安卓系统的更新换代

王媛满

新一代安卓系统很快就要正式和大家见面了，目前安卓10的前身安卓Q已经向Pixel设备推送了测试版，而安卓Q之中的“Q”到底会是什么“甜品”，也成为了大家热议的话题。算起来，安卓数字版本走到了“10”，而安卓用甜点作为系统代号的传统，已经传承了14代。从“Cupcake纸杯蛋糕”到未正式定名的“Q”，14种甜品见证了安卓的成长，也承载了无数老玩家的回忆。

从诞生伊始的iOS的跟随者，到现今移动互联网的主力军，安卓这十多年的变化不可谓不惊人。在安卓10发布的前夕，让我们来回顾一下安卓的进化之路，谈谈那些只有安卓老玩家才懂的回忆吧。

安卓曾经的界面你记得吗

早期安卓系统界面缺乏设计、粗制滥造的情况有目共睹，这和安卓诞生的历史有着密切关系。追根溯源，安卓的历史甚至要比iOS更悠久。在2003年10月，有“安卓之父”之称的安迪·鲁宾（AndyRubin）创建了安卓科技公司，致力于为用户研发更聪明的移动设备。2005年，Google收购了安卓公司，而鲁迪也成为了Linux内核移动操作系统团队的领导人———这个Linux内核的移动操作系统就是安卓。从这段历史来看，安卓的资历要比iOS更老。

然而，安卓在被Google推向消费市场时，却是不折不扣的iOS跟随者。2007年iPhone和iOS横空出世，全触屏的设计理念震动了整个业界。而在iOS公布之前，安卓是以键盘机为硬件基准而设计的，iOS面世后，安卓受影响作了大刀阔斧的修改，硬生生地将系统改成了触屏式。在早期的安卓系统当中，甚至部分功能仍需要键盘才能实现，第一部推向市场的安卓机HTG G1带有侧滑式全键盘，就是最好的明证。

此情此景下，安卓界面缺乏设计也就是理所当然的事情。如果你是一名安卓老玩家，相信还会记得早年安卓的每个角落都无比缺乏细节的窘境。例如界面过渡缺乏动画、菜单滑动缺乏阻尼，就连双指捏合缩放也会漂移，更别说各种形态不一的图标、参差不齐的框架布局了。整个安卓1.X/2.X时代，安卓界面设计并不成体系，为了弥补这点，市面上出现了不少重做整个系统界面的第三方ROM，就连大家熟悉的MIUI也诞生于这个年代。

到了安卓3.X/4.X，Google终于攒足了将系统界面整理成型的资本。Google挖角了WebOS的设计师Matias Duarte，为安卓重新设计了一套UI———Holo界面就此诞生。Holo的設计思路传承自WebOS，大量交互都使用了WebOS的理念。WebOS卡片式多任务、拉扯通知即可呼出通知中心等设计，在Holo设计乃至此后的安卓界面中，都有着很高的上镜率。

Holo界面虽然并不华丽，但却很有品位，甚至显得比iOS当时的拟物风设计更加现代。Holo设计强调大内容块（例如卡片）和简约、有秩序的布局，现在安卓上的很多经典元素依然传承于Holo，例如汉堡菜单、界面滑动到底的动画等。最重要的是，Holo设计带来了标准化，这使很多安卓APP不再是iOS应用的简单移植，而是按照安卓的设计规范来开发，安卓终于有了自己的视觉风格。

不过，Holo设计也存在很多缺点，例如内容密度偏小，操作并不那么的顺手等，Google在安卓5.0以后推出了视觉设计和交互逻辑都更完善的Material Design，Holo遂被取而代之。

在安卓5.0中，Material Design总体上继承了Holo的交互思路，但视觉风格却截然不同。Material Design使用了剪纸的拟态来营造UI层级，并加入了大量动态特效，令系统的交互逻辑一下子清晰了起来，而且交互过程变得更加鲜活。Material Design对Google意义重大，这意味着Google终于有了一套成熟的界面设计语言（Holo仍显生涩），同时这套设计语言不仅用于安卓，在后来还延展到了Chrome以及各种Google服务的页面当中。

