Android系统你真的了解吗？

简介

Android系统是目前第一大智能手机操作系统，由Andrew E. Rubin于2003年起基于Linux内核领导开发，后被Google收购(2005年)。Google在2007年发起成立了"开放手持设备联盟"来共同研发改良Android，并于2008年9月23日以开放源代码的形式发布了Android1.0正式版，经过多次迭代更新后，目前最新的正式版本为Android 9.0。

发展历程

在此简要列出Android发展过程中里程碑性质的版本说明：

1.0：第一个正式版，具备了现代智能手机系统的雏形，支持触屏，包含电话、短信、应用市场、网页、多个Google应用支持、壁纸、WIFI、蓝牙、GPS等功能。

2.2/2.3：大受欢迎的一个版本，一度占据90%以上的Android设备，甚至在5.0版本发布后仍有接近10%的留存率。该版本优化了系统性能，提供了对SD卡、WIFI热点、多点触控、NFC以及多种屏幕尺寸/分辨率的支持。

4.0/4.1：由于3.X版本的反响不如预期，Google在4.0/4.1版本对整个Android系统做了一次全方位的优化升级，针对手机和平板做了统一显示兼容，并声称完全兼容Android2.3版本以鼓励用户升级。此外，4.1版本对用户诟病的内存管理问题推出了“ProjectButter/黄油计划”，号称让用户获得如黄油般丝滑的体验。

4.4：为改善第三方应用频繁唤醒造成的卡顿问题，该版本加入了对齐唤醒特性，从而大幅减少卡顿与耗电。此外，Google在4.4版本还推出了预览版的 Java 虚拟机运行环境ART(AndroidRunTime)以改善APP运行效率和内存回收机制。（但默认仍为原来的Dalvik）

5.0/5.1：在4.4版本测试ART获得成功后，5.0版本正式全面由Dalvik 虚拟机转用Android RunTime（ART）编译虚拟机，官方宣称这提升了四倍的性能。此外，这一版本还增加了对64位芯片的支持。

6.0：在初步完善运行机制后，Google开始着手控制应用后台留存问题以进一步加强用户体验。为此6.0版本加入了Doze嗜睡机制，可以自动限制应用后台活动以省电。

7.0：主要是进一步优化Doze机制，此外对系统的各个方面都做了优化，是一个较稳定的版本，也成为大部分国产老机型支持的最后一个Android大版本。

8.0：这一版本堪称Android史上大的变革——为解决碎片化导致的的系统更新大难题，Google正式推出ProjectTreble框架（简称PT），这一项目将系统级的更新与硬件驱动程序分割开来，这意味着只要设备符合PT标准，为老设备适配新系统的时间从以前的几个月缩短到了一周甚至一天。

9.0：原生支持全面屏手势，重新设计了系统UI，利用深度学习管控后台应用，增加了数字健康和放松模式以降低人们对手机的依赖。此外对于APP开发者，Google要求所有APP的TargetAPI在2019年9月后必须上调至28——Android 9.0级别（以匹配后台管理机制）

随着不断的迭代更新，Android在流畅性方面有了飞跃的提升，卡顿、慢和耗电已经逐渐成为历史了。

Android版本历史，图片来源：维基百科

系统特性

1.开放、兼容与碎片化

Google秉持的开放性使得Android系统在正式发布两年后就一跃成为全球第一大手机操作系统。一方面，系统的开源允许其他开发者进行各种“魔改”以迎合不同用户的需求，极高的自由度吸引了大量用户；另一方面，由各设备制造商、芯片制造商及软件开发商组成的“开放手持设备联盟”带给Android系统良好的兼容性，支持各个设备制造商五花八门的创新：例如模块化、各种刘海屏/挖孔屏/折叠屏/大小屏以及支持大到电视盒子小到智能手表等等各种设备。

但随之而来的是严重的碎片化——指①设备的硬件型号太多太杂(处理器、屏幕尺寸、分辨率各不一致甚至还需要考虑到电视/手表等设备)以及②不同设备制造商对系统维护更新支持力度不一导致设备间的操作系统版本不一致问题——这给Android系统的APP开发者带来了极大的困扰。他们不得不考虑APP在多种系统版本以及多种硬件情况下的适配问题。

为此，Google在Android8.0推出了Project Treble框架以改善碎片化造成的系统更新难问题，并取得了较为显著的成果——即使厂商出于商业目的不提供系统更新，民间开发者也能自行匹配最新系统了。

2.运行机制与后台管理

Android与IOS在内存机制与后台管理上遵循完全不同的两种哲学。基于与生俱来的开放性理念，Android的APP都运行在一个个独立的虚拟机中，这样即使一个APP崩溃也基本不影响整个系统；并且允许APP即使驻留在后台也能长时间运行。这实现了真正的多任务处理，但给了许多第三方应用可乘之机（驻留后台抢占内存），极大地影响了用户的使用体验。直到Android 9.0，Google都在与这些第三方APP斗争，甚至下了最终通牒——要求所有APP在2019年9月1日前必须适配Android9.0的API以遵循最新的后台管理机制。

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