Android应用程序签名

最近工作中需要封装一个客户端的sdk包,写了一个简单的示例程序,准备安装到手机的时候提示程序没有签名,安装失败,特查了一下android包的签名方式,在此记录一下,以备后用。

签名的意义

为了保证每个应用程序开发商合法ID,防止部分开放商可能通过使用相同的Package Name来混淆替换已经安装的程序,我们需要对我们发布的APK文件进行唯一签名,保证我们每次发布的版本的一致性(如自动更新不会因为版本不一致而无法安装)。

APK签名步骤

  1. 生成keystore
  2. 用jarsigner签名apk
  3. zipalign对齐优化apk文件(可选)
    下面分别介绍一下这三部分。

生成keystore

这一步需要使用keytool这个工具,这个工具是跟随JDK一起安装的,所以只要安装完java设置好路径后一般都是可以直接在命令行使用的。打开命令行,执行下面命令:

keytool -genkey -alias abc.keystore -keyalg RSA -validity 20000 -keystore abc.keystore

  • -genkey 产生密钥
  • -alias abc.keystore 别名 abc.keystore (abc只是示例所用的名字,可以根据需要自己重新命名的)
  • -keyalg RSA 使用RSA算法对签名加密
  • -validity 20000 有效期限20000天
  • -keystore abc.keystore (一般要跟alias保持一致)
    执行完这个命令后会要求输入一堆信息,示例如下: 执行成功的话会在当前目录下看到生成的abc.keystore文件

用jarsigner签名apk

jarsigner这个tool也是跟随JDK一起安装的,命令行可以直接使用。命令如下:
< jarsigner -verbose -keystore abc.keystore -signedjar demo_signed.apk demo.apk abc.keystore

  • -verbose 输出签名的详细信息
  • -keystore abc.keystore 密钥库位置
  • -signedjar demo_signed.apk demo.apk abc.keystore 正式签名,三个参数中依次为签名后产生的文件demo_signed,要签名的文件demo.apk和密钥库abc.keystore.
    提示输入密码的时候记得输入生成keystore文件时设置的密码

zipalign优化生成的apk文件

未签名的apk不能使用,也不能优化。签名之后的apk谷歌推荐使用zipalign.exe(位于下载的android-sdk包中)工具对其优化,命令如下:

zipalign -v 4 demo_signed.apk final.apk

zipalign能够使apk文件中未压缩的数据在4个字节边界上对齐(4个字节是一个性能很好的值),这样android系统就可以使用mmap()(请自行查阅这个函数的用途)函数读取文件,可以在读取资源上获得较高的性能,在4个字节边界上对齐的意思就是,一般来说,是指编译器吧4个字节作为一个单位来进行读取的结果,这样的话,CPU能够对变量进行高效、快速的访问(较之前不对齐)。对齐的根源是android系统中的Davlik虚拟机使用自己专有的格式DEX,DEX的结构是紧凑的,为了让运行时的性能更好,可以进一步用”对齐”进一步优化,但是大小一般会有所增加。

经过以上三个步骤,最终生成的final.apk文件就可以通过adb install成功安装到手机上了。

签名对APP的影响

你不可能只做一个APP,你可能有一个宏伟的战略工程,想要在生活,服务,游戏,系统各个领域都想插足的话,你不可能只做一个APP,谷歌建议你把你所有的APP都使用同一个签名证书。
使用你自己的同一个签名证书,就没有人能够覆盖你的应用程序,即使包名相同,所以影响有:

  1. App升级。 使用相同签名的升级软件可以正常覆盖老版本的软件,否则系统比较发现新版本的签名证书和老版本的签名证书不一致,不会允许新版本安装成功的。
  2. App模块化。android系统允许具有相同的App运行在同一个进程中,如果运行在同一个进程中,则他们相当于同一个App,但是你可以单独对他们升级更新,这是一种App级别的模块化思路。
  3. 允许代码和数据共享。android中提供了一个基于签名的Permission标签。通过允许的设置,我们可以实现对不同App之间的访问和共享,如下:

    AndroidManifest.xml:<permission android:protectionLevel=”normal” />

其中protectionLevel标签有4种值:normal(缺省值),dangerous, signature,signatureOrSystem。简单来说,normal是低风险的,所有的App不能访问和共享此App。dangerous是高风险的,所有的App都能访问和共享此App。signature是指具有相同签名的App可以访问和共享此App。signatureOrSystem是指系统image中App和具有相同签名的App可以访问和共享此App,谷歌建议不要使用这个选项,因为签名就足够了,一般这个许可会被用在在一个image中需要共享一些特定的功能的情况下。

最后,请一定要记得保管好你的签名证书的密码。