本文是對Google官方文件 Reduce APK Size 的翻譯，點選“閱讀原文”可以檢視英文原文。

譯者簡介：damonxia(夏正冬)，天天P圖Android工程師

使用者經常會避免下載看起來體積較大的應用，特別是在不穩定的2G、3G網路或者在以位元組付費的網路。這篇文章描述了怎樣減少你的APK大小，這會讓更多的使用者願意下載你的應用。

理解APK的結構

在討論怎樣減少應用大小之前，先了解APK的結構是有用的。一個APK檔案就是ZIP包，其中包含了組成你的應用的所有檔案，比如Java類檔案，資原始檔，和一個包含被編譯資源的檔案。

一個APK包含了以下目錄：

• META-INF/: 包含CERT.SF和CERT.RSA簽名檔案，也包含了MANIFEST.MF檔案。（譯註：校驗這個APK是否被人改動過）
• assets/: 包含了應用的資源，這些資源能夠通過AssetManager物件獲得。
• res/: 包含了沒被被編譯到resources.arsc的資源。
• lib/: 包含了針對處理器層面的被編譯的程式碼。這個目錄針對每個平臺型別都有一個子目錄，比如armeabi, armeabi-v7a, arm64-v8a, x86, x86_64和mips。

一個APK也包含了以下檔案，其中只有AndroidManifest.xml是強制的：

• resources.arsc
  : 包含了被編譯的資源。該檔案包含了res/values目錄的所有配置的XML內容。打包工具將XML內容編譯成二進位制形式並壓縮。這些內容包含了語言字串和styles，還包含了那些內容雖然不直接儲存在resources.arsc檔案中，但是給定了該內容的路徑，比如佈局檔案和圖片。
• classes.dex: 包含了能被Dalvik/Art虛擬機器理解的DEX檔案格式的類。
• AndroidManifest.xml: 包含了主要的Android配置檔案。這個檔案列出了應用名稱、版本、訪問許可權、引用的庫檔案。該檔案使用二進位制XML格式儲存。（譯註：該檔案還能看到應用的minSdkVersion, targetSdkVersion等資訊）

譯註：使用APK Analyzer能夠清晰地看出以上檔案的內容，具體請看：使用APK Analyzer分析你的APK。

減少資源個數和尺寸

APK的大小會影響應用載入的速度，使用的記憶體大小，消耗的電量大小。一個最簡單的縮小APK大小的方式是減少資源的個數和大小。特別地，你能移除應用中不再使用的資源，你也能使用可縮放的Drawable物件代替圖片檔案。這節討論一些通過減少資源從而減少APK大小的方法。

譯註：減少資源個數和縮小資源大小的效果是很顯著的，比如有一天發現我組裡的專案中還包含了舊版本的引導頁視訊（1.5M），一下就就減少了1.5M，想想為了減少1.5M你得刪多少程式碼才能辦到。

移除不使用的資源

lint是Android Studio中的一個靜態程式碼分析工具，檢測在“res/”目錄中你的程式碼沒有引用的資源。當lint工具發現了專案中潛在的未使用的資源，它會列印以下類似資訊：

res/layout/preferences.xml: Warning: The resource R.layout.preferences appears to be unused [UnusedResources]

注意：lint工具不會掃描“asset/”目錄，這個目錄是通過反射引用的資源，或者連結到應用中的庫檔案。還有，lint不會移除資源，只會發出警告。

被引用的庫中可能會包含沒使用的資源。如果你在build.gradle檔案中啟用shrinkResources，則Gradle能自動移除這些資源。

為了使用shrinkResources，你必須要啟用程式碼混淆。在構建過程中，首先proguard移除了未使用的程式碼，然後gradle移除未使用的資源。

譯註：lint工具還能夠檢查出未使用的類、類中未使用的方法或變數。

更多關於通過程式碼混淆和其他方式減包，請看Shrink Your Code and Resources。

在Gradle外掛0.7或更高版本，你能申明應用支援的配置。Gradle通過傳遞resConfigs和defaultConfig給構建系統，構建系統會防止不支援的配置出現在APK中，從而減少APK大小。更多資訊請看Remove unused alternative resources。

