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随着应用不断迭代，业务线的扩展,应用越来越大(比如集成了各种第三方sdk或者公共支持的jar包,项目耦合性高，重复作用的类越来越多)，相信很多人都遇到过如下的错误:
- UNEXPECTED TOP-LEVEL EXCEPTION:
- java.lang.IllegalArgumentException: method ID not in [<span class="number"></span>, <span class="number">0xffff</span>]: <span class="number">65536</span>
- at com.android.dx.merge.DexMerger$<span class="number">6</span>.updateIndex(DexMerger.java:<span class="number">501</span>)
- at com.android.dx.merge.DexMerger$IdMerger.mergeSorted(DexMerger.java:<span class="number">282</span>)
- at com.android.dx.merge.DexMerger.mergeMethodIds(DexMerger.java:<span class="number">490</span>)
- at com.android.dx.merge.DexMerger.mergeDexes(DexMerger.java:<span class="number">167</span>)
- at com.android.dx.merge.DexMerger.merge(DexMerger.java:<span class="number">188</span>)
- at com.android.dx.command.dexer.Main.mergeLibraryDexBuffers(Main.java:<span class="number">439</span>)
- at com.android.dx.command.dexer.Main.runMonoDex(Main.java:<span class="number">287</span>)
- at com.android.dx.command.dexer.Main.run(Main.java:<span class="number">230</span>)
- at com.android.dx.command.dexer.Main.main(Main.java:<span class="number">199</span>)
- at com.android.dx.command.Main.main(Main.java:<span class="number">103</span>)
没错，你的应用中的Dex 文件方法数超过了最大值65536的上限,简单来说，应用爆棚了.
** 那么让我们看一下为什么会引起这种错误:**
在Android系统中，一个App的所有代码都在一个Dex文件里面。Dex是一个类似Jar的存储了多有Java编译字节码的归档文件。因为Android系统使用Dalvik虚拟机，所以需要把使用Java Compiler编译之后的class文件转换成Dalvik能够执行的class文件。这里需要强调的是，Dex和Jar一样是一个归档文件，里面仍然是Java代码对应的字节码文件。当Android系统启动一个应用的时候，有一步是对Dex进行优化，这个过程有一个专门的工具来处理，叫DexOpt。DexOpt的执行过程是在第一次加载Dex文件的时候执行的。这个过程会生成一个ODEX文件，即Optimised Dex。执行ODex的效率会比直接执行Dex文件的效率要高很多。但是在早期的Android系统中，DexOpt有一个问题，也就是这篇文章想要说明并解决的问题。DexOpt会把每一个类的方法id检索起来，存在一个链表结构里面。但是这个链表的长度是用一个short类型来保存的，导致了方法id的数目不能够超过65536个。当一个项目足够大的时候，显然这个方法数的上限是不够的。尽管在新版本的Android系统中，DexOpt修复了这个问题，但是我们仍然需要对低版本的Android系统做兼容.
目前比较常用的方法：(1) 应用插件化,比如使用我正在参与开发的插件化框架 : https://github.com/singwhatiwanna/dynamic-load-apk ,如果有建议或者相关的问题,欢迎到Github上积极参与. (2) 分割Dex,多工程: 把所需要的.class文件或者是Jar文件和一些源码一起编译生成一个Jar文件。然后使用Android SDK提供的dx工具把Jar文件转成Dex文件。我们可以提前对它进行ODex操作，让它在被DexClassLoader加载的时候，跳过DexOpt的部分工作，从而加快加载的过程.(可参考facebook:https://www.facebook.com/notes/facebook-engineering/under-the-hood-dalvik-patch-for-facebook-for-android/10151345597798920,这里边还可以看到在2.3上动态改变LinearAlloc缓冲的解决思路) 这两种方法并不冲突,插件化除了解决应用爆棚，还有很多其他的优点，可以看我之前的文章,不再复述.
当然,Google看来也意识到了目前应用方法数爆棚的问题, 目前在已经在API 21中提供了通用的解决方案，那就是android-support-multidex.jar. 这个jar包最低可以支持到API 4的版本(Android L及以上版本会默认支持mutidex).
让我们看一下如何应用android-support-multidex.jar(以下都以在Anroid studio中的使用为例,使用eclipse开发需要安装gradle插件，其他基本上相同):
- afterEvaluate {
- tasks.matching {
- it.name.startsWith(<span class="string">‘dex’</span>)
- }.each { dx ->
- <span class="keyword">if</span> (dx.additionalParameters == <span class="keyword">null</span>) {
- dx.additionalParameters = []
- }
-
- <span class="comment">// optional</span>
- }
- }
但是默认的Dalvik 类加载器只会寻找classes.dex,所以需要将它们进行合并才能使得被识别
当然，现在有了android.support.multidex.jar的支持,一切都会变得非常简单,首先我们看一下相关源码的目录,具体的原理分析我会在之后的文章中进行讲解:
- android/support/multidex/BuildConfig.<span class="keyword">class</span>
- android/support/multidex/MultiDex$V14.<span class="keyword">class</span>
- android/support/multidex/MultiDex$V19.<span class="keyword">class</span>
- android/support/multidex/MultiDex$V4.<span class="keyword">class</span>
- android/support/multidex/MultiDex.<span class="keyword">class</span>
- android/support/multidex/MultiDexApplication.<span class="keyword">class</span>
- android/support/multidex/MultiDexExtractor$<span class="number">1</span>.<span class="keyword">class</span>
- android/support/multidex/MultiDexExtractor.<span class="keyword">class</span>
- android/support/multidex/ZipUtil$CentralDirectory.<span class="keyword">class</span>
- android/support/multidex/ZipUtil.<span class="keyword">class</span>
具体集成:
将如下配置加入工程 classPath中
- repositories {
- jcenter()
- }
-
- dependencies {
- compile <span class="string">‘com.google.android:multidex:0.1’</span>
- }
MultiDex实现原理:
Apk在运行的时候，有一个dexpathlist，而Multidex的源码中，会根据你的系统版本号对dexpathlist做修改，将所有的dex都添加到dexpathlist中.
