谷歌移動(dòng)操作系統(tǒng)全揭秘

似水流年

在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代取得的成功并沒有讓谷歌沾沾自喜，停滯不前，馬上針對(duì)被視為“下一個(gè)消費(fèi)熱點(diǎn)”的智能手機(jī)推出了頗具競爭力的系統(tǒng)平臺(tái)——Androld。憑借先進(jìn)架構(gòu)和開源設(shè)計(jì)，AndFoId很快成為市場新寵，并在諸多手機(jī)大廠和各國運(yùn)營商力挺下向Windows M0bile、Symbian、iPhone oS發(fā)起了一波接一波攻擊。Androld到底有哪些本領(lǐng)?或許還是一頭霧水的你可以在本文中找到答案。

“江山代有才人出.各領(lǐng)風(fēng)騷數(shù)百年”，智能手機(jī)操作系統(tǒng)的天下自然也是如此。這是群雄逐鹿的戰(zhàn)國時(shí)代.前幾年無疑是Windows MoblIe與Symbian的天下.雖有Palm OS，BIackBerry等割據(jù)一方，但不足以動(dòng)搖兩強(qiáng)的霸主地位。爾后iPhone OS異軍突起.不僅從諸強(qiáng)手中掠走了不少市場份額，還加速了兩大帝國的瓦解。至于Linux.盡管資格甚老但早已名存實(shí)亡.直到一位名為“Android”的后生接任.方才讓人看到了希望。

開源的魅力

Android同許多開源系統(tǒng)一樣，基于靈活且性能強(qiáng)大的開源Linux內(nèi)核.并針對(duì)移動(dòng)設(shè)備做了優(yōu)化修改，整個(gè)系統(tǒng)分為三層：Linux KerneI操作系統(tǒng)底層、中間件(Android Runtime)以及應(yīng)用程序框架(ADpIication Framework)。底層以Linux內(nèi)核為基礎(chǔ).只提供硬件訪問、網(wǎng)絡(luò)和一些基本功能；中間件則提供了應(yīng)用程序的運(yùn)行環(huán)境.而最上層是谷歌提供的一些基本的應(yīng)用程序界面和窗口設(shè)計(jì)，并擁有較完善的通訊和如網(wǎng)絡(luò)瀏覽等基本應(yīng)用.這些內(nèi)容也可由各終端制造商和應(yīng)用軟件開發(fā)商自行開發(fā).從而獲得差異化的訴求.如中國移動(dòng)的Ophone就是對(duì)Android進(jìn)行定制后的效果。

Andriod基于寬松的APL(ApachePubIIc LIcense)開源協(xié)議，該協(xié)議允許開發(fā)者使用APL開源代碼.但不要求必須把自己的代碼也開放出來。這對(duì)于商業(yè)應(yīng)用至關(guān)重要.因?yàn)椴煌闹圃焐虝?huì)希望自己的手機(jī)能夠與競爭對(duì)手差異化，如果像GPL(GNu Gene raIPublIc LIcense)那樣統(tǒng)統(tǒng)開源的話.這種差異化就很難實(shí)現(xiàn)了。另一方面.APL在專利權(quán)方面還有一些特殊考慮.AP呵以對(duì)專利進(jìn)行申明.但不能用侵犯專利起訴對(duì)方，可以保證開發(fā)者之間很好的融洽性。

谷歌使用了一套很好的技巧來避免整個(gè)Andr01d陷入Linux KerneI的GPL協(xié)議范疇。一般以Linux為內(nèi)核的操作系統(tǒng)中，系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)程序往往掛載在內(nèi)核下.為此硬件廠商不得不公開驅(qū)動(dòng)程序的源代碼，這對(duì)制造商而言相當(dāng)于泄露了硬件的參數(shù)機(jī)密.自然不愿接受。AndreId巧妙的將這部分功能移到了Linu×內(nèi)核上層的Userspace區(qū).并在Linu×內(nèi)核上開了一個(gè)“小窗”.允許通過這個(gè)小窗實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件的調(diào)用.這樣一來.只有這個(gè)小窗需要遵循GPL的開放源代碼協(xié)議.而制造商和第三方開發(fā)者可以遵循寬松的APL開源協(xié)議。

Android核心解析

平心而論.Androld的三層結(jié)構(gòu)并非獨(dú)創(chuàng).也不會(huì)因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)而顯得先進(jìn).其底層的Linux KerneI在許多操作系統(tǒng)中都有應(yīng)用，如摩托羅拉就有A1600等系列產(chǎn)品。除了開源、平等.自由外，Android最令人興奮和核心的內(nèi)容來自中間件，主要包括兩部分內(nèi)容虛擬機(jī)(Dalvik virtual Machine)和函數(shù)庫。同時(shí)，這部分也定義了AndroId可以使用時(shí)下最熱門的Java語言進(jìn)行開發(fā)。