譯註：在hello world工程裡，resConfigs配置為“zh”和不配置resConfigs，resources.arsc檔案相差了80K。

最小化第三方庫中資源的使用

當開發Android應用時，你經常使用第三方庫提升應用的可用性和靈活性。比如，你引用Android Support Library提升舊裝置的使用者體驗，或者使用Google Play服務實現文字自動翻譯。

如果一個第三方庫原本是為伺服器或普通電腦設計，會引入許多不需要的物件和方法。為了只引入應用需要的庫中的那部分，你可以編輯庫檔案（如果庫的license允許你這麼做）。你也能使用另外的針對手機的實現同樣功能的庫。

注意：程式碼混淆能清除庫中不被使用的程式碼，但是他不能移除庫的大量內部依賴。

只支援部分螢幕密度

Android支援很多裝置集，其中包含了各種不同的螢幕密度。在Android 4.4及更高版本，框架支援不同的密度：ldpi, mdpi, tvdpi, hdpi, xhdpi, xxhdpi和xxxhdpi。儘管Android支援所有這些螢幕密度，但你不需要為每個密度都配置相應的資源。

如果你知道某種特定螢幕密度已經很少有使用者使用了，那麼你可以考慮是否需要為這個螢幕密度配置資源。如果你不包含針對特定螢幕密度的資源，那麼Android會自動縮放原本針對其他密度的已有資源。

如果你的應用只需要縮放的圖片，你甚至可以把圖片存放在drawable-nodpi目錄，從而節省更多空間。我們推薦每個應用都應該至少包含xxhdpi的圖片。

更多關於螢幕密度的資訊，請看Screen Sizes and Densities。

減少動畫幀數

使用幀動畫會大大增加APK的大小。圖1顯示了目錄中構成幀動畫的多個PNG檔案。每個圖片都是動畫的一幀。

對於加入動畫的每幀，你都增加了APK中圖片的個數。圖1中，幀動畫的幀率是30 FPS。如果幀率降到15 FPS，圖片數量將減少一半。

圖1：幀動畫的每一幀圖片。

譯註：還有一個常見的減包方案是刪除幀動畫中重複的圖片資源，比如第1幀和第3幀的圖片一樣，那麼只保留一個。

使用Drawable物件

一些圖片不需要靜態的圖片資源，框架能在執行時動態地繪製圖像。Drawable物件（XML的）只需要佔用APK中的一點空間。另外，XML形式的Drawable物件能夠產生遵循Material Design設計規範的影象。

重用資源

你能包含一張圖片的很多變種，比如染色、陰影、旋轉的版本。但是，我們推薦在執行時複用一張圖片來定製化他們。

Android提供了很多方式改變資源的顏色。對於Android 5.0及以上，使用android:tint和tintMode屬性。對於更低版本，使用ColorFilter類。

你也能夠刪除那些只是對另一個資源做旋轉的資源。下面的程式碼片段提供了對一個箭頭旋轉180度。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><rotate xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:drawable="@drawable/ic_arrow_expand"
    android:fromDegrees="180"
    android:pivotX="50%"
    android:pivotY="50%"
    android:toDegrees="180" />

通過程式碼繪製

你也能通過程式碼繪製圖像，從而減少APK大小。程式碼方式繪製圖像不需要任何空間因為你不再需要在APK中儲存影象檔案。

壓縮PNG檔案

AAPT工具能夠在構建過程中通過無失真壓縮優化res/drawable/中的圖片資源。比如aapt工具能將需要顏色少於256色的PNG變為8位PNG圖，這樣能夠在保證圖片質量的同時減少記憶體使用。

