去年从平安离职之后，加入了一家游戏公司，负责游戏SDK相关的业务开发和维护工作，经过半年来的摸索，对于游戏SDK的开发有了一定的理解，下面就对游戏SDK开发涉及到的知识点进行简单的梳理。

SDK

SDK（Software Development Kit）是软件开发工具包的缩写，一般来说，SDK是用于给开发人员提供进行应用程序开发的工具的，这样程序员就可以快速的开发出应用软件，省去了编写硬件代码和基础代码框架的过程，我们常见的Android SDK就属于这一类。除了这种比较大的SDK，我们平时开发的library也属性SDK，只不过功能比较单一，适用的场合也比较简单，如短视频SDK、推送SDK，分享SDK等。
而我们所做的游戏SDK主要是用于第三方游戏开发接入我们的账号体系和支付体系，类似于友盟分享等聚合SDK。

游戏SDK

游戏SDK是啥

在游戏行业中，会存在两个最基本的角色，即游戏开发和游戏运营，一个游戏能不能成功，除了技术体验好之外，运营是一门很重要的学问，他们的关系如下图所示。
在这里插入图片描述
正如前面说描述的一样，游戏和运营往往是单独开来的，除非像腾讯、网易这些头部大公司，不仅可以自己研发游戏，还有实力自己推广和运营游戏。不过，事实上，很多小的游戏开发商就那么几个人或者几十个人，根本没有自己的运营能力，而市面上正好有专业的游戏运营公司，这时候它们就开始合作了。

在这里插入图片描述
在上面的图例中，小红是做社交App的娱乐公司，日活几千万，想让自己平台多元化，比如做个游戏下载的功能，给用户下载，用户觉得好玩，可能就会付费买装备，但是有个问题，小红并不会做游戏，如果单开一个产品线去研发游戏，投入是相当巨大的，所以想到能不能去外面接游戏进来。

游戏SDK的流程图

游戏SDK最核心的功能就是登录和支付，其它都是一些运营相关的，例如埋点、数据统计、崩溃等等。其中，登录的流程大体如下。
在这里插入图片描述
而支付的流程大体是先SDK，然后再通知游戏支付结构，流程如下所示。

游戏SDK开发要求

游戏SDK作为基础SDK，通常需要遵循一些基本的开发规范，例如，尽量少用第三方库、减少对外接口、明确技术文档等。

少依赖

作为SDK，我们应该尽量少使用开源库或者说不用开源库，尽量直接使用系统提供的库，实在不行也可以手写网络框架，手写数据库等等，主要基于以下两个方面考虑。

减小SDK体积；
避免第三方接入的时候发生依赖冲突

解决依赖冲突

当然，依赖库并不是说不能用，有时候一些数据统计的库就需要依赖第三方库，那么对于这种情况冲突是不可避免的，通常解决冲突有两种常见的手段。

强制使用某个版本，例如：


configurations.all {
    resolutionStrategy {
        force 'com.android.support:support-v4:26.1.0'   //解决v4包冲突，强制使用这个版本的v4包
    }
}

很多做应用开发的都知道，如果一个项目中重复使用了某个库，那么可以使用exclude排除某个依赖，如下：

implementation("com.xxx.xxx:xx") {
     exclude group: 'com.android.support'
}

exclude是最常用的解决依赖冲突的方式，但如果多个依赖库引入不同版本的其它库，需要分别写好多个exclude，显然第一种方式比较简单粗暴。

减少对外接口

对于SDK开发，对外的接口尽量越少越好。以游戏SDK为例，对外暴露的接口一般有SDK初始化、登录、支付等，如下所示。

定义接口

interface IGame {

    // 1、在Application中调用，
    fun registerApp(context: ApplicationContext, appId: String)

    // 2、在activity中初始化
    fun init(activity: Activity)

    // 3、业务接口，登录、支付等等
    fun login(loginCallBack: LoginCallBack)
    
    fun pay(product: Product, payCallBack: PayCallBack)
    ...
}

接口实现：


class GameImpl : IGame{

    override fun registerApp(context: ApplicationContext, appId: String) {
		//appid相关
    }

    override fun init(activity: Activity) {
		//初始化逻辑，例如显示悬浮窗
    }

    override fun login(loginCallBack: LoginCallBack) {
		//登录逻辑
    }

    override fun pay(product: Product, payCallBack: PayCallBack) {
		//支付逻辑
    }
    ...

