R8 如何优化我们的代码（1） -- 减少类的加载

为什么写这个系列

主要是看了芦大和 P 大的文章，受益颇多，虽然有很多不解的地方，但是大体上已经有了学习的脉络，刚好看到很多人都觉得这几篇文章读起来很吃力，其实我也一样。要搞懂大佬们的文章，主要是要对 r8 和 art 有一定理解， art 实验起来颇为不易，我们暂且跳过（后面我慢慢补，其实现在我也没太懂，等我学一下再说）

r8对于大部分 app 开发者而言，看起来应该不会有太多阻碍，所以先开坑 r8吧

r8相关部分主要参考jakewharton的 blog

因为 r8 的版本不同，所以部分结果可能和 jw 的原文有出入，大家自行分辨即可

准备工作

准备好独立的 r8 编译环境具体可以参考官方文档谷歌 r8

不过大部分人肯定会报错，在构建 r8 之前，我们需要下载一个特殊的工具

bash 复制代码

git clone https://chromium.googlesource.com/chromium/tools/depot_tools.git

然后加入到环境变量中

bash 复制代码

export PATH="$PATH:$HOME/depot_tools"

最后按照 google 文档就可以了

shell 复制代码

$ git clone https://r8.googlesource.com/r8
$ cd r8
$ tools/gradle.py r8

一阵漫长的等待

这个 r8.jar 就是我们的目标产物了，

整个仓库最终大概最终有个 20gb 左右，首次编译我差不多 2 小时才好

不过这里有一个疑问，我在 maven 上直接下载的 r8.jar 是无法独立运行的，不知道和这个构建出来的 r8.jar 具体有啥区别，有知道的大佬可以指教下

这条路打通以后，对我们研究 r8 是很有好处的，毕竟可以自己 build 出r8 不用等 agp 升级了。

准备 2 个命令把 java 和 kotlin 的代码打成 jar 包，方便我们用 jadx 反编译直接看

shell 复制代码

# 指定哪个类是 main 方法的类
jar cvfe main.jar org.example.main *

shell 复制代码

# 指定哪个类是 main 方法的类
kotlinc src/main/kotlin/Main.kt -d main.jar

静态化优化

看下代码：

kotlin 复制代码

package org.example

class Greeter(val greeting:String){
    fun greet(name: String) = "$greeting,$name"
    companion object{
        fun hello() = Greeter("hello")
        fun random() = Greeter("${Math.random()}")
    }
}

fun main() {
    println(Greeter.hello().greet("world"))
    println(Greeter.random().greet("world"))

}

混淆文件

arduino 复制代码

-keepclasseswithmembers class * {
  public static void main(java.lang.String[]);
}
-dontwarn org.jetbrains.annotations.NotNull
-keep class kotlin.** { *; }
-keep class kotlin.Metadata { *; }
-dontwarn kotlin.**
-keepclassmembers class **$WhenMappings {
    <fields>;
}
-keepclassmembers class kotlin.Metadata {
    public <methods>;
}
-dontobfuscate

我们用 kotlinc build 出一个 jar 包

然后放到 jadx 中反编译一下

看下具体的指令：

如果看不懂的话也没关系，我们可以看下代码

其实是符合预期的对吧，

用 r8 处理一下

shell 复制代码

java -cp r8.jar com.android.tools.r8.R8 --release --classfile --output ouput.jar --pg-conf /Users/xxx/Desktop/company_code/R8Test/rules.txt  --lib  /Users/xxx/Library/Android/sdk/platforms/android-33/android.jar /Users/xxx/Desktop/company_code/R8Test/main.jar

然后再用 jadx 反编译一下

还是先看指令

再看代码

经过 r8 处理过的代码，其伴生类被抹除，等于少了一个类的加载

如果我们把代码改的简单点，其优化效果会更加明显

kotlin 复制代码

package org.example

class Greeter(val greeting:String){
    fun greet(name: String) = "$greeting,$name"
    companion object{
        fun hello() = Greeter("hello")
        fun random() = Greeter("${Math.random()}")
    }
}

fun main() {
    println(Greeter.hello().greet("world"))
}

这次直接啥都不要了直接输出对应的字符串

实际上不止是伴生对象，object 单例也是有类似的优化

修改下我们的代码

kotlin 复制代码

package org.example

class Greeter(val greeting:String){
    fun greet(name: String) = "$greeting,$name"
    companion object{
        fun hello() = Greeter("hello")
        fun random() = Greeter("${Math.random()}")
    }
}

object HelloGreeter{
    fun hello() = Greeter("hello")
}

fun main() {
    println(HelloGreeter.hello())

}

未使用 R8 的时候

还需要取 HelloGreeter 的实例

使用 r8 的时候

优化效果惊人：

这种优化不仅仅是针对 kotlin，java 也是一样

有兴趣的可以自行做下实验

java 复制代码

package org.example;

public class Thing {
    public static final Thing INSTANCE = new Thing();

    private Thing() {}

    public void doThing() {
        if (Math.random() > 0.5) {
            System.out.println(">0.5");
        }

    }
}

总结一下，R8 的代码优化工作会帮助我们减少类的加载