Android系統(tǒng)你真的了解嗎？

簡介

Android系統(tǒng)是目前第一大智能手機操作系統(tǒng)，由Andrew E. Rubin于2003年起基于Linux內(nèi)核領(lǐng)導(dǎo)開發(fā)，后被Google收購(2005年)。Google在2007年發(fā)起成立了"開放手持設(shè)備聯(lián)盟"來共同研發(fā)改良Android，并于2008年9月23日以開放源代碼的形式發(fā)布了Android1.0正式版，經(jīng)過多次迭代更新后，目前最新的正式版本為Android 9.0。

發(fā)展歷程

在此簡要列出Android發(fā)展過程中里程碑性質(zhì)的版本說明：

1.0：第一個正式版，具備了現(xiàn)代智能手機系統(tǒng)的雛形，支持觸屏，包含電話、短信、應(yīng)用市場、網(wǎng)頁、多個Google應(yīng)用支持、壁紙、WIFI、藍牙、GPS等功能。

2.2/2.3：大受歡迎的一個版本，一度占據(jù)90%以上的Android設(shè)備，甚至在5.0版本發(fā)布后仍有接近10%的留存率。該版本優(yōu)化了系統(tǒng)性能，提供了對SD卡、WIFI熱點、多點觸控、NFC以及多種屏幕尺寸/分辨率的支持。

4.0/4.1：由于3.X版本的反響不如預(yù)期，Google在4.0/4.1版本對整個Android系統(tǒng)做了一次全方位的優(yōu)化升級，針對手機和平板做了統(tǒng)一顯示兼容，并聲稱完全兼容Android2.3版本以鼓勵用戶升級。此外，4.1版本對用戶詬病的內(nèi)存管理問題推出了“ProjectButter/黃油計劃”，號稱讓用戶獲得如黃油般絲滑的體驗。

4.4：為改善第三方應(yīng)用頻繁喚醒造成的卡頓問題，該版本加入了對齊喚醒特性，從而大幅減少卡頓與耗電。此外，Google在4.4版本還推出了預(yù)覽版的 Java 虛擬機運行環(huán)境ART(AndroidRunTime)以改善APP運行效率和內(nèi)存回收機制。（但默認(rèn)仍為原來的Dalvik）

5.0/5.1：在4.4版本測試ART獲得成功后，5.0版本正式全面由Dalvik 虛擬機轉(zhuǎn)用Android RunTime（ART）編譯虛擬機，官方宣稱這提升了四倍的性能。此外，這一版本還增加了對64位芯片的支持。

6.0：在初步完善運行機制后，Google開始著手控制應(yīng)用后臺留存問題以進一步加強用戶體驗。為此6.0版本加入了Doze嗜睡機制，可以自動限制應(yīng)用后臺活動以省電。

7.0：主要是進一步優(yōu)化Doze機制，此外對系統(tǒng)的各個方面都做了優(yōu)化，是一個較穩(wěn)定的版本，也成為大部分國產(chǎn)老機型支持的最后一個Android大版本。

8.0：這一版本堪稱Android史上大的變革——為解決碎片化導(dǎo)致的的系統(tǒng)更新大難題，Google正式推出ProjectTreble框架（簡稱PT），這一項目將系統(tǒng)級的更新與硬件驅(qū)動程序分割開來，這意味著只要設(shè)備符合PT標(biāo)準(zhǔn)，為老設(shè)備適配新系統(tǒng)的時間從以前的幾個月縮短到了一周甚至一天。

9.0：原生支持全面屏手勢，重新設(shè)計了系統(tǒng)UI，利用深度學(xué)習(xí)管控后臺應(yīng)用，增加了數(shù)字健康和放松模式以降低人們對手機的依賴。此外對于APP開發(fā)者，Google要求所有APP的TargetAPI在2019年9月后必須上調(diào)至28——Android 9.0級別（以匹配后臺管理機制）

隨著不斷的迭代更新，Android在流暢性方面有了飛躍的提升，卡頓、慢和耗電已經(jīng)逐漸成為歷史了。

Android版本歷史，圖片來源：維基百科

系統(tǒng)特性

1.開放、兼容與碎片化

Google秉持的開放性使得Android系統(tǒng)在正式發(fā)布兩年后就一躍成為全球第一大手機操作系統(tǒng)。一方面，系統(tǒng)的開源允許其他開發(fā)者進行各種“魔改”以迎合不同用戶的需求，極高的自由度吸引了大量用戶；另一方面，由各設(shè)備制造商、芯片制造商及軟件開發(fā)商組成的“開放手持設(shè)備聯(lián)盟”帶給Android系統(tǒng)良好的兼容性，支持各個設(shè)備制造商五花八門的創(chuàng)新：例如模塊化、各種劉海屏/挖孔屏/折疊屏/大小屏以及支持大到電視盒子小到智能手表等等各種設(shè)備。

但隨之而來的是嚴(yán)重的碎片化——指①設(shè)備的硬件型號太多太雜(處理器、屏幕尺寸、分辨率各不一致甚至還需要考慮到電視/手表等設(shè)備)以及②不同設(shè)備制造商對系統(tǒng)維護更新支持力度不一導(dǎo)致設(shè)備間的操作系統(tǒng)版本不一致問題——這給Android系統(tǒng)的APP開發(fā)者帶來了極大的困擾。他們不得不考慮APP在多種系統(tǒng)版本以及多種硬件情況下的適配問題。

為此，Google在Android8.0推出了Project Treble框架以改善碎片化造成的系統(tǒng)更新難問題，并取得了較為顯著的成果——即使廠商出于商業(yè)目的不提供系統(tǒng)更新，民間開發(fā)者也能自行匹配最新系統(tǒng)了。

2.運行機制與后臺管理

Android與IOS在內(nèi)存機制與后臺管理上遵循完全不同的兩種哲學(xué)?；谂c生俱來的開放性理念，Android的APP都運行在一個個獨立的虛擬機中，這樣即使一個APP崩潰也基本不影響整個系統(tǒng)；并且允許APP即使駐留在后臺也能長時間運行。這實現(xiàn)了真正的多任務(wù)處理，但給了許多第三方應(yīng)用可乘之機（駐留后臺搶占內(nèi)存），極大地影響了用戶的使用體驗。直到Android 9.0，Google都在與這些第三方APP斗爭，甚至下了最終通牒——要求所有APP在2019年9月1日前必須適配Android9.0的API以遵循最新的后臺管理機制。

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