Android操作系统

Android是基于修改版Linux内核和其他开源软件的移动操作系统，主要针对触摸屏移动设备如智能手机和平板电脑。Android由开放手持设备联盟(Open Handset Alliance)的开发者合作开发，并由谷歌提供商业支持。它于2007年11月公开披露，第一台商用的Android设备HTC Dream于2008年9月发布。

它是免费和开源软件。其源代码是Android开源项目(AOSP)，主要通过Apache许可证进行授权。然而，大多数Android设备预装了其他专有软件，主要是Google移动服务(GMS)，包括Google Chrome等核心应用程序，Google Play数字发行平台以及相关的Google Play服务开发平台。

• 大约70%的Android智能手机运行着Google的生态系统，一些具有供应商定制的用户界面，一些具有软件套件，如Samsung的TouchWiz和后来的One UI，以及HTC Sense。
• 竞争的Android生态系统和分支包括亚马逊开发的Fire OS或LineageOS。然而，“Android”名称和标识是Google的商标，他们对使用Android品牌的“非认证”设备施加了标准限制。

Android操作系统的特点

以下是Android操作系统的独特特点和特性，如下所示：

1. 近场通信（NFC）

大多数Android设备支持NFC，它可以让电子设备在短距离内进行简单的互动。主要目标是创建比携带现金或信用卡更简单的支付选项，尽管市场没有像许多专家预测的那样爆炸，但通过蓝牙低功耗（BLE）可能有其他选择。

2. 红外线传输

Android操作系统支持内置红外线发射器，可以将您的手机或平板电脑用作遥控器。

3. 自动化

Tasker 应用程序可以控制应用程序权限并自动化它们。

4. 无线应用程序下载

您可以通过使用Android市场或第三方选项（如 AppBrain ）在PC上下载应用程序。然后它会自动将它们同步到您的Droid上，无需插入。

5. 存储和更换电池

Android手机还具有独特的硬件功能。Google的操作系统使得可以升级、更换和移除不再能够充电的电池。此外，Android手机配有可扩展存储的SD卡槽。

6. 自定义主屏幕

虽然通过黑客手段可以自定义某些手机的主屏幕，但Android在一开始就具备了这个功能。下载第三方启动器（如 Apex，Nova ），您可以添加手势、新的快捷方式，甚至为旧型设备提供性能增强功能。

7. 小部件

应用程序功能多样，但有时您希望一目了然地查看信息，而不必打开应用程序并等待加载。Android小部件让您可以在主屏幕上显示几乎任何您选择的功能，包括天气应用程序、音乐小部件或有助于提醒您即将到来的会议或截止日期的生产力工具。

8. 自定义ROM

由于Android操作系统是开源的，开发人员可以修改当前操作系统并构建自己的版本，用户可以下载并安装替代原始操作系统。有些ROM充满了功能，而另一些则改变了设备的外观和感觉。如果有您想要的功能，很有可能已经有人为其构建了自定义ROM。

Android操作系统架构

Android架构包含多个组件，以支持任何Android设备的需要。Android软件包含一个开源的Linux内核，通过应用程序框架服务公开许多C/C++库。

在所有组件中，Linux内核提供主要的操作系统功能给智能手机，Dalvik虚拟机（DVM）提供运行Android应用程序的平台。Android操作系统是一个软件组件堆栈，大致分为五个部分和四个主要层，如下面的架构图所示。

• 应用程序
• 应用程序框架
• Android运行时
• 平台库
• Linux内核

1. 应用程序

应用程序是Android架构的顶层。预装的应用程序，如相机、图库、主页、联系人等，以及从Play商店下载的第三方应用程序，如游戏、聊天应用程序等，将安装在此层上。

它通过应用程序框架提供的类和服务在Android运行时内运行。

2. 应用程序框架

应用程序框架提供了一些用于创建Android应用程序的重要类。它提供了硬件访问的通用抽象，并通过应用程序资源帮助管理用户界面。通常情况下，它提供了一些服务，通过这些服务我们可以创建一个特定的类，并使该类对应于应用程序的创建。

它包括不同类型的服务，例如活动管理器、通知管理器、视图系统、包管理器等，这些对于根据先决条件开发我们的应用程序非常有帮助。

应用程序框架层以Java类的形式为应用程序提供了许多更高级别的服务。应用程序开发人员可以在他们的应用程序中使用这些服务。Android框架包括以下关键服务：

• 活动管理器： 控制应用程序的生命周期和活动堆栈的所有方面。
• 内容提供者： 允许应用程序发布和共享数据给其他应用程序。
• 资源管理器： 提供对非代码嵌入资源（如字符串、颜色设置和用户界面布局）的访问。
• 通知管理器： 允许应用程序向用户显示警报和通知。
• 视图系统： 一组可扩展的视图，用于创建应用程序用户界面。

