Gradle和Gradle插件

文章是翻译整理的官网文档developer.android/studio/build/

一、Gradle和Gradle插件

  • Gradle：Gradle是一款帮助开发人员更快更好的编译、自动化运行和分发软件的工具。Gradle具有无与伦比的通用性，可以编译Java、C++，Python或者任何其他你使用的语言。Gradle官网链接。Android Studio创建的APP工程中可以在gradle/wrapper/gradle-wrapper.properties文件里配置gradle的版本，如下：
...
distributionUrl = https\://services.gradle.org/distributions/gradle-4.4-all.zip
...
  • Gradle插件：编译Android App的插件叫做Android Plugin for Gradle。 Android Studio的编译系统使用的就是Gradle，Android Plugin for Gradle增加了编译Android APP所需要的特性。 gradle-plugin安卓开发者官网 虽然这个插件一般都是和Android Studio同步更新，但是它可以独立于Android Studio单独运行和更新。Android Studio创建的APP工程中可以在顶层的build.gradle文件buildscript里配置依赖的插件版本。如下：
buildscript {
    repositories {
        // Gradle 4.1开始可以通过google()方法来支持Google的Maven仓库。
        // 我们需要从这个仓库下载Android plugin 3.0.0或者更新的版本。
        google()
        ...
    }
    dependencies {
        classpath 'com.android.tools.build:gradle:3.1.0'
    }
}

不同版本的插件所需要的gradle版本也不一样，对应关系如下：


Required Gradle version

一般当升级Android Studio的时候会收到升级gradle插件到最新版本的提醒，我们可以直接接受建议升级版本，也可以使用原来工程的配置。不过为了最佳的性能，建议升级到最新的版本。

二、 构建Android APP的配置文件

自定义构建配置需要对一个或多个构建配置文件进行更改。这些纯文本文件使用域特定语言 (DSL) 以 Groovy 语言描述和操作构建逻辑，Groovy是一种适用于 Java 虚拟机 (JVM) 的动态语言。因为 Android Plugin for Gradle 引入了需要的大多数 DSL 元素，所以无需了解 Groovy 便可开始配置构建。如需了解有关 Android 插件 DSL 的更多信息，请阅读 DSL 参考文档。

开始新项目时，Android Studio 会自动为我们创建其中的部分文件，并为它们填充合理的默认值。

Android 应用模块的默认项目结构

Android 应用标准项目结构中包括的 Gradle 构建配置文件有，Gradle设置文件（settings.gradle）、Gradle构建文件（顶级和模块级build.gradle文件）、Gradle属性文件（gradle.properties和local.properties）。想要自定义构建配置，必须了解其中每一个文件的范围和用途及其应定义的基本 DSL 元素。下面我们就一个一个的看。

1. Gradle 设置文件

settings.gradle 文件位于项目根目录，用于指示 Gradle 在构建应用时应将哪些模块包括在内。对大多数项目而言，该文件很简单，只包括以下内容：

include ‘:app’

不过，多模块项目需要指定应包括在最终构建之中的每个模块。

2. Gradle 构建文件

2.1 顶级构建文件
顶级 build.gradle 文件位于项目根目录，用于定义适用于项目中所有模块的构建配置。默认情况下，这个顶级构建文件使用 buildscript {} 代码块来定义项目中所有模块共用的 Gradle 存储区和依赖项。以下代码示例描述的默认设置和 DSL 元素。

/**
 * buildscript {} 是配置构建工具Gradle本身所需要的依赖和仓库的代码区块，
 * 也就是说不能把APP模块所需要的依赖放到这里。
 * 如：这个区块里包含gradle-plugin的依赖，因为这个插件包含了Gradle构建APP模块所需要的附加命令。 
 */
buildscript {
    /**
     * repositories {} 区域配置Gradle用来下载依赖的仓库地址。
     * Gradle内置支持的远程仓库有JCenter、Maven Central 和 Ivy，4.1版本开始内置支持google()。 
     * 也可以使用本地仓库或者配置我们自己的远程仓库地址。
     * 下面代码示例Gradle使用JCenter作为查找依赖库的代码仓库。
     */
    repositories {
        jcenter()
    }

    /**
     * dependencies {} 区域配置了Gradle编译APP工程所需要的依赖。
     * 下面代码展示路径依赖3.1.0版本gradle-plugin
     */
    dependencies {
        classpath 'com.android.tools.build:gradle:3.1.0'
    }
}

/**
 * allprojects {} 区域可以配置工程中所有模块都是到的代码仓库和依赖，如，三方插件或者库。
 * 如果依赖不是被所有模块都需要，那应该将依赖配到需要它的模块级的build.gradle文件中。
 * 在Android Studio新建的工程里，顶级的build.gradle中只配置JCenter为所有模块的默认仓库，但不配置任何依赖。
 */
allprojects {
   repositories {
       jcenter()
   }
}

2.2 模块级构建文件
模块级 build.gradle 文件位于每个 <project>/<module>/ 目录，用于配置适用于其所在模块的构建设置。通过配置这些构建设置来提供自定义打包选项（例如附加构建类型和产品风味），以及替换 main/ 应用清单或顶级 build.gradle 文件中的设置。

以下这个示例 Android 应用模块 build.gradle 文件概述了应该了解的部分基本 DSL 元素和设置。

/**
 * 编译配置第一句话意思是在构建工程中引入Android plugin for Gradle
 * 这样我们才可以在android {}代码块中使用构建Android APP所需的特定编译选项。
 */
apply plugin: 'com.android.application'

