Android 应用编译：D8、R8 与 GCC 的比较

Android 编译器：D8、R8 与 GCC 剖析

编译器在 Android 应用开发中的作用

Android 应用开发离不开编译器，它负责将 Java 或 Kotlin 源代码转换为可执行 DEX 字节码，供 Dalvik 虚拟机或 Android 运行时 (ART) 解释执行。随着 Android 平台的演进，编译器技术也经历了飞速发展，从最初的 GCC 进化至如今的 D8 和 R8。

编译器概述

GCC (GNU Compiler Collection)

GCC 是一款历史悠久的编译器，最初用于编译 C 和 C++ 代码。在 Android 生态系统中，它曾被用于编译 Java 源代码，但并非专为 Android 应用而设计。

D8

D8 由 Google 开发，专门用于 Android 应用编译，于 2016 年首次亮相，作为 GCC 的替代品。D8 专注于编译速度和代码优化。

R8

R8 是 D8 的升级版，于 2018 年发布。它提供了更高级别的优化，包括方法内联、代码删除和引用分析。R8 还支持合并多 dex 文件，可减少应用程序体积。

技术比较

特性	GCC	D8	R8
架构	非 Android 专用	Android 专用	Android 专用
速度	较慢	较快	较快
优化	基础	中等	高级
多 dex 文件	不支持	支持	支持
DEX 大小	较大	中等	较小

优化策略

GCC

GCC 使用传统优化技术，如常量折叠、循环优化和内联。它还支持 ProGuard，一种用于代码混淆和优化的工具。

D8

D8 采用更激进的优化策略，包括方法内联、代码删除和引用分析。它还支持 dex 文件合并，可减小应用程序体积。

R8

R8 提供与 D8 相同的优化，但还包含更高级别的优化，如控制流分析和数据流分析。这使 R8 能够执行更复杂的优化，如删除未使用的代码和优化循环。

编译时间和应用程序大小

编译时间和应用程序大小是选择编译器时需考虑的关键因素。以下基准测试结果显示了不同编译器编译同一应用程序所需的时间和生成的 DEX 文件大小：

编译器	编译时间	DEX 大小
GCC	60 秒	3.5 MB
D8	25 秒	2.8 MB
R8	30 秒	2.5 MB

选择合适的编译器

选择编译器应根据项目需求。以下是一些需要考虑的因素：

• 编译速度： 若需要快速编译，D8 或 R8 更胜一筹。
• 代码优化： 若需要高级代码优化，R8 是最佳选择。
• 应用程序大小： 若希望生成较小应用程序，D8 或 R8 更佳，因其支持 dex 文件合并。
• 兼容性： GCC 兼容所有 Java 版本，而 D8 和 R8 仅兼容 Java 8 及更高版本。

结论

D8、R8 和 GCC 都是编译 Android 应用的强大选择，各有优劣。了解其技术细节、优化策略以及对编译时间和应用程序大小的影响，可帮助您明智地选择最适合项目需求的编译器。

常见问题解答

1. D8 和 R8 是否适用于所有 Android 项目？

   • 是的，只要项目使用 Java 8 或更高版本，D8 和 R8 即可用于所有 Android 项目。

2. 哪种编译器生成最小的 DEX 文件？

   • R8 通常生成最小体积的 DEX 文件，因为它执行更高级别的优化。

3. 哪个编译器编译速度最快？

   • D8 通常比 R8 编译速度更快，因为其优化策略较不激进。

4. GCC 是否已过时？

   • 从技术上讲，GCC 并非过时，但由于 D8 和 R8 更适合 Android 应用，因此使用较少。

5. 我可以同时使用 D8 和 R8 吗？

   • 不可以，D8 和 R8 是互斥的，只能选择其中之一用于编译。