新一代Android渠道打包工具:1000個渠道包只需要5秒

weijuwei 8年前發布 | 72K 次閱讀 Java Gradle Python Android開發 移動開發

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新一代Android渠道打包工具:1000個渠道包只需要5秒

源碼: https://github.com/mcxiaoke/packer-ng-plugin

最新版本

  • v1.0.4 - 2016.01.19  - 完善獲取APK路徑的方法,增加MarketInfo
  • v1.0.3 - 2016.01.14  - 增加緩存,新增ResUtils,更有好的錯誤提示
  • v1.0.2 - 2015.12.04  - 兼容productFlavors,完善異常處理
  • v1.0.1 - 2015.12.01  - 如果沒有讀取到渠道,默認返回空字符串
  • v1.0.0 - 2015.11.30  - 增加Java和Python打包腳本,增加文檔
  • v0.9.9 - 2015.11.26  - 測試版發布,支持全新的極速打包方式

項目介紹

packer-ng-plugin 是下一代Android渠道打包工具Gradle插件,支持極速打包, 1000 個渠道包只需要 5 秒鐘,速度是  gradle-packer-plugin 1000 倍以上,可方便的用于CI系統集成,支持自定義輸出目錄和最終APK文件名,依賴包: com.mcxiaoke.gradle:packer-ng:1.0.+ 簡短名: packer ,可以在項目的  build.gradle 中指定使用,還提供了命令行獨立使用的Java和Python腳本。實現原理見本文末尾。

使用指南

Maven Central

修改項目根目錄的 build.gradle

buildscript {
    ......
    dependencies{
    // add packer-ng
        classpath 'com.mcxiaoke.gradle:packer-ng:1.0.4'
    }
}

修改Android模塊的 build.gradle

apply plugin: 'packer'

dependencies { // add packer-helper compile 'com.mcxiaoke.gradle:packer-helper:1.0.4' }</pre>

注意: packer-ng 和  packer-helper 的版本號需要保持一致

Java代碼中獲取當前渠道

提示: PackerNg.getMarket(Context) 內部緩存了結果,不會重復解析APK文件

// 如果沒有使用PackerNg打包添加渠道,默認返回的是""
// com.mcxiaoke.packer.helper.PackerNg
final String market = PackerNg.getMarket(Context)
// 或者使用 PackerNg.getMarket(Context,defaultValue)
// 之后就可以使用了,比如友盟可以這樣設置
AnalyticsConfig.setChannel(market)

渠道打包腳本

可以通過兩種方式指定 market 屬性,根據需要選用:

  • 打包時命令行使用  -Pmarket= yourMarketFilePath  指定屬性
  • 在  gradle.properties  里加入  market=yourMarketFilePath

market是你的渠道名列表文件,market文件是基于 項目根目錄 的  相對路徑 ,假設你的項目位于  ~/github/myapp 你的market文件位于  ~/github/myapp/config/markets.txt 那么參數應該是  -Pmarket=config/markets.txt ,一般建議直接放在項目根目錄,如果market文件參數錯誤或者文件不存在會拋出異常。

渠道名列表文件是純文本文件,每行一個渠道號,列表解析的時候會自動忽略空白行和格式不規范的行,請注意看命令行輸出,渠道名和注釋之間用 # 號分割開,可以沒有注釋,示例:

 Google_Play#play store market
 Gradle_Test#test
 SomeMarket#some market
 HelloWorld

渠道打包的Gradle命令行參數格式示例(在項目根目錄執行):

./gradlew -Pmarket=markets.txt clean apkRelease

打包完成后你可以在 ${項目根目錄}/build/archives/ 目錄找到最終的渠道包。

任務說明

渠道打包的Gradle Task名字是 apk${buildType} buildType一般是release,也可以是你自己指定的beta或者someOtherType,使用時首字母需要大寫,例如release的渠道包任務名是  apkRelease ,beta的渠道包任務名是  apkBeta ,其它的以此類推。

注意事項

不支持 productFlavors 中定義的條件編譯變量,不支持修改AndroidManifest

如果你的項目有多個 productFlavors ,默認只會用第一個 flavor 生成的APK文件作為打包工具的輸入參數,忽略其它 flavor 生成的apk,代碼里用的是  ariant.outputs[0].outputFile 。如果你想指定使用某個flavor來生成渠道包,可以用 apkFlavor1Release , apkFlavor2Beta 這樣的名字,示例(假設flavor名字是Intel):

./gradlew -Pmarket=markets.txt clean apkIntelRelease

插件配置說明(可選)

packer {
    // 指定渠道打包輸出目錄
    // archiveOutput = file(new File(project.rootProject.buildDir.path, "archives"))
    // 指定渠道打包輸出文件名格式
    // 默認是 `${appPkg}-${flavorName}-${buildType}-v${versionName}-${versionCode}`
    // archiveNameFormat = ''
}

