Entendendo e otimizando o build do Android com D8, R8 e AAPT2

Palestra realizada no Xamarin Summit 2019.

Transcript

1. Entendendo e otimizando o build do Android com D8, R8 e AAPT2
2. Whois ⠀Ione Souza Junior ⠀Mobile Developer @ ⠀❤ Xamarin ! ⠀Um bom Xamaritano " ⠀ ionixjunior
3. ! Agora também sou "Youtuber" ionixjunior Ione Souza Junior
4. Temos vagas! careers.mercos.com
5. Sobre o que vamos falar?
6. Sobre o que vamos falar? → Entender como um projeto Xamarin Android é compilado
7. Sobre o que vamos falar? → Entender como um projeto Xamarin Android é compilado → O que são e o que fazem as principais ferramentas do Android
8. Sobre o que vamos falar? → Entender como um projeto Xamarin Android é compilado → O que são e o que fazem as principais ferramentas do Android → Melhores configurações para otimizar o build
9. Falar sobre compilação do Android não é algo muito simples...
10. Como é a compilação de um projeto Xamarin Android? Isso vale para projetos da abordagem traditional e forms
11. São 2 "pequenos" passos 1 - Compilação do C# 2 - Compilação do Android
12. Passo 1 Compilar o C#
13. O compilador compila o código C# e gera uma IL
14. Mas o que é IL?
15. Mas o que é IL?
16. Mas o que é IL? → É uma Linguagem Intermediária
17. Mas o que é IL? → É uma Linguagem Intermediária → .NET Runtime converte a IL em código assembly
18. O linker poder ser utilizado na compilação
19. O que é o linker?
20. O que é o linker?
21. O que é o linker? → Remove código C# não utilizado no seu app
22. O que é o linker? → Remove código C# não utilizado no seu app → É possível configurar as exceções para não serem removidas - linker.xml
23. Passo 2 Compilar o Android
24. O AAPT inicia o mapeamento dos resources Todos os resources do projeto são mapeados
25. O que é o AAPT?
26. O que é o AAPT?
27. O que é o AAPT? → Android Asset Packaging Tool, prazer
28. O que é o AAPT? → Android Asset Packaging Tool, prazer → É o "Severino" do Android
29. O que é o AAPT? → Android Asset Packaging Tool, prazer → É o "Severino" do Android → Mapeia todos os resources em um arquivo
30. O que é o AAPT? → Android Asset Packaging Tool, prazer → É o "Severino" do Android → Mapeia todos os resources em um arquivo → Manipula o conteúdo que vai ter no APK
31. Depois o DX gera o DEX
32. O que é o DX? E o DEX?
33. O que é o DX? E o DEX?
34. O que é o DX? E o DEX? → DX é uma ferramenta para gerar o DEX
35. O que é o DX? E o DEX? → DX é uma ferramenta para gerar o DEX → O DEX é um arquivo do tipo Dalvik EXecutable
36. O que é o DX? E o DEX? → DX é uma ferramenta para gerar o DEX → O DEX é um arquivo do tipo Dalvik EXecutable → DEX é o bytecode usado pela virtual machine para rodar o app - UÉ... bytecode?
37. O que é o DX? E o DEX? → DX é uma ferramenta para gerar o DEX → O DEX é um arquivo do tipo Dalvik EXecutable → DEX é o bytecode usado pela virtual machine para rodar o app - UÉ... bytecode? → Android não usa a JVM, tem a sua própria VM
38. O que é o DX? E o DEX? → DX é uma ferramenta para gerar o DEX → O DEX é um arquivo do tipo Dalvik EXecutable → DEX é o bytecode usado pela virtual machine para rodar o app - UÉ... bytecode? → Android não usa a JVM, tem a sua própria VM → Dalvik (DVM) e Android Runtime (ART) são as VMs do Android e usam o DEX
39. JVM vs Dalvik
40. Dalvik (DVM) e Android Runtime (ART)?
41. Dalvik (DVM) e Android Runtime (ART)
42. Dalvik (DVM) e Android Runtime (ART) → DVM e ART são VM's específicas para o Android
43. Dalvik (DVM) e Android Runtime (ART) → DVM e ART são VM's específicas para o Android → São otimizadas em relação à JVM
44. Dalvik (DVM) e Android Runtime (ART) → DVM e ART são VM's específicas para o Android → São otimizadas em relação à JVM → Dalvik é JIT (Just-In-Time)
45. Dalvik (DVM) e Android Runtime (ART) → DVM e ART são VM's específicas para o Android → São otimizadas em relação à JVM → Dalvik é JIT (Just-In-Time) → Android Runtime é AOT (Ahead-Of-Time)
