apk的安装过程

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APK（Android Package）的安装过程涉及多个步骤，系统会验证、解压、优化并最终将应用安装到设备上。

1. APK 文件的验证

在安装之前，系统会对 APK 文件进行验证，确保其完整性和安全性：

  • 签名验证：检查 APK 是否由可信的开发者签名。
  • 完整性检查：验证 APK 文件是否被篡改。
  • 权限检查：检查 APK 中声明的权限是否合理。

2. APK 文件的解压

  • APK 文件实际上是一个压缩包（ZIP 格式），包含以下内容：
    • DEX 文件：包含应用的字节码（Dalvik 或 ART 可执行文件）。
    • 资源文件：如图片、布局文件、字符串等。
    • AndroidManifest.xml：定义应用的基本信息和权限。
    • Native 库：包含.so 文件（如果有）。
  • 系统会将 APK 文件解压到设备的特定目录（如/data/app/<package_name>）。

3. DEX 文件的优化

  • Android 系统会对 DEX 文件进行优化，以提高运行效率：
    • Dalvik 虚拟机：将 DEX 文件转换为 ODEX（Optimized DEX）文件。
    • ART 虚拟机：将 DEX 文件预编译为机器码（OAT 文件），存储在/data/dalvik-cache目录中。
  • 这个过程被称为AOT（Ahead-Of-Time）编译，ART 虚拟机会在安装时完成这一步骤。

4. 安装到设备

  • 系统会将 APK 的相关信息注册到系统中：
    • 包管理器（PackageManager）：记录应用的包名、版本号、权限等信息。
    • 数据目录：为应用创建专属的数据目录（如/data/data/<package_name>），用于存储应用的私有数据。
    • 安装目录：APK 文件会被复制到/data/app/<package_name>目录中。

5. 权限授予

  • 系统会检查 APK 中声明的权限：
    • 如果权限是普通权限（Normal Permissions），系统会自动授予。
    • 如果权限是危险权限（Dangerous Permissions），系统会提示用户手动授权。

6. 安装完成

  • 安装完成后，系统会：
    • 在应用列表中显示应用的图标。
    • 发送广播（ACTION_PACKAGE_ADDED），通知其他应用有新应用安装。
    • 如果是从应用商店安装的，可能会触发自动更新机制。

7. 首次运行

  • 当用户首次启动应用时：
    • 系统会加载应用的 DEX 文件和资源。
    • 启动应用的主 Activity。
    • 如果应用有动态权限请求，可能会在运行时再次提示用户授权。

技术细节

  • 安装目录：
    • /data/app/<package_name>：存储 APK 文件。
    • /data/data/<package_name>：存储应用私有数据。
    • /data/dalvik-cache：存储优化后的 DEX 文件（ART 虚拟机）。
  • 安装工具：
    • Android 系统使用PackageManagerService和Installer服务来管理安装过程。

通过以上步骤，APK 文件会被成功安装到 Android 设备上，用户可以正常使用应用。

明天了解一下 apk 的打开过程