Android系統你真的了解嗎？

簡介

Android系統是目前第一大智能手機操作系統，由Andrew E. Rubin于2003年起基于Linux內核領導開發，后被Google收購(2005年)。Google在2007年發起成立了"開放手持設備聯盟"來共同研發改良Android，并于2008年9月23日以開放源代碼的形式發布了Android1.0正式版，經過多次迭代更新后，目前最新的正式版本為Android 9.0。

發展歷程

在此簡要列出Android發展過程中里程碑性質的版本說明：

1.0：第一個正式版，具備了現代智能手機系統的雛形，支持觸屏，包含電話、短信、應用市場、網頁、多個Google應用支持、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90%以上的Android設備，甚至在5.0版本發布后仍有接近10%的留存率。該版本優化了系統性能，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版本的反響不如預期，Google在4.0/4.1版本對整個Android系統做了一次全方位的優化升級，針對手機和平板做了統一顯示兼容，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版本還推出了預覽版的 Java 虛擬機運行環境ART(AndroidRunTime)以改善APP運行效率和內存回收機制。（但默認仍為原來的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，可以自動限制應用后臺活動以省電。

7.0：主要是進一步優化Doze機制，此外對系統的各個方面都做了優化，是一個較穩定的版本，也成為大部分國產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——為解決碎片化導致的的系統更新大難題，Google正式推出ProjectTreble框架（簡稱PT），這一項目將系統級的更新與硬件驅動程序分割開來，這意味著只要設備符合PT標準，為老設備適配新系統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，重新設計了系統UI，利用深度學習管控后臺應用，增加了數字健康和放松模式以降低人們對手機的依賴。此外對于APP開發者，Google要求所有APP的TargetAPI在2019年9月后必須上調至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、慢和耗電已經逐漸成為歷史了。

Android版本歷史，圖片來源：維基百科

系統特性

1.開放、兼容與碎片化

Google秉持的開放性使得Android系統在正式發布兩年后就一躍成為全球第一大手機操作系統。一方面，系統的開源允許其他開發者進行各種“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，由各設備制造商、芯片制造商及軟件開發商組成的“開放手持設備聯盟”帶給Android系統良好的兼容性，支持各個設備制造商五花八門的創新：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備。

但隨之而來的是嚴重的碎片化——指①設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/手表等設備)以及②不同設備制造商對系統維護更新支持力度不一導致設備間的操作系統版本不一致問題——這給Android系統的APP開發者帶來了極大的困擾。他們不得不考慮APP在多種系統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更新難問題，并取得了較為顯著的成果——即使廠商出于商業目的不提供系統更新，民間開發者也能自行匹配最新系統了。

2.運行機制與后臺管理

Android與IOS在內存機制與后臺管理上遵循完全不同的兩種哲學。基于與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；并且允許APP即使駐留在后臺也能長時間運行。這實現了真正的多任務處理，但給了許多第三方應用可乘之機（駐留后臺搶占內存），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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