安卓系統的更新換代

王媛滿

新一代安卓系統很快就要正式和大家見面了，目前安卓10的前身安卓Q已經向Pixel設備推送了測試版，而安卓Q之中的“Q”到底會是什么“甜品”，也成為了大家熱議的話題。算起來，安卓數字版本走到了“10”，而安卓用甜點作為系統代號的傳統，已經傳承了14代。從“Cupcake紙杯蛋糕”到未正式定名的“Q”，14種甜品見證了安卓的成長，也承載了無數老玩家的回憶。

從誕生伊始的iOS的跟隨者，到現今移動互聯網的主力軍，安卓這十多年的變化不可謂不驚人。在安卓10發布的前夕，讓我們來回顧一下安卓的進化之路，談談那些只有安卓老玩家才懂的回憶吧。

安卓曾經的界面你記得嗎

早期安卓系統界面缺乏設計、粗制濫造的情況有目共睹，這和安卓誕生的歷史有著密切關系。追根溯源，安卓的歷史甚至要比iOS更悠久。在2003年10月，有“安卓之父”之稱的安迪·魯賓（AndyRubin）創建了安卓科技公司，致力于為用戶研發更聰明的移動設備。2005年，Google收購了安卓公司，而魯迪也成為了Linux內核移動操作系統團隊的領導人———這個Linux內核的移動操作系統就是安卓。從這段歷史來看，安卓的資歷要比iOS更老。

然而，安卓在被Google推向消費市場時，卻是不折不扣的iOS跟隨者。2007年iPhone和iOS橫空出世，全觸屏的設計理念震動了整個業界。而在iOS公布之前，安卓是以鍵盤機為硬件基準而設計的，iOS面世后，安卓受影響作了大刀闊斧的修改，硬生生地將系統改成了觸屏式。在早期的安卓系統當中，甚至部分功能仍需要鍵盤才能實現，第一部推向市場的安卓機HTG G1帶有側滑式全鍵盤，就是最好的明證。

此情此景下，安卓界面缺乏設計也就是理所當然的事情。如果你是一名安卓老玩家，相信還會記得早年安卓的每個角落都無比缺乏細節的窘境。例如界面過渡缺乏動畫、菜單滑動缺乏阻尼，就連雙指捏合縮放也會漂移，更別說各種形態不一的圖標、參差不齊的框架布局了。整個安卓1.X/2.X時代，安卓界面設計并不成體系，為了彌補這點，市面上出現了不少重做整個系統界面的第三方ROM，就連大家熟悉的MIUI也誕生于這個年代。

到了安卓3.X/4.X，Google終于攢足了將系統界面整理成型的資本。Google挖角了WebOS的設計師Matias Duarte，為安卓重新設計了一套UI———Holo界面就此誕生。Holo的設計思路傳承自WebOS，大量交互都使用了WebOS的理念。WebOS卡片式多任務、拉扯通知即可呼出通知中心等設計，在Holo設計乃至此后的安卓界面中，都有著很高的上鏡率。

Holo界面雖然并不華麗，但卻很有品位，甚至顯得比iOS當時的擬物風設計更加現代。Holo設計強調大內容塊（例如卡片）和簡約、有秩序的布局，現在安卓上的很多經典元素依然傳承于Holo，例如漢堡菜單、界面滑動到底的動畫等。最重要的是，Holo設計帶來了標準化，這使很多安卓APP不再是iOS應用的簡單移植，而是按照安卓的設計規范來開發，安卓終于有了自己的視覺風格。

不過，Holo設計也存在很多缺點，例如內容密度偏小，操作并不那么的順手等，Google在安卓5.0以后推出了視覺設計和交互邏輯都更完善的Material Design，Holo遂被取而代之。

在安卓5.0中，Material Design總體上繼承了Holo的交互思路，但視覺風格卻截然不同。Material Design使用了剪紙的擬態來營造UI層級，并加入了大量動態特效，令系統的交互邏輯一下子清晰了起來，而且交互過程變得更加鮮活。Material Design對Google意義重大，這意味著Google終于有了一套成熟的界面設計語言（Holo仍顯生澀），同時這套設計語言不僅用于安卓，在后來還延展到了Chrome以及各種Google服務的頁面當中。

Material Design在之后并非一成不變，在安卓5.0后，Material Design的視覺效果變得更加圓潤，而布局也逐漸靠近iOS，出現了底部功能按鈕等元素。和當初相比，現在安卓的界面設計已經發生翻天覆地的變化，不過廣大用戶仍和之前一樣，很難享用到Google的原生設計，直接接觸的多是第三方廠商定制的界面。

安卓曾經的操作你還熟悉嗎

安卓機要怎么用？十年前的安卓用戶和現今的安卓用戶，給出的答案可能截然不同。原因很簡單，安卓的操作方式在這十年間發生了巨大改變，從最早的全鍵盤、機械按鍵，到四大、三大金剛電容鍵，屏幕虛擬鍵，再到全面屏手勢，安卓的用法一直在改變。

前面提到，安卓在最早的時候是為適配全鍵盤手機而設計的，受iPhone影響才改為觸屏系統。在HTC G1上，可以看到觸摸屏和實體鍵盤并存的設計。在最早的安卓當中，系統甚至沒有虛擬鍵盤，輸入文字需要靠實體全鍵盤實現。

到了安卓1.5時代，全鍵盤漸漸和大家說再見，不過此后機械按鍵仍必不可少。例如搭載安卓1.5的HTC Hero和安卓2.1的Nexus One，都保留了軌跡球，但從中也可以看到安卓的操作按鈕在不斷簡化，接聽電話的實體鍵消失，取而代之的是“搜索、返回、菜單與Home”這“四大金剛”。在搭載安卓2.2的HTC MileStone當中，則同時出現了“四大金剛”的電容鍵和機械按鍵，仍保留了全鍵盤，但這似乎也成為了保留機械實體鍵的最后一款爆款機型，從此安卓進入了電容鍵的時代。

