[移动开发]AAB 扶正！APK 将退出历史舞台

Google 自8月起要求 Google Play 上架的应用必须采用 AAB 的新格式，对我来说这并非新闻，早在去年12月份官方就提前做了通知：

https://android-developers.googleblog.com/2020/11/new-android-app-bundle-and-target-api.html

令我惊讶的是，这样一条“旧闻”最近却被炒得沸沸扬扬，原来竟还是因为蹭了鸿蒙的热度：

要知道 AAB 的首次亮相是在2018年的 GoogleI/O 上，难道彼时谷歌就遇见到鸿蒙的出现了？

不过客观来说，AAB 虽然早已出现，但在国内很少被提及，因此造成部分媒体的错误解读也有情可原。那么本文就为大家做一个关于 AAB 的科普，打消鸿蒙支持者们的顾虑。

Android App Bundle

Android App Bundle（简称AAB） 是 Google 2018年推出的一种动态化的打包方式。当应用程序以 AAB 的格式上传 Google Play（或其他支持 AAB 的应用市场）后，可以根据不同用户实现 features 或者 resources 的按需下发。Google Play (简称GP) 目前提供的动态化服务都是基于 AAB 实现的（不少文章说这些服务是 AAB 的，这种说法不严谨，准确的说是 GP 的）

• Play Feature Delivery（PFD) ：借助 AAB 实现 Feature 的按需动态加载，这类似于国内流行的“插件化”技术
• Play Asset Delivery (PAD) ：借助 AAB 实现一些资源素材的按需动态下载，这特别适合一些游戏类APP，无需为了适配所有机型保留全部游戏素材

除了游戏资源以外，对于常规资源，AAB 也可以做到按需下发。例如无需同时存在 hdpi、xhdpi 等多套图片，不少 APP 因此在包大小方面有显著提高：

更小的包体积意味着更高的装机率，这在用户推广成本激高的今天至关重要：

App Bundle 文件格式

我们先来看一下 AAB 的文件格式，与传统的 APK 有何不同

解压后的 AAB 中的内容和 APK 很相似，但又有不少区别：

后三个.bp文件是 AAB 格式的重要部分，它们描述了 APP 的不同服务目标，动态下发根据这些目标从 drawable/hdpi、lib/armeabi-v7a 或者 values/es 等路径中组织不同资源进行下发。

Split APKs

Split APKs 机制是 AAB 实现动态下发的基础，它允许将一个庞大的 APK 按不同维度拆分成独立的 APK，当用户在 GP 下载应用时，Android Framework 通过 IPC 与 GP 通信，为当前设备匹配并下载最小构成的 APK, 这只在 Android 5.0 以上的设备才有效。

AAB 上传后，GP 通过分析找出所有设备的共同资源, 生成一个 Base APK，当用户下载应用时，Base APK 将被首先安装。

GP 又根据language、density、abi 等三个维度，分别生成 Configuration APKs（Splits）， Splits 与 Base 共享 versionCode 、packageName等，在进程管理器中以一个应用的形式存在。

当用户从市场下载应用时，GP 根据设备类型，为其下发不同的 Splits，实现最小化下发。

如下图，针对三种不同设备下发不同 Splits

当用户的设备发生 Configuration Changed （比如切换了系统语言）时，GP 会下发新的 Splits 到手机，如果此时手机不在线会等待下次上线时自动下发。

Split APKs 的这种动态下发只能用于 Android 5.0 以上设备，对于更旧的设备，AAB 会根据 这些 Splits 的矩阵生成多个 Standalone 的 APK，虽然缺少了动态下发的能力必须一次安装到位，但是相对于传统 APK 仍然减小了一定包大小。