Material Design在之后并非一成不变，在安卓5.0后，Material Design的视觉效果变得更加圆润，而布局也逐渐靠近iOS，出现了底部功能按钮等元素。和当初相比，现在安卓的界面设计已经发生翻天覆地的变化，不过广大用户仍和之前一样，很难享用到Google的原生设计，直接接触的多是第三方厂商定制的界面。

安卓曾经的操作你还熟悉吗

安卓机要怎么用？十年前的安卓用户和现今的安卓用户，给出的答案可能截然不同。原因很简单，安卓的操作方式在这十年间发生了巨大改变，从最早的全键盘、机械按键，到四大、三大金刚电容键，屏幕虚拟键，再到全面屏手势，安卓的用法一直在改变。

前面提到，安卓在最早的时候是为适配全键盘手机而设计的，受iPhone影响才改为触屏系统。在HTC G1上，可以看到触摸屏和实体键盘并存的设计。在最早的安卓当中，系统甚至没有虚拟键盘，输入文字需要靠实体全键盘实现。

到了安卓1.5时代，全键盘渐渐和大家说再见，不过此后机械按键仍必不可少。例如搭载安卓1.5的HTC Hero和安卓2.1的Nexus One，都保留了轨迹球，但从中也可以看到安卓的操作按钮在不断简化，接听电话的实体键消失，取而代之的是“搜索、返回、菜单与Home”这“四大金刚”。在搭载安卓2.2的HTC MileStone当中，则同时出现了“四大金刚”的电容键和机械按键，仍保留了全键盘，但这似乎也成为了保留机械实体键的最后一款爆款机型，从此安卓进入了电容键的时代。

随后，安卓的按键数量被进一步缩减，从搭载安卓2.3的Nexus S开始，“四大金刚”中的搜索按钮消失，只剩下“返回、Home和菜单”三大金刚。不过在形式上，各家安卓厂商的方案不同，例如同样搭载了安卓2.3的GalaxyS，Home键就被设计为了正中央的机械按钮。在此后的安卓机当中，这样的设计仍非常常见，和电容键乃至之后的屏幕内虚拟键相比，这样的设计能和指纹解锁更好地结合在一起，因此久经不衰。

在安卓3.X中，屏幕内虚拟按钮的设计首次出现。不过安卓3.X是为平板而生，未搭载到手机当中，而安卓平板一直不温不火，因此人们对它印象不深。到了安卓4.X，屏幕内虚拟按键的设计全面来袭，GalaxyNexus一马当先，取消了屏幕外的电容键，将操作按钮都集成到了显示屏底部的小黑条当中。不仅如此，按键的功能也发生了变化，菜单键被多任务键取而代之，菜单键仅会在特定的APP当中出现。至此，安卓的操作方式再次发生了剧变。

安卓屏幕内虚拟按键的设计无疑是富具争议的。它的优点主要有：一来灵活多变，厂商可以根据需求调整按钮的位置乃至数量；二来不易误触，视频、游戏全屏的时候按钮会隐藏，而屏幕外的电容键做不到这点；三来提高屏占比，手机下巴不需要保留位置给按钮，屏幕熄灭后的整体感也更强。但是屏幕内虚拟按键也有不可忽视的缺点，例如挤压了显示内容，又例如固定显示更容易造成AMOLED屏幕烧屏等。

尽管极具争议，但在提高屏占比的大潮下，屏幕内虚拟按钮的方案仍越来越多地出现在各家厂商的产品当中。而随着屏占比进一步提升，全面屏概念的推出，令虚拟按钮也越来越没有容身之处了。

在安卓P当中，Google为系统引入了类似iOS的手势小白条，通过按压、拖动小白条即可实现返回桌面、呼出多任务等功能，成为了取代屏幕内虚拟按键的可选方案；而在安卓Q当中，手势的设计更加激进，“三大金刚”全被取消，手势正式成为安卓最主要的操作方式。

在这十年间，安卓系统的功能按钮从繁杂到简约，从全键盘到手势，操作方式发生了翻天覆地的变化。全面屏时代已经来临，手势成为了潮流，在VR、AR等技术普及的未来，安卓的操作方式还会有什么变化？我们共同期待吧。

安卓曾经的玩法你折腾过吗

再来说说一些安卓曾经的玩法吧。安卓可谓是可玩性最高的移动操作系统之一，为了实现更好的体验，不少朋友都折腾过安卓系统，不过随着安卓本身的发展，不少玩法已经成为了时代的眼泪，只残留在老玩家们的记忆当中了。

