안드로이드 프로그램에서 메소드 갯수 제한(format == null)

안드로이드의 타겟은 모바일 환경이기 때문에, 프로그램을 만들거나 실행할때 몇몇 제약이 있다.

이야기 할 내용은 왠만해서는 접할 수 없는 안드로이드 프로그램의 메소드 갯수 제한에 관한 이야기다.

안드로이드 프로그램을 작성하기 위한 순서를 보자.

1. "자바언어"로 프로그램을 작성한다.
2. "자바 컴파일러"로 JavaVM의 Bytecode를 생성해 낸다. 
3. JavaVM의 Bytecode를 DalvikVM의 Bytecode로 변경하면서
4. .dex 파일을 만들어 낸다.
5. .dex 파일과 xml 파일과 각종 이미지들을 zip포맷으로 묶고, 확장자를 apk로 바꾼다.
( 5번 항목은 더 복잡한 내용이 있지만 여기서는 굳이 말할 필요가 없어서 대충. ㅋ )

안드로이드에서는 많은 class 및 jar들도 모두 한꺼번에 묶어서 .dex 파일로 묶어 주게 되어 있는데, 안드로이드 프로그램 배포 파일인  .apk 파일을  .zip 으로 확장자를 변경한 뒤에 압축을 풀어 보면 classes.dex 파일을 볼 수 있는데, 이것이 바로 DalvikVM의 Bytecode가 들어 있는 .dex 파일이다. 모든 class 파일과 jar 파일을 단 1개의 .dex 파일안에 다 넣게 되어 있다. ( 틀렸다면 제보해 주세요. )

이때, 발생 할 수 있는 문제가 바로 메소드 갯수 제한이다.

큰 프로그램을 작성하다 보면, 혹은 많은 양의 라이브러리를 가져다 쓰다 보면 당연히 프로그램의 덩치가 커지게 될 것이다. 이때 빌드를 돌리게 되면 위의  순서에서 2번 class파일이나 jar파일을 만드는데는 문제가 없으나, 3번 과정에서 dex 파일을 만들때 "format == null" 따위의 도저히 예측 할 수 없는 에러를 발생 시키고 죽어 버린다.

모바일프로그램이라 큰 프로그램을 짜지 않을것이라고 생각했는지, 아니면 가난한 리소스때문에 일부러 그렇게 설계했는지 몰라도 dex 파일에는 64k(6.5만개) 이상의  메소드가 정의 될 수 없도록 되어 있다. dex 파일 포맷에서 method index를 저장하는 공간이 16bit로 되어 있으므로 당연히 6.5만개 이상의 메소드를 만들게 되면, method index table의 공간이 부족하여 dex 파일을 못 만드는 것이다.

혹시나 6.5만개 이상의 메소드를 사용하는 프로그램을 만들게 되면 거기에 대한 대비책을 만들어야 한다.

1. 안드로이드에서 기본적으로 제공하는 라이브러리를 쓰자.
2. 프로그램 빌드시 실제로 사용되지 않는 라이브러리들을 제거 하자.
3. 필요 없는 메소드들을 생성하지 말자.
4. 그렇게 큰 프로그램은 모바일 프로그램으로 만들 생각을 하지 말자.

하지만, 프로그램에서 필요 없는 메소드들이 어디 있으랴? 좀 더 구조적이고 아름다운 코드를 짜기 위해서 메소드 갯수가 늘어 나는것은 어쩔 수 없는 일이다. 그러므로 좀 더 우아한 방법을 찾아야 하고, 그 방법이 바로 바로 ProGuard 이다.

ProGuard는 Java Bytecode를 난독화, 사용하지 않는 코드 제거, 최적화 등을 수행해 주는 오픈소스 툴이다. 구글 안드로이드측에서도  2.2 인가 부터 이 놈을 추천하고 있다. 해당 툴을 사용하여 최적화 및 사용하지 않는 코드를 제거하게 되면, 메소드 갯수가 많이 줄어 든다. 단, 최적화를 거쳤다면 메소드가 사라지기도 하고, com.ggaman.A.java 파일의 내용 및 메소드가 com.ggaman.B.java 으로 이동되어 있는 경우도 있다. 그러므로 실제 출시된 제품의 디버깅이 힘든 점이 존재한다. 물론 옮겨진 위치나 변경된 정보를 로그로 남겨주지만 그거 비교하는 것도 얼마나 짜증나는 일이겠는가? 또한 ProGuard 역시 사람이 많든 프로그램이라 버그가 있어, 제대로 빌드를 만들어 주지 못하거나, 빌드는 되나 실행시 제대로 수행되지 않는 경우도 있다. 

하지만 6.5만개 이상의 메소드를 사용할 수 밖에 없는 경우에는 어쩔 수 없이 선택해야만 한다. 

ProGuard에 대한 설명을 하기 위해서 글을 적은것이 아니기 때문에  ProGuard에 관련된 더 자세한 사항은 아래 링크를 이용해 주시라.

구글의 ProGuard 검색 결과
http://www.google.co.kr/#q=proguard&newwindow=1

또 다른 방법도 있다. 문제 상황에 대해서 한번 더 생각해 보면 프로그램의 덩치가 크기 때문에 dex 파일을 만들때 메소드 갯수가 많아서 dex 파일을 못 만들어 내는 것이다. 그렇다면 dex 파일을 여러개 만들면 안될까?

몇 일 전 안드로이드 개발자 블로그에 이 문제를 해결 할 만한 방법이 올라 왔다.

dex 파일을 쪼개서 만들고, Custom Class Loader를 이용해서 dex 파일에 있는  class를 사용하는 방법이다. Android에서는 dex 파일을 읽기 위해서 DexClassLoader를 제공해 주고 있다. 이를 이용해서 파일로 저장되어 있는 dex파일세서 class를 읽어와서 사용할 수 있음을 보여준 예제이다.

다만 해당 방법은 항상 dex파일을 로컬 스토리지에 두고 사용해야 하므로 최초 수행시 dex파일을 로컬 스토리지로 복사해야 하는 점, 그리고 자바의 리플렉션을 이용해서 Class를 찾고 객체는 생성해주어야 하기 때문에 동작이 느린 이슈가 있을 수 있다. 

하지만 로컬스토리지 복사나 동작이 느린것것이 프로그램이 아예 빌드가 되지 않는 것 보다는 훨씬 더 좋은 선택으로 생각된다.

해당 블로그 글은 아래의 링크를 클릭해서 따라 가면 된다.

Custom Class Loading in Dalvik
http://android-developers.blogspot.com/2011/07/custom-class-loading-in-dalvik.html

오랜만에 포스팅 끝. ㅋ.
(검색이 잘 되도록 제목 수정. ㅋ )