MIX Fold3包裝盒泄露 新機本月登場
小米的全新折疊屏旗艦MIX Fold3將于本月發布，近日該機的真機包裝盒在網上泄露。從圖上來看，新的MIX Fold3包裝盒在外觀設計方面延續了之前的方案，變化不大，這也是目前小米旗艦
得物App在包體積優化方面已經進行了諸多嘗試，收獲也頗豐，已經集成的方案有圖片壓縮、重復資源刪除、ARSC壓縮等可移步至得物 Android 包體積資源優化實踐。本文將主要介紹基于 XML 二進制文件的裁剪優化。
在正式進入裁剪優化前，需要先做準備工作，我們先從上層的代碼看起，看看布局填充的方法。方便我們從始到終了解整個情況。
在 LayoutInflater 調用 Inflate 方法后，會將 XML 中的屬性包裝至 LayoutParams 中最后通過反射使用創建對應 View。
而在反射前，傳入的 R.layout.xxx 文件是如何完成 XML 解析類的創建，后續又是如何通過該類完成 XML 中的數據解析呢？
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上層 XML 解析最終會封裝到 XmlBlock 這個類中。XmlBlock 封裝了具體 RES 文件的解析數據。其中 nativeOpenXmlAsset 返回的就是 c 中對應的文件指針，后續取值都需要通過這個指針去操作。
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XmlBlock 內部的 Parse 類實現了 XmlResourceParser ，最終被包裝為 AttributeSet 接口返回。
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例如調用 AttributeSet 的方法：
val attributeCount = attrs.attributeCountfor (i in 0 until attributeCount) { val result = attrs.getAttributeValue(i) val name = attrs.getAttributeName(i) println("name:$name ,value::::$result")}最終就會調用到 XmlResourceParser 中的方法，最終調用到 Native 中。
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//core/jni/android_util_XmlBlock.cpp
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可以看到，我們最終都是通過 ResXmlParser 類傳入對應的 ID 來完成取值。而不是通過具體的屬性名稱來進行取值。
上面介紹的是直接通過 Attrs 取值的方式，在實際開發中我們通常會使用 TypedArray 來進行相關屬性值的獲取。例如 FrameLayout 的創建工程。
public FrameLayout(@NonNull Context context, @Nullable AttributeSet attrs, @AttrRes int defStyleAttr, @StyleRes int defStyleRes) { super(context, attrs, defStyleAttr, defStyleRes); final TypedArray a = context.obtainStyledAttributes( attrs, R.styleable.FrameLayout, defStyleAttr, defStyleRes); saveAttributeDataForStyleable(context, R.styleable.FrameLayout, attrs, a, defStyleAttr, defStyleRes); if (a.getBoolean(R.styleable.FrameLayout_measureAllChildren, false)) { setMeasureAllChildren(true); } a.recycle();}而 obtainStyledAttributes 方法最終會調用到 AssetManager 中的 applyStyle 方法，最終調用到 Native 的 nitiveApplyStyle 方法。
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//https://android.googlesource.com/platform/frameworks/base/+/6d0e2c9cb948a10137e6b5a4eb00e601622fe8ee/core/jni/android_util_AssetManager.cppstatic jboolean android_content_AssetManager_applyStyle(JNIEnv* env, jobject clazz, jlong themeToken, jint defStyleAttr, jint defStyleRes, jlong xmlParserToken, jintArray attrs, jintArray outValues, jintArray outIndices){... const jsize xmlAttrIdx = xmlAttrFinder.find(curIdent); if (xmlAttrIdx != xmlAttrEnd) { // We found the attribute we were looking for. block = kXmlBlock; xmlParser->getAttributeValue(xmlAttrIdx, &value); DEBUG_STYLES(ALOGI("-> From XML: type=0x%x, data=0x%08x", value.dataType, value.data)); }...}//https://android.googlesource.com/platform/frameworks/base/+/6d0e2c9cb948a10137e6b5a4eb00e601622fe8ee/libs/androidfw/ResourceTypes.cppssize_t ResXMLParser::getAttributeValue(size_t idx, Res_value* outValue) const{ if (mEventCode == START_TAG) { const ResXMLTree_attrExt* tag = (const ResXMLTree_attrExt*)mCurExt; if (idx < dtohs(tag->attributeCount)) { const ResXMLTree_attribute* attr = (const ResXMLTree_attribute*) (((const uint8_t*)tag) + dtohs(tag->attributeStart) + (dtohs(tag->attributeSize)*idx)); outValue->copyFrom_dtoh(attr->typedValue); if (mTree.mDynamicRefTable != NULL && mTree.mDynamicRefTable->lookupResourceValue(outValue) != NO_ERROR) { return BAD_TYPE; } return sizeof(Res_value); } } return BAD_TYPE;}你寫的代碼是這個樣子，App 打包過程中通過 AAPT2 工具處理完 XML文件，轉換位二進制文件后就是這個樣子。
