在Android应用开发中,APK签名是确保应用完整性和来源可信的关键步骤，通过命令行对APK进行签名，可以灵活地集成到自动化构建流程中，尤其适合CI/CD环境，以下是关于Android APK签名的详细命令行操作指南，包括签名原理、工具选择、具体步骤及常见问题解答。
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Android APK签名基础
Android签名采用非对称加密技术,开发者使用私钥对应用进行签名，系统则通过公钥验证签名有效性，签名后的APK会包含META-INF目录，其中包含签名信息文件（如.SF、.RSA或.EC），签名分为调试签名（Debug）和发布签名（Release），前者使用debug密钥库（debug.keystore），后者需手动创建密钥库。
签名工具与准备
工具选择
- jarsigner：JDK自带工具，基于Java签名机制，适用于传统签名。
- apksigner：Android SDK工具包（
build-tools）中的推荐工具，支持V1、V2、V3签名算法，安全性更高。 - keytool：用于生成和管理密钥库（.keystore文件）。
环境配置
- 确保已安装JDK（
jarsigner依赖）和Android SDK（apksigner位于build-tools目录）。 - 将
apksigner路径添加到系统环境变量（如ANDROID_HOME/build-tools/版本号/）。
密钥库生成
使用keytool创建发布签名密钥库：
keytool -genkey -v -keystore my-release-key.keystore -alias myalias -keyalg RSA -keysize 2048 -validity 10000 -storepass <密码> -keypass <密码>
参数说明：
-keystore：密钥库文件名。-alias：密钥别名。-keyalg：加密算法（RSA或EC）。-validity：有效期（天）。-storepass/-keypass：密钥库和密钥密码。
命令行签名操作
使用apksigner签名（推荐）
步骤1：检查签名状态
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apksigner verify -v app-unsigned.apk
输出会提示未签名或签名无效。
步骤2：执行签名
apksigner sign --ks my-release-key.keystore --ks-key-alias myalias --ks-pass pass:<密码> --key-pass pass:<密码> --out app-signed.apk app-unsigned.apk
参数说明：
--ks：密钥库路径。--ks-key-alias：密钥别名。--ks-pass/--key-pass：密钥库和密钥密码（可通过pass:前缀直接输入）。--out：输出APK路径。
步骤3：验证签名
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apksigner verify -v app-signed.apk
若输出包含Verified，则签名成功。
支持多签名方案
apksigner sign --ks my-release-key.keystore --v1-signing-enabled true --v2-signing-enabled true --v3-signing-enabled true --out app-signed.apk app-unsigned.apk
--v1-signing-enabled：启用JAR签名（兼容旧版Android）。--v2-signing-enabled：APK Signature Scheme v2（提高安全性）。--v3-signing-enabled：APK Signature Scheme v3（支持密钥轮转）。
使用jarsigner签名（兼容旧环境）
jarsigner -verbose -sigalg SHA1withRSA -digestalg SHA1 -keystore my-release-key.keystore -storepass <密码> -keypass <密码> app-unsigned.apk myalias
参数说明：
-sigalg：签名算法（推荐SHA256withRSA）。-digestalg：摘要算法（推荐SHA-256）。
签名后需使用zipalign对齐优化：
zipalign -v 4 app-unsigned.apk app-aligned.apk
签名与对齐顺序
签名必须在对齐之后进行,否则会破坏签名有效性，正确顺序：
- 构建未签名APK（
assembleDebug或assembleRelease）。 - 使用
zipalign对齐APK。 - 使用
apksigner签名。
常见错误与解决
| 错误提示 | 原因 | 解决方案 |
|---|---|---|
APK signature scheme v2 not supported |
目标Android版本低于7.0 | 禁用V2签名：--v2-signing-enabled false |
jar is unsigned |
密钥库密码错误或别名不存在 | 检查keytool -list -keystore验证密钥信息 |
zipalign failed |
APK未正确构建 | 确保使用assemble生成的未签名APK |
相关问答FAQs
Q1: 如何检查APK的签名信息？
A1: 使用keytool或apksigner命令：
keytool -printcert -jar app-signed.apk # 或 apksigner verify -print-certs app-signed.apk
可查看证书指纹、有效期等详细信息。
Q2: 签名后的APK如何重新签名？
A2: 需先对APK进行zipalign和zip -d移除旧签名，再重新签名：
zip -d app-signed.apk 'META-INF/*' apksigner sign --ks new-key.keystore --out app-resigned.apk app-signed.apk
注意：直接重新签名可能导致V2/V3签名失效，需确保旧签名已完全移除。