虛擬機(jī)

Android使用的虛擬機(jī)并非Java的JVM.而是Dalyik executabIe指令集.簡稱dex。Androld提供了個(gè)工具軟件dx.可以把Java bytecode翻譯成dex.這樣DaIvik就知道怎么執(zhí)行它了。同時(shí).它與系統(tǒng)和硬件捆綁很緊.并針對(duì)手機(jī)使用進(jìn)行了不少優(yōu)化，如減低內(nèi)存占用率、支持多任務(wù)并行、通過底層的Linux內(nèi)核來幫忙處理，這比Java為實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)運(yùn)行設(shè)計(jì)的JVM執(zhí)行效率高得多。由于每個(gè)應(yīng)用程序都在自己的虛擬機(jī)中運(yùn)行，因此整個(gè)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性非常高.即便程序崩潰也不會(huì)殃及系統(tǒng)和其它正在運(yùn)行的應(yīng)用程序。Os下的safari瀏覽器使用的正是它。谷歌在Android中已經(jīng)集成了使用該引擎的Chrome Lite瀏覽器.當(dāng)然開發(fā)者也可以開發(fā)另外的瀏覽器.直接調(diào)用WebKit引擎即可。WebKit的優(yōu)點(diǎn)是效率高，版式精美且支持HTML 5等W3C標(biāo)準(zhǔn)。Surface Flinger是Android系統(tǒng)中重要的圖形顯示庫.用于匯集各個(gè)應(yīng)用程序的圖形顯示輸出.然后輸送至屏幕上。

此外.還加入了對(duì)OpenGL 3D加速的支持.iPhone上華麗的3D游戲就是用的OpenGL以及硬件加速渲染；SQL№也是一大亮點(diǎn).在Android系統(tǒng)中擔(dān)當(dāng)內(nèi)容提供數(shù)據(jù)庫.能對(duì)大型應(yīng)用程序和需要持久訪問的數(shù)據(jù)訪問構(gòu)建有序和良好的數(shù)據(jù)訪問特性。

對(duì)于應(yīng)用程序?qū)?盡管Google宣稱所有應(yīng)用程序都是平等的.可以自由替換.但依然提供了諸多便利的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用供開發(fā)者調(diào)用.如谷歌地圖圖片瀏覽.GmaiI等在線服務(wù)組件和完善的電話與網(wǎng)絡(luò)功能，終端制造商很容易進(jìn)行二次開發(fā).軟件開發(fā)商也能方便地調(diào)用這些內(nèi)置組件.從而提高開發(fā)效率。

Android系統(tǒng)大約每半年升級(jí)一次.至今每代系統(tǒng)都以食物命名。比如1.5版叫做cuptake(紙杯蛋糕).1.6版命名為Donut{甜甜圈).2.0是Eclair(法式奶油夾心甜點(diǎn)).后續(xù)的為Flan(水果餡餅)。原計(jì)劃今年年底發(fā)布的2.0版已經(jīng)提前至10月底發(fā)布.在界面效果和內(nèi)部性能上都有所提升.MOTO Droid和索尼愛立信XPERlA x10已率先措載該系統(tǒng)。

云的力量

良好的架構(gòu)和友好的開發(fā)環(huán)境是制造商和開發(fā)者所歡迎的.而Android拿什么來吸引用戶的眼球呢?很顯然.既不是類似iPhone OS的華麗操作和界面，也不能是Symbian和windows Mobite的老成。Androld的目標(biāo)是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng).希望用戶能夠體驗(yàn)到由谷歌帶來的云計(jì)算和云服務(wù)。

關(guān)于什么是云.需要了解的讀者可參閱本刊之前的報(bào)道。對(duì)And roid用戶而言，每部Andreid手機(jī)都和谷歌服務(wù)器一樣是云中的一個(gè)水分子。能夠讓Android手機(jī)加入云的是其集成的基于WebKlt引擎的瀏覽器、谷歌日歷、Gmail.谷歌地圖.SMS messenger And reld Market以及更多的在線應(yīng)用體系。

如今只需一個(gè)谷歌賬號(hào)就可以管理全部應(yīng)用。比如.通過基于WebKlt引

擎的瀏覽器可以訪問谷歌的搜索引擎和在線辦公套件，在線存儲(chǔ)文檔數(shù)據(jù).同步谷歌日歷與Gmail郵件.獲取在線視頻.通過基站和GPs數(shù)據(jù)獲得位置信息與衛(wèi)星地圖實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)社交活動(dòng)等。利用移動(dòng)電話數(shù)字網(wǎng)絡(luò)作為主要的Jnternet服務(wù)提供商，云可以發(fā)展成為Android手機(jī)提供顯示服務(wù)數(shù)據(jù)的主要工具.毫無疑問.這些獨(dú)特的云計(jì)算應(yīng)用程序?qū)⑦M(jìn)一步發(fā)展，未來基于Androld系統(tǒng)的手機(jī)借助云計(jì)算或?qū)⒆兊脽o所不能，并將為用戶帶來更多元、更便宜、更快捷、更“云”的體驗(yàn)。