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要了解這個二進制文件，使用 命令行 hexdump 查看：
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在二進制文件中，不同數據類型分塊存儲，共同組成一個完整文件。我們可以通過依次讀取每個字節，來獲取對應的信息。要準確讀取信息，就必須清楚它的定義規則和順序，確保可以正確讀取出內容。
https://android.googlesource.com/platform/frameworks/base/+/refs/heads/master/libs/androidfw/include/androidfw/ResourceTypes.h
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每一塊（Chunk）都按固定格式生成，最基礎的定義有：
Type:類型 分類，對應上面截圖中的類型
headerSize：頭信息大小
Size：總大小 （headerSize+dataSize）通過這個值，你可以跳過該 Chunk 的內容，如果 Size 和 headerSize 一致，說明該 Chunk 沒有數據內容。
在 StringPool 中，除了基礎的 ResChunk ,還額外包含以下信息：
stringCount: 字符串常量池的總數量
styleCount: style 相關的的總數量
Flag: UTF_8 或者 UTF_16 的標志位 我們這里默認就是 UTF_8
stringsStart:字符串開始的位置
stylesStart:styles 開始的位置
字符串從 stringStart 的位置相對開始，兩個字節來表示長度，最后以 0 結束。
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startElementChunk 是布局 XML 中核心的標簽封裝對象，里面記錄了Namespace ，Name，Attribute 及相關的 Index 信息，其中 Attribute 中有用自己的 Name Value等具體封裝。
ResourceMapChunk是一個 32 位的 Int 數組，在我們編寫的 XML 中沒有直觀體現，但是在編譯為二進制文件后，它的確存在，也是我們后續能執行裁剪屬性名的重要依據：它與 String Pool 中的資源定義相匹配。
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NameSpaceChunk 就是對 Namespace 的封裝，主要包含了前綴（Android Tools App），和具體的 URL。
ResourceType.h 文件中定義了所以需要使用的類型，也是面向對象的封裝形式。后面講解析時，也會根據每種數據類型進行具體的解析處理。
我們以獲取 StringPool 的場景來舉例二進制文件的解析過程，通過這個過程，可以掌握字節讀取的具體實現。解析過程其實就是從 0 開始的字節偏移量獲取。每次讀取多少字節，依賴前面 ResourceTypes.h 中的格式定義。
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第一行
00000000 03 00 08 00 54 02 00 00 01 00 1c 00 e4 00 00 00 |....T...........| 00 03 XML 類型 00 08 header size 54 02 00 00 Chunksize （0254 596） 00 01 : StringPool 00 1c headersize （28） 00 00 00 e4 :Chunksize （228）
第二行
00000010 0b 00 00 00 00 00 00 00 00 01 00 00 48 00 00 00 |............H...| 00 00 00 0b : stringCount (getInt) 11 00 00 00 00 : styleCount (getInt) 0 00 00 01 00 : flags (getInt) 1 使用 UTF-8 00 00 00 48 : StringStart (getInt) 72
第三行
00000020 00 00 00 00 00(indx 36) 00 00 00 0b 00 00 00 17 00 00 00 |................| 00 00 00 00 : styleStart(getInt) 0 （StringPoolChunk 中最后一個字段獲取） 00(index 36) 00 00 00 : readStrings 第一次偏移 0 (72 + 8 從 index 80 開始)
0b 00 00 00: readStrings 第二次偏移 11 (80+11 從 91 開始)
00 00 00 17：readString 第三次偏移 23 (80 +23 從 103 開始)
第四行
00000030 1c 00 00 00 2b 00 00 00 3b 00 00 00 42 00 00 00 |....+...;...B...|
00 00 00 1c：readString 第四次偏移 28 (80+28 從 108 開始)
00 00 00 2b：readString 第五次偏移 43
第六行
00000050 08(index 80) 08 74 65 78 74 53 69 7a 65 00 09（index 91） 09 74 65 78 |..textSize...tex|
第七行
00000060 74 43 6f 6c 6f 72 00 02（index 103） 02 69 64 00 0c(index 108) 0c 6c 61 |tColor...id...la|
第八行
00000070 79 6f 75 74 5f 77 69 64 74 68 00 0d 0d 6c 61 79 |yout_width...lay|
五
工具介紹
