前言
Linus Benedict Torvalds : RTFSC – Read The Funning Source Code
概述
Android应用程序主要由两部分内容组成：代码和资源。资源主要就是指那些与UI相关的东西，例如UI布局、字符串和图片等。代码和资源分开可以使得应用程序在运行时根据实际需要来组织UI。这样就可使得应用程序只需要编译一次，就可以支持不同的UI布局。这种特性使得应用程序在运行时可以适应不同的屏幕大小和密度，以及不同的国家和语言等。这篇文章主要解析的是Android资源文件的打包。通过学习资源打包的知识，为未来实现插件化作准备。
资源结构
首先我们从Android 代码层来解析一次资源的结构分布。
Android应用程序资源可以分为两大类，分别是assets和res：
- Assets: 保存的是原始的文件，可以以任何方式来进行组织。这些文件最终会被原装不动地打包在apk文件中。如果我们要在程序中访问这些文件，那么就需要指定文件名来访问。
- Res: 保存的文件大多数都会被编译，并且都会被赋予资源ID。
Res 资源结构
Res 分成九种类型：
| 目录 | 资源类型 |
|---|---|
| animator | 用于定义属性动画的 XML 文件。 |
| anim | 定义渐变动画的 XML 文件。(属性动画也可以保存在此目录中，但是为了区分这两种类型，属性动画首选 animator/ 目录。) |
| color | 用于定义颜色状态列表的 XML 文件。请参阅颜色状态列表资源。 |
| drawable | 位图文件(.png、.9.png、.jpg、.gif) 或编译为以下可绘制对象资源子类型的 XML 文件：1. 位图文件、2. 九宫格(可调整大小的位图)、3. 状态列表、4. 形状、5. 动画可绘制对象、6. 其他可绘制对象。请参阅可绘制对象资源。 |
| mipmap | 适用于不同启动器图标密度的可绘制对象文件。如需了解有关使用mipmap文件夹管理启动器图标的详细信息，请参阅管理项目概览。 |
| layout | 用于定义用户界面布局的 XML 文件。请参阅布局资源。 |
| menu | 用于定义应用菜单(如选项菜单、上下文菜单或子菜单)的 XML 文件。请参阅菜单资源。 |
| raw | 要以原始形式保存的任意文件。要使用原始 InputStream 打开这些资源，请使用资源 ID(即 R.raw.filename)调用 Resources.openRawResource()。但是，如需访问原始文件名和文件层次结构，则可以考虑将某些资源保存在 assets/ 目录下(而不是 res/raw/)。assets/ 中的文件没有资源 ID，因此您只能使用 AssetManager 读取这些文件。 |
| values | 包含字符串、整型数和颜色等简单值的 XML 文件。其他 res/ 子目录中的 XML 资源文件是根据 XML 文件名定义单个资源，而 values/ 目录中的文件可描述多个资源。对于此目录中的文件， |
| xml | 可以在运行时通过调用 Resources.getXML() 读取的任意 XML 文件。各种 XML 配置文件(如可搜索配置)都必须保存在此处。 |
注意：切勿将资源文件直接保存在 res/ 目录内，这会导致出现编译错误。
备用资源
Android 支持若干配置限定符，可以通过使用短划线分隔每个限定符，向一个目录名称添加多个限定符。下表按优先顺序列出了有效的配置限定符；如果对资源目录使用多个限定符，则必须按照表中列出的顺序将它们添加到目录名称。
应用程序资源的组织方式有18个维度:
| 配置 | 限定符值 | 说明 |
|---|---|---|
| MCC 和 MNC | 示例：mcc310 mcc310-mnc004 mcc208-mnc00 等等 |
移动国家代码 (MCC)，(可选)后跟设备 SIM 卡中的移动网络代码 (MNC)。例如，mcc310 是指美国的任一运营商，mcc310-mnc004 是指美国的 Verizon 公司，mcc208-mnc00 是指法国的 Orange 公司。如果设备使用无线电连接(GSM 手机)，则 MCC 和 MNC 值来自 SIM 卡。也可以单独使用 MCC(例如，将国家/地区特定的合法资源包括在应用中)。如果只需根据语言指定，则改用”语言和区域”限定符(稍后进行介绍)。 如果决定使用 MCC 和 MNC 限定符，请谨慎执行此操作并测试限定符是否按预期工作。另请参阅配置字段 mcc 和 mnc，这两个字段分别表示当前的移动国家代码和移动网络代码。 |
