Android系统启动篇
4,《Android SystemServer进程启动流程》
Android系统开发准备篇
3,《Android Framework代码IDE加载和调试》
Android系统开发实践篇
4,《android单独编译framework模块并push》
Android系统开发核心知识储备篇
1,《Android编译系统-envsetup和lunch代码篇》
6,《Android中Activity、View和Window关系详解》
11,《android中AMS进程通知Zygote进程fork新进程的通信方式》
Android核心功能详解篇
2,《Android 手势导航(从下往上滑动进入多任务页面)》
3,《android手势分析(应用界面左往右边滑动退出应用)》
———————————————————————————————————————————
目录
1. 发展历程
先来看看Android系统的发展过程,从2008年发布Android 1.0系统,直到2019年即将发布Android 10.0系统,下面列举些重要的时间节点。
-
2003年10月,Andy Rubin团队创办Android公司;
-
2005年8月,谷歌收购Android公司,Andy Rubin担任谷歌工程部副总裁继续负责Android项目;
-
2008年9月,谷歌正式发布Android 1.0系统;
-
2011年1月,Android系统设备的用户总数达到了1.35亿,成为智能手机领域占有量第一的系统;
-
2011年8月,Android手机占据全球智能机市场48%份额,并在亚太地区市场占据统治地位,终结了Symbian系统的霸主地位,跃居全球第一;
-
2012年1月,谷歌Android Market已有10万开发者,推出超过40万应用;
-
2013年11月,Android 4.4正式发布,系统更智能、UI更现代;
-
2013年到2018年,这个阶段安卓进入飞速发展期,被升级的有摄像头、内存、机身、芯片等,原来的3.5寸小屏已退出历史舞台,全面屏、刘海屏、水滴屏已成为当下主流屏幕方案。
二,系统演进
-
从Android 1.0发展到Android 4.0,系统各项功能和特性迭代到一个较完善的阶段;
-
Android 4.1系统,Google开展了黄油计划(Project Butter),为了让Android系统摆脱UI交互上的严重滞后感,希望能像“黄油”一样顺滑。 核心原理是系统框架中的渲染和动画统一采用垂直同步技术(VSYNC),以及三重缓冲技术(Triple Buffer),让滑动、翻页等操作更加一致与顺滑。
-
Android 4.4系统,Google开展了瘦身计划(Project Svelte),力求降低安卓系统的内存使用,解决低端机型升级难的问题,让Android 4.4可正常运行在所有Android手机,从而减少安卓系统继续碎片化。UI设计上,支持新的“沉浸式模式”,用户界面由过去的黑色与蓝色为主的色调转向带有透明度的浅色系,视觉语言变得更加明亮与现代化。
-
Android 5.0系统,Google开展了伏特计划(Project Volta),力求提升续航能力,这方面Google落后于业界厂商,厂商直面用户对续航尤为迫切,往往系统资源管控更为严格。另外,系统采用全新的ART,抛弃Dalvik虚拟机,大幅提升运行效率。UI设计上,使用全新的扁平化Material Design设计风格,更加清新与质感的设计,统一Android设备的外观和使用体验。
-
Android 6.0系统,Google引入新的运行时权限,让用户能够更好地了解和控制权限;引入了Doze模式,进一步提升电池续航能力。UI设计上,新增夜间模式,大幅改进通知栏,让通知更简洁。
-
Android 7.0系统,引入新的JIT编译器,对AOT编译器的补充,可节省存储空间和加快更新速度;进一步优化Doze唤醒机制;UI设计上,支持分屏功能;
-
Android 8.0系统,Google开展了计划(Project Treble),重新架构Android,将安卓系统框架与Vendor层解耦,力求彻底解决安卓碎片化这一老大难的问题,这是安卓系统架构最大的变化。系统层面加强对后台服务、广播、位置的管控限制。UI设计上,改进通知栏,智能文本选择和自动填充功能。
-