46. O que é JIT e AOT?
47. O que é JIT e AOT?
48. O que é JIT e AOT? → Temos o DEX, mas para executar o app, código de máquina é necessário
49. O que é JIT e AOT? → Temos o DEX, mas para executar o app, código de máquina é necessário → JIT - A Dalvik transforma o DEX em código de máquina em tempo de execução do app
50. O que é JIT e AOT? → Temos o DEX, mas para executar o app, código de máquina é necessário → JIT - A Dalvik transforma o DEX em código de máquina em tempo de execução do app → AOT - O Android Runtime transforma o DEX em código de máquina em tempo de compilação do app
51. Dalvik vs ART
52. Como o DEX é gerado?
53. Como o DEX é gerado?
54. Como o DEX é gerado? → O build do Xamarin Android gera o código Java (.java)
55. Como o DEX é gerado? → O build do Xamarin Android gera o código Java (.java) → O código Java é compilado e gera o Java bytecode (.class)
56. Como o DEX é gerado? → O build do Xamarin Android gera o código Java (.java) → O código Java é compilado e gera o Java bytecode (.class) → O Java bytecode é convertido para Dalvik bytecode (.dex)
57. Ainda sobre a compilação do Android Multidex e Proguard podem entrar em ação
58. O que é o Multidex?
59. O que é o Multidex?
60. O que é o Multidex? → O DEX tem um limite de métodos
61. O que é o Multidex? → O DEX tem um limite de métodos → Caso este limite seja excedido, vários arquivos DEX precisam ser criados = Multi-DEX
62. O que é o Proguard?
63. O que é o Proguard?
64. O que é o Proguard? → Similar ao Linker, só que com código Java
65. O que é o Proguard? → Similar ao Linker, só que com código Java → Remove código Java não utilizado
66. O que é o Proguard? → Similar ao Linker, só que com código Java → Remove código Java não utilizado → Diminui o tamanho do DEX
67. O que é o Proguard? → Similar ao Linker, só que com código Java → Remove código Java não utilizado → Diminui o tamanho do DEX → Ajuda a evitar o Multidex
70. Agora acho que estamos mais preparados para falar sobre as "novas" ferramentas
71. D8
72. D8
73. D8 → Sucessor do DX
74. D8 → Sucessor do DX → Gera o DEX de forma mais otimizada: tamanho menor e operação mais rápida
75. D8 → Sucessor do DX → Gera o DEX de forma mais otimizada: tamanho menor e operação mais rápida → Foi "motivado" pelo principal "mal" do Android: A retrocompatibilidade - suporte ao Java 8
76. R8
77. R8
78. R8 → Sucessor do Proguard
79. R8 → Sucessor do Proguard → Também gera o DEX (faz o mesmo que o D8)
80. R8 → Sucessor do Proguard → Também gera o DEX (faz o mesmo que o D8) → Faz tudo isso no mesmo processo
81. R8 → Sucessor do Proguard → Também gera o DEX (faz o mesmo que o D8) → Faz tudo isso no mesmo processo → Continua usando proguard.cfg para mapear exceções
82. AAPT2
83. AAPT2
84. AAPT2 → Sucessor do AAPT
85. AAPT2 → Sucessor do AAPT → Divide a geração do artefato em duas etapas: compilação e link
86. AAPT2 → Sucessor do AAPT → Divide a geração do artefato em duas etapas: compilação e link → Compila os resources separadamente (telas, imagens, classes...)
87. AAPT2 → Sucessor do AAPT → Divide a geração do artefato em duas etapas: compilação e link → Compila os resources separadamente (telas, imagens, classes...) → Junta tudo para gerar o APK
88. AAPT2 → Sucessor do AAPT → Divide a geração do artefato em duas etapas: compilação e link → Compila os resources separadamente (telas, imagens, classes...) → Junta tudo para gerar o APK → Melhor experiência em builds incrementais
89. #Partiu ativar as novas ferramentas?