| 语言和区域 | 示例：en/fr/en-rUS/fr-rFR/fr-rCA/等等 | 语言通过由两个字母组成的 ISO 639-1 语言代码定义，可以选择后跟两个字母组成的 ISO 3166-1-alpha-2 区域码(前带小写字母”r”)。这些代码不区分大小写；r 前缀用于区分区域码。 不能单独指定区域。如果用户更改系统设置中的语言，它有可能在应用生命周期中发生改变。 如需了解这会在运行期间给应用带来哪些影响，请参阅处理运行时变更。有关针对其他语言本地化应用的完整指南，请参阅本地化。另请参阅 locale 配置字段，该字段表示当前的语言区域。 |
| 布局方向 | ldrtl/ldltr | 应用的布局方向。ldrtl 是指”布局方向从右到左”。ldltr 是指”布局方向从左到右”，这是默认的隐式值。它适用于布局、图片或值等任何资源。例如，若要针对阿拉伯语提供某种特定布局，并针对任何其他”从右到左”语言(如波斯语或希伯来语)提供某种通用布局，则可编码如下： res/ layout/ main.xml (Default layout) layout-ar/ main.xml (Specific layout for Arabic) layout-ldrtl/ main.xml |
| smallestWidth | sw 示例： sw320dp sw600dp sw720dp 等等 |
屏幕的基本尺寸，由可用屏幕区域的最小尺寸指定。 具体来说，设备的 smallestWidth 是屏幕可用高度和宽度的最小尺寸(您也可以将其视为屏幕的”最小可能宽度”)。无论屏幕的当前方向如何，您均可使用此限定符确保应用 UI 的可用宽度至少为 例如，如果布局要求屏幕区域的最小尺寸始终至少为 600dp，则可使用此限定符创建布局资源 res/layout-sw600dp/。仅当可用屏幕的最小尺寸至少为 600dp 时，系统才会使用这些资源，而不考虑 600dp 所代表的边是用户所认为的高度还是宽度。smallestWidth 是设备的固定屏幕尺寸特性；设备的 smallestWidth 不会随屏幕方向的变化而改变。 设备的 smallestWidth 将屏幕装饰元素和系统 UI 考虑在内。例如，如果设备的屏幕上有一些永久性 UI 元素占据沿 smallestWidth 轴的空间，则系统会声明 smallestWidth 小于实际屏幕尺寸，因为这些屏幕像素不适用于您的 UI。 因此，使用的值应该是布局所需要的实际最小尺寸(通常，无论屏幕的当前方向如何，此值都是布局支持的”最小宽度”)。 以下是一些可用于普通屏幕尺寸的值： 320，适用于屏幕配置如下的设备： 240x320 ldpi(QVGA 手机) 320x480 mdpi(手机) 480x800 hdpi(高密度手机) 480，适用于 480x800 mdpi 之类的屏幕(平板电脑/手机)。 600，适用于 600x1024 mdpi 之类的屏幕(7 英寸平板电脑)。 720，适用于 720x1280 mdpi 之类的屏幕(10 英寸平板电脑)。 应用为多个资源目录提供不同的 smallestWidth 限定符值时，系统会使用最接近(但未超出)设备 smallestWidth 的值。 |
| 可用宽度 | w 示例： w720dp w1024dp 等等 |
指定资源应该使用的最小可用屏幕宽度，以 dp 为单位，由 应用为多个资源目录提供不同的此配置值时，系统会使用最接近(但未超出)设备当前屏幕宽度的值。 此处的值考虑到了屏幕装饰元素，因此如果设备显示屏的左边缘或右边缘上有一些永久性 UI 元素，考虑到这些 UI 元素，它会使用小于实际屏幕尺寸的宽度值，这样会减少应用的可用空间。 |
| 可用高度 | h 示例： h720dp h1024dp 等等 |
指定资源应该使用的最小可用屏幕高度，以”dp”为单位，由 应用为多个资源目录提供不同的此配置值时，系统会使用最接近(但未超出)设备当前屏幕高度的值。 此处的值考虑到了屏幕装饰元素，因此如果设备显示屏的上边缘或下边缘有一些永久性 UI 元素，考虑到这些 UI 元素，同时为减少应用的可用空间，它会使用小于实际屏幕尺寸的高度值。 非固定的屏幕装饰元素(例如，全屏时可隐藏的手机状态栏)并不在考虑范围内，标题栏或操作栏等窗口装饰也不在考虑范围内，因此应用必须准备好处理稍小于其所指定值的空间。 |
| 屏幕尺寸 | small normal large xlarge |
