Build

Native Development Kit – набор инструментов, которые помогают работать с кодом, написанным на языках C и C++. NDK предоставляет API для доступа к физическим компонентам девайса, таким как сенсоры. Кроме того NDK позволяет скомпилировать и включить в APK C/C++ код, используя Gradle. NDK часто используется в геймдеве для увеличения производительности и для ручного управления памятью. Для взаимодействия нативного и Java-кода используется собственный интерфейс Java - JNI, он определяет способ взаимодействия байт-кода, который Android компилирует из управляемого кода (написанного на языках программирования Java или Kotlin), с собственным кодом (написанным на C/C++).

Java Native Interface. Стандартный механизм для запуска кода под управлением JVM, который написан на языках C/C++ или Ассемблере и скомпонован в виде динамических библиотек; позволяет не использовать статическое связывание. Это даёт возможность вызова функции C/C++ из программы на Java, и наоборот.

ОС для смартфонов, планшетов, носимой электроники и бытовых устройств с открытым исходным кодом. Основана на ядре Linux. Android использует собственную реализацию виртуальной машины Java - ART. Позволяет запускать Java-приложения, управляющие устройством через разработанные Google библиотеки.

Android Runtime (ART) - среда выполнения приложений Android, замена Dalvik, преобразовывает байт-код приложений в собственные инструкции, которые выполняются на устройстве.

Java Archive. Содержит классы Java, может использоваться как в Android-приложениях, так и в чистой Java.

Android Archive. Аналогичен модулю приложения Android. Может включать исходный код (классы и методы Java), файлы ресурсов, манифест. Может содержать библиотеки C/C++.

Формат пакета для приложений на платформе Android. Он содержит все необходимые файлы и ресурсы, которые требуются для установки и запуска приложения на устройстве Android. APK-файл представляет собой архив, который можно рассматривать как “упакованный” контейнер для всего, что нужно для работы приложения.

MyApp.apk
├── AndroidManifest.xml
├── classes.dex
├── res/
│   ├── drawable/
│   ├── layout/
│   ├── mipmap/
│   └── values/
├── assets/
│   └── some_file.txt
├── lib/
│   ├── armeabi/
│   └── x86/
└── META-INF/
    ├── CERT.RSA
    ├── CERT.SF
    └── MANIFEST.MF

AAB - файловый формат публикации приложений для Android. AAB содержит код и ресурсы, необходимые для конфигурации конкретного устройства. Если пользователь изменит язык устройства или набор функций, магазин приложений может запросить дополнительные разделенные APK для удовлетворения изменившихся требований.

Ключевой процесс, который служит для создания новых процессов приложений. Он работает как предзагруженный процесс, из которого создаются копии для каждого приложения с помощью механизма форка (forking). Это позволяет значительно ускорить запуск приложений и сэкономить память.

• Инициализация. При загрузке системы Zygote запускается и загружает все необходимые библиотеки, компоненты и классы, общие для всех приложений Android.

• Fork (разветвление). Когда нужно запустить новое приложение, Zygote делает “fork” — создаёт новый процесс, который является копией самого процесса Zygote. Это копирование позволяет новому процессу использовать уже загруженные системные ресурсы.

• Оптимизация. За счёт предзагрузки общих ресурсов и быстрого разветвления процесс Zygote существенно ускоряет запуск приложений и снижает использование оперативной памяти, так как часть данных (например, классы и библиотеки) остаётся общей для всех приложений.

Приоритеты процессов

1. Foreground Process (Процесс переднего плана): Наивысший приоритет. Содержит активные пользовательские приложения и процессы, которые напрямую взаимодействуют с пользователем. Всегда остается в памяти и не подвержен убийству системой при нехватке ресурсов.

2. Visible Process (Процесс видимого приложения): Высокий приоритет. Содержит процессы приложений, которые видимы пользователю, но не активны. Может быть убит системой, если ей нужно освободить память, но только после более низко приоритетных процессов.

3. Service Process (Процесс службы): Средний приоритет. Содержит процессы, которые выполняют фоновую работу (например, службы, выполняющие долгие задачи). Убиваются только в последнюю очередь, если система нуждается в освобождении ресурсов.

4. Background Process (Процесс фонового приложения): Низкий приоритет. Содержит приложения, которые не видны пользователю и не выполняют активные задачи. Могут быть убиты системой в первую очередь при нехватке памяти.

5. Empty Process (Пустой процесс): Наименьший приоритет. Содержит процессы, которые больше не используются и освободили всю память. Убиваются первой, когда системе нужно освободить ресурсы.

Функция управления энергопотреблением в Android, предназначенная для увеличения времени работы устройства от батареи. Была впервые представлена в Android 6.0 и значительно улучшает управление энергией, снижая потребление батареи для приложений, которые не находятся в активном использовании.

• Активирование. Doze Mode активируется, когда устройство находится в состоянии покоя. Это происходит, когда экран выключен, и устройство не перемещается в течение определенного времени.

