彻底解决Android 应用方法数不能超过65K的问题

时间：2015-03-18 00:59:52 阅读：966 评论：0 收藏：0 [点我收藏+]

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彻底解决Android 应用方法数不能超过65K的问题 - 上善若水 - 博客频道 - CSDN.NET

作为一名Android开发者，相信你对Android方法数不能超过65K的限制应该有所耳闻，随着应用程序功能不断的丰富，总有一天你会遇到一个异常：
?
Conversion to Dalvik format failed:Unable toexecute dex: method ID not in [0, 0xffff]: 65536
可能有些同学会说，解决这个问题很简单，我们只需要在Project.proterty中配置一句话就Ok啦，
dex.force.jumbo=true
是的，加入了这句话，确实可以让你的应用通过编译，但是在一些2.3系统的机器上很容易出现
INSTALL_FAILED_DEXOPT异常
?
对于以上两个异常，我们先来分析一下原因：
1、Android系统中，一个Dex文件中存储方法id用的是short类型数据，所以导致你的dex中方法不能超过65k
2、在2.3系统之前，虚拟机内存只分配了5M
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知道了原因，我们就来一个个的解决上面的问题，首先对于65k的问题，我们在应用层是无法改变android系统的结构的，所以我们无法将数据类型从short改变为int或者其他类型，也就是说一个dex中的方法数不能超过65k是我们无法逾越的鸿沟，我们只能减少一个dex中的方法数，首先最容易想到的方案就是去掉一些无用的Jar包，以及将一些属性设置为public，从而可以去掉get/set方法，这种方法只能临时解决问题，随着时间的推移，总有一天还是会出现方法数超过65k的，毕竟一个应用一般是在加功能，不会减功能。
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下面我来向大家介绍两种主流的解决方案，一种是以微信为代表的，将一些功能做成插件，动态加载，另一种方案是以facebook为代表的分包方案，将一个apk中的dex文件分割成多个dex文件，然后动态的去加载dex文件。其实这两种方案的核心思想是一样的，插件是把未来要开发的新功能做成apk和dex动态加载，而分包方案是将已经完成的功能分成多个dex文件动态加载，其实我个人觉得插件方案比分包方案更好的解决了65k的问题，因为插件方案不仅能够解决65k问题，还能让我们的应用体积减小，而分包只能解决65k的问题。
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关于插件开发，做成动态加载，我在很早之前一篇文章中就写过其基本思想，有兴趣的同学可以看看
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《实现Android 动态加载APK（Fragment or Activity实现）》
http://blog.csdn.net/yuanzeyao/article/details/38565345
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下面我们重点介绍分包机制
我们知道一个apk文件里面有一个dex文件，这个dex文件里面都是经过优化了的class文件，所谓分包，就是讲一个dex文件分成多个dex文件，这里我们约定一下，第一个dex叫做main.dex,第二个叫做second.dex，通常在分包的时候，我们需要将应用启动就需要使用的类放入到main.dex中，把不是立马就需要使用的类放入到second.dex中，对于Android系统，他只会默认加载main.dex的，second.dex对于他来说可能只是一个资源文件，它是不会主动去加载second.dex,所以我在应用启动的过程中，我们需要为second.dex创建好一个类加载器，便于我在使用second.dex中的类时，能够里面加载该类。
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关于如何加载second.dex也有好多做法，用的比较多的主要有一下几种
1、最简单的做法就是使用DexClassLoader进行加载，并将该DexClassLoader的父加载器设置为PathClassLoader
2、使用DexClassLoader加载，并将DexClassLoader的父加载器设置成PathClassLoader的父加载器，将PahtClassLoader的父加载器设置成DexClassLoader,仔细品味一下1和2的区别
3、将second.dex的路径放入到PathClassLoader的加载路径中
?
对于第2中方案，在有一种情况下是不能使用的，比如当second.dex通过DexClassLoader加载，但是second.dex中使用了一个类，这个类在main.dex中，这个时候就会抛出类找不到的异常，所以这种方案只能拥有second.dex不会用到main.dex类的时候
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以上说的都是理论，下面我们来实战一下
我这里会介绍两种方案，一种是基于gradle构建Android项目，一种是基于Ant构建Android项目
方案一：基于gradle构建Android项目，并实现分包
环境要求：AndroidStudio0.9以上，gradle插件0.14.2以上
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1、如果你的工程在eclipse中，那么你需要将该工程导入到Android中，此时需要你升级adt22以上
2、打开你工程的build.gradle文件，检查gradle插件是否是0.14.2版本之后，因为0.14.2之后gradle插件才支持分包
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3、打开工程下某一个Moudle的build.gradle文件，添加对android-support-multidex.jar的依赖
4、去掉第三方jar包中重复的类
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5、设置虚拟机堆内存空间大小，避免在编译期间OOM
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6、gradle构建项目时，貌似默认是不会将so库加入工程的，所以为了避免此种情况发生，我们需要制定so库目录，对于从eclipse转换过来的工程，还需要制定src和资源文件路径
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7、如果你的项目依赖了其他库，分别在各个库工程中加入 multiDexEnabled = true 和 jniLibs.srcDirs =[‘libs‘]两个配置即可
8、如果你的项目没有自定义Application，那么你在AndroidManifest.xml中使用MultiDexApplication即可，如果你的项目有自定义Application,并且是继承是Application，那么只需要改为继承MultiDexApplication即可，如果你的项目时继承的其他Application，那么你需要重写
attachBaseContext
?
[java] view plain copy print ?
@Override??
protected?void?attachBaseContext(Context?base)?{??
????super.attachBaseContext(base);??
????MultiDex.install(this);??
}??
@Override
protected void attachBaseContext(Context base) {
    super.attachBaseContext(base);
    MultiDex.install(this);
}
经过上述配置，你的项目应该是已经成功分包了。如果分包成功，那么你解压你的apk文件，会发现有两个dex文件，通过上述的配置过程，我们发现此方案我们无法控制哪些类在main.dex中，哪些类在second.dex中，通过此种方案配置分包，可以兼容API4-API20.其加载second.dex采用的是上述方案中的3
?
?

