הפעלת אופטימיזציה של אפליקציות באמצעות R8

כדי לספק את חוויית המשתמש הטובה ביותר, מומלץ לבצע אופטימיזציה של האפליקציה כדי שהיא תהיה קטנה ומהירה ככל האפשר. כלי האופטימיזציה של האפליקציה שלנו, שנקרא R8, מייעל את האפליקציה על ידי הסרת קוד ומשאבים שלא נמצאים בשימוש, כתיבה מחדש של קוד כדי לבצע אופטימיזציה של ביצועי זמן הריצה ועוד. למשתמשים שלכם, המשמעות היא:

• זמן הפעלה מהיר יותר
• שימוש מופחת בזיכרון
• שיפורים בביצועי העיבוד והזמן של הריצה
• פחות מקרי ANR

סקירה כללית על אופטימיזציה של R8

‫R8 משתמש בתהליך רב-שלבי כדי לבצע אופטימיזציה של האפליקציה מבחינת הגודל והמהירות שלה. בין הפעולות העיקריות:

• כיווץ קוד (שנקרא גם tree shaking): ‏ R8 מזהה ומסיר קוד שלא ניתן להגיע אליו מהאפליקציה ומהתלות שלה בספריות. על ידי ניתוח נקודות הכניסה של האפליקציה (כמו Activities או Services שמוגדרות במניפסט), ‏ R8 יוצר גרף של קוד עם הפניות ומסיר כל מה שלא נשאר עם הפניות.

• אופטימיזציות לוגיות: R8 כותב מחדש את הקוד כדי לשפר את יעילות הביצוע ולהפחית את התקורה. בין הטכניקות העיקריות:

  • הטמעה של שיטות: R8 מחליף אתר של הפעלת method בגוף בפועל של השיטה שנקראה. כך נחסכים התקורה של בקשה להפעלת פונקציה, ו-R8 יכול לבצע אופטימיזציות נוספות.

  • מיזוג מחלקות: R8 משלב קבוצות של מחלקות וממשקים למחלקה אחת. כך מצטמצם מספר המחלקות באפליקציה, העומס על הזיכרון פוחת ומהירות ההפעלה משתפרת.

• ערפול קוד (obfuscation) (נקרא גם minification): כדי להקטין את הגודל של קובץ ה-DEX,‏ R8 מקצר את השמות של המחלקות, השדות והשיטות (לדוגמה, com.example.MyActivity יכול להפוך ל-a.b.a).

החל מגרסה 8.12.0 של פלאגין של Android Gradle ‏ (AGP), ‏ R8 גם מבצע אופטימיזציה של משאבים כחלק משלבי האופטימיזציה שלו. מידע נוסף זמין במאמר בנושא כיווץ מקורות המידע בצורה אופטימלית.

הפעלת אופטימיזציה

כדי להפעיל אופטימיזציה של האפליקציה, צריך להגדיר את isMinifyEnabled = true (לאופטימיזציה של קוד) ואת isShrinkResources = true (לאופטימיזציה של משאבים) בסקריפט הבנייה ברמת האפליקציה של גרסת build להפצה, כמו שמוצג בקוד הבא. מומלץ להפעיל תמיד את שתי ההגדרות. מומלץ גם להפעיל אופטימיזציה של האפליקציה רק בגרסה הסופית של האפליקציה שבודקים לפני הפרסום – בדרך כלל גרסת build להפצה – כי האופטימיזציות מאריכות את משך זמן של תהליך build של הפרויקט ויכולות להקשות על ניפוי הבאגים בגלל האופן שבו הן משנות את הקוד.

android {
    buildTypes {
        release {

            // Enables code-related app optimization.
            isMinifyEnabled = true

            // Enables resource shrinking.
            isShrinkResources = true

            proguardFiles(
                // Default file with automatically generated optimization rules.
                getDefaultProguardFile("proguard-android-optimize.txt"),

                ...
            )
            ...
        }
    }
    ...
}

android {
    buildTypes {
        release {

            // Enables code-related app optimization.
            minifyEnabled = true

            // Enables resource shrinking.
            shrinkResources = true

            // Default file with automatically generated optimization rules.
            proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android-optimize.txt')

            ...
        }
    }
}

שיפור האופטימיזציה של R8

היתרונות בביצועים של R8 קשורים ישירות לכמות בסיס הקוד שאפשר לבצע בו אופטימיזציה באמצעות R8. כדי להפיק את המרב מ-R8, מומלץ לפעול לפי השיטות המומלצות הבאות:

• הפעלת R8 במצב מלא
• הפעלה של ערפול קוד (obfuscation), אופטימיזציה וכיווץ
• הפעלה של כיווץ מקורות מידע וכיווץ מקורות מידע שעבר אופטימיזציה
• כדאי לשפר את כללי השמירה כדי לאפשר אופטימיזציה מקסימלית של מחלקות, שדות ושיטות.