small：尺寸类似于低密度 QVGA 屏幕的屏幕。小屏幕的最小布局尺寸约为 320x426 dp 单位。例如，QVGA 低密度屏幕和 VGA 高密度屏幕。 normal：尺寸类似于中等密度 HVGA 屏幕的屏幕。标准屏幕的最小布局尺寸约为 320x470 dp 单位。例如，WQVGA 低密度屏幕、HVGA 中等密度屏幕、WVGA 高密度屏幕。 large：尺寸类似于中等密度 VGA 屏幕的屏幕。 大屏幕的最小布局尺寸约为 480x640 dp 单位。 例如，VGA 和 WVGA 中等密度屏幕。 xlarge：明显大于传统中等密度 HVGA屏幕的屏幕。超大屏幕的最小布局尺寸约为 720x960 dp 单位。在大多数情况下，屏幕超大的设备体积过大，不能放进口袋，最常见的是平板式设备。 API 级别 9 中的新增配置。 注：使用尺寸限定符并不表示资源仅适用于该尺寸的屏幕。 如果没有为备用资源提供最符合当前设备配置的限定符，则系统可能使用其中最匹配的资源。 注意：如果所有资源均使用大于当前屏幕的尺寸限定符，则系统不会使用这些资源，并且应用在运行时将会崩溃(例如，如果所有布局资源均用 xlarge 限定符标记，但设备是标准尺寸的屏幕)。 |
| 屏幕纵横比 | long notlong |
long：宽屏，如 WQVGA、WVGA、FWVGA notlong：非宽屏，如 QVGA、HVGA 和 VGA |
| 圆形屏幕 | round notround |
round：圆形屏幕，例如圆形可穿戴式设备 notround：方形屏幕，例如手机或平板电脑 |
| 屏幕方向 | port land |
port：设备处于纵向(垂直) land：设备处于横向(水平) |
| UI 模式 | car desk television appliance watch |
car：设备正在车载手机座上显示 desk：设备正在桌面手机座上显示 television：设备正在电视上显示，为用户提供”十英尺”体验，其 UI 位于远离用户的大屏幕上，主要面向方向键或其他非指针式交互 appliance：设备用作不带显示屏的装置 watch：设备配有显示屏，戴在手腕上 |
| 夜间模式 | night notnight |
night：夜间 notnight：白天 |
| 屏幕像素密度 (dpi) | ldpi mdpihdpi xhdpi xxhdpi xxxhdpi nodpi tvdpi anydpi |
ldpi：低密度屏幕；约为 120dpi。 mdpi：中等密度(传统 HVGA)屏幕；约为 160dpi。 hdpi：高密度屏幕；约为 240dpi。 xhdpi：超高密度屏幕；约为 320dpi。 xxhdpi：超超高密度屏幕；约为 480dpi。 xxxhdpi：超超超高密度屏幕使用(仅限启动器图标，请参阅”支持多种屏幕”中的注释)；约为 640dpi。 nodpi：它可用于您不希望缩放以匹配设备密度的位图资源。 tvdpi：密度介于 mdpi 和 hdpi 之间的屏幕；约为 213dpi。它并不是”主要”密度组， 主要用于电视，而大多数应用都不需要它。对于大多数应用而言，提供 mdpi 和 hdpi 资源便已足够，系统将根据需要对其进行缩放。 anydpi：此限定符适合所有屏幕密度，其优先级高于其他限定符。 这对于矢量可绘制对象很有用。 六个主要密度之间的缩放比为 3:4:6:8:12:16(忽略 tvdpi 密度)。因此，9x9 (ldpi) 位图相当于 12x12 (mdpi)、18x18 (hdpi)、24x24 (xhdpi) 位图，依此类推。 如果您认为图像资源在电视或其他某些设备上呈现的效果不够好，而想尝试使用 tvdpi 资源，则缩放比例为 1.33*mdpi。例如，mdpi 屏幕的 100px x 100px 图像应该相当于 tvdpi 的133px x 133px。 注：使用密度限定符并不表示资源仅适用于该密度的屏幕。 如果没有为备用资源提供最符合当前设备配置的限定符，则系统可能使用其中最匹配的资源。 |
| 触摸屏类型 | notouch finger |
notouch：设备没有触摸屏。 finger：设备有一个专供用户通过手指直接与其交互的触摸屏。 |
| 键盘可用性 | keysexposed keyshidden keyssoft |
