使用Ant构建Android应用
2014年7月13日，下文中的ADT版本为adt-bundle-windows-x86_64-20140624。
上半年项目需要，开发一个基于Android SDK的应用，通过仔细学习Android SDK提供的build.xml文件，发现对Ant的认识上升到了一个新的高度，今天把项目中遇到的知识点记录下来。
创建build.xml
Android SDK提供了从无到有创建安卓应用工程的命令，但我没有尝试过，所以没有使用经验。Android SDK里的工具功能很多、很强大，并且有详尽的帮助信息，下面对命令的使用方法尽可以查阅帮助，命令样例如下。
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%android_home%\Tools\android -h %android_home%\Tools\android -h create project %android_home%\Tools\android -h update project |
创建build.xml文件的步骤：
1) 在ADT里，创建应用的项目，项目所在目录名为比如%ANDROID_PROJ%；
2) 调用SDK里的命令，查看当前SDK支持的平台，%android_home%\Tools\android list target国
3) 调用SDK里的命令，创建build.xml文件，命令为%android_home%\Tools\android update project -p %ANDROID_PROJ% -s -t 1；
准备知识
根据这条命令的输出，可以知道工具生成了build.xml，同时更新了project.properties、proguard-project.txt、local.properties。由于Android项目发展比较快，所以前述文件的格式可能会随着SDK的版本变化而变化，而这几个文件非常容易生成，这里就不再引用各文件的内容了。
继续之前，先简单介绍一下Android应用项目里的文件。
1) project.properties
从文件的注释可以看出，这个文件是受SDK工具管理的，一般不需要程序员手工修改，看到这里，相信如果不是为了给自己惹麻烦的话，建议还是不要自做主张去修改这个文件吧。不过有例外，文件的注释里有提到，假如发布版本时需要启用proguard工具（proguard做什么的？），则要手工去掉某行内容的注释。
从现有的文件内容看，project.properties定义了应用支持的平台版本，以及依赖库的目录。
project.properties对于项目而言很重要，所以Android推荐程序员把这个文件合入到配置管理。从内容看，project.properties文件的内容和程序员本地的环境无关，所在同一个项目的成员应当可以使用同一份配置，不需要单独做定制。
2) proguard-project.txt
progurad是什么？从看到project.properties文件里proguard相关的的注释起就产生了很大的兴趣。从注释看，proguard是SDK自带的工具，但做什么的看不出来，不过貌似很重要。从网上的资料得知，proguard工具的主要用途是代码混淆，提高逆向工程的代价，有效保护应用开发商的核心技术。proguard工具自带的资料比较详细，看起来似乎并不困难。
proguard-project.txt文件很重要，需要合入到配置管理。
3) local.properties
这个文件是由SDK工具生成的。目前仅有的用途是配置Android SDK的安装路径，这和程序员本地环境配置强相关，因而不建议合入配置管理。此外这个文件并不是必需的，通过阅读SDK生成的build.xml文件可以发现，定义系统变量ANDROID_HOME并指向SDK的安装路径，也可以达到把SDK的安装路径传递给Ant的目的。
4) ant.properties
通过阅读build.xml可以发现，如果项目路径下存在有名为ant.properties的文件，Ant执行时会自动载入这个文件里的配置。这里学到一招，通过Ant的property标签加载属性文件，当文件不存在时不会报错。
5) custom_rules.xml
通过阅读build.xml可以发现，如果项目路径下存在名为custom_rules.xml的文件，Ant会自动加载这个文件里定义的Target，程序员可以把扩展点的Target定义到这个文件里，避免build.xml内容过多。这里学到一招，通过Ant的import标签加载任务文件，可以指定optional属性为true，这样当文件不存在时，也不会报错。
6) build.xml
构建过程中最重要的文件，出乎意料的是内容非常短，只有短短的不到100行，多数内容还都是注释，所以阅读起来不费力气。主要做了几件事情，加载local.properties文件，判断ANDROID_HOME变量是否存在，加载project.properties，加载custom_rules.xml，加载SDK目录下的build.xml。
扩展点
这里要提到Ant的一个比较有意思的特点，build.xml脚本中属性值基于前置定义优化的原则，即属性发生重复定义时，前面定义的值不会被后面定义的覆盖，同理Target也遵守相同的原则，前面定义的Target不会被后面定义的Target覆盖，这就为模板脚本的开发工作带来了不少的便利。
根据这个特点，Android应用的build.xml脚本里定义了两类扩展点，一类是属性值，另外一类是预定义的Target，SDK定义的build.xml文件里预定义好了相关的依赖，项目构建时会自动引用。
程序员自定义的属性值可以写到ant.properties里，而自定义的Target可以定义到custom_rules.xml里。
预定义的属性
比较惭愧，只用过少数几个属性，多数都没有用到。
