一、前言

疑問：dex文件是什么？dex文件優(yōu)化又是什么？

dex文件優(yōu)化會給項目帶來什么問題，怎么解決這些問題？

1.1 APK的編譯和打包流程

1、通過aapt打包資源文件res，對應生成R.java、resources.arsc和res文件（二進制&非二進制保持原來的代碼）

2、處理aidl文件，生成java接口文件（沒有aidl則忽略）

3、通過java compile編譯R.java、java接口文件，生成對應.class文件（java compiler）

4、運用dex命令，將.class文件和第三方sdk庫中的.class文件轉(zhuǎn)換成classes.dex文件

5、通過apkbuilder將aapt生成的CompiledResources和其他資源文件以及classes.dex文件打包生成apk

6、同樣的，可以使用Jarsigner工具，對上面的apk進行debug或者release簽名

apk的編譯和打包流程圖如下：

實際項目開發(fā)中，5、6兩個步驟，可以借助jenkins平臺直接生成release包即可滿足需求。

1.2 dex文件的應用場景

再來看看dex文件常用的場景，比較流行的有：APK 的瘦身、熱修復、插件化、應用加固、Android 逆向工程、64 K 方法數(shù)限制。

拿方法數(shù)限制舉例，在上面的第4步，將class文件轉(zhuǎn)換成dex文件，默認只會生成一個dex文件，單個dex文件中的方法數(shù)不能超過65536，不然編譯會報錯，但是我們在開發(fā)App時肯定會集成一堆庫，方法數(shù)一般都是超過65536的，解決這個問題的辦法就是：一個dex裝不下，用多個dex來裝，gradle增加一行配置：multiDexEnabled true。

dex文件的應用場景網(wǎng)上介紹的很多，本文不做介紹。而是對項目中實際遇到的問題進行剖析，從而對dex優(yōu)化有進一步的理解。

二、dex到vdex、odex

2.1 ART預優(yōu)化

ART（Android runtime）是什么，它是虛擬機，運營java代碼、APP用的。參考Android發(fā)展史，Android 5.0把ART作為默認的虛擬機，而不是Android4.4及之前使用的DVM（Dalvik VM）了。

回顧一下DVM和ART和Android的關(guān)系，我們先來了解運行Java的幾種虛擬機的工作機制：（1）JVM：JVM虛擬機運行的是java字節(jié)碼。Java文件到JVM的過程是：java -> java bytecode(class) -> java bytecode(jar)

DVM：DVM虛擬機解析執(zhí)行的dex字節(jié)碼。Java文件到DVM的過程是：java -> java bytecode(class) -> dalvik bytecode(dex)

ART：ART虛擬機執(zhí)行本地機器碼。Java文件到ART的過程是：java -> java bytecode(class) -> dalvik bytecode(dex) -> optimized android runtime machine code(oat)

可以看到，DVM到ART的演變，實際上是java文件到虛擬機的執(zhí)行代碼的過渡，相對而言，ART多了oat的過程，ART使用AOT（Ahead-Of-Time）編譯，在應用第一次安裝的時候，字節(jié)碼預編譯成機器碼存在本地，DVM是使用JIT（Just-In-Time）編譯，在應用每次運行的時候，字節(jié)碼都需要通過編譯器即時轉(zhuǎn)換為機器碼才能繼續(xù)執(zhí)行。ART相對于DVM，省去了每次解析字節(jié)碼的過程，所以運行時占用的內(nèi)存會減少，提升應用的運行效率。

2.2 ART的運行方式

ART在Android5.0時代，號稱使用AOT即可讓系統(tǒng)運行在512M的機器上。從 Android 7.0（簡稱 N）開始，ART結(jié)合 AOT、即時(JIT)編譯和配置文件引導型編譯。

這幾種模式可以組合配置，以谷歌的Pixel 設備舉例，配置了以下編譯流程：

1）最初安裝應用時不進行任何 AOT 編譯。應用前幾次運行時，系統(tǒng)會對其進行解譯，并對經(jīng)常執(zhí)行的方法進行 JIT 編譯。

2）當設備閑置和充電時，編譯守護進程會運行，以便根據(jù)在應用前幾次運行期間生成的配置文件對常用代碼進行 AOT 編譯。

下一次重新啟動應用時將會使用配置文件引導型代碼，并避免在運行時對已經(jīng)編譯過的方法進行 JIT 編譯。在應用后續(xù)運行期間進行了 JIT 編譯的方法將會被添加到配置文件中，然后編譯守護進程將會對這些方法進行 AOT 編譯。