}

实现类是我们SDK内部的处理逻辑，我们不希望被外部访问到，外部只需要知道有 IGame这个接口中的方法就行，因此，我们可以再写个单例的管理类来给外部使用，如下所示。

/**
 * 单例的SDK管理类
 */
object GameSDKManager :IGame{

    //实现类私有化
    private val gameImpl: IGame  by lazy { GameImpl() }

    override fun registerApp(application: Application, appId: String) {
        gameImpl.registerApp(application,appId)
    }

    override fun init(activity: Activity) {
        gameImpl.init(activity)
    }

    override fun login(loginCallBack: LoginCallBack) {
        gameImpl.login(loginCallBack)
    }

    override fun pay(product: Product, payCallBack: PayCallBack) {
        gameImpl.pay(product,payCallBack)
    }

}

实际使用时，外部通过GameSDKManager.xxx来调用SDK中的方法，以后要提供其它方法，只要修改 IGame接口，然后在 GameSDKManager 和 GameImpl 类中分别进行实现即可。

SDK开发注意点

游戏SDK开发相比应用开发来说，技术难度一般不大，问题大多出在跟游戏对接的时候。可能会出现一些问题，比如ClassNotFound、Resource not found、依赖冲突、崩溃等等，对于这类问题，我们需要先分析问题的原因，然后确认由谁负责，最后确定修改方案。

1， SDK需要支持Eclipse

和应用开发不同，很多游戏还是使用Eclipse进行开发的，所以在对接游戏时需要提供Eclipse版本。需要说明的是，Eclipse 不能使用Android Studio版本的SDK，搭建Eclipse的Android环境需要使用ADT插件，具体怎么使用请参考官网。

由于SDK的产物是aar，而Eclipse只能依赖jar包和library，一般都用jar包依赖，因此先将aar解压出来，把里面的classes.jar拷贝出来重命名，然后在Eclipse中依赖这个jar包，同时SDK的资源文件、libs目录下的jar包也需要拷贝到Eclipse项目中。

2，setContentView相关问题

2.1 问题描述

override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
    super.onCreate(savedInstanceState)
    setContentView(R.layout.activity_test)
    
}

上面的代码是一段再常见不过的代码了，但是这段代码在打包aar的时候，Android Studio接入没问题，但是打成jar包，Eclipse接入的时候会奔溃，日志如下：

     Caused by: android.content.res.Resources$NotFoundException: Resource ID #0x13d6b6
        at android.content.res.ResourcesImpl.getValue(ResourcesImpl.java:246)
        at android.content.res.Resources.loadXmlResourceParser(Resources.java:2256)
        at android.content.res.Resources.getLayout(Resources.java:1228)
        at android.view.LayoutInflater.inflate(LayoutInflater.java:427)
        at android.view.LayoutInflater.inflate(LayoutInflater.java:380)
        at androidx.appcompat.app.AppCompatDelegateImpl.setContentView(AppCompatDelegateImpl.java:555)
        at androidx.appcompat.app.AppCompatActivity.setContentView(AppCompatActivity.java:161)
        at luyao.util.ktx.base.BaseVMActivity.onCreate(BaseVMActivity.kt:25)

我们打开源代码文件，然后将鼠标放到R.layout.activity_test上，如下图所示。
在这里插入图片描述
搞过Android开发的同学都知道，上面的常量是在AAPT打包的阶段生成的，是一个R常量。对于Android工程是如何打包的，下面让我们来简单的回顾下流程：

使用AAPT（或者AAPT2）工具打包资源文件，生成R.class文件，resources.arsc资源索引表等；
如果有AIDL的跨进程调用，需要将AIDL 转换成Jave代码；
将Java代码编译成.class字节码文件；
使用dex工具将.class文件转换成Dalvik 字节码，也就是.dex文件；
通过ApkBuilde工具将.dex文件和其它资源文件打包成未签名的apk；
通过签名工具给apk签名，v1签名使用jarsigner、v2签名使用apksigner（sdk 25版本开始提供）

Android的打包流程可以查看：Android打包流程
apk编译的第一个阶段，AAPT会打包资源文件，生成R.class文件和resources.arsc资源索引表。对于library项目，在打包aar的时候，aar中并不需要生成 resources.arsc 资源索引表，资源的id跟资源文件的映射关系记录在R.txt中，如下图所示。
在这里插入图片描述
Eclipse因为只能接入jar包，也就是解压aar后取出里面的classes.jar，当我们把资源文件拷贝到Eclipse，再编译apk的时候，资源文件会对应一个新的资源id，而aar中classes.jar里引用的资源id是不变的，所以就会出现上面的问题。