• Режимы работы. Когда устройство находится в покое в течение более длительного времени, Doze Mode переходит в более строгий режим экономии энергии, при котором доступ к сети и частичным пробуждениям ограничен еще больше.

• Ограничение фоновых операций. Doze Mode ограничивает фоновые операции, такие как синхронизация данных и сетевые запросы, чтобы снизить энергопотребление.

• Ограничение активности. Приложения не могут выполнять фоновую работу или получать сообщения до тех пор, пока не произойдут запланированные интервалы пробуждения (standby maintenance windows).

• Смарт-уведомления. Приложения могут обрабатывать уведомления в рамках ограничений Doze Mode, но время их доставки может быть отложено до следующего пробуждения устройства.

• Пробуждение устройства. Doze Mode не влияет на высоко приоритетные события, такие как входящие вызовы и сообщения, которые могут пробудить устройство. Также может быть пробуждено с помощью действий пользователя, таких как нажатие кнопок или взаимодействие с экраном.

• Настройки и исключения. Пользователи могут управлять некоторыми аспектами Doze Mode через настройки устройства, но основное поведение управляется системой. Приложения могут запрашивать исключения от Doze Mode через механизм “whitelist”, если они требуют постоянного фона для критичных задач (например, для приложений для отслеживания местоположения или уведомлений о сообщениях).

• Старые устройства. На устройствах, работающих под управлением Android 5.1 или ниже, аналогичные функции экономии энергии называются “App Standby” и имеют более ограниченные возможности по сравнению с Doze Mode.

• Если ваше приложение не выполняет критически важные задачи в фоновом режиме, оно может быть приостановлено в Doze Mode, и система выполнит фоновые операции (такие как синхронизацию данных) только в рамках определенных интервалов. Это помогает сохранить заряд батареи и улучшить общую производительность устройства.

Android Interface Definition Language. Язык межпроцессного взаимодействия. Разные процессы не имеют общего пространства памяти, поэтому данные между процессами передаются через сообщения. Интерфейс передачи данных создается на языке AIDL. AIDL поддерживает передачу объектов Parcelable и Serializable.

Application Not Responding – системный диалог для пользователя, когда приложение зависает. Отображается если: не поступает ответа от UI (нажатие на экран) за 5 сек, broadcastReceiver не завершил выполнение за 10 сек. Частая причина ANR – IO-операции в главном потоке (чтение/запись в бд).

Инструмент оптимизации и уменьшения размера APK в Android, который объединяет функции обфускации (сокрытия исходного кода), оптимизации, уменьшения количества кода (minification) и сжатия ресурсов. Он заменил ProGuard и теперь используется по умолчанию в Android Studio для обработки кода, начиная с Android Studio 3.4. R8 берет на вход .class-файлы, библиотеки, и ресурсы, а затем анализирует их, обфусцирует и оптимизирует, в результате создавая уменьшенную версию APK. Он также поддерживает правила конфигурации (обычно .pro-файлы), с помощью которых можно настраивать, какие классы, методы и поля должны быть исключены из обфускации или минификации.

• Обфускация — R8 переименовывает классы, методы и переменные, делая их имена нечитаемыми. Это затрудняет понимание кода при обратной разработке и увеличивает защиту от реверс-инжиниринга.

• Минификация кода — удаление неиспользуемых классов, методов и полей из кода приложения. R8 анализирует весь код и исключает то, что не влияет на функциональность.

• Оптимизация — R8 анализирует код и улучшает его, удаляя лишние операции, упрощая выражения и т.д. Это снижает нагрузку на процессор и уменьшает потребление памяти.

• Сжатие ресурсов — R8 также может уменьшить размер файлов ресурсов, удаляя неиспользуемые или дублирующиеся ресурсы.

-keep class com.example.myapp.MainActivity

-dontobfuscate

-dontoptimize

@Keep
data class User(val id: Int, val name: String)

Инструмент для оптимизации, обфускации и уменьшения размера APK в Android.

1. Для чего нужен ProGuard?

   ProGuard используется для оптимизации и минификации кода Android-приложений, а также для защиты от реверс-инжиниринга, уменьшая размер APK и затрудняя анализ кода.

2. Что такое R8?

   Инструмент оптимизации и обфускации кода для Android, заменивший ProGuard. Он уменьшает размер APK, удаляя неиспользуемый код и ресурсы, сокращает имена классов, методов и полей для повышения безопасности, а также улучшает производительность приложения.

3. Что такое проблема 64k методов?

   Проблема 64k методов возникает, когда количество методов в приложении Android превышает лимит в 65,536, что приводит к ошибке сборки. Это связано с ограничением формата DEX, используемого в Android для компиляции байт-кода.

4. Разница между implementation и api?

   implementation используется для обозначения зависимостей, которые необходимы только для компиляции и не доступны другим модулям, тогда как api позволяет другим модулям видеть и использовать эти зависимости, включая их публичные API.

5. Зачем нужна обфускация кода?