作为开发者，我们无需关心这些具体的下发策略，只需要向市场上传一个 AAB ，后续就交给 FW 和 GP 去处理了。

创建 App Bundle

打包 AAB

使用 Android Studio 可以方便地打包 AAB

此外，也可以使用 Gradle 命令打包，这更适用于一些 CI 流程中。

如下使用 gradle 打包一个 debug 版的 AAB

./gradlew :base:bundleDebug

如果要生成 release 的 AAB 需要配置签名，与 APK 的配置方式是一样的。

AAB 默认会为三种 Configurations 都生成 Splits，当然你可以根据需求自己配置：

bundle {
        language {
            enableSplit = false
        }
        density {
            enableSplit = true
        }
        abi {
            enableSplit = true
        }
    }

上传应用市场

生成 AAB 后就可以上传应用市场了，GP 中上传 AAB 和 APK 的入口在一起，当然 8 月以后就没有 APK 的上传入口了。

AAB 上传后，通过后台可以查看其详细信息

例如可以查看 AAB 支持的屏幕密度，以及包体积的减少等信息

Bundle Tool

AAB 是无法直接安装到手机的，如果想本地对 AAB 做测试，需要将 AAB 转成 APK，这需要使用 Google 官方提供的 Bundletool 工具

Bundletool 可以获取当前设备信息

bundletool get-device-spec --output=/tmp/device-spec.json

设备的 Configurations 信息输出到指定 json 中

{
  "supportedAbis": ["arm64-v8a", "armeabi-v7a", "armeabi"],
  "supportedLocales": ["zh-CN"],
  "deviceFeatures" : // ...
  "screenDensity": 480,
  "sdkVersion": 28
}

Bundletool 根据 json 生成 .apks 中间文件

bundletool build-apks 
--bundle=/MyApp/my_app.aab 
--output=/MyApp/my_app.apks 
--ks=/MyApp/keystore.jks
--ks-pass=file:/MyApp/keystore.pwd
--ks-key-alias=MyKeyAlias
--key-pass=file:/MyApp/key.pwd
--device-spec=file:device-spec.json

apks 的产物分为 splits 和 standalones 两个目录，splits 是按照 Configuration维度拆分的 Split APKs，必须依赖 base.apk 一起安装；standalone 必须独立安装，这是为了兼容 Android 5.0 以下的版本。

toc.pb 是 apks 的存档清单，包含 APK 集合信息的描述文件

然后再根据 json 文件，从 apks 中提取 apk ：

bundletool extract-apks 
--apks=${apksPath} 
--device-spec={deviceSpecJsonPath} 
--output-dir={outputDirPath}

最后，通过 Bundletool 将 apk 安装到手机上。 注意该命令实际安装 apk 并非 apks

bundletool install-apks --apks=/MyApp/my_app.apks

总结一下 Bundletool 生成 APK 的整体流程：

创建 Dynamic Feature

除了下发 Configuration APKs，还可以以业务模块为单元“插件化”地动态下发，也就是所谓的 Dynamic Features（简称 DF）

IDE 中选择 New 一个 DF 的 Module：

点击 next，选择 DF 的安装时机，例如一次安装到位或是按需安装

创建好的 DynamicFeature Module， 目录和一个普通的 Gadle Module 类似

但是 build.gradle 中 plugin 有所不同：com.android.dynamic-feature

plugins {
    id 'com.android.dynamic-feature'
    id 'kotlin-android'
}

build.gradle 中也无需配置 versionCode、versionName、signConfig等，DF 本质上也是 Split APKs，所以共享 Base APK 的这些信息。

此时再打开 app/ 的 build.gradle，会发现多了如下配置

dynamicFeatures = [':dynamicfeature']

这是 APP 当前支持的所有 DF 的声明

最后，DF 的 Manifeset 也发生了变化：

<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:dist="http://schemas.android.com/apk/distribution"
    package="com.github.dynamicfeature">

    <dist:module
        dist:instant="false"
        dist:title="@string/title_dynamicfeature">
        <dist:delivery>
            <dist:on-demand />
        </dist:delivery>
        <dist:fusing dist:include="true" />
    </dist:module>
</manifest>

• dist:delivery: 在创建 Dynmaic Feature 的 Module 时选择的下发方式， onDemand 表示方式为按需下发
• title：当用户确认下载 Module 时，标识相关名称
• fusing include：设为 ture，意味着 5.0 以下的设备可以以 multi-APK 的形式安装此 Feature，此时必须设置为 onDemand 方式。