舉例:假如你的App包名是 com.your.company ,渠道名是  Google_Play , buildType 是  release , versionName 是  2.1.15 , versionCode 是  200115 ,那么生成的APK的文件名是  com.your.company-Google_Player-release-2.1.15-20015.apk

  • archiveOutput指定渠道打包輸出的APK存放目錄,默認位于 ${項目根目錄}/build/archives

  • archiveNameFormat-  Groovy格式字符串 , 指定渠道打包輸出的APK文件名格式,默認文件名格式是:  ${appPkg}-${flavorName}-${buildType}-v${versionName}-${versionCode} ,可使用以下變量:

    • projectName  - 項目名字
    • appName  - App模塊名字
    • appPkg  -  applicationId  (App包名packageName)
    • buildType  -  buildType  (release/debug/beta等)
    • flavorName  -  flavorName  (對應渠道打包中的渠道名字)
    • versionName  -  versionName  (顯示用的版本號)
    • versionCode  -  versionCode  (內部版本號)
    • buildTime  -  buildTime  (編譯構建日期時間)

命令行打包腳本

如果不想使用Gradle插件,這里還有兩個命令行打包腳本,在項目的 tools 目錄里,分別是  ngpacker-x.x.x-capsule.jar 和 ngpacker.py ,使用命令行打包工具,在Java代碼里仍然是使用 packer-helper 包里的  PackerNg.getMarket(Context) 讀取渠道

Java腳本

java -jar ngpacker-x.x.x-capsule.jar release_apk_file market_file
// help: java -jar packer-ng-x.x.x-capsule.jar

Python腳本

python ngpacker.py [file] [market] [output] [-h] [-s] [-t TEST]
// help: python packer-ng.py -h
// python; import ngpacker; help(ngpacker)

不使用Gradle

使用命令行打包腳本,不想添加Gradle依賴的,可以完全忽略Gradle的配置,直接復制 PackerNg.java 到項目中使用即可

實現原理

PackerNg原理

優點

  • 使用APK注釋字段保存渠道信息和MAGIC字節,從文件末尾讀取渠道信息,速度快
  • 實現為一個Gradle Plugin,支持定制輸出APK的文件名等信息,方便CI集成
  • 提供Java版和Python的獨立命令行腳本,不依賴Gradle插件,支持獨立使用
  • 由于打包速度極快,單個包只需要5毫秒左右,可用于網站后臺動態生成渠道包

缺點

  • 沒有使用Android的productFlavors,無法利用flavors條件編譯的功能

文件格式

Android應用使用的APK文件就是一個帶簽名信息的ZIP文件,根據 ZIP文件格式規范 ,每個ZIP文件的最后都必須有一個叫 Central Directory Record 的部分,這個CDR的最后部分叫"end of central directory record",這一部分包含一些元數據,它的末尾是ZIP文件的注釋。注釋包含 Comment LengthFile Comment 兩個字段,前者表示注釋內容的長度,后者是注釋的內容,正確修改這一部分不會對ZIP文件造成破壞,利用這個字段,我們可以添加一些自定義的數據,PackerNg項目就是在這里添加和讀取渠道信息。

細節處理

原理很簡單,就是將渠道信息存放在APK文件的注釋字段中,但是實現起來遇到不少坑,測試了好多次。

ZipOutputStream.setComment

FileOutputStream is = new FileOutputStream("demo.apk", true);
ZipOutputStream zos = new ZipOutputStream(is);
zos.setComment("Google_Market");
zos.finish();
zos.close();

ZipFile zipFile=new ZipFile("demo.apk"); System.out.println(zipFile.getComment());</pre>

使用Java寫入APK文件注釋雖然可以正常讀取,但是安裝的時候會失敗,錯誤信息是:

adb install -r demo.apk
Failure [INSTALL_FAILED_INVALID_APK]

原因未知,可能Java的Zip實現寫入了某些特殊字符導致APK文件校驗失敗,于是只能放棄這個方法。同樣的功能使用Python測試完全沒有問題,處理后的APK可以正常安裝。

ZipFile.getComment

上面是ZIP文件注釋寫入,使用Java會導致APK文件被破壞,無法安裝。這里是讀取ZIP文件注釋的問題,Java 7里可以使用 zipFile.getComment() 方法直接讀取注釋,非常方便。但是Android系統直到API 19,也就是4.4以上的版本才支持 ZipFile.getComment() 方法。由于要兼容之前的版本,所以這個方法也不能使用。

解決方法

由于使用Java直接寫入和讀取ZIP文件的注釋都不可行,使用Python又不方便與Gradle系統集成,所以只能自己實現注釋的寫入和讀取。實現起來也不復雜,就是為了提高性能,避免讀取整個文件,需要在注釋的最后加入幾個MAGIC字節,這樣從文件的最后開始,讀取很少的幾個字節就可以定位渠道名的位置。

幾個常量定義:

// ZIP文件的注釋最長65535個字節
static final int ZIP_COMMENT_MAX_LENGTH = 65535;
// ZIP文件注釋長度字段的字節數
static final int SHORT_LENGTH = 2;
// 文件最后用于定位的MAGIC字節
static final byte[] MAGIC = new byte[]{0x21, 0x5a, 0x58, 0x4b, 0x21}; //!ZXK!