   Обфускация кода в Android нужна для защиты от реверс-инжиниринга. Она делает код трудночитаемым, скрывая логику приложения и предотвращая его взлом или кражу данных, при этом уменьшая размер APK, так как удаляет неиспользуемый код и ресурсы.

6. Как уменьшить APK?

   • Применять ProGuard или R8 для минификации и обфускации кода.

   • Удалять неиспользуемые ресурсы с помощью инструмента resConfigs.

   • Сжимать изображения и использовать форматы WebP.

   • Разделять APK на разные версии для разных архитектур с помощью abiFilters.

   • Использовать динамическую загрузку функций (Dynamic Delivery).

   • Оптимизировать зависимости, избегая избыточных библиотек.

7. Что такое Doze Mode?

   Doze Mode — это режим экономии батареи в Android, который ограничивает фоновую активность приложений, когда устройство не используется, продлевая время работы от батареи.

8. Уменьшилась скорость сборки проекта, в чем может быть проблема?

   • Увеличения числа зависимостей.

   • Использования тяжелых плагинов.

   • Неэффективных задач в Gradle.

   • Отсутствия кэша сборки.

   • Изменений в конфигурациях сборки.

9. Зачем нужен атрибут targetSdk?

   Таргетинг на последний уровень API гарантирует, что пользователи смогут воспользоваться новыми улучшениями, в то время как приложение по-прежнему сможет работать на старых версиях Android.

10. Различие между compileSdk и targetSdk?

    compileSdk указывает версию SDK, с которой компилируется проект, а targetSdk определяет, для какой версии SDK приложение оптимизировано. compileSdk позволяет использовать новые API, а targetSdk сообщает системе, как вести себя при взаимодействии с приложением.

11. Что происходит когда пользователь нажимает на иконку приложения и до вызова Application.onCreate?

    Когда пользователь нажимает на иконку приложения, система создает новый процесс через форк процесса Zygote, загружает ресурсы и компоненты приложения, создает объект Application, а затем вызывает метод Application.onCreate().

12. Как ускорить холодный старт приложения?

    Отложить инициализацию тяжелых ресурсов в Application.onCreate, делать инициализацию ленивой, использовать библиотеку AppStartup, оптимизовать код с помощью ProGuard и R8.

13. В чем преимущества многомодульности?

    • Улучшает структуру проекта.

    • Ускоряет сборку

    • Облегчает повторное использование кода и тестирование.

    • Упрощает управление зависимостями и параллельную разработку.

14. Какой путь проделывает сборка от запуска сборки до установки APK?

    • Запуск сборки: Инициализация Gradle, считывание конфигураций из build.gradle.

    • Компиляция кода: Компиляция Java/Kotlin кода в байт-код, обработка ресурсов.

    • Объединение ресурсов: Объединение ресурсов (XML, изображения) в один пакет.

    • Создание APK: Компиляция всех артефактов в APK-файл.

    • Подпись APK: Подпись APK для обеспечения безопасности.

    • Установка: APK копируется на устройство и устанавливается.

15. Как код приложения превращается в исходники .dex?

    Код приложения компилируется в байт-код с помощью компилятора, а затем преобразуется в формат Dalvik Executable (DEX) с помощью инструмента dx или d8. Этот процесс включает оптимизацию и упаковку кода в .dex файлы, которые затем помещаются в APK для выполнения на Android-устройстве.

16. Какие есть приоритеты процессов?

    • Foreground Process - Наивысший приоритет, активные приложения, не убивается.

    • Visible Process - Высокий приоритет, видимые, но неактивные приложения, может быть убит.

    • Service Process - Средний приоритет, фоновые службы, убивается последними.

    • Background Process - Низкий приоритет, не видимые приложения, убивается первым.

    • Empty Process - Наименьший приоритет, неиспользуемые процессы, убивается первым.

17. Какие существуют инструменты для отладки и профилирования Android-приложений?

    • Android Studio Debugger - позволяет устанавливать точки останова, просматривать переменные и управлять выполнением кода.

    • Logcat - инструмент для вывода логов, который помогает отслеживать выполнение приложения и диагностировать ошибки.

    • Android Profiler - включает инструменты для анализа производительности, памяти, использования CPU и сети.

    • StrictMode - позволяет обнаруживать потенциальные проблемы, такие как операции на основном потоке.

    • LeakCanary - библиотека для обнаружения утечек памяти.

    • Stetho - инструмент для отладки, который предоставляет интерфейс Chrome DevTools для работы с приложением.

    • Firebase Performance Monitoring - инструмент для мониторинга производительности приложения в реальном времени.

18. Как настроить CI/CD?

    Выбрать инструмент: GitHub Actions, GitLab CI, Travis CI, CircleCI, Jenkins и настроить деплой.

19. Какой инструмент используется для уменьшения размера APK?

    • Dalvik

    • Jack

    • ProGuard

    • Lint

20. Что такое ANR?

    • App nothing to request

    • Application not responding

    • Application nobody request

    • Android not responding