?
?
下面我们来看看基于Ant构建Android项目，并实现分包过程
在上述方案中，由于我们无法看到gradle构建项目的脚本，所以我们无法控制哪些类在第一个dex，哪些类在第二个dex，此方案中，我们采用Ant构建，Ant是允许用户自己定义构建方案的，比如我们可以通过自定义构建方案，将项目中某些第三方jar包放入到second.dex中，关于这个如何实现，请参考开源项目吧
https://github.com/mmin18/Dex65536.git
由于该项目加载second.dex所采用的方案是上述方案2，比如second.dex中的某些第三方jar包依赖main.dex中的某些类，这种方案就会实现，所以在此我将此方案去掉，换成了方案3，也就是将second.dex的路径设置到PathClassLoader的加载路径中
我只给出Android 4.4中的解决方案，其他系统大同小异
加载second.dex方法
?
[java] view plain copy print ?
/**?
????@param?loader?
?????????PathClassLoader?
????@additionalClassPathEntries??
?????????要被加载的dex文件，这里就是我们的second.dex?
????@optimizedDirectory?
?????????就是dex文件解压的目录?
*/??
?private?static?void?install(ClassLoader?loader,?List<File>?additionalClassPathEntries,??
????????????????File?optimizedDirectory)??
????????????????????????throws?IllegalArgumentException,?IllegalAccessException,??
????????????????????????NoSuchFieldException,?InvocationTargetException,?NoSuchMethodException?{??
????????????/*?The?patched?class?loader?is?expected?to?be?a?descendant?of?
?????????????*?dalvik.system.BaseDexClassLoader.?We?modify?its?
?????????????*?dalvik.system.DexPathList?pathList?field?to?append?additional?DEX?
?????????????*?file?entries.?
?????????????*/??
?????????????//通过反射找到pathList的值??
????????????Field?pathListField?=?findField(loader,?"pathList");??
????????????Object?dexPathList?=?pathListField.get(loader);??
????????????ArrayList<IOException>?suppressedExceptions?=?new?ArrayList<IOException>();??
????????????//将second.dex?加入到PathClassLoader的加载路径中??
????????????expandFieldArray(dexPathList,?"dexElements",?makeDexElements(dexPathList,??
????????????????????new?ArrayList<File>(additionalClassPathEntries),?optimizedDirectory,??
????????????????????suppressedExceptions));??
????????????if?(suppressedExceptions.size()?>?0)?{??
????????????????for?(IOException?e?:?suppressedExceptions)?{??
????????????????????Log.w(TAG,?"Exception?in?makeDexElement",?e);??
????????????????}??
????????????????Field?suppressedExceptionsField?=??
????????????????????????findField(loader,?"dexElementsSuppressedExceptions");??
????????????????IOException[]?dexElementsSuppressedExceptions?=??
????????????????????????(IOException[])?suppressedExceptionsField.get(loader);??
??
????????????????if?(dexElementsSuppressedExceptions?==?null)?{??
????????????????????dexElementsSuppressedExceptions?=??
????????????????????????????suppressedExceptions.toArray(??
????????????????????????????????????new?IOException[suppressedExceptions.size()]);??
????????????????}?else?{??
????????????????????IOException[]?combined?=??
????????????????????????????new?IOException[suppressedExceptions.size()?+??
????????????????????????????????????????????dexElementsSuppressedExceptions.length];??
????????????????????suppressedExceptions.toArray(combined);??
????????????????????System.arraycopy(dexElementsSuppressedExceptions,?0,?combined,??
????????????????????????????suppressedExceptions.size(),?dexElementsSuppressedExceptions.length);??
????????????????????dexElementsSuppressedExceptions?=?combined;??
????????????????}??
??
????????????????suppressedExceptionsField.set(loader,?dexElementsSuppressedExceptions);??
????????????}??
????????}??
/**
	@param loader
		 PathClassLoader
    @additionalClassPathEntries 
		 要被加载的dex文件，这里就是我们的second.dex
    @optimizedDirectory
		 就是dex文件解压的目录
*/
 private static void install(ClassLoader loader, List<File> additionalClassPathEntries,
                File optimizedDirectory)
                        throws IllegalArgumentException, IllegalAccessException,
                        NoSuchFieldException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException {
            /* The patched class loader is expected to be a descendant of
             * dalvik.system.BaseDexClassLoader. We modify its
             * dalvik.system.DexPathList pathList field to append additional DEX
             * file entries.
             */
			 //通过反射找到pathList的值
            Field pathListField = findField(loader, "pathList");
            Object dexPathList = pathListField.get(loader);
            ArrayList<IOException> suppressedExceptions = new ArrayList<IOException>();
			//将second.dex 加入到PathClassLoader的加载路径中
            expandFieldArray(dexPathList, "dexElements", makeDexElements(dexPathList,
                    new ArrayList<File>(additionalClassPathEntries), optimizedDirectory,
                    suppressedExceptions));
            if (suppressedExceptions.size() > 0) {
                for (IOException e : suppressedExceptions) {
                    Log.w(TAG, "Exception in makeDexElement", e);
                }
                Field suppressedExceptionsField =
                        findField(loader, "dexElementsSuppressedExceptions");
                IOException[] dexElementsSuppressedExceptions =
                        (IOException[]) suppressedExceptionsField.get(loader);

