Android之failed for task ':app:dexDebug'致gradle编译OOM问题解决（android-support-multidex）

                  当我们的业务越来越多，项目里面的方法和第三方的jar包也会越来越多，然后昨晚就遇到了下面这个问题

UNEXPECTED TOP-LEVEL EXCEPTION:
at com.android.dx.merge.DexMerger.readSortableTypes(DexMerger.java:596)
at com.android.dx.merge.DexMerger.getSortedTypes(DexMerger.java:554)
com.android.dex.DexException: Multiple dex files define Lcom/tencent/a/a/a/a/a;
at com.android.dx.merge.DexMerger.mergeClassDefs(DexMerger.java:535)
at com.android.dx.merge.DexMerger.mergeDexes(DexMerger.java:171)
at com.android.dx.merge.DexMerger.merge(DexMerger.java:189)
at com.android.dx.command.dexer.Main.mergeLibraryDexBuffers(Main.java:502)
at com.android.dx.command.dexer.Main.runMonoDex(Main.java:334)
at com.android.dx.command.dexer.Main.run(Main.java:277)
at com.android.dx.command.dexer.Main.main(Main.java:245)
at com.android.dx.command.Main.main(Main.java:106)
Error:Execution failed for task ':app:dexDebug'.
> com.android.ide.common.process.ProcessException: org.gradle.process.internal.ExecException: Process 'command 'C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_60\bin\java.exe'' finished with non-zero exit value 2

               我也经常遇到下面的错误，如果你不是一个幸运的android开发者的话，我想也会遇到下面的问题

UNEXPECTED TOP-LEVEL EXCEPTION:
java.lang.IllegalArgumentException: method ID not in [0, 0xffff]: 65536
at com.android.dx.merge.DexMerger$6.updateIndex(DexMerger.java:501)
at com.android.dx.merge.DexMerger$IdMerger.mergeSorted(DexMerger.java:282)
at com.android.dx.merge.DexMerger.mergeMethodIds(DexMerger.java:490)
at com.android.dx.merge.DexMerger.mergeDexes(DexMerger.java:167)
at com.android.dx.merge.DexMerger.merge(DexMerger.java:188)
at com.android.dx.command.dexer.Main.mergeLibraryDexBuffers(Main.java:439)
at com.android.dx.command.dexer.Main.runMonoDex(Main.java:287)
at com.android.dx.command.dexer.Main.run(Main.java:230)
at com.android.dx.command.dexer.Main.main(Main.java:199)
at com.android.dx.command.Main.main(Main.java:103)

         这个错误是Android应用的方法总数限制造成的。Android平台的Java虚拟机Dalvik在执行DEX格式的Java应用程序时，使用原生类型short来索引DEX文件中的方法。这意味着单个DEX文件可被引用的方法总数被限制为65536。因此Android应用的方法总数不能超过这个数量，这包括Android框架、类库和你自己开发的代码，简单来说，应用爆棚了。

 
       在Android系统中，一个App的所有代码都在一个Dex文件里面。Dex是一个类似Jar的存储了多有Java编译字节码的归档文件。因为Android系统使用Dalvik虚拟机，所以需要把使用Java
Compiler编译之后的class文件转换成Dalvik能够执行的class文件。这里需要强调的是，Dex和Jar一样是一个归档文件，里面仍然是Java代码对应的字节码文件。当Android系统启动一个应用的时候，有一步是对Dex进行优化，这个过程有一个专门的工具来处理，叫DexOpt。DexOpt的执行过程是在第一次加载Dex文件的时候执行的。这个过程会生成一个ODEX文件，即Optimised
Dex。执行ODex的效率会比直接执行Dex文件的效率要高很多。但是在早期的Android系统中，DexOpt有一个问题，也就是这篇文章想要说明并解决的问题。DexOpt会把每一个类的方法id检索起来，存在一个链表结构里面。但是这个链表的长度是用一个short类型来保存的，导致了方法id的数目不能够超过65536个。当一个项目足够大的时候，显然这个方法数的上限是不够的。尽管在新版本的Android系统中，DexOpt修复了这个问题，但是我们仍然需要对低版本的Android系统做兼容.

         当然,Google看来也意识到了目前应用方法数爆棚的问题,
目前在已经在API 21中提供了通用的解决方案，那就是android-support-multidex.jar.
这个jar包最低可以支持到API 4的版本(Android L及以上版本会默认支持mutidex).

首先使用Android
SDK Manager升级到最新的Android SDK Build Tools和Android Support Library R21。

MultiDex实现原理:

        Apk在运行的时候，有一个dexpathlist，而Multidex的源码中，会根据你的系统版本号对dexpathlist做修改，将所有的dex都添加到dexpathlist中.
接下来集成有两个步骤:

一. 从sdk\extras\android\support\multidex\library\libs 目录将android-support-multidex.jar导入工程中

二. 如果你的工程中已经含有Application类,那么让它继承android.support.multidex.MultiDexApplication类,

     如果你的Application已经继承了其他类并且不想做改动，那么还有另外一种使用方式,覆写attachBaseContext()方法:

 
       1.修改Gradle配置文件，启用MultiDex并包含MultiDex支持：

android { compileSdkVersion 21 buildToolsVersion "21.1.0"

defaultConfig {
...
minSdkVersion 14
targetSdkVersion 21
...