安装 Dynamic Feature

当应用支持 DF 之后，我可以按需的请求并安装这些 Features，这需要集成 Play Core SDK

implementation 'com.google.android.play:core:$latest_version'

Play Core 允许用户通过交互的方式请求 DF 的下载安装，并监听下载状态

发起下载请求

DF 的下载需要借助 SplitInstallManager

SplitInstallManager splitInstallManager =
    SplitInstallManagerFactory.create(context);

创建 SplitInstallRequest， 请求下载 Module

//动态请求模块
SplitInstallRequest request =
    SplitInstallRequest
        .newBuilder()
        .addModule("someDynamicModule")
        .build();

addModule() 可以多次调用，添加多个请求的 DF

使用 SplitInstallManager 启动 Request 进行请求，并设置回调监听为下载状态

splitInstallManager
        .startInstall(request)
        .addOnSuccessListener {  }
        .addOnFailureListener {  }
        .addOnCompleteListener {  }

startInstall() 调用后会立即发起请求。另外还可以使用 deferredInstall 延迟请求, 当应用切到后台启动时才开始请求。

splitInstallManager
      .deferredInstall(Arrays.asList("someDynamicModule"));

除了请求指定 DF 以外，也可以请求指定的资源，比如安装语言资源

SplitInstallRequest request =
    SplitInstallRequest.newBuilder()
        .addLanguage(Locale.forLanguageTag(sharedPrefs.getString(LANGUAGE_SELECTION)))
        .build();

发起请求后，会返回一个 Int 值作为 session ID，通过调用 cancelInstall(Int), 可以取消当前的下载。

发起请求后，可能无法正常建立链接，此时会返回错误信息如下

下载安装

成功建立了连接后，便进入下载、安装阶段。使用 SplitInstallStateUpdatedListener 能够监听下载安装的状态，可以根据这些状态为对下载进度等进行用户提示

val stateListener = SplitInstallStateUpdatedListener { state ->
    when (state.status()) {
        PENDING -> { }
        DOWNLOADING -> { }
        DOWNLOADED -> { }
        INSTALLED -> { }
        INSTALLING -> { }
        REQUIRES_USER_CONFIRMATION -> { }
        FAILED -> { }
        CANCELING -> { }
        CANCELED -> { }
    }
}
splitInstallManager.registerListener(stateListener)

卸载模块

成功安装后，通过 getInstalledModules 可以获取所有已安装的 Module

val installedModules = splitInstallManager.installedModules

另外，通过 deferredUninstall 可以对 DF 进行指定卸载

splitInstallManager
        .deferredUninstall(listOf("someDynamicModule"))
        .addOnSuccessListener {  }
        .addOnFailureListener {  }
        .addOnCompleteListener {  }

AAB 使用效果

根据 Google 官方的数据，AAB 比 APK 的包大小平均会减小 20% ，这同时意味着节省了 20% 的下载流量。 以 Twitter 为例，采用 AAB 之后

• language 相关资源节省 95%
• density 相关的 Splits 节省 45%
• abi 相关资源节省 20%

除了包大小方面的优势以外，使用 AAB 在开发效率上也有收益，无需再针对不同目标点设备，配置多个 Flavor、生成多个 APK 并分别上传，只要上传一个 AAB，剩下的事情交由应用市场去做就好了。

国内的 AAB 使用

Qigsaw 是爱奇艺提供的一套基于 Android App Bundle 的动态化方案，无需 Google Play Service 即可在国内体验 Android App Bundle 开发工具。它支持动态下发插件 APK，采用单类加载器方式，让应用能够在不重新安装的情况下实现动态安装插件。

此外，华为应用市场也早就支持了 AAB 的上传和动态下发，所以不要再说 AAB 是打压华为的产物了 😅

https://developer.huawei.com/consumer/cn/doc/distribution/app/agc-help-releasebundle-0000001100316672