  3. 应用程序运行时

Android运行时环境包含核心库和Dalvik虚拟机（DVM）等组件。它为应用程序框架提供基础，并且通过核心库为我们的应用程序提供支持。

与Java虚拟机（JVM）类似，Dalvik虚拟机（DVM）是一种专为Android设计和优化的基于寄存器的虚拟机，以确保设备能够高效运行多个实例。

它依赖于Linux内核层进行线程和低级内存管理。核心库使我们能够使用标准的Java或Kotlin编程语言实现Android应用程序。

4. 平台库

平台库包括各种C/C++核心库和基于Java的库，如媒体、图形、表面管理器、OpenGL等，以支持Android开发。

• app: 提供对应用程序模型的访问，是所有Android应用程序的基石。
• content: 促进应用程序和应用程序组件之间的内容访问、发布和消息传递。
• database: 用于访问内容提供者发布的数据，包括SQLite数据库和管理类。
• OpenGL: 一种Java接口，用于OpenGL ES 3D图形渲染API。
• os: 提供应用程序访问标准操作系统服务的能力，包括消息、系统服务和进程间通信。
• text: 用于在设备显示器上呈现和操作文本。
• view: 应用程序用户界面的基础构建块。
• widget: 一个丰富的预构建用户界面组件集，如按钮、标签、列表视图、布局管理器、单选按钮等。
• WebKit: 一组用于将Web浏览能力集成到应用程序中的类。
• media: 媒体库提供播放和记录音频和视频格式的支持。
• surface manager: 负责管理对显示子系统的访问。
• SQLite: 提供数据库支持，FreeType提供字体支持。
• SSL: 安全套接字层是一种安全技术，用于在Web服务器和Web浏览器之间建立加密连接。

5. Linux内核

Linux内核是Android架构的核心。它管理所有可用的驱动程序，如显示器、摄像头、蓝牙、音频、内存等，在运行时需要。

Linux内核将在设备硬件和其他Android架构组件之间提供一个抽象层。它负责管理内存、电源、设备等。Linux内核的特点包括：

• 安全性： Linux内核处理应用程序和系统之间的安全性。
• 内存管理： 它有效地处理内存管理，从而为我们开发应用程序提供自由。
• 进程管理： 它良好地管理进程，根据需要为进程分配资源。
• 网络堆栈： 它有效地处理网络通信。
• 驱动程序模型： 它确保应用程序在设备上正常工作，并使硬件制造商负责将其驱动程序构建到Linux版本中。

Android应用程序

Android应用程序通常使用Java语言和Android软件开发工具包进行开发。开发完成后，Android应用程序可以轻松打包，并通过诸如Google Play、SlideME、Opera Mobile Store、Mobango、F-droid或Amazon Appstore等商店进行销售。

Android在全球超过190个国家和地区为数以亿计的移动设备提供支持。它是全球移动平台中安装基数最大且增长最快的。每天全球范围内有超过1百万台新的Android设备被激活。

Android模拟器

模拟器是Android操作系统中的一个新应用程序。模拟器是一个新的原型，用于开发和测试Android应用程序，无需使用任何实际设备。

Android模拟器具有与移动设备相同的所有硬件和软件功能，除了电话功能。它提供了各种导航和控制键。它还提供一个屏幕来显示您的应用程序。模拟器利用Android虚拟设备配置。一旦您的应用程序在其中运行，它可以使用Android平台的服务来帮助其他应用程序，访问网络，播放音频和视频，存储和检索数据。

Android操作系统的优势

我们考虑了Android在与其他平台相比的所有因素。以下是Android操作系统的一些重要优势，例如：

• AndroidGoogle开发者： Android最大的优势就是谷歌。谷歌拥有Android操作系统。谷歌是互联网上最受信任和声誉良好的公司之一。谷歌这个名字为用户购买Android设备带来了信任感。
• Android用户： Android是最被使用的移动操作系统。超过十亿用户使用它。Android也是全球增长最快的操作系统。用户数量增加了Android应用程序和软件的数量。
• Android多任务处理： 我们大多数人都喜欢Android的这个功能。用户可以同时执行许多任务。用户可以同时打开多个应用程序并对其进行管理。Android具有出色的用户界面，使用户可以轻松进行多任务处理。
• 谷歌应用商店： Android最好的部分就是有许多应用程序可供选择。Google Play商店被称为世界上最大的移动商店。它几乎拥有从电影到游戏等所有东西。这些东西可以轻松地通过Android手机下载和访问。
• Android通知和便捷访问： 用户可以轻松地访问他们在主屏幕或Android手机的通知栏上的任何短信、消息或来电通知。用户可以在顶部状态栏上查看所有通知。Android的用户界面使用户可以同时查看超过5个Android通知。
• Android小部件： Android操作系统有很多小部件。这些小部件极大地提升了用户体验，并有助于进行多任务处理。您可以根据希望在主屏幕上选择任何小部件。您可以查看通知、消息等，而无需打开应用程序。

Android操作系统的缺点

我们知道Android操作系统现在对用户来说有很多吸引力。但与此同时，它也可能有一些缺点。以下是Android操作系统的一些缺点，例如：

• Android广告弹窗： 应用程序可以在Google Play商店中公开访问。然而，这些应用程序开始在通知栏和应用程序上显示大量广告。这些广告非常烦人，在管理您的Android手机时会产生巨大问题。
• Android需要Gmail ID： 您无法在没有电子邮件ID或密码的情况下访问Android设备。Google ID在解锁Android手机时非常有用。
• Android电池耗尽： Android手机被认为是最耗电的操作系统之一。在Android操作系统中，许多进程在后台运行，导致电池电量消耗殆尽。很难停止这些应用程序，因为其中大多数是系统应用程序。
• Android恶意软件/病毒/安全性： 与其他应用程序相比，Android设备被认为不安全。黑客们不断尝试窃取您的信息。针对任何Android手机都很容易，并且每天都有数百万次的尝试发生在Android手机上。