通過上面的手動解析二進制文件字節信息，既然格式如此固定，那多半已經有人做過相關封裝解析類吧，請看JakeWharton：https://github.com/madisp/android-chunk-utils
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protected Chunk(ByteBuffer buffer, @Nullable Chunk parent) { this.parent = parent; offset = buffer.position() - 2; headerSize = (buffer.getShort() & 0xFFFF); chunkSize = buffer.getInt();}//StringPoolChunkprotected StringPoolChunk(ByteBuffer buffer, @Nullable Chunk parent) { super(buffer, parent); stringCount = buffer.getInt(); styleCount = buffer.getInt(); flags = buffer.getInt(); stringsStart = buffer.getInt(); stylesStart = buffer.getInt();}// StringPoolChunk@Overrideprotected void init(ByteBuffer buffer) { super.init(buffer); strings.addAll(readStrings(buffer, offset + stringsStart, stringCount)); styles.addAll(readStyles(buffer, offset + stylesStart, styleCount));}private List<String> readStrings(ByteBuffer buffer, int offset, int count) { List<String> result = new ArrayList<>(); int previousOffset = -1; // After the header, we now have an array of offsets for the strings in this pool. for (int i = 0; i < count; ++i) { int stringOffset = offset + buffer.getInt(); result.add(ResourceString.decodeString(buffer, stringOffset, getStringType())); if (stringOffset <= previousOffset) { isOriginalDeduped = true; } previousOffset = stringOffset; } return result;}public static String decodeString(ByteBuffer buffer, int offset, Type type) { int length; int characterCount = decodeLength(buffer, offset, type); offset += computeLengthOffset(characterCount, type); // UTF-8 strings have 2 lengths: the number of characters, and then the encoding length. // UTF-16 strings, however, only have 1 length: the number of characters. if (type == Type.UTF8) { length = decodeLength(buffer, offset, type); offset += computeLengthOffset(length, type); } else { length = characterCount * 2; } return new String(buffer.array(), offset, length, type.charset());}資源 ID 對比 String 顯得更加簡單，因為它的長度固定為的 32 位 4 字節，所以用 dataSize 除以 4 就可以得到ResourceMap 的大小，然后依次調用 buffer.getInt() 方法獲取即可。
ResourceMap封裝過程：private List<Integer> enumerateResources(ByteBuffer buffer) { // id 固定為 4 個字節 int resourceCount = (getOriginalChunkSize() - getHeaderSize()) / RESOURCE_SIZE; List<Integer> result = new ArrayList<>(resourceCount); int offset = this.offset + getHeaderSize(); buffer.mark(); buffer.position(offset); for (int i = 0; i < resourceCount; ++i) { result.add(buffer.getInt()); } buffer.reset(); return result;}protected XmlStartElementChunk(ByteBuffer buffer, @Nullable Chunk parent) { super(buffer, parent); // 獲取namespace的id namespace = buffer.getInt(); // 獲取名稱 name = buffer.getInt(); // 獲取屬性索引的開始位置 attributeStart = (buffer.getShort() & 0xFFFF); // 獲取索引的總大小 int attributeSize = (buffer.getShort() & 0xFFFF); // 強制檢查 attributeSize 的值是否為固定值， Preconditions.checkState(attributeSize == XmlAttribute.SIZE, // 20 "attributeSize is wrong size. Got %s, want %s", attributeSize, XmlAttribute.SIZE); attributeCount = (buffer.getShort() & 0xFFFF); // The following indices are 1-based and need to be adjusted. idIndex = (buffer.getShort() & 0xFFFF) - 1; classIndex = (buffer.getShort() & 0xFFFF) - 1; styleIndex = (buffer.getShort() & 0xFFFF) - 1;}private List<XmlAttribute> enumerateAttributes(ByteBuffer buffer) { List<XmlAttribute> result = new ArrayList<>(attributeCount); int offset = this.offset + getHeaderSize() + attributeStart; int endOffset = offset + XmlAttribute.SIZE * attributeCount; buffer.mark(); buffer.position(offset); while (offset < endOffset) { result.add(XmlAttribute.create(buffer, this)); offset += XmlAttribute.SIZE; } buffer.reset(); return result;}/** * Creates a new {@link XmlAttribute} based on the bytes at the current {@code buffer} position. * * @param buffer A buffer whose position is at the start of a {@link XmlAttribute}. * @param parent The parent chunk that contains this attribute; used for string lookups. */public static XmlAttribute create(ByteBuffer buffer, XmlNodeChunk parent) { int namespace = buffer.getInt(); // 4 int name = buffer.getInt(); // 4 int rawValue = buffer.getInt(); // 4 ResourceValue typedValue = ResourceValue.create(buffer); return new AutoValue_XmlAttribute(namespace, name, rawValue, typedValue, parent);}public static ResourceValue create(ByteBuffer buffer) { int size = (buffer.getShort() & 0xFFFF); //2 buffer.get(); // Unused // Always set to 0. 1 Type type = Type.fromCode(buffer.get());//1 int data = buffer.getInt(); // 4 return new AutoValue_ResourceValue(size, type, data);}<string name="spannable_string"> This is a <b>bold</b> text, this is an <i>italic</i></string>這種內容，最后在 解析 Arsc 文件時，就會有有 Style 相關的屬性。
我們注意主要聚焦于 Layout 文件，所以這里不再展開分析。
Little Endian：低位字節序
Big Endian：高位字節序
在 Little Endian 字節序中，數據的最低有效字節存儲在內存地址的最低位置，而最高有效字節則存儲在內存地址的最高位置。這種字節序的優點是可以更好地利用內存，能夠更容易地處理低位字節和高位字節的組合，尤其是在處理較大的整數和浮點數時比較快速。
在 Big Endian 字節序中，數據的最高有效字節存儲在內存地址的最低位置，而最低有效字節則存儲在內存地址的最高位置。這種字節序雖然更符合人類讀寫的方式，但在高效率方面卻不如 Little Endian 字節序。
舉例 0x12345678
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低位存儲
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高位存儲
在 Java 中，默認采用 Big Endian 存儲方式，所以我們修改二進制文件時，需要手動指定為低位字節序。
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第一步使用 Android-Chunk-Utils 代碼如下，第二步和屬性名移除并列執行。
FileInputStream(resourcesFile).use { inputStream -> val resouce = ResourceFile.fromInputStream(inputStream) val chunks = sChunk.chunks // 過濾出所有的 NameSpaceChunk 對象 val result = chunks.values.filter { it is XmlNamespaceChunk } // 移除 chunks.values.removeAll(result.toSet())}StringPoolChunk 中記錄了 XML 中的所有組件名稱及其屬性，而每個屬性對應的具體 ID ，則是固定的，在ResourceMapChunk 中，由 Index 一一對應。
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舉個例子，在這個布局文件中， Layout_width 的在 StringPool 中的索引是 6 ，對應在 ResourceMapChunk 中是 16842996 的值，轉換十六進制后：10100f4，與 public.xml 中定義的屬性 ID 完全對應。
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通過上面源碼的介紹，每個屬性(Attr)包含一個對應的整型 ID 值，獲取其屬性值時都會通過該 ID 值來獲取。所以對應的屬性名理論上可以移除。具體代碼如下：
