[Android] Android 애플리케이션 컴파일 및 패키징 과정

출처 

ChatGPT

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Android 애플리케이션 컴파일 및 패키징 과정

1. 소스 코드 작성

• Java 또는 Kotlin으로 앱의 소스 코드를 작성한다.
• Java 파일은 '.java'로, Kotlin 파일은 '.kt'로 저장된다.

 

2. 컴파일

• Java 컴파일러 또는 Kotlin 컴파일러를 사용해 소스 코드를 JVM 바이트코드로 컴파일한다.
• Java 컴파일러('javac')는 '.java' 파일을 컴파일해 '.class' 파일을 생성한다.
• Kotlin 컴파일러('kotlinc')는 '.kt' 파일을 컴파일해 '.class' 파일을 생성한다.

Java Source (.java) → Java Compiler → Java Bytecode (.class)
Kotlin Source (.kt) → Kotlin Compiler → Java Bytecode (.class)

 

3. 바이트코드 변환 (DEX 변환)

• '.class' 파일로 구성된 JVM 바이트코드는 Android 플랫폼에서 실행 가능하도록 DEX(Dalvik Executalbe) 포맷으로 변환된다.
• 이 변환 작업은 Android SDK의 D8 또는 R8 도구에 의해 수행된다.
• DEX 포맷은 Android의 Dalvik VM 및 ART(Android Runtime)에서 실행되도록 최적화된 바이트코드 형식이다.

Java Bytecode (.class) → DEX Compiler (D8/R8) → Dalvik Executable (.dex)

 

4. APK 패키징

• DEX 파일과 애플리케이션 리소스(이미지, XML 레이아수, 문자열 등), 매니페스트 파일, 네이티브 라이브러리 등이 포함되어 APK(Android Package) 파일로 패키징된다.
• APK 파일은 Android 애플리케이션의 최종 배포 패키지로, 모든 애프리케이션 구성 요소가 포함된다.

Dalvik Executable (.dex) + Resources + Native Libraries → APK

 

5. 디바이스에 설치 및 실행

• 최종 APK 파일은 Android 디바이스에 설치되며, 사용자가 애플리케이션을 실행할 수 있게 된다.
• 설치된 앱은 Android Runtime에서 DEX 파일을 기반으로 실행된다.
• Android Runtime(ART)는 설치 시점에 AOT(Ahead-Of-Time) 컴파일을 수행해 앱의 성능을 최적화한다.

 

주요 툴과 기술

Android Studio

• Android 애플리케이션 개발에 사용하는 기본 IDE로, Kotlin과 Java를 모두 지원한다. 
• Android Studio는 프로젝트 빌드, 디버깅, UI 디자인 등 다양한 개발 기능을 제공한다.

 

Gradle 빌드 시스템

• Android Studio는 Gradle을 사용해 프로잭트 빌드를 관리한다.
• Gradle은 컴파일, 리소스 패키징, 테스트, 최적화 등 전체 빌드 프로세스를 자동화한다.

 

D8/R8

• D8은 Android SDK의 기본 DEX 컴파일럴로, '.class' 파일을 DEX 파일로 변환한다.
• R8은 ProGuard와 유사한 기능을 제공하는 DEX 컴파일러로, 코드 최적화와 난독화를 수행한다.

 

AOT와 JIT

• AOT(Ahead-Of-Time) 컴파일 : ART(Android Runtime)에서 애플리케이션 설치 시 미리 네이티브 코드를 생성해 실행 성능을 향상시킨다.
• JIT(Just-In-Time) 컴파일 : 실행 중인 애플리케이션을 최적화해 성능을 개선한다. 주로 Dalvik VM에서 사용된다.

 

결론

 

• Java와 Kotlin 컴파일: Android Studio에서 Java와 Kotlin 코드를 각각 JVM 바이트코드로 컴파일한 후, DEX 변환을 통해 Android에 최적화된 포맷으로 변환한다.
• APK 생성 및 배포: 변환된 DEX 파일과 리소스 파일들이 APK로 패키징되어, 최종적으로 Android 디바이스에 설치되고 실행된다.
• 개발 환경의 중요성: Android Studio와 Gradle 빌드 시스템은 개발자에게 강력한 도구와 기능을 제공하여 효율적인 앱 개발을 지원한다.

따라서, Android 앱 개발 과정에서 Kotlin과 Java의 통합된 빌드 및 실행 과정은 Android Studio를 통해 효율적이고 효과적으로 관리된다.