Android中65536问题剖析

问题出现的原因是因为导入融云通信的包后，突然提示：

Error:The number of method references in a .dex file cannot exceed 64K. 
Learn how to resolve this issue at https://developer.android.com/tools/building/multidex.html。

解决办法：

在build.gradle里面加入multiDexEnabled true

    defaultConfig {...minSdkVersion 14targetSdkVersion 21...//加入multidex支持multiDexEnabled true}

在Application里面重写 attachBaseContext 方法

   @Overrideprotected void attachBaseContext(Context base) {super.attachBaseContext(base);MultiDex.install(this);}

运行期间又出现：Error:(6, 32) 错误: 程序包android.support.multidex不存在

在6.0以上的系统打包就会遇到这个问题，但是在6.0以下的系统打包没问题。

解决方案如下：

在build.gradle文件里加上

compile 'com.android.support:multidex:1.0.1'

搞定收工。

既然遇到这个问题了，就剖析下为什么Android会有65536的问题。

一，Android中65536的来源

一个 dex 文件的方法引用数不能大于 64k，64k 的准确值是（64 * 1024 = 65536）。

65536的限制是因为Android应用以DEX文件的形式存储字节码文件，在Dalvik字节编码规范里，方法引用索引method referenceindex只有16位,即（2^16）65536个。method reference，这里限制的是自己代码、Android框架、第三方库三者方法数量的总和。Android打包Dex的过程如下：

Main.java里执行：

-> main() -> run() ->不分包执行runMonoDex()(或者分包执行runMultiDex())-> writeDex()

DexFile执行：

->toDex() -> toDex0()

Section:

->Section 的prepare() -> UniformItemSection的prepare0() ->MemberIdsSection的orderItems() -> getTooManyMembersMessage()

在MemberIdsSection里执行了这样一段方法：

protected void orderItems() {int idx = 0;if (items().size() >DexFormat.MAX_MEMBER_IDX + 1) {throw newDexIndexOverflowException(getTooManyMembersMessage());}for (Object i : items()) {((MemberIdItem) i).setIndex(idx);idx++;}}

getTooManyMembersMessage核心代码如下：

private String getTooManyMembersMessage() {try {String memberType = this instanceofMethodIdsSection ? "method" : "field";formatter.format("Too many %s references:%d; max is %d.%n" +Main.getTooManyIdsErrorMessage() + "%n" +"References bypackage:",memberType, items().size(),DexFormat.MAX_MEMBER_IDX + 1);return formatter.toString();}}
}

当代码里检测到方法数量的上限后，就会报错，这里的限制是：DexFormat.MAX_MEMBER_IDX，下面代码找到它的出处：

public final classDexFormat {/*** Maximum addressable field or methodindex.* The largest addressable member is0xffff, in the "instruction formats" spec as field@CCCC or* meth@CCCC.*/public static final int MAX_MEMBER_IDX =0xFFFF;
}

这个MAX_MEMBER_IDX的值是一个int类型定值0xFFFF，转化为10进制就是65535，所以这里大小的限制是不能超过65536的。被设定为65536的原因是因为：invoke-kind （调用各类方法）指令中，方法引用索引数是 16 位的，也就是最多调用 2^16 = 65536 个方法。

二，MultiDex 工作流程：

Multidex在构建打包阶段将Class拆分到多个Dex，使之不超过单Dex最大方法数的限制，是Google官方对64K方法数问题的一种补救措施。即超越限制后，用多个Dex进行补救。下面是他的工作流程。

在运行阶段，Multidex提取别的非主Dex出来，然后动态装载执行。

三，使用 MultiDex 可能会造成的问题以及解决方案

    1. 分拆导致的crash

     问题：除了报VerifyError外，还有可能报Could not find class，NoClassDefFoundError, Could not find method等。这种错误是因为我们在main dex中调用的函数或类被放在了classes2.dex中，而在classes2.dex还没有被完全加载前，调用这些api就会导致这种问题。

     要确认是否是这个问题导致的错误，我们可以查看：
     app\build\intermediates\multi-dex\debug\maindexlist.txt 这个文本文件，这里列出来的类都会被放在主dex中。