private fun handleStringPoolValue(strings: MutableList<String>, resources: MutableList<Int>?, stringPoolChunk: StringPoolChunk, emptyIndexs: MutableList<Int>) { strings.forEachIndexed { i, k -> val res = resources // 默認屬性置空 if (res != null && i < res.size) { stringPoolChunk.setString(i, "") emptyIndexs.add(i) } // 命名空間置空 else if (k == "http://schemas.android.com/apk/res/android") { stringPoolChunk.setString(i, "") emptyIndexs.add(i) } else if (k == "http://schemas.android.com/apk/res-auto") { stringPoolChunk.setString(i, "") emptyIndexs.add(i) } else if (k == "http://schemas.android.com/tools") { stringPoolChunk.setString(i, "") emptyIndexs.add(i) } else if (k == "android") { stringPoolChunk.setString(i, "") emptyIndexs.add(i) } else if (k == "app") { stringPoolChunk.setString(i, "") emptyIndexs.add(i) } else if (k == "tools") { stringPoolChunk.setString(i, "") emptyIndexs.add(i) } }}
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第二行
00000010 0b 00 00 00 00 00 00 00 00 01 00 00 48 00 00 00 |............H...|
第三行
00000020 00 00 00 00 00（index 36） 00 00 00 03 00 00 00 06 00 00 00 |................|
第四行
00000030 09 00 00 00 0c 00 00 00 0f 00 00 00 12 00 00 00 |................|
第六行
00000050 00（index 80） 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 |................|
可以看到空字符串第一個偏移量是 0: 72+8 80 ，從 80 開始，每一個空字符串都由一組 00 00 00 來表示，這里也會有冗余的存儲占用。那這里是否可以控制偏移量，就用一組 00 00 00 來表示呢？答案是可以的， Android-Chunk-Utils 工具類已經給我們提供了策略支持。ResourceFile.toByteArray 回寫方法就提供了 Shrink 參數。
FileOutputStream(resourcesFile).use { it.write(newResouce.toByteArray(true))}@Overridepublic byte[] toByteArray(boolean shrink) throws IOException { ByteArrayDataOutput output = ByteStreams.newDataOutput(); for (Chunk chunk : chunks) { output.write(chunk.toByteArray(shrink)); } return output.toByteArray();}//StringPoolChunk 中的具體寫入實現@Overrideprotected void writePayload(DataOutput output, ByteBuffer header, boolean shrink) throws IOException { ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream(); int stringOffset = 0; ByteBuffer offsets = ByteBuffer.allocate(getOffsetSize()); offsets.order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN); // Write to a temporary payload so we can rearrange this and put the offsets first try (LittleEndianDataOutputStream payload = new LittleEndianDataOutputStream(baos)) { stringOffset = writeStrings(payload, offsets, shrink); writeStyles(payload, offsets, shrink); } output.write(offsets.array()); output.write(baos.toByteArray()); if (!styles.isEmpty()) { header.putInt(STYLE_START_OFFSET, getHeaderSize() + getOffsetSize() + stringOffset); }}private int writeStrings(DataOutput payload, ByteBuffer offsets, boolean shrink) throws IOException { int stringOffset = 0; Map<String, Integer> used = new HashMap<>(); // Keeps track of strings already written for (String string : strings) { // Dedupe everything except stylized strings, unless shrink is true (then dedupe everything) if (used.containsKey(string) && (shrink || isOriginalDeduped)) { // 如果支持優化，將復用之前的數據和 offest Integer offset = used.get(string); offsets.putInt(offset == null ? 0 : offset); } else { byte[] encodedString = ResourceString.encodeString(string, getStringType()); payload.write(encodedString); used.put(string, stringOffset); offsets.putInt(stringOffset); stringOffset += encodedString.length; } }經過三步優化，重新更新 XML 文件后再次確定二進制信息，獲取 Chunck 的總大小為：00 00 01 b0 （432），對比原始 XML 文件，一共減少 164 （28% ）。當然這個減少數據量取決于 XML 中標簽及屬性的數量，越復雜的 XML 文件，縮減率越高。