需要注意aapt有以下侷限性：

• aapt工具不會壓縮asset目錄的PNG檔案。
• 通過aapt的優化，圖片檔案會使用少於256色。
• aapt工具可能會影響已經被壓縮過的PNG檔案。為了防止這種情況，你可以在gradle檔案中設定cruncherEnabled為false禁用aapt對PNG的壓縮。

aaptOptions {
    cruncherEnabled = false
}

譯註：建議把cruncherEnabled設為false，然後通過tinypng手工壓縮PNG圖片。

壓縮PNG和JPEG檔案

你能使用一些工具（比如pngcrush, pngquant, zopflipng）在不降低影象質量的前提下減少PNG檔案大小。所有這些工具都能保留影象質量的情況下減少PNG檔案大小。

pngcrush工具特別有效：這個工具通過迭代png過濾器和zlib引數，使用每種過濾器和引數的組合壓縮影象，並選擇最小的那個作為最後的輸出。

對於JPEG檔案，能使用packJPG壓縮JPEG檔案。

譯註：guetzli是Google最近推出的JPEG編碼器，官方宣稱相同圖片質量時，比libjpeg生成的圖片小20–30%。

使用WebP檔案格式

你也能使用WebP檔案格式儲存圖片而不是PNG或者JPEG。WebP格式是有失真壓縮（像JPEG）且有透明通道（像PNG），且壓縮率高於JPEG或PNG。

使用WebP檔案格式也有一些缺點。第一，低於Android 3.2的版本不支援WebP，第二，WebP的解碼時間比PNG長。

注意：Google Play的APK的應用啟動圖示只能使用PNG格式，而不支援其他格式。

在Android Studio中，能將BMP，JPG,PNG或者靜態GIF圖片轉換成WebP格式。更多資訊，請看Create WebP Images Using Android Studio。

使用向量圖

你能使用向量圖去建立一個解析度無關的圖示。使用向量圖能夠顯著減少APK大小。在Android中向量圖是以VectorDrawable物件形式存在的。使用VectorDrawable物件，一個100B的檔案能生成一個螢幕大小的清晰圖片。

但是，系統需要很長時間渲染VectorDrawable物件，更大的圖片需要更長的時間顯示在螢幕上。因此只有小圖片才考慮使用向量圖。

更多關於VectorDrawable物件的資訊，請看Working with Drawables。

減少Native和Java程式碼

有許多方法能夠減少Java和Native的程式碼量。

減少不必要的生成程式碼

確保理解任何自動生成的程式碼。比如，許多protocol buffer工具生成了過多的方法和類，這會讓你的應用大小翻倍。

移除列舉

一個列舉能讓classes.dex檔案增加1–1.4K。列舉的加入會快速增加應用體積。我們可以使用@IntDef註解和Proguard代替列舉，它能提供和列舉一樣的型別安全轉換。

減少Native庫的大小

如果你的應用使用了Native程式碼和Android NDK，你也能通過優化程式碼減少應用體積，這裡介紹的兩個技巧是刪除除錯符號和避免抽取Native庫。

移除除錯符號

如果應用在開發中並且仍需要除錯，那麼我們能理解使用除錯符號。使用Android NDK提供的arm-eabi-strip工具，能從Native庫中刪除不必要的除錯符號，之後你再編譯release包。

避免抽取Native庫

在APK中儲存未壓縮的so檔案，並且在Manifest檔案的中設定android:extractNativeLibs為false，這會防止在安裝時PackageManager將APK中的so檔案拷貝到檔案系統，避免這種拷貝會讓應用在做增量更新時的更新包更小。

維持多個小的APK包

你的APK會包含使用者下載了但從未使用的內容，比如地區或語言資訊（譯註：比如我是中國人，我就不會用到其他語種的資源）。為了給使用者建立小的下載包，你能把你的應用拆分成多個APK，這些APK的差別在於一些因素（比如螢幕大小或者GPU紋理支援）。

當一個使用者下載了應用，裝置根據自身的特性和設定獲取正確的APK。這種方式能夠讓裝置不獲取裝置不需要的資源。比如，如果裝置是hdpi的，那麼他就不需要xxxhdpi的資源。

更多資訊請看Configure APK Splits和Maintaining Multiple APKs。

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