Android
外观
Android是由Google主导开发的基于Linux内核的开源移动操作系统,主要设计用于触控屏幕移动设备如智能手机和平板电脑。Android系统由Android Inc.公司于2003年创立,2005年被Google收购,2007年正式发布并成立开放手机联盟。
概述[编辑 | 编辑源代码]
Android操作系统采用分层架构设计,主要包含以下层次:
主要技术特点包括:
- 基于Linux内核提供核心系统服务
- 使用Dalvik虚拟机(5.0后改为ART)执行应用程序
- 提供丰富的应用程序框架支持快速开发
- 支持即时应用无需安装即可运行
- 内置Google Play服务提供API集成
系统架构[编辑 | 编辑源代码]
Linux内核[编辑 | 编辑源代码]
Android基于Linux内核提供:
- 硬件驱动支持
- 内存管理
- 进程管理
- 网络协议栈
- 安全模型
硬件抽象层(HAL)[编辑 | 编辑源代码]
提供标准接口使应用可以访问设备硬件功能,包括:
- 相机
- 蓝牙
- 传感器
- 音频
- 显示
Android运行时[编辑 | 编辑源代码]
自Android 5.0起使用ART取代Dalvik,主要改进:
- 预先编译(AOT)取代即时编译(JIT)
- 更低的内存占用
- 更好的性能表现
- 改进的垃圾回收机制
应用框架[编辑 | 编辑源代码]
提供开发Android应用所需的各种API:
版本历史[编辑 | 编辑源代码]
版本代号 | 版本号 | 发布时间 | 主要特性 |
---|---|---|---|
Cupcake | 1.5 | 2009年4月 | 虚拟键盘、小部件支持 |
Donut | 1.6 | 2009年9月 | 支持不同屏幕尺寸、语音搜索 |
Eclair | 2.0-2.1 | 2009年10月 | 导航功能、动态壁纸 |
Froyo | 2.2 | 2010年5月 | JIT编译、USB网络共享 |
Gingerbread | 2.3 | 2010年12月 | NFC支持、改进的键盘 |
Honeycomb | 3.0 | 2011年2月 | 专为平板优化、全息UI |
Ice Cream Sandwich | 4.0 | 2011年10月 | 统一手机平板体验、人脸解锁 |
Jelly Bean | 4.1-4.3 | 2012年7月 | 项目黄油、Google Now |
KitKat | 4.4 | 2013年10月 | 沉浸式模式、打印框架 |
Lollipop | 5.0 | 2014年11月 | Material Design、ART运行时 |
Marshmallow | 6.0 | 2015年10月 | 运行时权限、指纹支持 |
Nougat | 7.0 | 2016年8月 | 分屏多任务、Vulkan API |
Oreo | 8.0 | 2017年8月 | 画中画、通知渠道 |
Pie | 9.0 | 2018年8月 | 手势导航、数字健康 |
Android 10 | 10 | 2019年9月 | 全屏手势、暗黑模式 |
Android 11 | 11 | 2020年9月 | 对话通知、一次性权限 |
Android 12 | 12 | 2021年10月 | Material You设计、隐私仪表盘 |
Android 13 | 13 | 2022年8月 | 主题图标、精细媒体权限 |
应用开发[编辑 | 编辑源代码]
Android支持多种编程语言开发应用:
官方支持语言[编辑 | 编辑源代码]
开发工具[编辑 | 编辑源代码]
- Android Studio - 官方集成开发环境
- Android SDK - 软件开发工具包
- Android NDK - 原生开发工具包
- Firebase - 后端服务平台
示例Activity代码:
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
Button button = findViewById(R.id.my_button);
button.setOnClickListener(view -> {
Toast.makeText(this, "按钮被点击", Toast.LENGTH_SHORT).show();
});
}
}
安全机制[编辑 | 编辑源代码]
Android采用多层安全架构:
应用沙盒[编辑 | 编辑源代码]
- 每个应用运行在独立的Linux进程中
- 分配唯一的用户ID和文件系统空间
- 进程间通信需要显式权限
权限系统[编辑 | 编辑源代码]
- 普通权限 - 安装时自动授予
- 危险权限 - 运行时需要用户确认
- 特殊权限 - 需要特殊申请流程
安全更新[编辑 | 编辑源代码]
- 每月安全补丁更新
- Google Play保护机制
- 项目Mainline模块化更新
市场份额[编辑 | 编辑源代码]
根据2023年统计数据:
- 全球智能手机市场份额约72%
- 活跃设备超过30亿台
- 应用数量超过350万款
- 主要竞争对手为iOS
衍生系统[编辑 | 编辑源代码]
基于Android开发的衍生系统包括:
- Android One - Google官方纯净版
- Android Go - 低配设备优化版
- Wear OS - 可穿戴设备系统
- Android TV - 电视操作系统
- ChromeOS - 融合Android应用支持
争议与批评[编辑 | 编辑源代码]
Android系统面临的主要批评包括:
- 系统碎片化严重
- 隐私保护问题
- 预装软件过多
- 版本更新不及时
- 中国市场的服务限制
未来发展[编辑 | 编辑源代码]
Android的未来发展方向:
- 增强跨设备体验
- 改进隐私保护机制
- 优化大屏设备支持
- 加强AI集成
- 推动Fuchsia OS融合