接下来集成有两个步骤:
一. 从sdk\extras\android\support\multidex\library\libs 目录将android-support-multidex.jar导入工程中
二. 如果你的工程中已经含有Application类,那么让它继承android.support.multidex.MultiDexApplication类,
** 如果你的Application已经继承了其他类并且不想做改动，那么还有另外一种使用方式,覆写attachBaseContext()方法:**
- <span class="keyword">public</span> <span class="keyword">class</span> MyApplication <span class="keyword">extends</span> FooApplication {
- <span class="annotation">@Override</span>
- <span class="keyword">protected</span> <span class="keyword">void</span> attachBaseContext(Context base) {
- <span class="keyword">super</span>.attachBaseContext(base);
- MultiDex.install(<span class="keyword">this</span>);
- }
- }
最后给出build.gradle中的完整配置:
- android {
- compileSdkVersion <span class="number">21</span>
- buildToolsVersion <span class="string">“21.1.0”</span>
-
- defaultConfig {
- …
- minSdkVersion <span class="number">14</span>
- targetSdkVersion <span class="number">21</span>
- …
-
- <span class="comment">// Enabling multidex support.</span>
- multiDexEnabled <span class="keyword">true</span>
- }
- …
- }
-
- dependencies {
- compile <span class="string">‘com.android.support:multidex:1.0.0’</span>
- }
使用MutiDex的主意事项
一. 如果你继承了MutiDexApplication或者覆写了Application中的attachBaseContext()方法.
Application类中逻辑的注意事项:
Application 中的静态全局变量会比MutiDex的 instal()方法优先加载，所以建议避免在Application类中使用静态变量引用main classes.dex文件以外dex文件中的类，可以根据如下所示的方式进行修改:
- <span class="annotation">@Override</span>
- <span class="keyword">public</span> <span class="keyword">void</span> onCreate() {
- <span class="keyword">super</span>.onCreate();
-
- <span class="keyword">final</span> Context mContext = <span class="keyword">this</span>;
- <span class="keyword">new</span> Runnable() {
-
- <span class="annotation">@Override</span>
- <span class="keyword">public</span> <span class="keyword">void</span> run() {
- <span class="comment">// put your logic here!</span>
- <span class="comment">// use the mContext instead of this here</span>
- }
- }.run();
- }
二. 虽然Google解决了应用总方法数限制的问题，但并不意味着开发者可以任意扩大项目规模。Multidex仍有一些限制：
- DEX文件安装到设备的过程非常复杂，如果第二个DEX文件太大，可能导致应用无响应。此时应该使用ProGuard减小DEX文件的大小。
- 由于Dalvik linearAlloc的Bug，应用可能无法在Android 4.0之前的版本启动，如果你的应用要支持这些版本就要多执行测试。
- 同样因为Dalvik linearAlloc的限制，如果请求大量内存可能导致崩溃。Dalvik linearAlloc是一个固定大小的缓冲区。在应用的安装过程中，系统会运行一个名为dexopt的程序为该应用在当前机型中运行做准备。dexopt使用LinearAlloc来存储应用的方法信息。Android 2.2和2.3的缓冲区只有5MB，Android 4.x提高到了8MB或16MB。当方法数量过多导致超出缓冲区大小时，会造成dexopt崩溃。
- Multidex构建工具还不支持指定哪些类必须包含在首个DEX文件中，因此可能会导致某些类库（例如某个类库需要从原生代码访问Java代码）无法使用。
避免应用过大、方法过多仍然是Android开发者要注意的问题。Mihai Parparita的开源项目dex-method-counts可以用于统计APK中每个包的方法数量。
通常开发者自己的代码很难达到这样的方法数量限制，但随着第三方类库的加入，方法数就会迅速膨胀。因此选择合适的类库对Android开发者来说尤为重要。
开发者应该避免使用Google Guava这样的类库，它包含了13000多个方法。尽量使用专为移动应用设计的Lite/Android版本类库，或者使用小类库替换大类库，例如用Google-gson替换Jackson JSON。而对于Google Protocol Buffers这样的数据交换格式，其标准实现会自动生成大量的方法。采用Square Wire的实现则可以很好地解决此问题。
常见问题
DexException: Library dex files are not supported in multi-dex mode,你可能会见到如下的错误:
- Error:Execution failed <span class="keyword">for</span> task <span class="string">‘:app:dexDebug’</span>.
- > com.android.ide.common.internal.LoggedErrorException: Failed to run command:
- …
- Error Code:
- <span class="number">2</span>
- Output:
- UNEXPECTED TOP-LEVEL EXCEPTION:
- com.android.dex.DexException: Library dex files are not supported in multi-dex mode
- at com.android.dx.command.dexer.Main.runMultiDex(Main.java:<span class="number">322</span>)
- at com.android.dx.command.dexer.Main.run(Main.java:<span class="number">228</span>)
- at com.android.dx.command.dexer.Main.main(Main.java:<span class="number">199</span>)
- at com.android.dx.command.Main.main(Main.java:<span class="number">103</span>)
- android {
- <span class="comment">// …</span>
- dexOptions {
- preDexLibraries = <span class="keyword">false</span>
- }
- }
OutOfMemoryError: Java heap space
当运行时如果看到如下错误:
- UNEXPECTED TOP-LEVEL ERROR:
- java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
在dexOptions中有一个字段用来增加java堆内存大小:
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