כדי לשפר את כללי השמירה, אפשר להשתמש בכלי לניתוח ההגדרות של R8.

כלי הניתוח של הגדרות R8 מאפשר לכם:

• כדי לעקוב אחרי האיכות הכוללת של הגדרת R8 ולשפר אותה, אפשר לעיין במדדים שמופיעים בדוח של כלי הניתוח של הגדרת R8.
• איך מוצאים את כללי השמירה הרחבים ביותר – אלה שמונעים את רוב האופטימיזציה
• ולהבין איזו אופטימיזציה הם מונעים, כדי לשפר אותם.

כלי הניתוח של הגדרות R8 זמין ב-AGP בגרסה 9.3.0-alpha05 או ב-R8 בגרסה 9.3.7-dev. מידע נוסף זמין במאמר בנושא ניתוח הגדרות R8.

אופטימיזציה של כיווץ משאבים לאפליקציות קטנות עוד יותר

בגרסה 8.12.0 של פלאגין של Android Gradle ‏ (AGP) מוצגת אופטימיזציה של צמצום משאבים, שמטרתה לשלב אופטימיזציה של משאבים וקוד כדי ליצור אפליקציות קטנות ומהירות עוד יותר.

לפני האופטימיזציה של צמצום המשאבים, Android Asset Packaging Tool‏ (AAPT2) יצר כללי שמירה שטיפלו בצמצום המשאבים בנפרד מהקוד, ולעתים קרובות שמרו קוד או משאבים שלא הייתה אליהם גישה, או שהייתה הפניה הדדית ביניהם.

בכיווץ מקורות מידע שעבר אופטימיזציה, מקורות מידע נחשבים כחלק מקוד התוכנית ויוצרים את גרף ההפניות. כשלא מתבצעת הפניה לאוסף של קוד או מקורות מידע, הוא לא מוגן על ידי כלל שמירה, ואפשר להסיר אותו.

הפעלה של כיווץ מקורות מידע שעבר אופטימיזציה

כדי להפעיל את צינור ה-**אופטימיזציה** החדש ל**כיווץ מקורות המידע** ב-AGP 8.12 או 8.13, מוסיפים את השורות הבאות לקובץ gradle.properties של ה**פרויקט**:

android.r8.optimizedResourceShrinking=true

אם אתם משתמשים ב-AGP 9.0.0 או בגרסה חדשה יותר, אתם לא צריכים להגדיר את android.r8.optimizedResourceShrinking=true. כיווץ מקורות מידע שעבר אופטימיזציה מוחל באופן אוטומטי כשמפעילים את isShrinkResources = true בהגדרות של הגרסה.

אימות והגדרה של הגדרות האופטימיזציה של R8

כדי לאפשר ל-R8 להשתמש ביכולות האופטימיזציה המלאות שלו, צריך להסיר את השורה הבאה מקובץ gradle.properties של הפרויקט, אם היא קיימת:

android.enableR8.fullMode=false # Remove this line from your codebase.

שימו לב: הפעלת אופטימיזציה של אפליקציות מקשה על ההבנה של עקבות מחסנית, במיוחד אם R8 משנה את השמות של מחלקות או שיטות. כדי לקבל עקבות מחסנית שתואמים בצורה נכונה לקוד המקור, אפשר לעיין במאמר בנושא שחזור עקבות המחסנית המקוריים.

אם R8 מופעל, כדאי גם ליצור פרופילים להפעלה כדי לשפר עוד יותר את ביצועי ההפעלה.

אם הפעלתם אופטימיזציה של אפליקציות והיא גורמת לשגיאות, הנה כמה אסטרטגיות לפתרון הבעיות:

• הוספת כללי שמירה כדי להשאיר חלק מהקוד ללא שינוי.
• הטמעה הדרגתית של אופטימיזציות.
• צריך לעדכן את הקוד כדי להשתמש בספריות שמתאימות יותר לאופטימיזציה.

אם אתם רוצים לייעל את מהירות ה-build, במאמר הגדרת אופן ההפעלה של R8 מוסבר איך להגדיר את R8 בהתאם לסביבה שלכם.

שינויים בהתנהגות של גרסאות AGP ו-R8

בטבלה הבאה מפורטות התכונות העיקריות שהוצגו בגרסאות שונות של פלאגין של Android Gradle‏ (AGP) ושל R8 compiler.