讀寫注釋

Java版詳細的實現見 PackerNg.java ,Python版的實現見  ngpacker.py

寫入ZIP文件注釋:

public static void writeZipComment(File file, String comment) 
throws IOException {
    byte[] data = comment.getBytes(UTF_8);
    final RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(file, "rw");
    raf.seek(file.length() - SHORT_LENGTH);
    // write zip comment length
    // (content field length + length field length + magic field length)
    writeShort(data.length + SHORT_LENGTH + MAGIC.length, raf);
    // write content
    writeBytes(data, raf);
    // write content length
    writeShort(data.length, raf);
    // write magic bytes
    writeBytes(MAGIC, raf);
    raf.close();
}

讀取ZIP文件注釋,有兩個版本的實現,這里使用的是 RandomAccessFile ,另一個版本使用的是  MappedByteBuffer ,經過測試,對于特別長的注釋,使用內存映射文件讀取性能要稍微好一些,對于特別短的注釋(比如渠道名),這個版本反而更快一些。

public static String readZipComment(File file) throws IOException {
    RandomAccessFile raf = null;
    try {
        raf = new RandomAccessFile(file, "r");
        long index = raf.length();
        byte[] buffer = new byte[MAGIC.length];
        index -= MAGIC.length;
        // read magic bytes
        raf.seek(index);
        raf.readFully(buffer);
        // if magic bytes matched
        if (isMagicMatched(buffer)) {
            index -= SHORT_LENGTH;
            raf.seek(index);
            // read content length field
            int length = readShort(raf);
            if (length > 0) {
                index -= length;
                raf.seek(index);
                // read content bytes
                byte[] bytesComment = new byte[length];
                raf.readFully(bytesComment);
                return new String(bytesComment, UTF_8);
            }
        }
    } finally {
        if (raf != null) {
            raf.close();
        }
    }
    return null;
}

讀取APK文件,由于這個庫 packer-helper 需要同時給Gradle插件和Android項目使用,所以不能添加Android相關的依賴,但是又需要讀取自身APK文件的路徑,使用反射實現:

// for android code
private static String getSourceDir(final Object context)
        throws ClassNotFoundException,
        InvocationTargetException,
        IllegalAccessException,
        NoSuchFieldException,
        NoSuchMethodException {
    final Class<?> contextClass = Class.forName("android.content.Context");
    final Class<?> applicationInfoClass = Class.forName("android.content.pm.ApplicationInfo");
    final Method getApplicationInfoMethod = contextClass.getMethod("getApplicationInfo");
    final Object appInfo = getApplicationInfoMethod.invoke(context);
    final Field sourceDirField = applicationInfoClass.getField("sourceDir");
    return (String) sourceDirField.get(appInfo);
}

Gradle Plugin

這個和舊版插件基本一致,首先是讀取渠道列表文件,保存起來,打包的時候遍歷列表,復制生成的APK文件到臨時文件,給臨時文件寫入渠道信息,然后復制到輸出目錄,文件名可以使用模板定制。主要代碼如下:

// 添加打包用的TASK
def archiveTask = project.task("apk${variant.name.capitalize()}",
                type: ArchiveAllApkTask) {
            theVariant = variant
            theExtension = modifierExtension
            theMarkets = markets
            dependsOn variant.assemble
        }
        def buildTypeName = variant.buildType.name
        if (variant.name != buildTypeName) {
            project.task("apk${buildTypeName.capitalize()}", dependsOn: archiveTask)
        }

// 遍歷列表修改APK文件 theMarkets.each { String market -> String apkName = buildApkName(theVariant, market) File tempFile = new File(tempDir, apkName) File finalFile = new File(outputDir, apkName) tempFile << originalFile.bytes copyTo(originalFile, tempFile) PackerNg.Helper.writeMarket(tempFile, market) if (PackerNg.Helper.verifyMarket(tempFile, market)) { copyTo(tempFile, finalFile) } }</pre>

詳細的實現可以查看文件 PackerNgPlugin.groovy 和文件  ArchiveAllApkTask.groovy

同類工具

  • gradle-packer-plugin  - 舊版渠道打包工具,完全使用Gradle系統實現,能利用Android提供的productFlavors系統的條件編譯功能,無任何兼容性問題,方便集成,但是由于每次都要重新打包,速度比較慢,不適合需要大量打包的情況。(性能:200個渠道包需要一到兩小時)
  • Meituan-MultiChannelTool  - 使用美團方案的實現,在APK文件的 META-INF 目里增加渠道文件,打包速度也非常快,但讀取時需要遍歷APK文件的數據項,比較慢,而且以后可能遇到兼容性問題
  • MultiChannelPackageTool  - 將渠道寫入APK文件的注釋,這個項目沒有提供Gradle插件,只有命令行工具,不方便CI集成,使用ZIP文件注釋的思路就是來自此項目

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