Android应用Crash与Dex优化-优快云博客

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13.1 使用CrashHandler来获取应用的Crash信息

(1). 应用发生Crash在所难免，但是如何采集crash信息以供后续开发处理这类问题呢？利用Thread类的setDefaultUncaughtExceptionHandler方法！defaultUncaughtHandler是Thread类的静态成员变量，所以如果我们将自定义的UncaughtExceptionHandler设置给Thread的话，那么当前进程内的所有线程都能使用这个UncaughtExceptionHandler来处理异常了。

public static void setDefaultUncaughtExceptionHandler(UncaughtExceptionHandler handler) {
    Thread.defaultUncaughtHandler = handler;
}

(2). 作者实现了一个简易版本的UncaughtExceptionHandler类的子类CrashHandler,CrashHandler的使用方法就是在Application的onCreate方法中设置一下即可。

public class MyApp extends Application {
    private static TestApp sInstance;

    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        sInstance = this;
        //在这里为应用设置异常处理，然后程序才能获取未处理的异常
        CrashHandler crashHandler = CrashHandler.getInstance();
        crashHandler.init(this);
    }

    public static TestApp getInstance() {
        return sInstance;
    }
}

13.2 使用multidex来解决方法数越界

(1). 在Android中单个dex文件所能够包含的最大方法数是65536，这包含Android Framework、以来的jar以及应用本身的代码中的所有方法。如果方法书超过了最大值，那么编译会报错DexIndexOverflowException。
有时方法数没有超过最大值，但是安装在低版本手机上时应用异常终止了，报错Optimization failed。这是因为应用在安装的时候，系统会通过dexopt程序来优化dex文件，在优化的过程中dexopt采用一个固定大小的缓冲区来存储应用中所有方法的信息，这个缓冲区是LinearAlloc。LinearAlloc缓冲区在新版本的Android系统中大小是8MB或者16MB，但是在Android 2.2和2.3中却只有5MB，这种情况下dexopt就会报错导致安装失败。
(2). 如何解决方法数越界的问题呢？ Google在2014年提出了简单方便的multidex解决方案。在Android 5.0之前使用multidex需要引入android-support-multidex.jar包，从Android 5.0开始，系统默认支持了multidex，它可以从apk中加载多个dex。Multidex方案主要针对AndroidStudio和Gradle编译环境。

使用Multidex的步骤：
1.在build.gradle文件中添加multiDexEnabled true

android {
    compileSdkVersion 22
    buildToolsVersion "22.0.1"
    defaultConfig {
        applicationId "com.multidextest"
        minSdkVersion 8
        tartgetSdkVersion 22
        versionCode 1
        versionName "1.0"

        // enable multidex support
        multiDexEnabled true
    }
}

2.添加对multidex的依赖

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

3.在代码中添加对multidex的支持，这里有三种方案：

在AndroidManifest文件中指定Application为MultiDexApplication

<application android:name="android.support.multidex.MultiDexApplication"
...
</application>

让应用的Application继承自MultiDexApplication
重写Application的attachBaseContext方法，这个方法要先于onCreate方法执行。

public class TestApplication extends Application {
    @Override
    protected void attachBaseContext(Context base) {
        super.attachBaseContext(base);
        MultiDex.install(this);
    }
}

采用上面配置之后，如果应用的方法数没有越界，那么Gradle并不会生成多个dex文件；如果方法数越界后，Gradle就会在apk中打包2个或者多个dex文件，具体会打包多少个dex文件要看当前项目的代码规模。在有些情况下，可能需要制定主dex文件中所要包含的类，这个可以通过--main-dex-list选项来实现这个功能。

afterEvaluate {
    println "afterEvaluate"
    tasks.matching {
        it.name.startsWith('dex')
    }.each {dx ->
        def listFile = project.rootDir.absolutePath + '/app/maindexlist.txt'
        println "root dir:" + project.rootDir.absolutePath
        println "dex task found: " + dx.name
        if (dx.additionalParameters == null) {
            dx.additionalParameters = []
        }
        dx.additionalParameters += '--multi-dex'
        dx.additionalParameters += '--main-dex-list=' + listFile
        dx.additionalParameters += '--minimal-main-dex'
    }
}