APP移動到SD卡

在早期的安卓中，普遍可以使用SD卡进行扩容。尽管APP默认并不是安装到SD卡当中，但可以通过系统本身功能，或者APP2SD之类的小工具，把APP移动到SD卡。对于一些体积较大的APP例如游戏，把APP移动到SD卡意义还是比较重大的，要知道早期安卓机自带容量只有4G，SD卡可谓是承担起了“救苦救难”的责任。

将APP移动到SD卡后，SD卡仍可以发挥原有的功用。你可以将SD卡取下来，插到别人的手机或者电脑上传输数据，U盘和扩容空间两相宜。

不过，在安卓6.0以后，这功能的玩法走到了头。在安卓6.0中，存储空间仍可以通过SD卡扩容，但要么只能作为便携式存储，只能在其中存放音乐、照片等数据；要么只能作为内部存储，格式化后和内部存储空间同被划分为一个分区，彼此交融，不能再单独取出读取数据。

不仅如此，越来越多的安卓机，都取消了SD卡插槽。

U盘模式

很多朋友看到这里就会有疑问了，安卓不是一直都可以当U盘用吗，为什么说U盘模式是时代的眼泪？其实现在安卓能当U盘用，和之前安卓的U盘模式压根就不是一回事。有细心观察的话，应该会知道现在要把安卓当U盘得选择“MTP模式”，而不是以前的“USB大容量存储模式”———这才是真正的U盘模式。

二者有什么区别呢？简单来说，以前安卓的U盘模式会把安卓机的存储空间直接挂载到PC系统上，令安卓的存储空间化身分PC系统中的一个磁盘分区，操作起来和U盘是没有什么区别的。而现在的MTP模式，并不会把安卓的存储空间挂载为PC磁盘分区，而只是通过MTP协议来传输数据。这2种设计的用户体验，有着巨大差异。

首先来说说U盘模式的优点。由于直接把存储空间挂载为PC盘符，所以可以在PC上随意浏览修改安卓机内的文件，传输速度也很快，下载软件也能直接把东西下载到安卓机当中，不需要下载到本地再复制。但U盘模式带来的问题也挺影响用户体验的，当把安卓当U盘的时候，安卓系统就读取不到机内文件了，而且一旦安卓使用的是PC认不出的磁盘格式，例如ext4等，PC就无法读取安卓的存储空间。

与之相比，MTP模式兼容性更好，只要PC支持MTP协议，无论安卓使用怎样的磁盘格式，都可以读取数据。虽然MTP速度慢，但PC和安卓都能同时操作机内文件，而且也更加安全，PC无法对一些安卓的关键数据进行修改。例如PC感染了病毒，病毒就难以通过MTP顺藤摸瓜去破坏安卓的文件。当然，MTP的不便之处就是不能直接修改文件，需要先把文件拷贝出来再进行操作。

对于用户来说，MTP显然更不容易出问题。因此，性能更强的U盘模式被淘汰也在情理之中了。

手动Trim

安卓机用的是闪存，自然也会遇到闪存变“脏”的情况。简单来说，闪存需要擦除数据后才能重新写入，系统中删除数据时，数据并不会在闪存上被物理删除。如何让系统智能地识别“脏”闪存，在数据写入之前就把闪存清理干净？这里所用到的重要技术就是Trim。

在最早，安卓是不支持Trim的，因此安卓机用久了以后，闪存I/O效率会大为下降，卡顿也就自然而生。不过Linux本身是支持Trim命令的，因此通过Lagfix等APP，可以手动发起Trim，或者设置定时Trim，让安卓恢复流畅。

近年的操作系统包括Windows，MacOS等，都已经全面支持Trim，作好了完善支持SSD的准备，如果安卓还需要手动Trim，那也未免太说不过去。在安卓4.3后，这一玩法成为了历史。安卓4.3终于加入了系统Trim功能，得益于此，安卓的流畅度也提高了一个层次。

安卓曾经的卡顿让你刻骨铭心吗

说起安卓的蔑称，“卡顿小王子”这外号是逃不过去的。如果是老安卓玩家，一定会对早几年安卓的卡顿印象深刻。而当时人们选择iOS甚至WP的一大原因，往往是受够了安卓“三帧一卡、五帧一顿”的糟糕体验。