知道这个问题后，要解决这个问题，那么SDK里面使用资源id就需要动态去获取，不能使用R文件里面的常量。

2.2 动态获取资源Id

谷歌提供了相关的API（getIdentifier），可以通过资源名称获取资源id，getIdentifier的源码如下。

    /**
     * Return a resource identifier for the given resource name.  A fully
     * qualified resource name is of the form "package:type/entry".  The first
     * two components (package and type) are optional if defType and
     * defPackage, respectively, are specified here.
     * 
     * <p>Note: use of this function is discouraged.  It is much more
     * efficient to retrieve resources by identifier than by name.
     * 
     * @param name The name of the desired resource.
     * @param defType Optional default resource type to find, if "type/" is
     *                not included in the name.  Can be null to require an
     *                explicit type.
     * @param defPackage Optional default package to find, if "package:" is
     *                   not included in the name.  Can be null to require an
     *                   explicit package.
     * 
     * @return int The associated resource identifier.  Returns 0 if no such
     *         resource was found.  (0 is not a valid resource ID.)
     */
    public int getIdentifier(String name, String defType, String defPackage) {
        return mResourcesImpl.getIdentifier(name, defType, defPackage);
    }

其中，第一个参数是资源名称，如一个TextView定义的id叫tv_title；第二个参数是类型，如 string、xml、style、layout 等等，跟R.class文件里面的内部类是对应的；第三个参数是应用的包名。例如，下面是第二个参数的R文件对应。

在这里插入图片描述

为了方便动态获取资源的Id，我们可以封装个工具，如下所示：

object ResourceUtil {

    //缓存资源id
    private val idMap: HashMap<String, Int> = HashMap()

    private fun getIdByName(context: Context, defType: String, name: String): Int {
        
        //缓存
        val key = defType + "_" + name
        val value: Int? = idMap.get(key)
        value?.let {
            return it
        }

        //获取资源id
        val identifier = context.resources.getIdentifier(name, defType, context.packageName)
        identifier?.let {
            idMap.put(key, identifier)
        }
        return identifier
    }
    
    /**
     * 获取布局文件的资源ID，defType传 layout
     */
    fun getIdFromLayout(context: Context, name: String): Int {
        return getIdByName(context, "layout", name)
    }
    ...

然后，我们将setContentView(R.layout.test) 需要修改成如下的方式即可。

setContentView(ResourceUtil.getIdFromLayout(context, "test"))

2.3 AAPT资源打包

以下是Android 官网给的apk的打包流程，如下下图所示。
在这里插入图片描述

在apk编译的第一个阶段，需要使用AAPT（Android Asset Packaging Tool缩写）打包资源文件，产物如下。

res文件夹内的图片及xml资源(xml被编译成二进制)；
assets文件夹（不会生成资源id）
二进制AndroidManifest.xml
资源索引表 resources.arsc
R.class文件

我们需要重点关注的是资源索引表 resources.arsc，resources.arsc 文件的数据格式比较复杂，我们可以将apk文件拖到Android Studio中，然后选择 resources.arsc打开，如下图所示。

在这里插入图片描述
可以发现，resources.arsc文件会包含很多的资源索引，打开layoyt文件，会发现该文件主要由id（资源id）、name（资源名称）、value（资源路径）都可以通过这个索引表来互相转换，前面说过 Resources#getIdentifier(String name, String defType, String defPackage)，之所以可以通过资源名称获取到资源id，当然还是要借助 resources.arsc 这个资源索引表。

游戏SDK支持与维护

如果是普通的游戏SDK，那么只要保证接入方能够成功接入SDK就完事了。然而，游戏SDK的支持还需要对接入游戏SDK的游戏进行验收，确保游戏SDK的功能正常，能够正常提交应用市场。并且，随着SDK的版本升级，功能会增加，需要验收的功能会越来越多，例如：验证签名，SDK有检查更新的功能，token过期，游戏需要做退出登录逻辑等等。下面是游戏SDK支持的一些场景和处理方式，以及经验分享。