ART 包括一個編譯器（dex2oat 工具）和一個為啟動 Zygote 而加載的運行時(libart.so)。dex2oat 工具接受一個 APK 文件，并生成一個或多個編譯文件，然后運行時將會加載這些文件。文件的個數(shù)、擴展名和名稱會因版本而異，但在 Android O 版本中，將會生成以下文件：

vdex：其中包含 APK 的未壓縮 DEX 代碼，另外還有一些旨在加快驗證速度的元數(shù)據(jù)。

odex：其中包含 APK 中經(jīng)過 AOT 編譯的方法代碼。

art (optional)：其中包含 APK 中列出的某些字符串和類的 ART 內(nèi)部表示，用于加快應用啟動速度。

2.3 vdex、odex的作用

解壓一個APK（以廠商的系統(tǒng)應用包舉例）的包，可以看到下面的結(jié)構(gòu)，不含有任何dex文件

再看下這個應用在手機中的目錄結(jié)構(gòu)，vdex、odex文件包含apk的所有代碼，正常也會包含classes.dex文件。由于vdex、odex是機器碼，沒辦法直接轉(zhuǎn)成可以查看的二級制碼查看（也可能是我使用的工具不對）。

2.4 vdex、odex與classes.dex關(guān)系

可能是系統(tǒng)編譯的bug，也可能是生成了ART文件之后，對odex、vdex文件做了二次處理，現(xiàn)象是這樣的，嘗試獲取odex中的dex文件，提示不含有dex文件。

為了再次確認odex里面是否真的含有dex文件，使用010Editor再次確認，可以看到recent Files下面仍然是沒有dex文件的。

嘗試獲取vdex中的dex文件，也是無法獲取的。

所以說，odex(或者vdex)中含有classes.dex的說法是不正確的。

三、Arouter是什么

阿里的一個路由組件，功能很多，我這邊的實際使用場景是進行頁面跳轉(zhuǎn)。具體功能可以參考阿里峰會上對arouter的介紹。

借鑒峰會中提到的一點作為鋪墊，也是我們下面將要講述的一點?！白詈笙敕窒淼木褪茿Router的未來開發(fā)計劃。未來ARouter會支持插件化并且支持生成映射關(guān)系文檔，因為插件化是現(xiàn)在很多大型APP中會使用的技術(shù)方案，很多的Dex和功能是動態(tài)地下發(fā)到APP中的，而在這種情況下，是無法找到所有的Dex文件的，也就是對于沒有加載過的Dex而言，里面的映射關(guān)系是跳轉(zhuǎn)不過去的，所以一旦Dex文件位置發(fā)生變動，常規(guī)的方案是無法找到Dex的，也不能實現(xiàn)映射文件初始化，這一部分會在后面的版本中進行支持”。

阿里可以識別的arouter路徑如下：

換句話說，arouter可能因為dex文件的位置變化或者路徑變化，而無法找到。

四、踩坑

4.1 現(xiàn)象

2.4中提到了odex文件中不含有dex，而arouter查找路徑遵循分組按需加載的規(guī)則，歸結(jié)到底，實際上就是對class文件的查找，如下圖：

而class文件的信息記錄在dex文件中，所以出現(xiàn)了異常，使用arouter進行頁面跳轉(zhuǎn)的時候，出現(xiàn)classNotFound exception。

4.2 解決方案

想要找到解決方案，就要知道怎么樣讓odex對arouter路徑不產(chǎn)生影響，這方面，可能在沒有相關(guān)經(jīng)驗的時候，很難找到解決方案，只能一點點查找。通過搜索ART的工作原理，找到文章《配置ART》，其中文章提到：

也就是說通過配置LOCAL_DEX_PREOPT的屬性，可以防止odex優(yōu)化，于是找到Android.mk中設置該屬性的地方進行設置LOCAL_DEX_PREOPT := nostripping。

既在編譯的時候做dex優(yōu)化（生成odex文件），又不從apk里剝離dex。于是有了下面的apk生成之后的路徑對比，再看下dex不被剝離的路徑，下面含有了classes.dex文件。

使用jadx打開這個classes.dex文件，發(fā)現(xiàn)arouter的路徑文件就在這里，所以arouter的跳轉(zhuǎn)正常了，異常不再出現(xiàn)。

五、總結(jié)

odex優(yōu)化這種系統(tǒng)做的事情，往往會出現(xiàn)一些意想不到的結(jié)果，如果你負責廠商的應用，經(jīng)常需要內(nèi)置項目，這時候要注意了，當你的應用中含有第三方框架的時候，要注意路徑、資源的引用都是沒問題的，雖然正常情況下，odex文件不會對你的路徑產(chǎn)生干擾，但是也難免odex出現(xiàn)失誤，因為對于odex來說，里面的資源無需保存，生成art文件能夠運行即可。合理使用art的配置，可以幫助解決很多問題。

以上就是詳解dex優(yōu)化對Arouter查找路徑的影響的詳細內(nèi)容，更多關(guān)于dex優(yōu)化 Arouter的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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