91. Só isso?
93. Vamos falar sober alguns problemas encontrados e seus workarounds
94. Problemas encontrados - R8
95. Problemas encontrados - R8 → Configuração do proguard.cfg precisou ser feita, não utilizáva-mos antes !
96. Problemas encontrados - R8 → Configuração do proguard.cfg precisou ser feita, não utilizáva-mos antes ! → org.apache.http.legacy.jar foi removido do android.jar no Android >= 6
97. Problemas encontrados - R8 → Configuração do proguard.cfg precisou ser feita, não utilizáva-mos antes ! → org.apache.http.legacy.jar foi removido do android.jar no Android >= 6 → Também tivemos problemas com o okhttp-3.14.2.jar
98. Problemas encontrados - R8 → Configuração do proguard.cfg precisou ser feita, não utilizáva-mos antes ! → org.apache.http.legacy.jar foi removido do android.jar no Android >= 6 → Também tivemos problemas com o okhttp-3.14.2.jar → A "promessa" é que a questão do org.apache.http.legacy.jar seja resolvida em releases futuras do Visual Studio
99. Problemas encontrados - R8 → Configuração do proguard.cfg precisou ser feita, não utilizáva-mos antes ! → org.apache.http.legacy.jar foi removido do android.jar no Android >= 6 → Também tivemos problemas com o okhttp-3.14.2.jar → A "promessa" é que a questão do org.apache.http.legacy.jar seja resolvida em releases futuras do Visual Studio → Link do issue: https://github.com/xamarin/xamarin-android/pull/2736
100. Problemas encontrados - R8 → Configuração do proguard.cfg precisou ser feita, não utilizáva-mos antes ! → org.apache.http.legacy.jar foi removido do android.jar no Android >= 6 → Também tivemos problemas com o okhttp-3.14.2.jar → A "promessa" é que a questão do org.apache.http.legacy.jar seja resolvida em releases futuras do Visual Studio → Link do issue: https://github.com/xamarin/xamarin-android/pull/2736 → Link da solução https://github.com/xamarin/xamarin-android/issues/ 2670
101. Problemas encontrados - AAPT2
102. Problemas encontrados - AAPT2 → Configurar --no-version-vectors - problemas com Android 4
103. Problemas encontrados - AAPT2 → Configurar --no-version-vectors - problemas com Android 4 → Link do issue: https://github.com/xamarin/xamarin-android/ issues/3314 (PARECE que já tem uma solução )
104. Problemas encontrados - AAPT2 → Configurar --no-version-vectors - problemas com Android 4 → Link do issue: https://github.com/xamarin/xamarin-android/ issues/3314 (PARECE que já tem uma solução ) → ⚠ Tínhamos dois projetos Android: um com código C# e outro com telas e imagens
105. Problemas encontrados - AAPT2 → Configurar --no-version-vectors - problemas com Android 4 → Link do issue: https://github.com/xamarin/xamarin-android/ issues/3314 (PARECE que já tem uma solução ) → ⚠ Tínhamos dois projetos Android: um com código C# e outro com telas e imagens → ❌ AAPT2 compila separadamente cada resource e depois junta tudo - isso deu problema
106. Problemas encontrados - AAPT2 → Configurar --no-version-vectors - problemas com Android 4 → Link do issue: https://github.com/xamarin/xamarin-android/ issues/3314 (PARECE que já tem uma solução ) → ⚠ Tínhamos dois projetos Android: um com código C# e outro com telas e imagens → ❌ AAPT2 compila separadamente cada resource e depois junta tudo - isso deu problema → ✅ Unificamos novamente os projetos Android e tudo certo
107. Benchmark Será que valeu a pena?
108. Build inicial
109. Build inicial
110. Build inicial
111. Build incremental (sem alterações)
112. Build incremental (com alterações no C#)
113. Build incremental (com alterações em XML)
114. Isso nos proporcionou mais produtividade E fez a gente mudar a maneira como medíamos performance...
116. Fim dos builds "Faroeste Caboclo"
117. Recomendações para Debug e Release
118. Recomendações para Debug e Release Debug Release Shared runtime ✅ ❌ D8 ✅ ✅ R8 ❌ ✅ Linker ❌ ✅ AOT ❌ ✅ AAPT2 ✅ ✅ Multidex ✅ ⚠ ProduceReferenceAssembly = true ✅ ✅
119. Referências → 2 IL - https://www.dotnetperls.com/il → The Dex File Format - https://www.bugsnag.com/blog/dex-and-d8 → From Code to Dex: A Compilation Story - https://medium.com/upday-devs/from-code-to- dex-a-compilation-story-e1d62f63ad6a → Xamarin Developer Summit talk - https://www.youtube.com/watch? v=ZxKNGW8Br0M&list=PLM75ZaNQSFYkolOLIcZFi3eSORFZxHx&index=3&t=0s → DVM vs ART - https://android.jlelse.eu/closer-look-at-android-runtime-dvm-vs- art-1dc5240c3924 → Difference between DVM and ART - https://stackoverflow.com/questions/31957568/what- is-difference-between-dvm-and-art-why-dvm-has-been-officially-replaced-wi → What are "sugar", "desugar" terms in context of Java 8? - https://stackoverflow.com/ questions/22060894/what-are-sugar-desugar-terms-in-context-of-java-8 → A deep dive into Android’s D8 dexer and R8 shrinker with Xamarin - https:// medium.com/@hakimgulamali88/a-deep-dive-into-androids-d8-dexer-and-r8-shrinker- with-xamarin-ca66e00b1c8d → Next-generation Dex Compiler Now in Preview - https://android- developers.googleblog.com/2017/08/next-generation-dex-compiler-now-in.html → Android Callable Wrappers for Xamarin.Android - https://docs.microsoft.com/pt-br/ xamarin/android/platform/java-integration/android-callable-wrappers → Building Android Application Bundles (APKs) by Hand - https://spin.atomicobject.com/ 2011/08/22/building-android-application-bundles-apks-by-hand/ → Android’s D8 dexer and R8 shrinker - https://devblogs.microsoft.com/xamarin/androids- d8-dexer-and-r8-shrinker/ → Android's Java 8 Support - https://jakewharton.com/androids-java-8-support/ → How Xamarin.Android AOT works - https://xamarinhelp.com/xamarin-android-aot-works/
120. Obrigado! ⠀Ione Souza Junior ⠀ ionixjunior