Android 支持库迁移到AndroidX
一、背景
Android系统版本在不断更新，从最初的Android 1.0到现在Google和各大手机厂商正在推的Android 10，平均下来每个年头都有一个大的版本更新。但用户正在用的手机上的Android系统版本往往更新上来有个过程，如当前时点不少App最低支持的Android系统版本还是4.4。新的Android系统版本更新，肯定会带来一些新的系统变化，同时也为开发者带来了新的功能接口或Api能力。既要支持老的系统版本，又要具备新的Api功能，怎么办呢？
很自然的，Android官方提供了支持库（android.support.*）。支持库的对应版本中，包含了可以支持到的具体的最低版本的，同时具有新的功能提供的具体实现及接口。实现起来其实也还简单，基本原理是将新的系统上的Api抽取出来，放到支持库中，开发者引入支持库后，最终是会打包到Apk包中的。于是，通过引入支持库，既不影响最低支持的版本，又具有了新的Android系统功能。
从最初的Android Support v4到后来的v7，v13，以及在这其中对支持库的内部拆分，使得开发者可以具体的去引入自己需要的子库。支持库在不断的演变。同时，支持库具体版本的最低支持版本的，也在发生着变化，如v4，从最初含义上的最低支持API 4到后来的9、14等，含义的变化，使得开发者引入时，不得不慎重核实。且支持库为了利用Android系统自身的一些可能的新能力，每个版本的如v4的支持库内部，又针对不同的编译版本，划分出了多个支持库细分版本。后来，开发者引入时，需要引入与当前项目编译版本相对应的，且需要满足当前项目最低支持版本的具体支持库构建版本。如常见的写法com.android.support:recyclerview-v7:${supportVersion}，其中${supportVersion}需要与项目编译版本保持一致，至少需要在大的版本Api Level上需要保持一致。
最终导致的一个问题是，开发者往往会很迷惑，引入支持库时，到底应该怎么写。
自然，官方也意识到了这个问题。繁杂的支持库变更，不仅开发者不方便使用，官方维护也不容易。于是，是时候对支持库进行一次统一的梳理了。
AndroidX华丽丽的现身。
终于，支持库的官方文档页面上出现了这个Notice。
Android支持库官方文档地址：
developer.android.com/topic/libra…
二、AndroidX
AndroidX，这个命名感觉跟javax有点像。对应的包名是androidx.*，以代替原有的支持库android.support.*，对应的，构件名称也是几乎都是以Androidx开头（目前发现除了一个com.google.android.material:material除外，有点奇怪，不知道官方怎么想的）。
按照官方文档的说法：
AndroidX 是 Android 团队用于在 Jetpack中开发、
测试、打包和发布库以及对其进行版本控制的开源项目。
AndroidX 对原始 Android 支持库进行了重大改进。
与支持库一样，AndroidX 与 Android 操作系统分开提供，
并与各个 Android 版本向后兼容。
AndroidX 完全取代了支持库，不仅提供同等的功能，
而且提供了新的库。此外，AndroidX 还包括以下功能：
AndroidX 中的所有软件包都使用一致的命名空间，以字符串 androidx 开头。
支持库软件包已映射到对应的 androidx.* 软件包。
有关所有旧类到新类以及旧编译工件到新编译工件的完整映射，请参阅软件包重构页面。
与支持库不同，AndroidX 软件包会单独维护和更新。
androidx 软件包使用严格的语义版本控制，从版本 1.0.0 开始。
您可以单独更新项目中的 AndroidX 库。
所有新支持库的开发工作都将在 AndroidX 库中进行。
这包括维护原始支持库工件和引入新的 Jetpack 组件。
复制代码对应官方文档：
developer.android.com/jetpack/and…
简单点说就是，对App开发者而言，AndroidX更加友好，因为我们引入时，只需要关注AndroidX中具体的需要引入的构件版本即可。且大部分具体的构件，具有一致的版本号。开发者使用起来不再需要关注项目自身的最低支持版本和编译版本了，只需要像引入其他的第三方库一样，v1.0、v2.0、v3.0这种方式引入即可。
如原有的引入写法
com.android.support:recyclerview-v7:28.0.0
变成了
androidx.recyclerview:recyclerview:1.0.0
官方文档也提供了Androidx版本具体的升级日志记录。
developer.android.com/jetpack/and…
developer.android.com/jetpack/and…
三、支持库迁移到AndroidX