--multi-dex表明当前方法数越界时生成多个dex文件，--main-dex-list指定了要在dex中打包的类的列表，--minimal-main-dex表明只有--main-dex-list所指定的类才能打包到主dex中。multidex的jar包中的9个类必须要打包到主dex中，其次不能再Application中成员以及代码块中访问其他dex中的类，否则程序会因为无法加载对应的类而中止执行。

(3). Multidex方案可能带来的问题：
1. 应用启动速度回降低，因为应用启动的时候会加载额外的dex文件，所以要避免生成较大的dex文件；
2. 需要做大量的兼容性测试，因为Dalvik LinearAlloc的bug，可能导致使用multidex的应用无法在Android 4.0以前的手机上运行。

13.3 Android的动态加载技术

(1). 动态加载技术又称插件化技术，将应用插件化可以减轻应用的内存和CPU占用，还可以在不发布新版本的情况下更新某些模块。不同的插件化方案各有特色，但是都需要解决三个基础性问题：资源访问、Activity生命周期管理和插件ClassLoader的管理。
(2). 宿主和插件：宿主是指普通的apk，插件是经过处理的dex或者apk。在主流的插件化框架中多采用特殊处理的apk作为插件，处理方式往往和编译以及打包环节有关，另外很多插件化框架都需要用到代理Activity的概念，插件Activity的启动大多数是借助一个代理Activity来实现的。
(3). 资源访问：宿主程序调起未安装的插件apk，插件中凡是R开头的资源都不能访问了，因为宿主程序中并没有插件的资源，通过R来访问插件的资源是行不通的。Activity的资源访问是通过了ContextImpl来完成的，它有两个方法getAssets()和getResources()方法是用来加载资源的。具体实现方式是通过反射，调用AssetManager的addAssetPath方法添加插件的路径，然后将插件apk中的资源加载到Resources对象中即可。
(4). Activity生命周期管理：有两种常见的方式，反射方式和接口方式。反射方式就是通过反射区获取Activity的各个生命周期方法，然后在代理Activity中调用插件Activity对应的生命周期方法即可。反射方式代码繁琐，性能开销大。接口方式将Activity的生命周期方法提出来作为一个接口，然后通过代理Activity去调用插件Activity的生命周期方法，这样就完成了插件Activity的生命周期管理。
(5). 插件ClassLoader的管理：为了更好地对多插件进行支持，需要合理地区管理各个插件的DexClassLoader这样同一个插件就可以采用同一个ClassLoader去加载类，从而避免了多个ClassLoader加载同一个类时所引起的类型转化错误。作者插件化框架singwhatiwanna/dynamic-load-apk

13.4 反编译初步

(1). 使用dex2jar和jd-gui反编译apk
以下是window下使用方法：
1. 更改 Android APK 文件的后缀名为ZIP。如：将 “androil_0.62.apk”修改为“androil_0.62.zip”，注意不要修改成了“androil_0.62.zip.apk”哦。
2. 使用解压缩工具将“androil_0.62.zip”解压。
3. 从解压缩的文件夹中将 classes.dex 文件复件到 dex2jar.bat 所在目录。
4. 运行 cmd 命令，进入 dex2jar.bat 所在的目录，输入dex2jar.bat classes.dex 即可生成 classes.dex.dex2jar.jar 文件
5. 用 jd-gui 工具打开 classes.dex.dex2jar.jar 文件，即可看到源码。
6. 将 AndroidManifest.xml 文件放到 AXMLPrinter2.jar 所在目录，运行 cmd 命令，进入 AXMLPrinter2.jar 所在目录，输入 java -jar AXMLPrinter2.jar AndroidManifest.xml > AndroidManifest.txt。
7. 打开 AndroidManifest.txt 文件,即可查看到源代码。

下载地址：
apktool
dex2jar
jd-gui

第十四章 JNI和NDK编程请参考 Android进阶之路——NDK（一）和Android进阶之路——NDK（二）