הפעלת אופטימיזציה של אפליקציות באמצעות R8

android skills add --skill r8-analyzer

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 גודל ומהירות. 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:

  • הוספת קוד של שיטה: ‏ R8 מחליף אתר של קריאה לשיטה בגוף בפועל של השיטה שנקראה. הפעולה הזו מבטלת את התקורה של קריאה לפונקציה ומאפשרת ל-R8 לבצע אופטימיזציות נוספות.

  • מיזוג כיתות: R8 משלב קבוצות של כיתות וממשקים לכיתה אחת. כך מצמצמים את מספר המחלקות באפליקציה, מפחיתים את העומס על הזיכרון ומשפרים את מהירות ההפעלה.

• ערפול קוד (obfuscation) (שידוע גם כ"הקטנה"): כדי להקטין את הגודל של קובץ ה-DEX,‏ R8 מקצר את השמות של המחלקות, השדות והמתודות (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 אפליקציה, צריך להשתמש ב-DSL המתאים על סמך גרסת ה-AGP של הפרויקט. מומלץ להפעיל את האופטימיזציה של האפליקציה רק בגרסה הסופית של האפליקציה שאתם בודקים לפני הפרסום – בדרך כלל בגרסת ה-release – כי האופטימיזציות מגדילות את זמן ה-build של הפרויקט ויכולות להקשות על ניפוי הבאגים בגלל האופן שבו הן משנות את הקוד.

בגרסאות AGP‏ 9.3 ואילך

כדי להפעיל את אופטימיזציית האפליקציה ב-AGP 9.3 ואילך:

• מגדירים את enable = true בבלוק optimization בסקריפט הבנייה ברמת האפליקציה של גרסת הייצור.
• מוסיפים את כללי השמירה לקובץ עם הסיומת .keep בערכת המקור src/<variant>/keepRules. לדוגמה, src/main/keepRules/custom-rules.keep.

android {
    buildTypes {
        release {
            optimization {
                enable = true // Enables code and resource optimizations.
            }
        }
    }
}

android {
    buildTypes {
        release {
            optimization {
                enable = true // Enables code and resource optimizations.
            }
        }
    }
}

שפת DSL מדור קודם לגרסאות AGP ישנות יותר מ-9.3

כדי להפעיל אופטימיזציה של האפליקציה, מגדירים את isMinifyEnabled = true (לאופטימיזציה של קוד) ואת isShrinkResources = true (לאופטימיזציה של משאבים) בסקריפט ה-build ברמת האפליקציה של ה-build של הגרסה. מומלץ להפעיל תמיד את שתי ההגדרות.

android {
    buildTypes {
        release {

            // Enables code optimizations.
            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 optimizations.
            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
• הפעלת כיווץ מקורות מידע וכיווץ מקורות מידע שעבר אופטימיזציה
• משפרים 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 הגדרות R8 ולשפר אותה, אפשר לעיין במדדים שמופיעים בדוח של כלי הניתוח של הגדרות 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 מקורות המידע כדי ליצור אפליקציות קטנות עוד יותר

בגרסה 8.12.0 של AGP מוצגת תכונה של צמצום משאבים שעברה אופטימיזציה. המטרה היא לשלב אופטימיזציה של משאבים וקוד כדי ליצור אפליקציות קטנות ומהירות עוד יותר. לפני האופטימיזציה של צמצום המשאבים, כלי האריזה של נכסי Android‏ (AAPT2) יצר כללי שמירה שטיפלו בצמצום המשאבים בנפרד מהקוד, ולעתים קרובות שמרו קוד או משאבים שלא הייתה אליהם גישה, או משאבים שהפנו אחד לשני.

בכיווץ משאבים שעבר אופטימיזציה, המשאבים נחשבים כחלק מקוד התוכנית, ויוצרים את תרשים ההפניה. אם לא מתבצעת הפניה לאוסף של קוד או משאבים, 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**:

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:

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

שימו לב שהפעלת אופטימיזציה של האפליקציה מקשה על הבנת עקבות מחסנית, במיוחד אם R8 משנה את השמות של מחלקות או שיטות. כדי לקבל מעקב אחר מחסנית (stack trace) שתואם לקוד המקור, אפשר לעיין במאמר בנושא שחזור המעקב המקורי אחר המחסנית.

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.
• יישום הדרגתי 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.