3.1 迁移AndroidX的必要性
AndroidX对开发者使用更加友好，同时，支持库文档上官方已经明确支持库后续不再维护。另外，在Android Studio上新建模块时，也发现如果没有迁移到AndroidX，模块创建不了，表明开始有强制性的措施使得开发者必须迁移到AndroidX。
3.2 迁移AndroidX的前置条件
Android Sudio在3.2版本开始，对直接迁移到AndroidX进行了支持。在操作路径Refactor > Migrate to AndroidX下，但使用时会发现可能存在如下提示：
这也说明了，利用官方内置的迁移方式迁移AndroidX之前，工程环境上最好满足如下条件：
1，Android Studio 3.2及以上。当前时点最新版本已经是3.5稳定版了。
2，AGP版本3.2.0及以上，对应的Gradle版本4.6及以上。
3，项目编译版本28及以上。
如果当前项目没有满足上述条件，可以先升级对应的配套。
3.3 迁移过程
Android官方提供了具体的迁移指引。具体参见文档：
developer.android.com/jetpack/and…
Just Start！
以下主要记录实际项目中的迁移过程，以及遇到的问题及解决。
Refactor > Migrate to AndroidX操作后，AS会有对应的迁移提醒，提示你去备份项目文件，如有必要可以先备份。但一般而言，AS项目都是基于Git进行管理，直接单独切一个分支进行迁移操作即可，此处备份成zip现实意义不大。
Migrate后，会出现弹窗Looking for Usages，开始在当前项目中搜索所有可能需要迁移的源文件，包括代码源文件、XML文件、build.gradle配置文件等，最终会列出当前主工程使用到支持库的所有文件列表。
点击Do Refactor确认迁移，AS自动执行迁移AndroidX的替换过程。如将对应的支持库类名、包名、构件名等都替换成相应的AndroidX形式。
一点时间后，主工程替换完成。此时打开gradle.properties，会发现自动添加了如下配置项。
android.useAndroidX=true
android.enableJetifier=true
复制代码android.useAndroidX=true，表示主工程使用AndroidX形式。
android.enableJetifier=true，表示针对主工程中使用到的三方库，也会自动执行AndroidX的替换过程。
同时，在自动执行三方库的替换时，出下了如下报错信息：
ERROR: Unable to resolve dependency for ':MyCorn@prodDebug/compileClasspath': Failed to transform file 'fingerprint-1.1.1.aar' to match attributes {artifactType=processed-aar} using transform JetifyTransform
复制代码大致的意思是使用JetifyTransform对fingerprint-1.1.1.aar进行替换过程中，出现了问题。但具体问题没有进一步的提示信息。于是，直接通过命令执行下构建看一下：
./gradlew assembleDevDebug
....
....
1: Task failed with an exception.
-----------
* What went wrong:
Could not resolve all files for configuration ':MyCorn:devDebugCompileClasspath'.
> Failed to transform file 'fingerprint-1.1.1.aar' to match attributes {artifactType=processed-aar} using transform JetifyTransform
> Failed to transform '/Users/corn/.gradle/caches/modules-2/files-2.1/com.corn.feature/fingerprint/1.1.1/ae2da4c824fb2923eac7a1340222d50d6308f7ea/fingerprint-1.1.1.aar' using Jetifier. Reason: 8. (Run with --stacktrace for more details.) To disable Jetifier, set android.enableJetifier=false in your gradle.properties file.
复制代码进而，带上--stacktrace看看。
./gradlew assembleDevDebug --stacktrace
....
....
