Android 进入Android世界

进入我们的Android世界

  欢迎你来到Android的世界！很高兴在这里碰面，从今天开始我们将并肩作战，你可以把我当成你的朋友，我们一起学习新的知识，编写每一行代码，体验Android开发给你不一样的感觉。

一、Android介绍

  Android是一种移动智能设备操作系统，比如手机、平板电脑、手表、车载设备等，丰富着我们的生活。Android系统是目前世界上市场占有率最高的移动操作系统，Android是建立在Linux开源系统基础之上的。

  2003年10月，Andy Rubin（安迪·鲁宾）等人一起创办了Android公司，于2005年8月17日被Google（谷歌）公司收购，收购后Andy Rubin继续负责Android项目。2007年11月5日，Google与84家硬件制造商、软件开发商及电信营运商组成开放手持设备联盟（Open Handset Alliance），来共同研发改良Android系统并生产搭载Android的智慧型手机，并逐渐拓展到平板电脑及其他领域上。随后，Google以Apache免费开源许可证的授权方式，发布了Android的源代码，并在2008年Google推出了Android的第一个版本。

  Android的发展跟任何新生事物一样，也不是一帆风顺、顺风顺水的，从最开始苹果公司的阻挠，到Linux团队的除名，再到Oracle（甲骨文公司）的针对，主要是针对Android侵犯Java知识产权一事对Google提起了诉讼，这也是后面Android改用Kotlin作为开发语言的原因，虽然现在你会看到一些古董项目仍然是使用Java，但是新项目基本都切换到Kotlin了。

  杀不死你的使你更强大，由于Google的开放政策，任何手机厂商和个人都能免费获取Android操作系统源码，并且可以自由地使用和定制。目前来说国外出名的Android手机就是三星了，而国内使用的厂家就比较多，荣耀、小米、OPPO、VIVO、魅族等手机品牌。华为原来也用Android，后面随着老美的制裁，启用了备案系统，也就是现在的鸿蒙，一步一步成长到现在的纯血鸿蒙，相信鸿蒙会越来越强大。好的，我们回到Android上，下面我们开始进一步了解Android系统。

二、Android 系统架构

  通过Android系统架构我们可以了解到Android系统是怎么工作的，我们来看一下官方网站最新的Android平台架构图，大致分为5层架构：Linux内核层（Linux Kernel）、硬件抽象层（Hardware Abstraction Layer，HAL）、系统运行库层、应用框架层（Java API Framework）、应用层（System Apps），如下图1-1所示。

在这里插入图片描述

图 1-1 Android系统架构图

2.1. Linux内核层

  Android系统是基于Linux内核的，Linux 内核提供了系统的进程管理、内存管理、文件系统、网络功能、硬件驱动、安全机制，Android的 Linux内核层在此基础上添加了部分Android专用的驱动，如音频驱动、显示驱动、照相机驱动、蓝牙驱动、WIFI驱动、USB驱动等。

2.2. 硬件抽象层

  硬件抽象层（Hardware Abstraction Layer，HAL）处于应用程序框架层和Linux内核层之间，用于将硬件抽象化。简单来说，就是对内核驱动程序进行封装，向上提供接口，向下屏蔽具体的实现细节。当应用程序框架层API要访问设备硬件时，Android系统会为该硬件组件加载库模块。

2.3. 系统运行库层

  系统运行库层分为两个部分：   （1）Native C/C++ Libraries。通过一些C/C++库为Android系统提供了主要的特性支持，这些库能够被安卓系统的不同组件所使用。它们通过Android应用框架为开发者提供服务，其中有系统C语言库、多媒体库、图层管理、SQLite、OpenGL|ES、WebKit、音频、SSL、SGL等。

  （2）Android Runtime。Android运行时库，允许开发者使用Java语言来编写Android应用，Android运行时库包括核心库以及Dalvik虚拟机（Android 5.0以后更改为ART虚拟机）。Dalvik虚拟机兼容了大多数Java语言所需要的功能函数，还包括了Android的核心库，比如android.os、android.net、android.media等。ART虚拟机采用AOT（Ahead-of-time）技术，在应用程序安装时就会将字节码转换为机器码，从而优化了应用运行的速度。在内存管理方面，ART也有比较大的改进，对内存分配和回收都做了算法优化，降低了内存碎片化程度，回收时间也得以缩短。

2.4. 应用框架层

  应用框架层（Java API Framework）提供了大量可供开发人员使用的应用程序接口（Application Programming Interface，API），Android自带的很多核心应用也是使用这些API完成的。应用程序框架层集中了很多Android开发需要的组件，其中最主要的就是Activities（活动）、Broadcast Receiver（广播接收器）、Services（服务）以及Content Providers（内容提供者）这四大组件。

2.5. 应用层

  应用层（System Apps）就很好理解了，你在手机上能看到的应用都属于这一层，而这一层的应用又分为系统应用和用户开发的应用。一些厂商为了方便用户使用，会在出厂时就默认安装很多应用。那些应用中能卸载的就是用户开发的应用，比如微信、QQ、抖音、微博等；不能卸载的就是系统自带的应用，比如浏览器、联系人、电话、日历、相机等应用。

三、Android发布的版本

  Android自从面世以来到现在已经发布了20多个版本了，目前最新的是Android 13 (Beta) 版，目前未正式发布，今年的Google I/O大会上将会正式发布，下面我们通过一张表来介绍Android目前的所有版本，如表1-1 所示。

表 1-1 Android系统版本信息

3.1 版本说明

  下面说明一下这张表，表从下往上，是Android版本的更新信息，在最开始的时候Android的版本是内部使用，这两个预发布的内部版本，它们的代号分别是铁臂阿童木（Astro）和发条机器人（Bender）由于不是公开的，因此也没有详细的版本名。

  从Android 1.5 开始Google为发布的版本进行命名，以甜点为主。纸杯蛋糕（Cupcake）、甜甜圈（Donut），这种命名风格直到Android 8.0的奥利奥（Oreo）为止，我大胆的猜测，他喜欢的甜点名都用完了，而Android 9.0 是馅饼（Pie），之后就直接以数字命名了，我们从表中也能看得出来。

  由于Android的发展，一些老的版本不再维护了。目前Android开发者平台中，最老的版本是 Android 4.4（KitKat）。这里我们说一些有代表性的版本，

• Android 6.0（Marshmallow）这个版本开始，有运行时权限的概；
• Android 8.0中对通知做了优化；
• Android 10.0的暗黑模式、桌面模式、手势导航；
• Android 12.0的蓝牙运行权限、功能使用、性能优化等。
• Android 13的照片选择器、跨设备复制粘贴、精细媒体权限控制；
• Android 14的锁屏自定义快捷方式、卫星通信支持、Ultra HDR图像格式；
• Android 15 应用归档功能、局部屏幕共享、系统级AI抠图工具；
• Android 16的预测性返回手势、量子安全加密、多设备协同计算加速。

  目前Android 16国内各大厂商已经在做适配了，相信不久之后就会有手机厂商打出基于Android 16的标识去推销自家手机产品，对比开发者来说要想体验Android 16 可以通过Android Studio去安装模拟器，不过需要版本比较新的AS，例如 Android Studio Meerkat |2024.3.1，不过你要是使用最新的Android Studio Narwhal | 2025.1.1 Patch 1，那就是肯定可以下载Android 16模拟器进行预览的。

  关于Android Studio的安装和配置，我之前写过一篇：Android Studio 安装配置教程 - Windows(详细版)，你如果是刚了解Android，可以跟着安装配置一下，本文就到这里，我们后会有期！有问题欢迎评论区留言或者私信我。