一个时代即将终结!安卓应用告别 APK 格式

每日快讯
2021
07/05
22:17
电脑报
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来源:电脑报

我们知道,Android 应用是以 APK 格式呈现。从接触安卓系统开始,APK 就一直陪伴着我们,可现在,属于 APK 的时代恐怕真得要过去了 ……

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因安卓而被熟知的 APK 格式

APK 全称 Android application package,意为 "Android 应用程序包 ",是 Android 操作系统使用的一种应用程序包文件格式,用于分发和安装移动应用及中间件。

一个 Android 应用程序的代码想要在 Android 设备上运行,必须先进行编译,然后被打包成为一个被 Android 系统所能识别的文件才可以被运行,而这种能被 Android 系统识别并运行的文件格式便是 "APK"。

APK 文件其实是 zip 格式,但后缀名被修改为 apk,通过 UnZip 解压后,可以看到 Dex 文件,Dex 是 DalvikVM executes 的简称,即 Android Dalvik 执行程序,并非 Java ME 的字节码而是 Dalvik 字节码。Android 在运行一个程序时首先需要 UnZip,然后类似 Symbian 那样直接,但不同于 Windows mobile 中的 PE 文件,程序的保密性和可靠性不是很高,通过 dexdump 命令可以反编译它,但这种架构符合发展规律,微软的 WindowsGadgets ( WPF ) 也采用了这种架构方式。

在 Android 平台中,dalvikvm 的执行文件被打包为 apk 格式,最终运行时加载器会先解压,然后获取编译后的 androidmanifest.xml 文件中的 permission 声明对安全访问的限制,要知道仍然存在很多安全限制,但将 apk 文件传到 /system/app 文件夹下会发现执行是不受限制的。也许我们平时安装都不会选用这个文件夹,但在 androidrom 中,系统的 apk 文件默认会放入这个文件夹,它们拥有 root 权限。

如今这一格式要被取代了,据 Android Authority 报道,安卓宣布 AAB 格式将取代 Android APK。

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安卓宣布启用 AAB 格式

据悉,安卓早在 2018 年推出了 AAB 新格式(AAB 全称为 "Android App Bundles"),安卓声称这种新格式将使应用程序文件更小。

目前在 Google Play 数百万个应用程序中,已经有数千个应用程序率先跟进了 AAB 格式。

现在安卓宣布 AAB 正式取代 Android APK,从今年 8 月份开始,所有提交到 Google Play 商店的新应用必须采用 AAB 格式。

Android App Bundle 是一种发布格式 —— 精确地说,是一个带有 .aab 扩展名的 zip 文件。它包含应用支持的所有设备的代码和资源,例如 DEX 文件、本地代码库、清单文件、各种资源文件等。一旦上传用于发布,Google Play 就会处理 APK 的签名和生成,这个过程称为动态交付 ( Dynamic Delivery ) 。动态交付的用途是,根据用户的设备配置为用户生成优化的 APK。那么这究竟是怎么做到的?

分拆 APK ( 在 Lollipop 中引入 ) 是从给定的 Android App Bundle 生成的,其行为与单个 APK 无异。一个典型的应用可以获得一个基础 APK 和多个配置 APK。而且,如果应用具有动态功能,用户也可以获得动态功能 APK 及其配置 APK。基本 APK 包含所有设备配置共有的文件,如清单文件。配置 APK 是为您生成的,每个之中都包含有特定设备配置的相关资源:语言、CPU 架构或屏幕像素密度。因此,用户将获得标准的基本 APK ( 与所有其他设备一样 ) 以及仅包含用户设备相关资源的配置 APK。

这意味着,如果我使用的是一台 Android One 手机 ( 小米 A1 ) 而且我设置的主要语言是英文,则这台手机将获得基础 APK 以及支持英文、arm64 CPU 架构和 xhdpi 屏幕分辨率的配置 APK。更棒的是,当设备配置 ( 如语言 ) 发生变化时,Google Play 会检测到它,并下载该语言的配置 APK。为了进一步降低 APK 大小,我们正计划推出基于纹理压缩格式、图形 API 和新平台功能的分发方案。