Android 9.0系统,引入神经网络API,采用机器学习的思路来预测用户使用习惯来做省电优化,继续强化Treble计划;文件系统(sdcardf/F2FS)持续提升;私有API的限制进一步规范化Android生态,强化隐私和安全,硬件安全性模块以及统一生物识别身份验证界面。 UI设计上,新的手势导航,加强支持刘海屏,UI搜索界面使用到机器学习,AI正在逐步强化Android系统。
-
Android 10.0系统,Google开展了主线计划(Project Mainline),相关模块(Modules)不允许厂商直接修改,只能由Google应用商店来更新升级,强化用户隐私、系统安全与兼容性。支持脸部生物识别。
三,技术演进
Android系统离不开各App来提供丰富的功能,下面再来简单说一说应用的一些技术演进。
移动端跨平台技术:从最开始以Cordova为基础(依赖于WebView)的Hybrid混合开发技术,到React Native的桥接(将JS转为Native)的技术,再到最新的Flutter技术。Flutter是Google发布的全新的移动跨平台UI框架,渲染引擎依靠跨平台的Skia图形库来实现,依赖系统的只有图形绘制相关的接口,可以在最大程度上保证不同平台、不同设备的体验一致性,逻辑处理使用Dart语言,执行效率比JavaScript高。另外,Google内部正在开发的另一个操作系统Fuchsia的UI layer采用的是Flutter,也就是说Flutter天然可以支持Android、IOS以及未来的Fuchsia。在大前端方向,对于跨平台开发中一直在不断迭代中寻找更好、更优的解决方案,目前来看Flutter还是更有优势。
应用架构:MVC模式(Model–view–controller)但Activity类过于臃肿,为解决这个问题,有了MVP(Model–view–presenter),presenter不仅要操作数据,而且要更新view;再到MVVM(Model-View-ViewModel)解决了MVP大量的手动View和Model同步的问题,提供双向绑定机制。
热修复与插件化技术:热修复的主要应用场景是为了让用户无感得修复线上缺陷,比如Tinker,Andfix,Sophix等。插件化是为了减少模块耦合,可减少主程序的规模,可按需加载,比如DroidPlugin,OpenAtlas等。关于各个热修复与插件化的细节不再展开,这里就说一点,Android 7.0对Native的NDK的调用限制是手铐,尤其是Android 9.0对Java层SDK的调用限制就是脚铐,那么对于Android应用想再搞插件化之类的黑科技便是带着脚手铐跳舞,能跳但舞姿可能不太美观。
App Bundle:随着应用不断演讲,功能越来越复杂,且应用针对不同屏幕设备、不同国家语言资源都打包在同一个App,导致应用包不断增大,据统计自2012年以来应用包大小增长5倍。虽然现在手机的存储空间越来越大,但用户照片、视频等媒体文件品质在逐渐提升,导致设备可用空间逐渐紧缩。为此Google在去年Google I/O大会讲述Android引入新的App动态化框架(即Android App Bundle,缩写为AAB)。利用Split Apk完成动态加载,使用AAB动态下发方式,可显著缩小应用体积,减少对存储空间的占用。
Kotlin:是Google推荐的官方静态编程语言,与Java互通,可相互转换。Kotlin编译成Java字节码,也可以编译成JavaScript,运行在没有JVM的设备上,简洁安全。使用Kotlin更快速地编写Android应用,可以提高开发者的工作效率,少编写样板代码,被称之为 Android 世界的Swift。谷歌开发者社区做过一个问卷调查,大概有40%的Android开发者已使用过Kotlin。这里并非鼓励大家一定都要使用Kotlin,学习新语言就像一次投资,要权衡团队成本与收益之间的利弊。
Jetpack:是一个开发组件工具集,它的主要目的是帮助我们编写出更加简洁的代码,并简化我们的开发过程。Jetpack中的组件有一个特点,它们大部分不依赖于任何Android系统版本,这意味着这些组件通常是定义在AndroidX库当中的,并且拥有非常好的向下兼容性。Jetpack主要由基础、架构、行为、界面这4部分组成,其中的许多架构组件就是专门为MVVM架构量身打造的。
四,结尾
android生态圈涉及的知识广,个人需要根据自身工作和喜好,去专研几个方向。本人从事android framework开发,重点方面在framework相关技术上。下图为android整体架构图,