Caused by: java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 8
at org.objectweb.asm.ClassReader.readFrameType(ClassReader.java:2313)
at org.objectweb.asm.ClassReader.readFrame(ClassReader.java:2269)
at org.objectweb.asm.ClassReader.readCode(ClassReader.java:1448)
at org.objectweb.asm.ClassReader.readMethod(ClassReader.java:1126)
at org.objectweb.asm.ClassReader.accept(ClassReader.java:698)
at org.objectweb.asm.ClassReader.accept(ClassReader.java:500)
at com.android.tools.build.jetifier.processor.transform.bytecode.ByteCodeTransformer.runTransform(ByteCodeTransformer.kt:39)
at com.android.tools.build.jetifier.processor.Processor.visit(Processor.kt:328)
at com.android.tools.build.jetifier.processor.archive.ArchiveFile.accept(ArchiveFile.kt:41)
at com.android.tools.build.jetifier.processor.Processor.visit(Processor.kt:316)
at com.android.tools.build.jetifier.processor.archive.Archive.accept(Archive.kt:66)
at com.android.tools.build.jetifier.processor.Processor.visit(Processor.kt:316)
at com.android.tools.build.jetifier.processor.archive.Archive.accept(Archive.kt:66)
at com.android.tools.build.jetifier.processor.Processor.transformLibrary(Processor.kt:312)
at com.android.tools.build.jetifier.processor.Processor.transform(Processor.kt:175)
at com.android.build.gradle.internal.dependency.JetifyTransform.transform(JetifyTransform.kt:199)
... 39 more
复制代码我们发现，JetifyTransform内部使用了ASM，在对aar进行ClassReader的过程中抛出了异常。并且从错误栈信息上看，应该有一类叫jetifier的工具，是在这个工具中调用的ASM操作。
官方文档搜索下，果然发现了jetifier的踪迹。
developer.android.com/studio/comm…
同样的，Google Source上也找到了其对应的实现。
android.googlesource.com/platform/fr…
下载对应的jetifier-standalone，解压后，执行命令对fingerprint-1.1.1.aar执行AndroidX转化。
➜ bin ./jetifier-standalone -i ./fingerprint-1.1.1.aar -o 11.aar
Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 8
at org.objectweb.asm.ClassReader.readFrameType(ClassReader.java:2313)
at org.objectweb.asm.ClassReader.readFrame(ClassReader.java:2269)
at org.objectweb.asm.ClassReader.readCode(ClassReader.java:1448)
at org.objectweb.asm.ClassReader.readMethod(ClassReader.java:1126)
at org.objectweb.asm.ClassReader.accept(ClassReader.java:698)
at org.objectweb.asm.ClassReader.accept(ClassReader.java:500)
at com.android.tools.build.jetifier.processor.transform.bytecode.ByteCodeTransformer.runTransform(ByteCodeTransformer.kt:40)
at com.android.tools.build.jetifier.processor.Processor.visit(Processor.kt:539)
at com.android.tools.build.jetifier.processor.archive.ArchiveFile.accept(ArchiveFile.kt:53)
at com.android.tools.build.jetifier.processor.Processor.visit(Processor.kt:521)
at com.android.tools.build.jetifier.processor.archive.Archive.accept(Archive.kt:76)
at com.android.tools.build.jetifier.processor.Processor.visit(Processor.kt:521)
at com.android.tools.build.jetifier.processor.archive.Archive.accept(Archive.kt:76)
at com.android.tools.build.jetifier.processor.Processor.transformLibrary(Processor.kt:517)
at com.android.tools.build.jetifier.processor.Processor.transform2(Processor.kt:291)
at com.android.tools.build.jetifier.processor.Processor.transform2$default(Processor.kt:251)
at com.android.tools.build.jetifier.standalone.Main.run(Main.kt:156)
at com.android.tools.build.jetifier.standalone.Main$Companion.main(Main.kt:109)
at com.android.tools.build.jetifier.standalone.Main.main(Main.kt)
复制代码发现出现了同样的错误信息。
显然，应该是fingerprint-1.1.1.aar中有字节码有问题。经查，fingerprint内部直接以jar方式引入了三星的指纹识别库，已经很比较老的版本了，经业务同学确认，现在已经可以直接去除。
去除fingerprint内部的三星指纹库后，升级版本，下载对应的aar文件后，再次尝试转化：
./jetifier-standalone -i ./fingerprint-1.1.3-20190916.092208-1.aar -o mm.aar
复制代码执行成功，且有转换后的对应文件生成。
主工程更新fingerprint对应依赖版本后，重新执行构建，出现错误提示：
e: /Users/corn/AndroidStudioProjects/MyCorn/base/src/main/java/com/mycorn/base/mvvm/EventLiveData.kt: (13, 5): 'observe' overrides nothing
e: /Users/corn/AndroidStudioProjects/MyCorn/base/src/main/java/com/mycorn/base/mvvm/EventLiveData.kt: (20, 5): 'removeObserver' overrides nothing
