当使用Native Libraries时如何减小apk的大小

原文链接：https://realm.io/news/reducing-apk-size-native-libraries/

最近我们看到很多开发者对在app中使用Realm对于apk文件的大小影响特别关注。在今天发布的0.79版本的realm中，我们对此作出了重大改进。

一个正常的啥都没有且没有使用任何其他类库，运行在ARM架构上的Android app一般最小为907kb（当然，在某些情况下，最低可以达到50kb，具体看这儿https://realm.io/news/reducing-apk-size-native-libraries/#feb-17-update）。当使用0.78版本的realm时，app大概是3.9Mb，但是在使用0.79版本的realm时，apk的大小可以减小到1.6Mb，减小了70%。

下面来看下为什么以及如何实现

为什么你应该关心apk的大小

节省几Mb可能对现代设备的来说可能看起来不太多，但是在Android手机中有大量的旧的或低端设备并没有太大的剩余空间来使用。事实上，由于Android在新兴经济体尤其受欢迎，大多数运行Android app的设备看起来不像您的iPhones或Nexus - 有些只有几十兆字节的空间用来于所有的app，这意味着安装一个几兆的app 通常需要删除其他app。通常，app是否多几Mb对于那些空间有限的用户来说意味着是否去选择安装。

Native Libraries的解决办法

如果你下载了0.78版本的realm并且深入了解了你可以看到：

$ du -h -d1
28K    ./com
468K    ./io
9.1M    ./lib <--- Native libraries
16K    ./META-INF
9.6M

哎呀！ Native libraries总共9MB，超过我们的jar大小的94％。 反过来，这将是用的apk文件增大超过3MB（压缩后）。  

如果你读了FAQhttp://realm.io/docs/java#faq，你应该知道下载下来的realm jar包大小和添加realm到你的app中增加的apk文件大小并不相同。这是因为realm必须为手机的每个架构（例如arm,armv7-a,arm64)包含一个相同的本地库的副本。现在，你通常需要为ARM，ARMv7-A，ARM64，MIPS＆x86，这5中架构的手机做适配，这也就意味着平均每个字节的native代码都要乘以5。

现在Android安装过程非常聪明，可以丢弃非相关CPU的native libraries。 例如，如果在MIPS设备上运行，它将只保留库的MIPS副本，并删除其他。 所以一旦你的app安装在设备上，Realm实际上会占用比你的APK看起来少很多的空间。你的app在应用商店显示的大小很大，进而会造成下载困难。

优化Native Libraries

假设我们忽略jar包中的Native code有多个副本的事实，仍然值得尝试看看可以做什么来优化每个编译版本的本机库的大小。

看看我们jar的lib文件夹中的文件，你可以看到我们支持的每个独立架构so库的大小。 （ps：在0.78中还不支持ARM64）

$ ls -lh lib/
lib/armeabi:
total 3776
-rwxr-xr-x@ 1 emanuelez  staff   1.8M Jan 22 14:30 libtightdb-jni.so

lib/armeabi-v7a:
total 3672
-rwxr-xr-x@ 1 emanuelez  staff   1.8M Jan 22 14:31 libtightdb-jni.so

lib/mips:
total 6376
-rwxr-xr-x@ 1 emanuelez  staff   3.1M Jan 22 14:32 libtightdb-jni.so

lib/x86:
total 4888
-rwxr-xr-x@ 1 emanuelez  staff   2.4M Jan 22 14:31 libtightdb-jni.so

（libtightdb是我们的C++核心库的名字，源于我们公司的以前名称“TightDB”;该项目现在正在重命名为realm-core。）

你可以看到ARM库要小得多。 这是因为他们可以利用Thumb指令集，而最棒的是，大多数Android设备运行在ARM处理器。（ps:thumb指令集是arm指令集的一个子集,运行在arm处理器上)

在这一点上，我们的核心（libtightdb）和JNI代码都是使用带有-Os标志的GCC编译的，它尝试在保持良好性能的同时优化库的大小。 我们还启用了-visibility=hidden来隐藏大部分不需要的ELF符号。

工具链技巧

那么能做些什么来改进呢？ 我们尝试了几个设置并取得了很好的效果。 现在使用GCC工具链的两个额外的特性：
Link Time Optimization 
GC Sections 

这让我们得到如下结果：

realm/build/intermediates/bundles/release/jni/armeabi:
total 1624
-rwxr-xr-x  1 emanuelez  staff   809K Feb 11 09:30 libtightdb-jni.so

realm/build/intermediates/bundles/release/jni/armeabi-v7a:
total 1592
-rwxr-xr-x  1 emanuelez  staff   793K Feb 11 09:30 libtightdb-jni.so

realm/build/intermediates/bundles/release/jni/mips:
total 3448
-rwxr-xr-x  1 emanuelez  staff   1.7M Feb 11 09:30 libtightdb-jni.so

realm/build/intermediates/bundles/release/jni/x86:
total 2640
-rwxr-xr-x  1 emanuelez  staff   1.3M Feb 11 09:30 libtightdb-jni.so

我们将库的大小减半了！ 这使jar文件的总大小从3.1 MB到2.1 MB。 相当大的改进！

APK拆分

但还有一个事情，Android开发可以做到更好：APK拆分。 这是添加到Android Gradle插件中一个相对较新的功能，它保证为每个CPU提供一个APK，只包含相关的本机库。

不幸的是，当native libraries捆绑在jar文件中时，此功能不起作用，但是有一个可以使用的快速解决方法。

我们的发行包（网站目录：Download->Java）包含一个名为“eclipse”的文件夹。 此文件夹包含Realm库的拆分版本。 所有你需要做的是将jar文件复制到app的libs文件夹中，并复制src / main / jniLibs目录中的四个文件夹。 现在您可以在build.gradle文件中启用ABI拆分，如下所示：

android {
// Some other configuration here...

splits {
abi {
enable true
reset()
include 'x86', 'armeabi', 'armeabi-v7a', 'mips'
universalApk false
}
}
}

现在Gradle将生成一个APK每个CPU减小的尺寸更进一步！

总结回顾：

把这一切放在一起，对于大多数（基于ARM）的设备来说，较小的编译大小和APK拆分意味着Realm现在只会让你的apk增加约730KB。 这比以前的3MB领域的76％少了会添加到你的应用程序过去！ 
我们将不断尝试将这个数字降低，我们期待帮助您保持您的应用程序精益和干净，无论你部署在哪种架构的设备上。

所以综上得出结论：

第一步：defaultConfig {
applicationId "xxx"
minSdkVersion 19
targetSdkVersion 24
versionCode 1
versionName "1.0"
ndk {
//设置支持的cpu
abiFilters 'armeabi' //'armeabi-v7a', 'x86', 'armeabi-v7a', 'x86_64', 'arm64-v8a'
}第二步：
splits {
abi {
enable true
reset()
include 'armeabi'
universalApk false
}
}完毕！

pps:realm 2.x版本对于‘armeabi’不支持，所以在build.gradle文件中要做如下修改

ndk { abiFilters 'armeabi' ,'armeabi-v7a' }
参考：https://github.com/realm/realm-java/issues/3484