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裁剪前
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裁剪后
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這個寫法同時使用了 Namespace 和 特定屬性，布局初始化時直接就會 Crash 。后面掃描了所有使用 getAttributeValue 方法的類，篩選確定后進行統一代碼調整。
int[] systemAttrs = {android.R.attr.layout_height};TypedArray a = context.obtainStyledAttributes(attrs, systemAttrs);try { // 如果定義的是 WRAP_CONTENT 或者 MATCH_PARENT 這里會異常，然后通過 getInt 獲取值（-1 -2） mHeight = a.getDimensionPixelSize(0, ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT);} catch (Exception e) { // e.printStackTrace(); mHeight = a.getInt(0, ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT);}
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因為圖片庫調用的地方做了默認 Catch 捕獲異常，所以 App 沒有 Crash ，但是對于使用 SRC 屬性設置的圖片資源無法正常顯示。
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后續調整為：
try { val a = context.obtainStyledAttributes(attrs, intArrayOf(android.R.attr.src)) if (a.hasValue(0)) { val drawable = a.getDrawable(0) load(drawable) } a.recycle()} catch (e: Exception) { e.printStackTrace()}DuToolbar 獲取 Theme 的場景
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調整為：
if (attrs != null) { TypedArray a = context.obtainStyledAttributes(attrs, new int[]{android.R.attr.theme}); if (a.hasValue(0)) { int[] attr = new int[]{R.attr.colorControlNormal, android.R.attr.textColorPrimary}; TypedArray array = context.obtainStyledAttributes(attrs.getAttributeResourceValue(0, 0), attr); try { mNavigationIconTintColor = array.getColor(0, Color.BLACK); mTitleTextColor = array.getColor(1, Color.BLACK); } finally { array.recycle(); } } a.recycle();}修改后發現依然有問題，對比異常的不同頁面發現以下區別：
<androidx.appcompat.widget.Toolbar android:id="@+id/toolbar" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="?attr/actionBarSize" app:layout_collapseMode="pin" app:popupTheme="@style/ThemeToolbarWhite" app:theme="@style/ThemeToolbarWhite"><androidx.appcompat.widget.Toolbar android:id="@+id/toolbar" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="?attr/actionBarSize" android:theme="@style/ThemeToolbarWhite" app:popupTheme="@style/ThemeOverlay.AppCompat.Light" app:title="領取數字藏品" app:titleTextColor="@android:color/white" />使用 Android 命名空間生成的屬性是系統自帶屬性，定義在 public.xml 中，使用 App 生成的屬性是自定義屬性，打包到 Arsc 的 Attr 中。
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所以，上面僅判斷 Android.R.attr.theme 不夠，還需要增加 R.attr.theme 。
TypedArray a = context.obtainStyledAttributes(attrs, new int[]{R.attr.theme, android.R.attr.theme});最后，確定下總體包體積優化收益：
移除 Namespace 及屬性值后：
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優化空字符串后：
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由于這是 Apk 解壓后的所有文件匯總收益，重新壓縮打包 Apk 后，包體積整體收益在 2.2 M左右。
本文介紹了得物App的包體積優化工作，講解了針對XML二進制文件的裁剪優化。文章首先概述了XML解析流程和XML二進制文件格式，然后介紹了解析過程中的一些工具以及細節問題，探討了裁剪優化實現以及API的兼容調整，最后呈現了包體積優化的收益。
本文鏈接：http://www.tebozhan.com/showinfo-26-10542-0.html包體積：Layout 二進制文件裁剪優化
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