adb.device.arg
默认值：空字符串
用途：用于指定adb访问的设备名称，除非设备名称是固定不变的，否则最好的方法还是在执行build.xml时，通过命令行参数的形式传递给Ant，样例如下：
ant -Dadb.device.arg=-d 真实设备
ant -Dadb.device.arg=-e 模拟器
android.package.excludes
默认值：空字符串
用途：针对src目录设定的过滤规则，避免某些文件被打包进最终的APK中。
version.code
默认值：空字符串
没有尝试过，不知道是不是可以覆盖AndroidManifest.xml文件中的定义。
version.name
默认值：空字符串
没有尝试过，不知道是不是可以覆盖AndroidManifest.xml文件中的定义。
aapt.resource.filter
默认值：空字符串
aapt.ignore.assets
默认值：空字符串
用途：针对res和assets目录设定的过滤规则，避免目录内的某些文件被打包进APK。过滤规则的定义：[!][<dir>|<file>][*suffix-match|prefix-match*|full-match]，样例如!.svn:!.git，这个特性还是比较有用的。
dex.force.jumbo
默认值：false
用途：没用过
dex.disable.merger
默认值：false
用途：没有用过
java.encoding
默认值：UTF-8
用途：Java代码编译时，假如代码源文件的编码方式和编译器指定的编码方式不同，有可能会导致编译失败。
java.target
默认值：1.5
用途：指定编译源码时生成class文件的版本。我在项目开发时只用过1.6，但使用最新的SDK编译，发现1.7也是可以支持的。
java.source
默认值：1.5
用途：源代码的版本。同上，现在使用新一点的SDK，这里可以配置为1.7。
java.compilerargs
默认值：空字符串
用途：设置编译参数。比如启用lint
<compilerarg value="-Xlint"/>
java.compiler.classpath
默认值：空字符串
用途：设置编译参数，没用过。
renderscript.debug.opt.level
默认值：O0
renderscript.release.opt.level
默认值：O3
renderscript.support.mode
默认值：false
manifestmerger.enabled
默认值：false
emma.filter
默认值：空字符串
verbose
默认值：false
lint.out.html
默认值：bin/lint-results.html
lint.out.xml
默认值：bin/lint-results.xml
预定义Target
分析SDK提供的模板build.xml文件，可以找到如下的几个可供扩展用的Target，-pre-clean、-pre-build、-pre-compile、-post-compile、-post-package、-post-build。单个命名就可以理解它们的用途，因而不需要做特别的解释。
编译目标
我对release、debug、clean、instrument这几个Target比较感兴趣，所以对它们做了深入的学习。手头上没有像样的工具，截图是用XMind画的，看起来效果还不错。绿色的笑脸表示可由程序员自定义扩展的Target。但是从Word里向网页里贴图失败，所以只好上传附件。
后记
安卓SDK里提供的build.xml只有大约1500行，但从中可以看出Google为了推广Android项目的确是不遗余力，在ADT的方方面面都投入了相当的精力，以尽可能的降低安卓程序员入门的门槛，提高安卓应用的开发效率。有这样的模板build.xml文件，程序员开发安卓应用时，基本不需要在打包脚本上投入太多的精力就可以完成相关工作。
调试Ant脚本
在eclipse里调试Ant脚本很方便，方法和调试Java代码一样。如果直接在命令行里检查Ant脚本的正确性，就比较麻烦、费时了。好在Ant在运行时提供了日志，通过增加-d选项，可以让Ant输出比较平常更多的信息，对于大型项目来说，这些信息对理解脚本在运行时的行为会非常有帮助。
输出路径变量的值
走读Android提供的模板脚本时，经常会看到变量project.all.jars.path。这个变量用于表示当前项目加载的全部Jar文件列表，但在安卓的模板脚本里没有提供定义，而且使用通常的echo 标签不能正常的把取值输出到标准输出。怎样才知道这个变量在脚本运行期的取值呢？有个简单的方法，使用Ant1.9版本，可以通过如下方式把路径变量的值输出到标准输出。
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<echo>${toString:project.all.jars.path}</echo> <echo>${project.all.jars.path}</echo> <!-- 这行脚本无效 --> |
在我的测试工程里输出如下，可以看到通常的echo标签没有生效。
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-post-compile: [echo] E:\Android\adt\workspace\JackieFrog\libs\android-support-v4.jar [echo] ${project.all.jars.path} |
运行时修改路径变量取值
比如在脚本运行时，希望动态修改路径变量project.all.jars.path的值，便于控制参与编译过程的Jar文件。这时可以利用安卓编译模板提供的预定义扩展点，在某个Target执行前把project.all.jars.path变量的值做调整。如下是样例