而现在，不说安卓已经绝对流畅，起码越来越少人将安卓卡顿视为难以接受的使用障碍；加之iOS在流畅度也翻了车，抱怨安卓卡顿就更缺乏理由了。安卓在提升流畅度方面的努力，可谓是有目共睹。

影響安卓流畅度的第一大原因，就是后台调度机制，安卓的后台机制和Linux一脉相承，返回系统桌面并不会关闭APP的相应进程，而是让APP在后台持续运行；当系统需要更多资源的时候，相应状态的进程才会被请出去。然而不少APP都使用了种种手段驻留在后台，系统本身压根没法将流氓APP的进程们清理出去。系统资源越来越吃紧，卡顿也就理所当然了。

为了解决APP乱驻后台的问题，安卓可谓是费尽心思。在安卓5.X当中，Google推行了伏特计划（Project Volta），系统新增了一个新的API JobScheduler，引入了对齐唤醒机制。APP的后台想要有什么举动，不能再密集唤醒，而是集中于某个时段一齐唤醒，减缓了卡顿的概率。而在安卓6.X当中，进一步引入了Doze机制，当系统检测到手机长期静止的时候，系统会让后台进程进入休眠、极少唤醒，不再让后台进程白白耗费手机电量。

在安卓7.X当中，安卓系统的进程调度就更加以流畅为本了，系统会限制后台能调用的资源，让前台任务保持流畅。而在安卓8.X当中，其开发规范（API level 26以上）要求APP一旦进入后台，需要在短时间内停止所有的后台服务，也不可以随便启动新的后台服务。到了安卓9.0，系统则直接禁止APP调用第三方的API，并且不兼容API level 17———在以往APP可以用第三方或者老旧的API绕过安卓系统的限制，在最新版的安卓中，问题得到了较有效的解决。

安卓卡顿的另一个因素，是UI渲染机制。在安卓2.X当中，安卓并没有广泛使用GPU加速渲染UI，直到安卓3.X蜂巢当中，才加入了系统级别的GPU硬件加速机制。在此后的安卓系统当中，可以在开发者模式中强制开启硬件加速，让系统强行使用GPU渲染APP界面。开启后，很多原先卡顿的APP都如丝滑般流畅。

而安卓4.1推行了黄油计划（Project Butter），通过同步机制（Vsync）和缓冲机制，将UI帧数提升到60帧的同时，把每一帧的渲染时间控制住0.016 7 ms左右。如此一来，安卓的UI就变得前所未有的顺畅，为流畅度追赶iOS打下了良好的基础。

除此以外，安卓还改进了代码运行效率。安卓大量模块和APP都使用JAVA编写，在安卓4.4之前，代码需要运行时通过Dalvik即时编译，会耗费大量资源；之后安卓引入了ART机制，APP安装时会预先编译，运行时效率更高。不仅如此，ART还带来了改善的GC垃圾回收器，对流畅度的改善的立竿见影的。在安卓5.0中，Dalvik虚拟机被彻底抛弃，ART全面普及，安卓APP的流畅度上了一个台阶。而在安卓7.0以后，更是引入了混合编译模式，保证JAVA运行效率的同时，安装APP速度还大幅提升。

另外，为了提高图形渲染的效率，安卓7.0中还引入了Vulkan图形接口，能够更好地调用多线程、更直接地和硬件对话，不少游戏因此大大提高了帧数。例如大家熟悉的《王者荣耀》的Vulkan版，就比OpenGLES版更加流畅。

种种举措之下，加之硬件的进步（当前中低端的Soc骁龙670、710，带宽也达到了14.9 GB/s，之前常见的MT6753带宽仅为5.3 GB/s），安卓系统的流畅度已经不是什么大问题。现在的安卓，已经很少出现初期那种卡住假死、幻灯片式掉帧乃至卡到重启的情况了。“卡顿小王子”这一称号，越来越成为安卓老玩家独有的记忆。

气势如虹走过了这十多年，安卓早已今非昔比。安卓Q已经向公众推送了测试版，正式版安卓10也将会在2019年和大家见面，第15个安卓甜点代号即将出炉。