// Enabling multidex support.
multiDexEnabled true
}
...
}

dependencies { compile 'com.android.support:multidex:1.0.0' }

看到上面的配置没有，就是

multiDexEnabled true

解决了我这个问题，然后就gradle编译通过了。

2.让应用支持多DEX文件。在MultiDexApplication
JavaDoc中描述了三种可选方法：
在AndroidManifest.xml的application中声明android.support.multidex.MultiDexApplication；
如果你已经有自己的Application类，让其继承MultiDexApplication；
如果你的Application类已经继承自其它类，你不想/能修改它，那么可以重写attachBaseContext()方法：

@Override
protected void attachBaseContext(Context base) {
super.attachBaseContext(base); MultiDex.install(this);
}

使用MutiDex的主意事项

一. 如果你继承了MutiDexApplication或者覆写了Application中的attachBaseContext()方法.

Application类中逻辑的注意事项:

Application 中的静态全局变量会比MutiDex的 instal()方法优先加载，所以建议避免在Application类中使用静态变量引用main classes.dex文件以外dex文件中的类，可以根据如下所示的方式进行修改:

@Override
public void onCreate() {
super.onCreate();

final Context mContext = this;
new Runnable() {

@Override
public void run() {
// put your logic here!
// use the mContext instead of this here
}
}.run();
}

二. 虽然Google解决了应用总方法数限制的问题，但并不意味着开发者可以任意扩大项目规模。Multidex仍有一些限制：

DEX文件安装到设备的过程非常复杂，如果第二个DEX文件太大，可能导致应用无响应。此时应该使用ProGuard减小DEX文件的大小。
由于Dalvik linearAlloc的Bug，应用可能无法在Android 4.0之前的版本启动，如果你的应用要支持这些版本就要多执行测试。
同样因为Dalvik linearAlloc的限制，如果请求大量内存可能导致崩溃。Dalvik linearAlloc是一个固定大小的缓冲区。在应用的安装过程中，系统会运行一个名为dexopt的程序为该应用在当前机型中运行做准备。dexopt使用LinearAlloc来存储应用的方法信息。Android 2.2和2.3的缓冲区只有5MB，Android 4.x提高到了8MB或16MB。当方法数量过多导致超出缓冲区大小时，会造成dexopt崩溃。
Multidex构建工具还不支持指定哪些类必须包含在首个DEX文件中，因此可能会导致某些类库（例如某个类库需要从原生代码访问Java代码）无法使用。

避免应用过大、方法过多仍然是Android开发者要注意的问题。Mihai Parparita的开源项目dex-method-counts可以用于统计APK中每个包的方法数量。

通常开发者自己的代码很难达到这样的方法数量限制，但随着第三方类库的加入，方法数就会迅速膨胀。因此选择合适的类库对Android开发者来说尤为重要。

开发者应该避免使用Google Guava这样的类库，它包含了13000多个方法。尽量使用专为移动应用设计的Lite/Android版本类库，或者使用小类库替换大类库，例如用Google-gson替换Jackson JSON。而对于Google Protocol Buffers这样的数据交换格式，其标准实现会自动生成大量的方法。采用Square Wire的实现则可以很好地解决此问题。

常见问题

DexException: Library dex files are not supported in multi-dex mode,你可能会见到如下的错误:

Error:Execution failed for task ':app:dexDebug'.
> com.android.ide.common.internal.LoggedErrorException: Failed to run command:
$ANDROID_SDK/build-tools/android-4.4W/dx --dex --num-threads=4 --multi-dex
...
Error Code:
2
Output:
UNEXPECTED TOP-LEVEL EXCEPTION:
com.android.dex.DexException: Library dex files are not supported in multi-dex mode
at com.android.dx.command.dexer.Main.runMultiDex(Main.java:322)
at com.android.dx.command.dexer.Main.run(Main.java:228)
at com.android.dx.command.dexer.Main.main(Main.java:199)
at com.android.dx.command.Main.main(Main.java:103)

对于dex 的--multi-dex 选项设置与预编译的library工程有冲突,因此如果你的应用中包含引用的lirary工程,需要将预编译设置为false:

android {
// ...
dexOptions {
preDexLibraries = false
}
}

OutOfMemoryError: Java heap space

当运行时如果看到如下错误:

UNEXPECTED TOP-LEVEL ERROR:
java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

在dexOptions中有一个字段用来增加java堆内存大小:

android {
// ...
dexOptions {
javaMaxHeapSize "2g"
}
}

使用eclipse的开发人员可以参考Google官方文档

https://developer.android.com/tools/building/multidex.html#mdex-gradle

需要安装支持gradle构建的插件，下载地址:

http://dist.springsource.com/release/TOOLS/gradle  (目前可能需要翻墙) 
另附android -support-mutidex.jar下载地址: http://download.csdn.net/detail/t12x3456/8143383

参考相关资料:

1. MutiDex 官方文档: https://developer.android.com/reference/android/support/multidex/MultiDex.html

2. http://blog.osom.info/2014/10/multi-dex-to-rescue-from-infamous-65536.html

另附android -support-mutidex.jar下载地址: http://download.csdn.net/detail/t12x3456/8143383

补充注意事项：

com.android.dex.DexException: Multiple dex files define L{package}/BuildConfig;

如果遇到这个错误请进行如下检查：

1. 主工程与依赖library工程包名是否重复

2. 检查主工程与依赖library工程是否含有重复的support.jar或者其他jar包

解决方案:

1. 修改library工程包名

2. 删除重复jar包

3.手工添加lib包,增加如下配置

dependencies {
compile fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])
compile project(':lib-project-module')
}

好了，现在只要遇到

Error:Execution failed for task ':app:dexDebug'.

都可以完美解决。

方法总结：

遇到异常和错误不要慌，到网上去寻找答案，要相信自己一定可以解决问题。