0. 前言

前幾天啊，在公眾號發(fā)了一篇文章《優(yōu)化ApK大小之ABI Filters 和 APK split》，評論區(qū)收到了一些留言說，文章講得不夠深入，關(guān)于系統(tǒng)是如何選擇不同abi下的so庫的？當(dāng)前APP該如何適配？該去掉哪些該保留哪些？都存在一些疑問。

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因此，決定親自更文一篇，系統(tǒng)地講一下關(guān)于Android CPU架構(gòu)方面的一些東西，以及結(jié)合大廠APP如微信、支付寶、淘寶等APP的適配情況，分析我們開發(fā)APP中該如何適配。本文涉及以下幾個問題：

• 什么是ABI？
• ABI有何作用？
• 目前大廠APP是如何適配不同的CPU架構(gòu)的？
• ABI 是如何工作的？
• 我們自己的APP中該如何適配？
• ABI split-性能+兼容全都要

本篇文章中，就一一為你解答這些疑問。

1. 什么是ABI?

ABI是英文Application Binary Interface的縮寫，及應(yīng)用二進(jìn)制接口。

不同Android設(shè)備，使用的CPU架構(gòu)可能不同，因此支持不同的指令集。 CPU 與指令集的每種組合都有其自己的應(yīng)用二進(jìn)制界面（或 ABI）,ABI非常精確地定義了應(yīng)用程序的機(jī)器代碼應(yīng)如何在運(yùn)行時與系統(tǒng)交互。您必須為要與您的應(yīng)用程序一起使用的每種CPU架構(gòu)指定一個ABI（Application Binary Interface）。

ABI 包含以下信息：

• 可使用的 CPU 指令集（和擴(kuò)展指令集）。
• 運(yùn)行時內(nèi)存存儲和加載的字節(jié)順序。Android 始終是 little-endian。
• 在應(yīng)用和系統(tǒng)之間傳遞數(shù)據(jù)的規(guī)范（包括對齊限制），以及系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)時如何使用堆棧和寄存器。
• 可執(zhí)行二進(jìn)制文件（例如程序和共享庫）的格式，以及它們支持的內(nèi)容類型。Android 始終使用 ELF。
• 如何重整 C++ 名稱。

Android目前支持以下7種ABIs:

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mips, mips64, X86, X86–64, arm64-v8a, armeabi, armeabi-v7a

2. ABI有何作用？

當(dāng)我們想要在項目中使用 native（C/C++） 類庫,我們必須對要支持的處理器架構(gòu)提供對應(yīng)編譯包。每個處理器架構(gòu)需要我們提供一個或多個包含native代碼的.so文件。

默認(rèn)情況下，為了使APP有更好的兼容性，我們使用Android Studio 或者命令打包時，會默認(rèn)支持所有的架構(gòu)，但相應(yīng)的APK size 會瘋狂的增大。對于用戶來說，目標(biāo)設(shè)備只需要其中一個版本，但當(dāng)用戶下載APK時，會全部下載（對用戶來說相當(dāng)?shù)牟挥押?#xff09;。

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怎么辦呢？abifilters?為我們提供了解決方案,abifilters為我們提供了選擇適配指定CPU架構(gòu)的能力，只需要在app下的build.gradle添加如下配置：

android {defaultConfig {ndk {abiFilters 'arm64-v8a', 'x86_64'}}

你可能看了上面的這些文字，還不能理解abi的作用，那么我們就用一個簡單的例子來說明一下。

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2.1 舉例說明ABI的作用

首先，我們創(chuàng)建一個最簡單的Hello world應(yīng)用，只有一個Activity和一個啟動圖標(biāo)。我們看以下打出來的apk:

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沒有任何的原生庫使用，大小為2.1MB，現(xiàn)在我們?yōu)樗砑佣郃BI原生庫支持，我們在項目中集成Realm，然后打包。

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看到?jīng)]，apk大小從2.1MB猛增加到11.2MB,多了一個原生so庫的文件夾，大小為8.8MB，我們來看一下它的詳細(xì)信息：