keysexposed：设备具有可用的键盘。如果设备启用了软键盘(不无可能)，那么即使硬键盘没有展示给用户，哪怕设备没有硬键盘，也可以使用此限定符。 如果没有提供或已经禁用软键盘，则只有在显示硬键盘时才会使用此限定符。 keyshidden：设备具有可用的硬键盘，但它处于隐藏状态，且设备没有启用软键盘。 keyssoft：设备已经启用软键盘(无论是否可见)。 如果提供了 keysexposed 资源，但未提供 keyssoft 资源，那么只要系统已经启用软键盘，就会使用 keysexposed 资源，而不考虑键盘是否可见。 如果用户打开硬键盘，它有可能在应用生命周期中发生改变。 如需了解这会在运行期间给应用带来哪些影响，请参阅处理运行时变更。 |
| 主要文本输入法 | nokeys qwerty 12key |
nokeys：设备没有用于文本输入的硬按键。 qwerty：设备具有标准硬键盘(无论是否对用户可见)。 12key：设备具有 12 键硬键盘(无论是否对用户可见)。 |
| 导航键可用性 | navexposed navhidden |
navexposed：导航键可供用户使用。 navhidden：导航键不可用(例如，位于密封盖子后面)。 如果用户显示导航键，它有可能在应用生命周期中发生改变。 |
| 主要非触摸导航方法 | nonav dpad trackball wheel |
nonav：除了使用触摸屏以外，设备没有其他导航设施。 dpad：设备具有用于导航的方向键。 trackball：设备具有用于导航的轨迹球。 wheel：设备具有用于导航的方向盘(不常见)。 |
| 平台版本(API 级别) | 示例： v3 v4 v7 等等 |
设备支持的 API 级别。例如，v1 对应于 API 级别 1(带有 Android 1.0 或更高版本系统的设备)，v4 对应于 API 级别 4(带有 Android 1.6 或更高版本系统的设备)。 |
查找最佳匹配资源
首先，我们假设有这么几个资源目录我们用到。1234567drawable/drawable-en/drawable-fr-rCA/drawable-en-port/drawable-en-notouch-12key/drawable-port-ldpi/drawable-port-notouch-12key/
同时假设配置如下：12345语言区域 = en-GB 屏幕方向 = port 屏幕像素密度 = hdpi 触摸屏类型 = notouch 主要文本输入法 = 12key
先来看下资源优化算法的图：
按这图的算法开始运行：剩下的目录是 drawable-en-port，这时候所有drawable类型的资源都可以从这个目录中获取。
尽管对所请求的每个资源均执行此程序，但是系统仍会对某些方面做进一步优化。 例如，系统一旦知道设备配置，即会淘汰可能永远无法匹配的备用资源。 比如说，如果配置语言是英语(“en”)，则系统绝不会将语言限定符设置为非英语的任何资源目录包含在选中的资源池中(不过，仍会将不带语言限定符的资源目录包含在该池中)。
我们在编译和打包应用程序资源的过程中，会生成一个resources.arsc文件，这个文件记录了所有的应用程序资源目录的信息，包括每一个资源名称、类型、值、ID以及所配置的维度信息。我们可以将这个resources.arsc文件想象成是一个资源索引表，这个资源索引表在给定资源ID和设备配置信息的情况下，能够在应用程序的资源目录中快速地找到最匹配的资源。
资源的编译和打包过程
整体的打包如上图：
- 除了assets资源之外，其它的资源都会被赋予一个资源ID。
- 打包工具负责编译和打包资源，编译完成之后，会生成一个resources.arsc文件和一个R.java，前者保存的是一个资源索引表，后者定义了各个资源ID常量。
- 应用程序配置文件AndroidManifest.xml同样会被编译成二进制的XML文件，然后再打包到APK里面去。
- 应用程序在运行时通过AssetManager来访问资源，或通过资源ID来访问，或通过文件名来访问。
XML资源文件之所要从文本格式编译成二进制格式，是因为：
- 二进制格式的XML文件占用空间更小。
- 二进制格式的XML文件解析速度更快。
AAPT
Android Asset Packaging Tool. 该工具可以查看，创建， 更新ZIP格式的文档附件(zip, jar, apk)。也可将资源文件编译成二进制文件。
在打包过程中会执行两个操作：
- 赋予每一个非assets资源一个ID值，这些ID值以常量的形式定义在一个R.Java文件中。
- 生成一个resources.arsc文件，用来描述那些具有ID值的资源的配置信息，它的内容就相当于是一个资源索引表。
总结
目前我们学习到了资源的一些种类和资源打包的大致路径，主要就是克服对资源打包的恐惧，找到一个突破口开始深入学习。