日志开关

众所周知，不管是应用开发还是SDK开发，release版本一般都是关闭了日志的，我们需要使用日志复现问题，常用的有两种方式：

参考开发者模式的开关，设置某个控件的点击事件，例如在连续点击5次的时候打开日志开关。然后将日志数据持久化，例如保存到sp，在SDK初始化的时候去读这个开关。
使用一些数据SDK，然后将数据上报到后台，考虑到SDK内部信息安全，我们可以自己开关相关的SDK。

配置参数

有时候，我们提供的Demo工程是运行是正常的，但是第三方游戏接入的时候经常会出现一些问题，可能是他们的Android SDK版本不一样，或者一些配置没有严格按照文档来写，作为SDK的开发者，我希望这些配置的问题接入方可以自己发现和处理，这就需要在游戏SDK中增加检测的逻辑。

1，检查更新的功能

从Android 8.0 版本开始，调起应用安装页面需要用户显式打开未知来源开关，下面是系统的相关检察源码。
在这里插入图片描述
对于这个问题，首先想到是接入方没有声明安装权限，如下。

<!--安装apk需要的权限-->
<uses-permission android:name="android.permission.REQUEST_INSTALL_PACKAGES" />

然后，我们去掉权限声明验证发现还是会抛异常，说明不是这个原因。最后，经过分析发现当 targetSdkVersion 小于26的话， packageManager.canRequestPackageInstalls()一直会返回false，所以各大应用市场已经陆续要求targetSdkVersion必须26或以上，为了保证SDK的更新功能正常，在SDK初始化的时候，添加如下检测代码。

在这里插入图片描述

2，FileProvider 需要增加配置检查

由于 7.0之后安装apk需要通过FileProvider来获取url，所以需要在Manifest.xml添加如下代码。
在这里插入图片描述
如果是Android Studio打包，一般会自动读取build.gradle中的_PACKAGENAME_的值来替换占位符_PACKAGENAME_的数据，如果是Eclipse打包，占位符_PACKAGENAME_则原封不动，不会被替换。不管使用Eclipse打包就会报一个空指针，如下所示是Eclipse代码。

FileProvider.getUriForFile(context,
                    context.packageName + ".fileprovider", file)

那如何保证接入方一定有配置FileProvider，并且配置正确呢？我们可以增加配置检测如下代码。

在这里插入图片描述
在上面的代码中，我们可以在sdk初始化的时候去私有目录创建一个空文件，然后通过 getUriFormFile 方法触发FileProvider获取url的逻辑，如果有异常则说明FileProvider配置不对，直接给出错误信息。

3，签名验证

游戏方接入游戏SDK之后打包成apk，这个apk需要在我们平台上线，我们希望统一apk签名，所以在验收apk的时候还需要确认apk的签名。要查看apk签名，我们可以使用命令行和工具两种方式。查看签名的命令如下：

v2签名

keytool -printcert -jarfile xxx.apk
或者
apksigner verify -v --print-certs xxx.apk

在这里插入图片描述
v1签名
如果apk是使用v1签名，那么比较麻烦，首先需要解压apk，找到META-INFO目录下的 CERT.RSA，然后执行如下命令。

keytool -printcert -file CERT.RSA

除了使用命令方式外，我们还可以使用工具来察看，如macOS的fHash等软件，将apk文件拖到软件中即可，如下所示。

在这里插入图片描述

游戏渠道包

做过Android应用开发的同学对于渠道包肯定不会陌生，由于Android应用市场众多，如果要上不同的应用市场，那么就需要打不同的渠道包。Android多渠道包除了可以使用Gradle多渠道打包外，还可以使用美团Walle、友盟等多渠道工具进行多渠道打包。

不管，对于游戏SDK来说，单纯使用Walle并不适合，因为大部分游戏发行商，默认的apk签名方式都是v1签名。参考过大多数的游戏渠道分发公司，基本都是使用打包脚本进行打包，并且打包脚本一般使用python开发。

Android v1的签名是基于JAR 的，签名jar Signature来自JDK，Android v2的签名是基于APK Signature Scheme v2，是Android 7.0版本引入的，而最新的v2是对v2版本的优化，适用于Android 9.0及以上版本。它们的区别如下：