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如上圖所示，Realm為5種CPU架構(gòu)生成了.so庫，分別是mips、x86、x86_64、arm64-v8a、armeabi-v7a。增加了8.8MB包的大小。但是這不是我們想要的，我們只想要適配我們指定的的CPU架構(gòu)，因此，我們需要在gralde.build中添加abifilters配置來完成我們想要的效果：

android {compileSdkVersion 28 // 編譯sdk版本defaultConfig {applicationId "com.example.zhouwei.helloworld"minSdkVersion 15targetSdkVersion 28versionCode 1versionName "1.0"testInstrumentationRunner "android.support.test.runner.AndroidJUnitRunner"// 適配指定CPU架構(gòu)ndk {abiFilters 'arm64-v8a', 'x86_64'}} }

效果如下：

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可以看到，只生成了我們指定CPU架構(gòu)的so文件，包的大小也減少了5.3MB。

這時候，你可能會有一個疑問，Android 共支持7種CPU架構(gòu)，那么，我們在實際項目中該適配哪些CPU架構(gòu)能保證最好的兼容，同時又最大限度的減少APK的大小？

在回答這個問題之前，我們不妨看一下這些頂級巨頭公司，他們是是如何適配的。

3. 目前大廠APP是如何適配不同的CPU架構(gòu)的？

首先，我們下載一些大廠的APK，看一下他們的適配情況，這里我分析了微信、手機(jī)QQ、支付寶和淘寶這4個APP的適配情況：

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可以看到，微信適配的是arm64-v8a(微信應(yīng)該是最近才適配到arm64-v8a,以前是armeabi),支付寶和手Q適配的是armeabi，淘寶適配的是armeabi-v7a。各個APP適配的平臺不太一樣，但是他們有一個共同點(diǎn)，那就是它們只指定了一個平臺。

等等，上面這些APP只適配了一中CPU架構(gòu)，比如只適配了armeabi-v7a,那如果APP裝在其他架構(gòu)的手機(jī)上，如arm64-v8a上，會蹦嗎？

要弄清楚這個問題，我們得先搞清楚，ABI是如何工作的。

ABI是如何工作的呢？

官方文檔解釋如下：

Android 系統(tǒng)在運(yùn)行時知道它支持哪些 ABI，因為版本特定的系統(tǒng)屬性會指示：

• 設(shè)備的主要 ABI，與系統(tǒng)映像本身使用的機(jī)器代碼對應(yīng)。
• （可選）與系統(tǒng)映像也支持的其他 ABI 對應(yīng)的輔助 ABI。

此機(jī)制確保系統(tǒng)在安裝時從軟件包提取最佳機(jī)器代碼。

為實現(xiàn)最佳性能，應(yīng)直接針對主要 ABI 進(jìn)行編譯。例如，基于 ARMv5TE 的典型設(shè)備只會定義主 ABI：armeabi。相反，基于 ARMv7 的典型設(shè)備將主 ABI 定義為 armeabi-v7a，并將輔助 ABI 定義為 armeabi，因為它可以運(yùn)行為每個 ABI 生成的應(yīng)用原生二進(jìn)制文件。

64 位設(shè)備也支持其 32 位變體。以 arm64-v8a 設(shè)備為例，該設(shè)備也可以運(yùn)行 armeabi 和 armeabi-v7a 代碼。但請注意，如果應(yīng)用以 arm64-v8a 為目標(biāo)，而非依賴于運(yùn)行 armeabi-v7a 版應(yīng)用的設(shè)備，則應(yīng)用在 64 位設(shè)備上的性能要好得多。

許多基于 x86 的設(shè)備也可運(yùn)行 armeabi-v7a 和 armeabi NDK 二進(jìn)制文件。對于這些設(shè)備，主 ABI 將是 x86，輔助 ABI 是 armeabi-v7a。

