用編寫多餘的代碼來運行，卻能極大地提高Android工程師們的開發效率，大多數增量構建能夠在10秒內，甚至1秒完成，基本上告別了Gradle的卡，慢，和降低對Cpu的利用率。
使用方法
由於Freeline是利用python來執行命令行的，所以我們就必須在電腦上安裝 Python 2.7+，注意是 Python 2.7+，目前還不支持Python3+。可以在一下鏈接下載：
https://www.python.org/downloads/release/python-2713/
注意要下載對應的版本，有32位和64位版本。
下載完後根據軟件提示 默認安裝，一路點next就可以了。
安裝完後就需要進行環境設置了，桌面 右鍵我的電腦，選擇屬性-高級系統設置
選擇高級選項卡下面的 環境變量，打開環境變量對話框，在系統變量下面選中Path，然後編輯：
點擊編輯環境變量對話框中選擇編輯文本，在變量值後面添加如下：
;C:\Python27
注意前面有個英文分號 ; 。
之後就打開Android Studio ，點擊左上角的File - Setting，在打開的Setting對話框中選擇Plugins，然後點擊 Browse repositories：
搜索freeline就可以找到對應的插件了，然後安裝即可，最後重啓Android Studio：
重啓後在Android Studio的運行按鈕旁邊就會多出來一個藍色的Freeline Logo按鈕：
這樣就完成Freeline的配置了。使用也很簡單，只需要點擊Freeline按鈕就可以，第一次使用的時候，插件會自動檢測是否安裝了 Freeline，如果沒有安裝的話會彈出提示，按照提示點擊“確定”，插件就會自動爲你修改配置文件，並自動安裝 Freeline 的依賴文件。第一次運行需要全量編譯，所以需要耗時很久，一般大項目起碼10分鐘左右，小項目也需要幾分鐘至少，請耐心等待。
只有最後命令行界面出現 下面輸出時纔算完成全量編譯：
完成了全量編譯後，以後每次修改代碼後就可以點擊Freeline按鈕來進行增量編譯了，提升了編譯和部署的速度，大大提高了開發效率，據官方稱可以到秒級。
可以點擊Android Studio下方的工具欄中的Freeline Console控制檯來輸入python命令或者查看日誌輸出：
如命令>python freeline.py 就是Run Freeline的命令了，跟點擊Freeling按鈕運行的效果是一樣的，Freeling插件就是對python命令行的封裝，方便我們使用。
注意事項
- 當使用自定義Application時，需要進行一些build.gradle文件進行一些配置。需要修改的配置項爲excludeHackClasses：
excludeHackClasses
引入版本：0.5.0
參數類型：List[String]
默認值：[]
參數說明：打包過程中，freeline 會對 class 進行插樁，默認會跳過父類爲> android/app/Application的類。如果你有特殊需求需要繞過插樁，可以通過這個配置項進行配置
假設自定義Application類爲MyApplication，我們需要在項目app的build.gralde的Android節點中添加如下內容：
android {
....//省略
freeline {
excludeHackClasses=['MyApplication.class']
}
}然後在MyApplication的onCreate方法中調用Freeline的初始化方法：
public class MyApplication extends Application {
@Override
public void onCreate(){
super.onCreate();
FreelineCore.init(this);
}
}特性
- 支持標準的多模塊 Gradle 工程的增量構建
- 併發執行增量編譯任務
- 進程級別異常隔離機制，App Crash後，仍然可以通過增量編譯來修復
- 支持 so 動態更新
- 支持 resource.arsc 緩存
- 支持 retrolambda
- 支持 DataBinding
- 支持各類主流注解庫（APT）
- 支持 Windows，Linux，Mac 平臺
- 大多數情況下增量編譯可以在10s內完成
- 支持大多數場景的增量編譯
以下列表爲 Freeline 支持的熱更新情況：
| —— | Java | drawable, layout, etc. | res/values | native so |
|---|---|---|---|---|
| add | √ | √ | √ | √ |
| change | √ | √ | √ | √ |
| remove | √ | √ | x | - |
Freeline 已經分別在 API 17，19，22，23的 Android 模擬器、Android 6.0 Nexus 6P 以及 Android 4.4 錘子手機上經過測試。如果想要充分體驗 Freeline 增量編譯的速度的話，最好使用 Android 5.0+ 的設備。
侷限性
- 第一次增量資源編譯即全量編譯的時候可能會有點慢，因爲需要額外傳遞一個完整的資源包
- 不支持刪除帶id的資源，否則可能導致aapt編譯出錯
- 暫不支持抽象類的增量編譯
- 部分 APT 插件可能需要單獨適配
- 不支持開啓 Jack 編譯
想要使用 lambda 的話，先使用 Retrolambda 吧
- 不支持 Kotlin / Groovy / Scala
- 在簡單的工程上，與其他構建方案相比，沒有明顯的優勢
Freeline 在以下幾種情況下會自動進行全量編譯：
- 發現 AndroidManifest.xml 有修改
- 發現 build.gradle 文件有修改
- 發現有超過 20 個 Java 文件有修改過（通常在使用 git 切換分支的情況會出現）
原理
Freeline是螞蟻金服旗下一站式理財平臺螞蟻聚寶團隊在Android平臺上的一個基於動態替換的編譯方案，穩定性方面：完善的基線對齊，進程級別異常隔離機制。性能方面：內部採用了類似Facebook的開源工具buck的多工程多任務併發思想, 並對代碼及資源編譯流程做了深入的性能優化。
總結來說，Freeline就是一個增量編譯方案，主要是爲了加快開發過程中項目編譯速度，目前只支持debug模式非混淆的開發。Freeline 本質上是熱更新技術在編譯期的運用，通過對同一個 apk 進行持續地熱更新來達到增量編譯的效果。基於 Freeline 進行修改，也能夠實現線上應用的熱修復以及 A/B Test。
Freeline 的具體原理可參考以下文章：
Freeline - Android平臺上的秒級編譯方案
Android秒級編譯工具Freeline新特性支持！
總結
目前Android Studio最新的版本2.3，經過本人的幾次對Instant Run和Freeline進行一些測試，得出的一些數據。
中小項目測試：
Instant Run 增量編譯時間：
Freeline 增量編譯時間：
從小項目的測試結果中可以得出，最新版本Android Studio 中對Instant Run的優化已經很好了，比Freeline快一點點，所以小項目中使用Freeline並不比其他方案有優勢。
大項目測試：
由於自己的項目引用了外部SDK，導致Freeline運行失敗，可能後期Freeline團隊會持續改進吧，所以提醒大家在使用這個方案時，請務必進行項目調研，分析是否適合開發需求，儘量符合Freeline的開發要求。注意第一次運行Freeline的全量編譯時間卻是很可怕的，足足跑了456秒，不要以爲程序停止了。但是隻要全量編譯之後，以後運行的時候幾乎都是增量編譯了，這點不用擔心了：
另一個優點就是Freeline對Cpu的消耗比較小，使用Instant Run時CPU佔用率很高，導致筆記本電腦風扇呼呼狂轉，但是使用Freeline就清涼很多了，對Cpu佔用率稍低，應該是內部使用了多線程併發執行增量編譯任務。建議電腦配置低或低版本的Android Studio的童鞋可以試試Freeline。
參考資料：
https://www.freelinebuild.com Freeline官方網站
https://github.com/alibaba/freeline Freeline 開源項目