/**
 * android {} 中配置构建Android APP所需的特定编译选项。
 */
android {

  /**
   * compileSdkVersion：指定Gradle编译APP时所使用的Android API的版本。
   * 这意味着我们的APP只能使用该版本及其以下版本中的API。
   *
   * buildToolsVersion：指定Gradle编译APP时所使用的SDK编译工具、命令行工具和编译器的版本。
   * 我们需要通过SDK Manager去下载使用到的编译工具。
   */
  compileSdkVersion 26
  buildToolsVersion "27.0.3"

  /**
   * defaultConfig{}默认配置和配置编译变体的入口, 
   * 还可以在这里动态的覆盖main/AndroidManifest.xml的属性。
   * 在这个区块还可以设置产品风味，给不同的风味版本配置不同的属性值。
   */
  defaultConfig {

    /**
     * applicationId APP发布安装时的唯一标识.
     * 但是在代码中引用的包名依然是在main/AndroidManifest.xml文件中属性package设置的名称。
     */
    applicationId 'com.example.myapp'

    // 定义APP需要支持的 Android API 最小的版本。
    minSdkVersion 15

    // 指定用来测试APP的 Android API 版本
    targetSdkVersion 26

    // 定义APP的版本
    versionCode 1

    // 定义APP的版本名
    versionName "1.0"
  }

  /**
   * buildTypes {} 区块中配置多个编译类型。编译系统默认定义了两个类型：debug and release.。
   * debug类型：默认的配置文件中没有展示出来，它包含了debug工具，使用debug key签名APK。 
   * release类型：使用Proguard设置，默认不签名APK。
   */
  buildTypes {

    /**
     * Android Studio默认配置release编译类型开启代码缩减和指定代码混淆文件。
     */
    release {
        minifyEnabled true // 开启代码缩减
        proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro'
    }
  }

  /**
   * productFlavors {} 区域可以配置不同的产品风味。
   * 这里不同风味版本的配置可以覆盖掉 defaultConfig {} 中的设置。
   * 产品风味是可选项，编译系统默认不会自动创建不同的产品风味。
   * 下面例子创建了免费版和付费版两种产品风味。
   * 每种产品风味都指定了自己的应用ID，这使得两种风味的版本可以同时安装在一个设备上。
   */
  productFlavors {
    free {
      applicationId 'com.example.myapp.free'
    }

    paid {
      applicationId 'com.example.myapp.paid'
    }
  }

  /**
   * splits {} 配置可以针对不同的屏幕密度和不同ABI架构的设备编译不同的APP
   */
  splits {
    // APP分割机制针对屏幕密度的设置
    density {
      // 打开或关闭密度分割机制
      enable false

      // 分割APP不支持如下屏幕密度设备
      exclude "ldpi", "tvdpi", "xxxhdpi", "400dpi", "560dpi"
    }

    abi {
      enable true

      // 清除默认配置
      reset()

      // 分割APP支持如下ABI设备
      include "armeabi-v7a", "armeabi-v8a"
    }
  }
}

/**
 * dependencies {} 代码块中指定本模块中所需要的依赖
 */
dependencies {
    compile project(":lib")
    compile 'com.android.support:appcompat-v7:27.1.1'
    compile fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])
}
3. Gradle 属性文件

Gradle 还包括两个属性文件，位于项目根目录，可用于指定适用于 Gradle 构建工具包本身的设置：

3.1 gradle.properties
我们可以在其中配置项目范围的 Gradle 设置，例如 Gradle 后台进程的最大堆大小。如需了解详细信息，请参阅构建环境。

# Project-wide Gradle settings.
org.gradle.jvmargs=-Xmx2536M
android.useDeprecatedNdk=true

3.2 local.properties
为构建系统配置本地环境属性，例如 SDK 安装路径。由于该文件的内容由 Android Studio 自动生成并且专用于本地开发者环境，因此我们不应该手动修改该文件，不应该将其纳入到版本控制系统中。

## This file is automatically generated by Android Studio.
# Do not modify this file -- YOUR CHANGES WILL BE ERASED!
#
# This file must *NOT* be checked into Version Control Systems,
# as it contains information specific to your local configuration.
#
#Thu Sep 28 20:26:40 CST 2017
ndk.dir=/Users/name/Library/Android/sdk/ndk-bundle
sdk.dir=/Users/name/Library/Android/sdk

三、构建Android APP的流程

Android应用程序构建流程

如图所示，典型 Android 应用模块的构建流程通常依循下列步骤：

  1. 编译器将您的源代码转换成 DEX（Dalvik Executable) 文件（其中包括运行在 Android 设备上的字节码），将所有其他内容转换成已编译资源。
  2. APK 打包器将 DEX 文件和已编译资源合并成单个 APK。不过，必须先签署 APK，才能将应用安装并部署到 Android 设备上。
  3. APK 打包器使用调试或发布密钥库签署您的 APK：
    1. 如果您构建的是调试版本的应用（即专用于测试和分析的应用），打包器会使用调试密钥库签署您的应用。Android Studio 自动使用调试密钥库配置新项目。
    2. 如果您构建的是打算向外发布的发布版本应用，打包器会使用发布密钥库签署您的应用。要创建发布密钥库，请阅读在 Android Studio 中签署您的应用。
  4. 在生成最终 APK 之前，打包器会使用 zipalign 工具对应用进行优化，减少其在设备上运行时的内存占用。
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