上面這一段是不是有點(diǎn)看蒙了，這里我來簡單解釋以下。總的來說，就是一個Android設(shè)備可以支持多種ABI,設(shè)備主ABI和輔助ABI,以arm64-v8a為主ABI的設(shè)備，輔助ABI為armeabi-v7a和armeabi，以armeabi-v7a為主ABI的設(shè)備，輔助ABI為armeabi。

另外，x86 架構(gòu)的手機(jī)都會包含由 Intel 提供的稱為 Houdini 的指令集動態(tài)轉(zhuǎn)碼工具，實現(xiàn)對 arm .so 的兼容，也就是說有適配armeabi平臺的APP是可以跑在x86手機(jī)上的。

3.1 主輔助ABI具體適配流程

前面說了ABI的工作原理，一個Android設(shè)備支持主輔ABI,那么他們具體是如何工作的呢？我們以arm64-v8a架構(gòu)的手機(jī)為例：

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對于一個cpu是arm64-v8a架構(gòu)的手機(jī)，它運(yùn)行app時，進(jìn)入jnilibs去讀取庫文件時，先看有沒有arm64-v8a文件夾，如果沒有該文件夾，去找armeabi-v7a文件夾，如果沒有，再去找armeabi文件夾，如果連這個文件夾也沒有，就拋出異常；

如果有arm64-v8a文件夾，那么就去找特定名稱的.so文件，注意：如果沒有找到想要的.so文件，不會再往下（armeabi-v7a文件夾）找了，而是直接拋出異常。

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Exception:Java.lang.UnsatisfiedLinkError: dlopen failed: library “/***.so” not found

特別需要注意的情況是在命中了文件夾，而未命中so文件這種情況：

• 比如命中了arm64-v8a文件夾，沒有找到需要的so文件，就不會再往下（armeabi-v7a文件夾）找了，而是直接拋出異常。

• 如果你的項目用到了第三方依賴，如果只保留一個ABI的時候，建議在Build中加入ndk.abiFilters

• 例如：第三方aar文件，如果這個sdk對abi的支持比較全，可能會包含armeabi、armeabi-v7a、x86、arm64-v8a、x86_64五種abi，而你應(yīng)用的其它so只支持armeabi、armeabi-v7a、x86三種，直接引用sdk的aar，會自動編譯出支持5種abi的包。但是應(yīng)用的其它so缺少對其它兩種abi的支持，那么如果應(yīng)用運(yùn)行于arm64-v8a、x86_64為首選abi的設(shè)備上時，就會==crash==了哦。

因此，我們需要在我們的app中配置 abiFilter 配置，來避免一些未知的錯誤。

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defaultConfig { ndk { abiFilters "armeabi"// 指定ndk需要兼容的ABI(這樣其他依賴包里x86,armeabi,arm-v8之類的so會被過濾掉) } }

3.2 Android 7種CPU架構(gòu)在當(dāng)前市場的占有率

• arm64-v8a: 目前主流版本

• armeabi-v7a: 一些老舊的手機(jī)

• x86 / x86_64: x86 架構(gòu)的手機(jī)都會包含由 Intel 提供的稱為 Houdini 的指令集動態(tài)轉(zhuǎn)碼工具，實現(xiàn)對 arm .so 的兼容，再考慮 x86 1% 以下的市場占有率，x86 相關(guān)的兩個 .so 也是可以忽略的

• armeabi/mips / mips64: NDK 以前支持 ARMv5 (armeabi) 以及 32 位和 64 位 MIPS，但 NDK r17 已不再支持，極少用于手機(jī)可以忽。

目前手機(jī)市場上，x86 / x86_64/armeabi/mips / mips6?的架構(gòu)，基本可以不不考慮了，它們的占有量應(yīng)很少很少了，arm64-v8a作為最新一代架構(gòu)，應(yīng)該是目前的主流，armeabi-v7a只存在少部分老舊手機(jī)。

我試著在Google上查找，具體的市場占有數(shù)據(jù)，但沒找到，但是從國民級應(yīng)用微信只適配arm64-v8a就可以看出，arm64-v8a是目前的主流，并且還有一點(diǎn)，Google Play 從2019年8月開始，就強(qiáng)制APP適配arm64-v8a，以慢慢淘汰32位的armeabi-v7a。