V1：应该是通过ZIP条目进行验证，这样APK 签署后可进行许多修改 - 可以移动甚至重新压缩文件。
V2：验证压缩文件的所有字节，而不是单个 ZIP 条目，因此，在签名后无法再更改(包括zipalign)。正因如此，现在在编译过程中，我们将压缩、调整和签署合并成一步完成。好处显而易见，更安全而且新的签名可缩短在设备上进行验证的时间（不需要费时地解压缩然后验证），从而加快应用安装速度。

v1签名

众所周知，apk文件其实就是一个带签名信息的zip文件，根据zip文件格式规范，zip文件末尾有一部分元数据代表zip文件注释，正确修改这一部分数据不会对zip文件造成破坏，如下所示。
在这里插入图片描述

针对v1签名，还有其它渠道包打包方案，但是大部分都存在效率问题，例如利用gradle的productFlavors属性打渠道包，速度慢；或者利用META-INF目录不被签名校验的特点，加入文件名为渠道名的空文件，但是读取渠道的时候比较慢，因为需要解压apk，涉及文件的读取。

v2签名

V2签名块中有个区块可以添加一些附属信息，并且不会被签名校验，将自定义渠道信息写入这个区块，生成渠道包。可以参考下美团Walle。正如前文所说，我们使用的python打包脚本，应该不存在上面的问题。

Apk反编译与重打包

反编译

在Android逆向工程中，有一个很重要的工具，那就是Apktool。首先，我们到Apktool官网下载下工具，当然我们也可以从其他地方进行下载。下载apktool.jar、apktool可执行脚本，放到 /usr/local/bin/ 目录下，然后 command + x 设置权限就可以了。

在这里插入图片描述

然后，我们使用apktool d命令反编译apk文件，如下所示。

apktool d demo.apk

在这里插入图片描述

其中，如果不指定目录那么默认会输出到原目录，如果需要指定目录，那么可以使用-o 参数来指定输出目录。反编译之后，接下来就可以修改资源文件或者字节码。

回编译

修改资源文件或者字节码文件后，我们需要回编译包，回编译的命令如下。

apktool b demo -o unsign.apk

在这里插入图片描述
不过，上面的输出的是未签名的apk，需要签名才能安装到手机上。

apk签名

对于Android应用开发来说，可以直接使用Android Studio来制作一个签名文件。但是，单独给一个未签名的apk签名，就需要借助签名工具，v1签名是使用jarsigner，v2签名是使用apksigner。其中，v1签名的命令如下：

jarsigner -verbose
-keystore [签名文件路径]
-keypass [密码]
-storepass [密码]
-signedjar [输出apk路径] [需要签名的apk路径]
-digestalg [摘要算法的名称如SHA1]
-sigalg [签名算法的名称如MD5withRSA]
[证书别名]

例如，我有一个签名文件叫 demo.keystore，别名密码都是 123456，那么签名命令如下。

jarsigner -verbose -keystore demo.keystore -keypass 123456 -storepass 123456 -signedjar sign.apk unsign.apk -digestalg SHA1 -sigalg MD5withRSA 123456

如果需要使用v2 签名，由于v2签名使用的是apkSigner，在SDK build-tools下，注意在版本25以上才有。
在这里插入图片描述
使用apkSigner签名的命令如下所示。

apksigner sign
--ks [签名文件]
--ks-pass pass:[密码]
--out [输出apk路径]
[需要签名的apk]

例如，签名文件叫 demo.keystore，别名密码都是 123456，那么apkSigner签名命令如下。

apksigner sign --ks demo.keystore --ks-pass pass:123456 --out sign_v2.apk unsign.apk

apksigner 签名过程没有任何提示，可以结合验证签名命令一起使用，如下所示。

apksigner verify -v --print-certs sign_v2.apk

到此，Android 游戏SDK相关的开发和渠道包相关的就介绍完了，后面回对打包遇到的一些问题进行补充，如果你对游戏联运有兴趣，也欢迎留言交流。

来源：oschina

链接：https://my.oschina.net/u/4347381/blog/4423024

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一文了解Android游戏SDK开发

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游戏SDK

游戏SDK是啥

游戏SDK的流程图

游戏SDK开发要求

少依赖

解决依赖冲突

减少对外接口

SDK开发注意点

1， SDK需要支持Eclipse

2，setContentView相关问题

2.1 问题描述

2.2 动态获取资源Id

2.3 AAPT资源打包

游戏SDK支持与维护

日志开关

配置参数

1，检查更新的功能

2，FileProvider 需要增加配置检查

3，签名验证

游戏渠道包

v1签名

v2签名

Apk反编译与重打包

反编译

回编译

apk签名