      解决方案：编译过程中，multidex有一生成maindexlist.txt的步骤：createDebugMainDexClassList就是这里生成maindexlist.txt 的，每次编译都会重新生成一次，我们可以使用自定义的方式：multiDexKeepFile file(‘multiDexKeep.txt’)

android {compileSdkVersion XXbuildToolsVersion "XX"defaultConfig {applicationId "x.x.x"minSdkVersion XXtargetSdkVersion XXversionCode XXversionName "XX"multiDexEnabled true//添加此行代码multiDexKeepFile file('multiDexKeep.txt')}}

内容和上面提到的createDebugMainDexClassList生成的maindexlist.txt一样，把这个multiDexKeep.txt文件放在app目录 下。multiDexKeep.txt内容可以如下：

com/test/Util.class
com/test/help/b.class

这样，被keep的class全都留在了classes.dex中。

     2. 首次启动可能出现ANR

         问题：无响应或者卡顿，因为把multidex的install放在了attachBaseContext中，而这个调用又是在MainActivity的onCreate之前的，所以如果2.dex，3.dex第一次加载时间很长，生成odex文件会耗费一定的时间, 就有可能会导致第一次启动出现ANR。

    解决方案：APP第一次启动，卸载、重装时都会做一遍2odex，具体可以查看

/data/data//code_cache/secondary-dexes/目录下的odex文件。把install放到异步线程里去做，写一个类似initAfterDex2Installed方法,来保证2.dex里的类不会提前被调用到，或者输出一个启动界面，停留几秒继进行加载。很多APP启动都有开机广告，或者开机画面，用来来解决app在2.dex加载之前部分功能无法使用的问题，保证某些耗时的操作在首屏启动不进行加载（一些避免ANR的思路）。

   如果MultiDex.install(this)，放在后面或者异步来做的话，在MainActivity里的onCreate函数:
setContentView这里就出错了：

java.lang.NoClassDefFoundError: android.support.v7.appcompat.R$attrat android.support.v7.app.AppCompatDelegateImplV7.ensureSubDecor(AppCompatDelegateImplV7.java:289)at android.support.v7.app.AppCompatDelegateImplV7.setContentView(AppCompatDelegateImplV7.java:246)at android.support.v7.app.AppCompatActivity.setContentView(AppCompatActivity.java:106)at com.cn.x.x.MainActivity.onCreate(MainActivity.java:86)

android.support.v7.appcompat.R$attr在classes2.dex中，在调用时，还没有完成classes2.dex的加载，所以如果要解决的话，或者把这个类放到maindex中，或者让MainActivity的onCreate函数延迟调用。使用插件化的方式来解决maindex的问题，把一些功能做成插件，保证这些dex在首屏启动时不需要被加载。

    或者，自己实现多dex框架，例如微信的实现框架，没有使用MultiDex，而是使用自己的Tinker动态加载dex的方案，也被用于热更新。QQ里有classes6.dex，也就是总共有6个dex，基本上也是在手Q启动界面还没出来时，所有的dex会全部完成2odex的转换，在手机上第一次运行还是会花费不少时间的。

    所以针对ANR还是不建议使用异步加载，合理设计和插件化。

   四，如何将指定的 class 打进 mainDex

        1.Gradle中的配置

        在Gradle中增加afterEvaluate区域。配置如下：

apply plugin: 'com.android.application'android {compileSdkVersion 23buildToolsVersion "22.0.1"defaultConfig {applicationId "com.example.text"minSdkVersion 17targetSdkVersion 23versionCode 1versionName "1.0"multiDexEnabled true}buildTypes {release {minifyEnabled falseproguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro'}}
}
afterEvaluate {tasks.matching {it.name.startsWith('dex')}.each { def listFile = project.rootDir.absolutePath+'/app/maindexlist.txt'if (dx.additionalParameters == null) { dx.additionalParameters = []}//方法数越界时生成多个dex文件dx.additionalParameters += '--multi-dex'//指定listFile中的类打包到主dex中dx.additionalParameters += '--main-dex-list=' +listFile//-main-dex-list所指定的类才能打包到主dex中，没有这个选项，上个选项就会失效dx.additionalParameters += '--minimal-main-dex'}
}dependencies {compile fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])compile 'com.android.support:appcompat-v7:24.0.0-alpha1'compile 'com.android.support:multidex:1.0.1'
}

        2，创建一个maindexlist.txt

            根据上面builde.gradle中的配置，在app目录下创建一个maindexlist.txt，在这个txt里将想要放在主dex中的类写进去。（在\app\build\intermediates\multi-dex\debug目录下可以找到一个maindexlist.txt文件在它的基础上更改）。

搞定完工！

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