                if (dexElementsSuppressedExceptions == null) {
                    dexElementsSuppressedExceptions =
                            suppressedExceptions.toArray(
                                    new IOException[suppressedExceptions.size()]);
                } else {
                    IOException[] combined =
                            new IOException[suppressedExceptions.size() +
                                            dexElementsSuppressedExceptions.length];
                    suppressedExceptions.toArray(combined);
                    System.arraycopy(dexElementsSuppressedExceptions, 0, combined,
                            suppressedExceptions.size(), dexElementsSuppressedExceptions.length);
                    dexElementsSuppressedExceptions = combined;
                }

                suppressedExceptionsField.set(loader, dexElementsSuppressedExceptions);
            }
        }
分包成功后，解压apk文件，进入assert文件夹，我们看到如下结构，libs.apk就是第三方jar编译后形成的dex文件
对于上面提到的第二个问题INSTALL_FAILED_DEXOPT，根本原因就是2.3版本之前dalvik虚拟机的内存只有5M,所以无论是插件方案还是分包方案在某些手机上还是会遇到该问题，毕竟我们仅仅是减少了每个dex中包的数量，但是方法总数是没有减少的，所以解决此问题的根本方法就是修改虚拟机内存至8M,这个需求在Java层是无法实现，但是可以在c层实现，具体实现流程可以参考开源项目：
https://github.com/viilaismonster/LinearAllocFix.git
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至于该方法中用到的一些方法，可以到android-support-multidex.jar中找到，这里就不都贴出来了，如果那里没有写清楚，欢迎留言讨论...

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原文地址：http://www.cnblogs.com/seven1979/p/4346056.html

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