复制代码原因在于对应的LiveData接口observe、removeObserver中的形参有所改动，从原来的
@NonNull Observer<T> observer
复制代码变成了
@NonNull Observer<? super T> observer
复制代码修正EventLiveData类中的重写方法的对应形参，与接口保持一致即可。
再次重新构建，出现错误信息：
/Users/corn/AndroidStudioProjects/MyCorn/trans/src/main/java/com/mycorn/biz/supertrans/v12/slide/ItemSlideHelper.java:566: 错误: 程序包androidx.appcompat.recyclerview.R不存在
.getDimension(androidx.appcompat.recyclerview.R.dimen.item_touch_helper_swipe_escape_velocity);
/Users/corn/AndroidStudioProjects/MyCorn/trans/src/main/java/com/mycorn/biz/supertrans/v12/slide/ItemSlideHelper.java:568: 错误: 程序包androidx.appcompat.recyclerview.R不存在
.getDimension(androidx.appcompat.recyclerview.R.dimen.item_touch_helper_swipe_escape_max_velocity);
/Users/corn/AndroidStudioProjects/MyCorn/trans/src/main/java/com/mycorn/biz/supertrans/v12/slide/ItemSlideHelper.java:2115: 错误: 程序包androidx.appcompat.recyclerview.R不存在
androidx.appcompat.recyclerview.R.dimen.item_touch_helper_max_drag_scroll_per_frame);
复制代码核查官方文档，对应的替换关系应该是：
ndroid.support.v7.recyclerview.R
复制代码替换为
androidx.recyclerview.R
复制代码此处替换成了
androidx.appcompat.recyclerview.R
复制代码按照文档对应修正过来。
再次重新构建，可以构建成功。
3.4 核验与发现
此时构建成功，是不是就真的都处理好了呢，是不是都没问题了呢。显然不是的。
首先，分别查看主工程对应的编译时和运行时依赖，看看是否都从android.support.* 替换成了androidx.* 。
./gradlew -q MyCorn:dependencies --configuration devDebugAndroidTestCompileClasspath > ~/compile.txt
复制代码./gradlew -q MyCorn:dependencies --configuration devDebugAndroidTestRuntimeClasspath > ~/runtime.txt
复制代码仔细对比后发现，虽然依赖中都已经被替换成了androidx.* 。但编译时的依赖中含有大量的rc01。如：
androidx.appcompat:appcompat:1.0.0-rc01
androidx.recyclerview:recyclerview:1.0.0-rc01
...
复制代码但运行时依赖中却没有rc01。
androidx.appcompat:appcompat:1.0.0
androidx.recyclerview:recyclerview:1.0.0
...
复制代码经核查后发现，主工程中之前依赖支持库时有两种写法，一种是直接写法，如：
implementation 'com.android.support:appcompat-v7:28.0.0
复制代码另一种是采取统一定义后，进行的变量形式引入：
api rootProject.ext.dependencies["appcompat-v7"]
复制代码其中，具体变量，如appcompat-v7被统一定义在了专用的一个dependencies.gradle文件中。
大致形式如下：
// 统一配置管理
def supportVersion = "28.0.0"
project.ext {
android = [
"compileSdkVersion": 28,
"minSdkVersion" : 19,
"targetSdkVersion" : 26,
"javaMaxHeapSize" : "5G"
]
dependencies = [
"support-compat" : "com.android.support:support-compat:${supportVersion}",
"support-core-utils" : "com.android.support:support-core-utils:${supportVersion}",
"support-core-ui" : "com.android.support:support-core-ui:${supportVersion}",
"support-media-compat": "com.android.support:support-media-compat:${supportVersion}",
"support-fragment" : "com.android.support:support-fragment:${supportVersion}",
"support-annotations" : "com.android.support:support-annotations:${supportVersion}",
"appcompat-v7" : "com.android.support:appcompat-v7:${supportVersion}",
....
....
]
}
复制代码来到对应的文件，发现对应的android.support.*并没有被替换成androidx.*。
而在build.gralde中直接引入的写法，是被相应替换了的。已经被正确替换成了：
implementation 'androidx.appcompat:appcompat:1.0.0'
复制代码也就是说，构建时，遇到api rootProject.ext.dependencies["appcompat-v7"]，其实是没有被准确识别的，按照编译时的依赖关系，最终被识别成了带有rc01的AndroidX版本。
于是，才出现了编译时和运行时大量的版本不一致情况。
解决起来很简单，直接在dependencies.gradle文件中，将android.support.*对应人为替换成androidx.*形式，并重新规范命名和版本，相应修正对应的被使用到的地方，并修正成统一的AndroidX依赖写法。
// 统一配置管理
def androidXVersion = "1.0.0"
project.ext {
android = [
"compileSdkVersion": 28,
"minSdkVersion" : 19,
"targetSdkVersion" : 26,
"javaMaxHeapSize" : "5G"
]
dependencies = [
"androidx-core" : "androidx.core:core:${androidXVersion}",
"androidx-core-utils" : "androidx.legacy:legacy-support-core-utils:${androidXVersion}",
"androidx-core-ui" : "androidx.legacy:legacy-support-core-ui:${androidXVersion}",
"androidx-media" : "androidx.media:media:${androidXVersion}",
"androidx-fragment" : "androidx.fragment:fragment:${androidXVersion}",
"support-annotations" : "androidx.annotation:annotation:${androidXVersion}",
"androidx-appcompat" : "androidx.appcompat:appcompat:${androidXVersion}",
....