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<target name="-post-compile"> <echo>${toString:project.all.jars.path}</echo> <path id="project.all.jars.path"> <pathelement path="${sdk.dir}/tools/lib/ant-tasks.jar" /> </path> <echo>${toString:project.all.jars.path}</echo> </target> |
如下是样例输出
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-post-compile: [echo] E:\Android\adt\workspace\JackieFrog\libs\android-support-v4.jar [echo] E:\Android\adt\sdk\tools\lib\ant-tasks.jar |
为APK签名
根据Android平台的安全要求，任何APK必须被签名，然后才允许被安装到终端上。当使用eclipse调试时，eclipse使用默认的私钥为APK签名，当然程序员通过配置自己的私钥来替换掉默认的私钥。
在ant.properties文件中增加如下变量的定义：
key.store=app.keystore #私钥文件
key.alias=www.example.com #私钥的别名
key.store.password=app.password #私钥的存储口令
key.alias.password=app.password #私钥别名的口令
私钥可以预先生成，后续每次打包都使用相同的，也可以在每次打包时都生成新的。
在custom_rules.xml文件中扩展-post-package。
集成lombok
使用Lombok好处很多，这里不一一介绍，只讲解在Android应用项目中集成Lombok的方法。
步骤比较简单，如下操作：
1、下载lombok，路径http://projectlombok.org/downloads/lombok.jar；
2、为ADT里的eclipse安装lombok，方法非常简单，具体可以问度娘；
3、生成接口Jar，命令java -jar lombok.jar publicApi，得到lombok-api.jar；
4、把lombok-api.jar复制到安卓应用项目下的libs目录；
5、在安卓应用项目里创建一个名为compile-libs的目录，把lombok.jar放到compile-libs目录下；
6、在-post-compile中调整变量project.all.jars.path，避免把lombok-api.jar或者lombok.jar也打包进应用里。
条件编译
这个话题和Ant关系不大，只是附带提一下。Java语言没有提供类似C/C++的预处理能力，但有时真觉得的不方便，比如对于一些调试用的日志，出于性能或者其它方面的考虑，仅希望在测试时存在，版本发布之后就不希望它们再出现，这时就很麻烦，想点其它办法来解决。
如下是SDK生成的代码样例。
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/** Automatically generated file. DO NOT MODIFY */ package jackie.garden.tools;
public final class BuildConfig { public final static boolean DEBUG = true; } |
上述代码有什么意义呢？先看下面一段代码。
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public class Main {
private static final boolean debug = false; /** * @param args */ public static void main(final String[] args) {
if (debug) { System.out.println("hello, debug is true"); } else { System.out.println("hello, debug is false"); } } } |
代码比较简单，运行输出结果也是确定的，但奇妙的地方不在结果，而在于编译后生成的字节码。使用JD-GUI查看上述代码编译后得到的class文件，可以得到反编译后的代码如下所示。
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import java.io.PrintStream;
public class Main { private static final boolean debug = false;
public static void main(String[] args) { System.out.println("hello, debug is false"); } } |
代码源文件中的if判断消失了，难道javac在生成字节码时，直接忽略了源文件中的死代码？为了证实这一假设，可以尝试修改源文件中debug的值，重新用JD-GUI查看生成的字节码，操作过程比较简单，也非常有意思，这里就不再附上源码。
参考文档
Android开发者官网
http://www.cnitblog.com/zouzheng/archive/2011/01/12/72638.html
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