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4. 我們項目中該如何適配呢？

這里就可以回答前面的兩個問題了。

Q1： 只適配了armeabi-v7a,那如果APP裝在其他架構(gòu)的手機(jī)上，如arm64-v8a上，會蹦嗎？

A:?不會，但是反過來會。

因為armeabi-v7a和arm64-v8a會向下兼容：

• 只適配armeabi的APP可以跑在armeabi,x86,x86_64,armeabi-v7a,arm64-v8上
• 只適配armeabi-v7a可以運(yùn)行在armeabi-v7a和arm64-v8a
• 只適配arm64-v8a?可以運(yùn)行在arm64-v8a上

那我們該如何適配呢？給出如下幾個方案：

方案一：只適配armeabi

• 優(yōu)點(diǎn):基本上適配了全部CPU架構(gòu)（除了淘汰的mips和mips_64）

• 缺點(diǎn)：性能低，相當(dāng)于在絕大多數(shù)手機(jī)上都是需要輔助ABI或動態(tài)轉(zhuǎn)碼來兼容

方案二：只適配?armeabi-v7a

同理方案一，只是又篩掉了一部分老舊設(shè)備,在性能和兼容二者中比較平衡

方案三:?只適配?arm64-v8

• 優(yōu)點(diǎn):?性能最佳

• 缺點(diǎn)：?只能運(yùn)行在arm64-v8上，要放棄部分老舊設(shè)備用戶

這三種方案都是可以的，現(xiàn)在的大廠APP適配中，這三種都有，大部分是前2種方案。具體選哪一種就看自己的考量了，以性能換兼容就arm64-v8,以兼容換性能armeabi,二者稍微平衡一點(diǎn)的就armeabi-v7a。

目前來說，大多數(shù)的大廠APP用的都是armeabi或armeabi-v7a，只有像微信這種牛逼的APP,為了追求性能和用戶體驗，放棄了少部分設(shè)備，這也說得通吧，畢竟微信也不在乎蒼蠅那點(diǎn)肉。

5.番外篇-性能+兼容能否兼得？

其實到上一小節(jié)，本文就該結(jié)束了，但總感覺優(yōu)點(diǎn)意猶未盡，除了適配所有全部CPU架構(gòu)外，就特么不能性能和兼容同時兼得嗎？其實Google早有考慮。也是可以實現(xiàn)的那就是 abi split，分包，實現(xiàn)也很簡單，在gradle 中添加如下配置：

android {...splits {// Configures multiple APKs based on ABI.abi {// Enables building multiple APKs per ABI.enable true// By default all ABIs are included, so use reset() and include to specify that we only// want APKs for x86 and x86_64.// Resets the list of ABIs that Gradle should create APKs for to none.reset()// Specifies a list of ABIs that Gradle should create APKs for.include "x86", "x86_64", "arm64-v8a", "armeabi", "armeabi-v7a"// Specifies that we do not want to also generate a universal APK that includes all ABIs.universalApk false}} }

然后，就能為每個CPU架構(gòu)單獨(dú)打一個APK，該apk 中就只包含一個平臺，如下：

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這樣，又能保證性能，又能不額外增加APK的大小，同時又又很完美的兼容，因為可以為所有架構(gòu)都單獨(dú)打一個包，一舉多得。

同時，Google Play 支持上傳多個APK:

這樣，就能根據(jù)不同的CPU架構(gòu)，下載不同的包啦！

但是，但是，但是，很遺憾，國內(nèi)的應(yīng)用商店目前還不支持！
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參考文章

https://www.diycode.cc/topics/691
https://developer.android.com/ndk/guides/abis
https://android.jlelse.eu/controlling-apk-size-when-using-native-libraries-45c6c0e5b70a
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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的为何大厂APP如微信、支付宝、淘宝、手Q等只适配了armeabi-v7a/armeabi？的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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