....
]
}
复制代码重新输出编译时和运行时依赖，发现此时支持库版本已经一致。
重新构建项目，发现可以构建成功。
但到此时，我们依然有四个问题需要进一步确认：
1，主工程中是否有支持库相关的一些特别的写法，结果会跟上面的dependencies.gradle一样，不能被自动识别并迁移？例如反射？字符串？甚至字符串拼接？等等。
2，原有依赖库android.support.*肯定会有一些混淆配置，现在迁移成androidx.*后，混淆配置这块如何对应处理？
3，自动迁移时，依赖库与主工程其实是不一样的技术原理。显然，主工程采用的是对源文件的相应替换，而依赖库已经是编译后的class等二进制文件，采用的是ASM字节码操作，那是否也还存在一些不能被ASM操作的特殊情况？例如反射？字符串？甚至字符串拼接？等等。
4，对整个工程而言，如何进一步确认整体迁移确实已经成功？
第一个问题其实比较好处理，主工程直接全局搜索如android.support关键字，对搜索结果一一甄别，对应处理即可。最终主要发现的可疑问题有两处：
<provider
android:name="androidx.core.content.FileProvider"
android:authorities="com.mycorn.provider"
android:exported="false"
android:grantUriPermissions="true">
<meta-data
android:name="android.support.FILE_PROVIDER_PATHS"
android:resource="@xml/file_paths" />
</provider>
复制代码经查，此处的meta-data中android:name="android.support.FILE_PROVIDER_PATHS"写法在AndroidX中确实是没有发生变化的。
另一处是项目中有用到了反射的写法：
if (mClearMethod == null) {
mClearMethod = Class.forName("android.support.v7.widget.RecyclerView$Recycler")
.getDeclaredMethod("clear");
mClearMethod.setAccessible(true);
}
复制代码显然，此处没有被自动替换，需要人为修正：
if (mClearMethod == null) {
mClearMethod = Class.forName("androidx.recyclerview.widget.RecyclerView$Recycler")
.getDeclaredMethod("clear");
mClearMethod.setAccessible(true);
}
复制代码至此，主工程确认完成。
第二个问题，项目中对支持库在混淆配置中有进行keep，此时需要针对AndroidX增加上对应的配置：
# AndroidX 防止混淆
-keep class com.google.android.material.** {*;}
-keep class androidx.** {*;}
-keep public class * extends androidx.**
-keep interface androidx.** {*;}
-keep @androidx.annotation.Keep class *
-keepclassmembers class * {
@androidx.annotation.Keep *;
}
复制代码并生成release的Apk，查看构建时的混淆关系文件，或反编译后进一步确认对应的类是否有被混淆。
第三个问题，其实一定程度上与第四个问题相同。采取的方式可以是针对最终构建的包，采取反编译的方式，查到对应的如android.support关键字，并核实androidx.*等关键类。
此处可以使用jadx，将生成的DevDebug变体的Apk中的dex，逐一检视。很快，也发现了两个问题：
1，生成的Apk中依然含有android.support.*开头的包和类文件，但之前确认的运行时依赖关系中，确实已经没有了对应的android.support.*依赖，这是怎么回事呢？
原来，并不是所有的类的包名都被替换成了androidx.*形式，如官方文档列出的确实有部分类以依然保留了原有的完整类名。
2，个别引入的依赖库中确实用到了一些特别的写法，如：
还好这是项目自己的的依赖库，相应修正后，重新发布版本，更新主工程依赖即可。
重新构建，打包测试。
至此，Android支持库迁移到AndroidX完成。
四、结语
AndroidX的出现，表示原有的Android支持库开始退出历史舞台。作为Jetpack套件的一部分，AndroidX具有更易使用，方便维护等特点。但本质上，我们应该意识到，AndroidX与原有Android支持库功能和职责定位上目前还是一样的。
在将Android支持库迁移到AndroidX过程中，事实上涉及到的问题，是比官方文档上寥寥数语是要复杂的。尤其涉及到第三方依赖库和混淆，以及反射等相关的一些特别写法也十分值得留意，往往一不小心，一个深坑可能就留下了。
jadx在对Apk的反编译等方面确实十分强大，只是使用上，比较占内存，有时比较卡。其强大的文本搜索、使用跟踪等功能，在核实迁移到AndroidX等需要反编译Apk的相关用处上十分有用。
end ~
作者：HappyCorn
链接：https://juejin.im/post/5d821d336fb9a06af92bd965
来源：掘金
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