Android簡介【Android專題1】

Android簡介

Android是一個基于Linux內核與其他開源軟件的開放源代碼的移動操作系統，由谷歌成立的開放手持設備聯盟持續領導與開發。

Android Inc.于2003年10月由安迪·魯賓、利奇·米納爾、尼克·席爾斯、克里斯·懷特在加州帕羅奧圖創建。Android最初由安迪·魯賓等人開發制作，最初開發這個系統的早期方向是創建一個數字相機的先進操作系統，但是后來發現相機市場規模不夠大，加上智能手機發展趨勢快速成長，于是Android成為一款面向智能手機的操作系統。于2005年7月11日Android Inc.被美國科技企業Google收購[15][16]。

2007年11月，Google與84家硬件制造商、軟件開發商及電信營運商成立開放手持設備聯盟來共同研發Android，隨后，Google以Apache免費開放源代碼許可證的授權方式，發布了Android的源代碼，開放源代碼加速了Android普及，讓生產商推出搭載Android的智能手機，Android后來更逐漸拓展到平板電腦及其他領域上

2010年末數據顯示，僅正式推出兩年的Android操作系統在市場占有率上已經超越稱霸逾十年的諾基亞Symbian系統，成為全球第一大智能手機操作系統

在2014年Google I/O開發者大會上Google宣布過去30天里有10億臺活躍的Android設備，相較于2013年6月則是5.38億

2017年3月，Android全球網絡流量和設備超越Microsoft Windows，正式成為全球第一大操作系統

截至2021年8月，根據StatCounter統計，除了美國、加拿大、挪威、瑞典、丹麥、瑞士、科索沃、日本、臺灣和澳大利亞外，其他所有國家和地區都把Android作為首選智能手機操作系統

平臺架構

Android大致可以分為4層架構:Linux內核層、系統運行庫層、應用框架層和應用層。

目前已經是android11，android12預覽版也已上線

Android 11 可讓您輕松搞定重要事務。該操作系統會根據您使用手機的方式進行優化，能夠把您的手機變成強大的家居設備控制器，還能讓您更輕松地管理對話、隱私設置等。

Android 11 的亮點

對話

內容截取

有聯想功能的工具

無障礙功能

設備控制器

隱私權與安全

支持 Android 11 的手機

接下來就讓我們了解一下Android的系統架構

Linux 內核

Android 平臺的基礎是 Linux 內核。例如，Android Runtime (ART) 依靠 Linux 內核來執行底層功能，例如線程和低層內存管理。

顯示驅動、音頻驅動、照相機驅動、藍牙驅動、Wi-Fi驅動、電源管理等。

硬件抽象層 (HAL)

硬件抽象層 (HAL) 提供標準界面，向更高級別的 Java API 框架顯示設備硬件功能。HAL 包含多個庫模塊，其中每個模塊都為特定類型的硬件組件實現一個界面，例如相機或藍牙模塊。當框架 API 要求訪問設備硬件時，Android 系統將為該硬件組件加載庫模塊。

Android Runtime

對于運行 Android 5.0（API 級別 21）或更高版本的設備，每個應用都在其自己的進程中運行，并且有其自己的 Android Runtime (ART) 實例。ART 編寫為通過執行 DEX 文件在低內存設備上運行多個虛擬機，DEX 文件是一種專為 Android 設計的字節碼格式，經過優化，使用的內存很少。編譯工具鏈（例如 Jack）將 Java 源代碼編譯為 DEX 字節碼，使其可在 Android 平臺上運行。

ART 的部分主要功能包括：

預先 (AOT) 和即時 (JIT) 編譯

優化的垃圾回收 (GC)

在 Android 9（API 級別 28）及更高版本的系統中，支持將應用軟件包中的 Dalvik Executable 格式 (DEX) 文件轉換為更緊湊的機器代碼。

更好的調試支持，包括專用采樣分析器、詳細的診斷異常和崩潰報告，并且能夠設置觀察點以監控特定字段

在 Android 版本 5.0（API 級別 21）之前，Dalvik 是 Android Runtime。如果您的應用在 ART 上運行效果很好，那么它應該也可在 Dalvik 上運行，但反過來不一定。

Android 還包含一套核心運行時庫，可提供 Java API 框架所使用的 Java 編程語言中的大部分功能，包括一些 Java 8 語言功能。

原生 C/C++ 庫

許多核心 Android 系統組件和服務（例如 ART 和 HAL）構建自原生代碼，需要以 C 和 C++ 編寫的原生庫。Android 平臺提供 Java 框架 API 以向應用顯示其中部分原生庫的功能。例如，您可以通過 Android 框架的 Java OpenGL API 訪問 OpenGL ES，以支持在應用中繪制和操作 2D 和 3D 圖形。

如果開發的是需要 C 或 C++ 代碼的應用，可以使用 Android NDK 直接從原生代碼訪問某些原生平臺庫。

這一層通過一些C/C++庫為Android系統提供了主要的特性支持。如SQLite庫提供了數據庫的支持，OpenGL|ES庫提供了3D繪圖的支持，Webkit庫提供了瀏覽器內核的支持等。 在這一層還有Android運行時庫,它主要提供了一些核心庫，允許開發者使用Java語言來編寫Android應用。另外，Android運行時庫中還包含了Dalvik虛擬機（5.0系統之后改為ART運行環境)，它使得每一個 Android應用都能運行在獨立的進程中，并且擁有一個自己的虛擬機實例。相較于Java虛擬機，Dalvik和 ART都是專門為移動設備定制的，它針對手機內存、CPU性能有限等情況做了優化處理。

Java API 框架

您可通過以 Java 語言編寫的 API 使用 Android OS 的整個功能集。這些 API 形成創建 Android 應用所需的構建塊，它們可簡化核心模塊化系統組件和服務的重復使用，包括以下組件和服務：

豐富、可擴展的視圖系統，可用以構建應用的 UI，包括列表、網格、文本框、按鈕甚至可嵌入的網絡瀏覽器

資源管理器，用于訪問非代碼資源，例如本地化的字符串、圖形和布局文件

通知管理器，可讓所有應用在狀態欄中顯示自定義提醒

Activity 管理器，用于管理應用的生命周期，提供常見的導航返回棧

內容提供程序，可讓應用訪問其他應用（例如“聯系人”應用）中的數據或者共享其自己的數據

開發者可以完全訪問 Android 系統應用使用的框架 API。

系統應用

Android 隨附一套用于電子郵件、短信、日歷、互聯網瀏覽和聯系人等的核心應用。平臺隨附的應用與用戶可以選擇安裝的應用一樣，沒有特殊狀態。因此第三方應用可成為用戶的默認網絡瀏覽器、短信 Messenger 甚至默認鍵盤（有一些例外，例如系統的“設置”應用）。

系統應用可用作用戶的應用，以及提供開發者可從其自己的應用訪問的主要功能。例如，如果您的應用要發短信，您無需自己構建該功能，可以改為調用已安裝的短信應用向您指定的接收者發送消息。

應用框架層

這一層主要提供了構建應用程序時可能用到的各種 API，Android自帶的一些核心應用就是使用這些API完成的，開發者可以使用這些API來構建自己的應用程序。

最后列出android版本列表，大家可以去查看最新的數據。

https://developer.android.google.cn/about/versions

Android

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