Android的對(duì)手們

Android出生在一個(gè)智能手機(jī)操作系統(tǒng)的“亂世”.前有微軟windowsMobila、諾基亞Symbian、RiM的黑莓.并且都是老牌.成熟且擁有絕對(duì)市場份額和豐富第三方應(yīng)用軟件的系統(tǒng)：新興的有如日中天的蘋果iPhone OS以及Palm破釜沉舟之作Web OS.可能還有一些正在醞釀中的后起之秀.如英特爾Mobllnd Androld是否做好了迎接這些“敵人”的準(zhǔn)備呢?

wlndows Moblle是一個(gè)強(qiáng)大的帝國，這不僅是因?yàn)槠浔澈蟮奈④浉钊~茂.其與windows系統(tǒng)的完美融合，對(duì)諸多初次使用智能手機(jī)的用戶是不錯(cuò)的選擇。不過.windows MobIle結(jié)構(gòu)比較臃腫執(zhí)行效率不高的毛病始終不見明顯改善，最近新出的Windows MobiIe 6.5看起來也是換湯不換藥.無論在系統(tǒng)架構(gòu)和基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用上(And roid提供谷歌強(qiáng)勢的Gmail、谷歌地圖YouTubeBlogger、Picsa等多種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用)都與Andrid存在差距.相傳明年公布的Windows MobiIe 7會(huì)有全新的改變，但微軟向來以硬件殺手著稱.實(shí)際效果未必看好。

對(duì)于Symbian，S60已經(jīng)很難有大的跨越式發(fā)展。諾基亞推出的S60第五版操作系統(tǒng)并沒有獲得用戶的廣泛認(rèn)可.觸摸體驗(yàn)不理想、軟件兼容性問題讓用戶困擾不已。事實(shí)上.諾基亞已經(jīng)在嘗試開發(fā)另一種以Linux為基礎(chǔ)的maemo系統(tǒng).其首款機(jī)型諾基亞N900已經(jīng)發(fā)布.但相比Androod的廠商支持度和關(guān)注程度.meamo顯然還很弱小.圍繞Ovi商店進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用也很難與谷歌匹敵。

在商務(wù)應(yīng)用領(lǐng)域，BiackBerry(黑莓)是Androld的有力競爭對(duì)手。Push maiI是BIackBerry的殺手锏.至今還沒有哪家公司創(chuàng)造出可以與之相媲美的產(chǎn)品。不過單一的產(chǎn)品或模式都容易被復(fù)制.谷歌的Gmail就很有潛力.Androld依靠谷歌的核心力量.并擁有絕對(duì)的開發(fā)優(yōu)勢.與Push mail一較高下的產(chǎn)品遲早會(huì)出現(xiàn)。

Web OS和lPhone OS也是Android的勁敵。其中.Web OS擁有足夠新穎的操作，優(yōu)秀的多任務(wù)運(yùn)行以及人性化的信息提示，但其能否重現(xiàn)輝煌關(guān)鍵在于Web Os如何對(duì)外授權(quán)，這是關(guān)乎各手機(jī)廠商利益的大問題，畢竟Android是免費(fèi)的.將來諾基亞的開源系統(tǒng)也會(huì)是免費(fèi)的。Palm的企業(yè)規(guī)模與谷歌、諾基亞相比小得多.不收取授權(quán)費(fèi)而只是賣終端的話，日子不一定會(huì)好過.靠個(gè)人力量也很難把市場做大。IPhone OS是個(gè)異類.其依靠的是超前的技術(shù)和理念，蘋果這幾年的迅速發(fā)展也正是基于此。全線出擊的蘋果是否可以一直保持技術(shù)永遠(yuǎn)超前呢?這是個(gè)很難回答的問題。

寫在最后

在這個(gè)無數(shù)巨無霸級(jí)公司加入的智能手機(jī)競爭中，恐怕沒有哪一家可以獨(dú)步武林。未來世界將是多極化的.在智能手機(jī)上也是如此。對(duì)于Android而言.建設(shè)好軟件商店.吸引更多第三方開發(fā)者；加強(qiáng)與手機(jī)廠商運(yùn)營商的合作，不斷擴(kuò)大核心陣營；完善以人性化為主的操作界面，讓Android看上去更友好。當(dāng)然.還要祈禱對(duì)手不斷犯錯(cuò)。若能如此，Ando rId的未來盛景已不遠(yuǎn)矣。