动态功能 APK 包含用户首次安装应用时不需要的应用功能代码和资源。开发者可以把这些用途或功能添加到他们的应用中,Google Play 会按需提供这些动态功能模块,而不是在安装时统一添加,从而进一步减少应用下载体积。这也很好理解:我们有必要将那些消耗空间且在安装时根本用不着的功能,以及那些很少用得着的功能,都打包进动态功能模块中,这将显著减少用户安装时的文件下载量。

安装早于 Android Lollipop 版本的设备也可以享受安装文件体积缩小的福利,但其 APK 中将包含所有语言。

在如今,很显然构建一个统一的臃肿的 APK 的做法已经过时了。Android App Bundle 代表着 Android 应用交付的未来,接下来我们就可以看到如何构建这样的一个安装包。

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安卓 APP 即将迎来大瘦身

了解 ABB 是什么和它的工作原理以后,人们不禁会好奇 ABB 究竟能让 APK 程序占用的空间小多少?

目前,国内的开发者将所有资源统一放在单个 APK 中,这样就会导致 APK 特别庞大,而 AAB 在压缩 APK 体积方面具有优势。

而为了缩小体积,部分开发者会有意缩减 APK 中的 ABI 目录。例如,将 arm64-v8a 的 SO 从 APK 中去除,只留下 armeabi-v7a 的 SO。但这种做法使得 64 位 CPU 的手机无法发挥出其 64 位的运算优势,降低程序运行速度。

Split APKs 是 Android 5.0 开始提供的多 APK 构建机制,借助 Split APKs 可以将一个 APK 基于 ABI、屏幕密度和 CPU 架构拆分成多个 APK ,这样可以有效减少单个 APK 体积。当用户下载应用程序安装包时,Google Play 会自动识别用户的语言和 CPU 架构,自动将对应平台 SO 和资源的 APK 下发给用户。

这样说是不是还是有些云里雾里的感觉,其实 Android App Bundle 的早期采用者已经发现,动态交付显著减小了他们的应用体积。一些开发者甚至可以将他们的 APK 大小减半,而一些知名 app 使用 App Bundle 减小应用体积的数据也有放出来。

除了压缩体积外,ABB 在 " 防二次打包 " 一类安全性上也有所表现,可安卓这一次改动真是技术更迭的推动又或者为了给用户更好的使用体验吗?

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想要收拢权限的安卓

.aab 模块引入了 Split APK 概念。简单的来讲,就是在安装前,会自动检测用户的硬件配置,然后以多个 .apk 的形式安装应用。可目前,使用 Split APK 的应用程序,用户是无法直接提取安装的,都需要借助第三方工具来备份安装。这意味着,未来用户在非谷歌应用商店的第三方平台,下载安装应用会越来越困难。

虽然 .aab 模块化特性,极大的提升了开发者的更新维护的便捷性,节省了用户在安装应用的时间和存储空间 。就因为 .aab 的存在,随着用户使用设备、所在环境的不同,所安装的应用可能也不尽相同,应用也就是 " 不完整的 "。

并且,通过官方文档,我们发现了:使用 app bundle ,开发者就必须加入 Google Play 应用签名计划。签名相当于打上唯一的电子标签,因此,如果应用被以非正常方式提取分享,就可能导致签名改变,最终影响应用运行。除非,开发者自行在第三方平台提供完整的应用安装包。

只能通过指定应用商店下载、应用 " 不完整 "、分享限制。这些重重限制,Android 用户都有受到影响。

再往深处想一下,如果说 .aab 应用格式落实,对 Android 用户而言,只是增加了第三方下载应用的难度。那么对于鸿蒙 OS 而言,这可能是一个巨大的挑战。

目前鸿蒙 OS 的软件大多还是以安卓应用为主。所以如果谷歌全面使用 .aab ,肯定会对鸿蒙产生不利条件。

当然,这样的想法或许是我们多心了,究竟安卓应用这一次改变剑指何处,恐怕还需要时间来验证。

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