隨后，安卓的按鍵數量被進一步縮減，從搭載安卓2.3的Nexus S開始，“四大金剛”中的搜索按鈕消失，只剩下“返回、Home和菜單”三大金剛。不過在形式上，各家安卓廠商的方案不同，例如同樣搭載了安卓2.3的GalaxyS，Home鍵就被設計為了正中央的機械按鈕。在此后的安卓機當中，這樣的設計仍非常常見，和電容鍵乃至之后的屏幕內虛擬鍵相比，這樣的設計能和指紋解鎖更好地結合在一起，因此久經不衰。

在安卓3.X中，屏幕內虛擬按鈕的設計首次出現。不過安卓3.X是為平板而生，未搭載到手機當中，而安卓平板一直不溫不火，因此人們對它印象不深。到了安卓4.X，屏幕內虛擬按鍵的設計全面來襲，GalaxyNexus一馬當先，取消了屏幕外的電容鍵，將操作按鈕都集成到了顯示屏底部的小黑條當中。不僅如此，按鍵的功能也發生了變化，菜單鍵被多任務鍵取而代之，菜單鍵僅會在特定的APP當中出現。至此，安卓的操作方式再次發生了劇變。

安卓屏幕內虛擬按鍵的設計無疑是富具爭議的。它的優點主要有：一來靈活多變，廠商可以根據需求調整按鈕的位置乃至數量；二來不易誤觸，視頻、游戲全屏的時候按鈕會隱藏，而屏幕外的電容鍵做不到這點；三來提高屏占比，手機下巴不需要保留位置給按鈕，屏幕熄滅后的整體感也更強。但是屏幕內虛擬按鍵也有不可忽視的缺點，例如擠壓了顯示內容，又例如固定顯示更容易造成AMOLED屏幕燒屏等。

盡管極具爭議，但在提高屏占比的大潮下，屏幕內虛擬按鈕的方案仍越來越多地出現在各家廠商的產品當中。而隨著屏占比進一步提升，全面屏概念的推出，令虛擬按鈕也越來越沒有容身之處了。

在安卓P當中，Google為系統引入了類似iOS的手勢小白條，通過按壓、拖動小白條即可實現返回桌面、呼出多任務等功能，成為了取代屏幕內虛擬按鍵的可選方案；而在安卓Q當中，手勢的設計更加激進，“三大金剛”全被取消，手勢正式成為安卓最主要的操作方式。

在這十年間，安卓系統的功能按鈕從繁雜到簡約，從全鍵盤到手勢，操作方式發生了翻天覆地的變化。全面屏時代已經來臨，手勢成為了潮流，在VR、AR等技術普及的未來，安卓的操作方式還會有什么變化？我們共同期待吧。

安卓曾經的玩法你折騰過嗎

再來說說一些安卓曾經的玩法吧。安卓可謂是可玩性最高的移動操作系統之一，為了實現更好的體驗，不少朋友都折騰過安卓系統，不過隨著安卓本身的發展，不少玩法已經成為了時代的眼淚，只殘留在老玩家們的記憶當中了。

APP移動到SD卡

在早期的安卓中，普遍可以使用SD卡進行擴容。盡管APP默認并不是安裝到SD卡當中，但可以通過系統本身功能，或者APP2SD之類的小工具，把APP移動到SD卡。對于一些體積較大的APP例如游戲，把APP移動到SD卡意義還是比較重大的，要知道早期安卓機自帶容量只有4G，SD卡可謂是承擔起了“救苦救難”的責任。

將APP移動到SD卡后，SD卡仍可以發揮原有的功用。你可以將SD卡取下來，插到別人的手機或者電腦上傳輸數據，U盤和擴容空間兩相宜。

不過，在安卓6.0以后，這功能的玩法走到了頭。在安卓6.0中，存儲空間仍可以通過SD卡擴容，但要么只能作為便攜式存儲，只能在其中存放音樂、照片等數據；要么只能作為內部存儲，格式化后和內部存儲空間同被劃分為一個分區，彼此交融，不能再單獨取出讀取數據。

不僅如此，越來越多的安卓機，都取消了SD卡插槽。

U盤模式

很多朋友看到這里就會有疑問了，安卓不是一直都可以當U盤用嗎，為什么說U盤模式是時代的眼淚？其實現在安卓能當U盤用，和之前安卓的U盤模式壓根就不是一回事。有細心觀察的話，應該會知道現在要把安卓當U盤得選擇“MTP模式”，而不是以前的“USB大容量存儲模式”———這才是真正的U盤模式。

二者有什么區別呢？簡單來說，以前安卓的U盤模式會把安卓機的存儲空間直接掛載到PC系統上，令安卓的存儲空間化身分PC系統中的一個磁盤分區，操作起來和U盤是沒有什么區別的。而現在的MTP模式，并不會把安卓的存儲空間掛載為PC磁盤分區，而只是通過MTP協議來傳輸數據。這2種設計的用戶體驗，有著巨大差異。

首先來說說U盤模式的優點。由于直接把存儲空間掛載為PC盤符，所以可以在PC上隨意瀏覽修改安卓機內的文件，傳輸速度也很快，下載軟件也能直接把東西下載到安卓機當中，不需要下載到本地再復制。但U盤模式帶來的問題也挺影響用戶體驗的，當把安卓當U盤的時候，安卓系統就讀取不到機內文件了，而且一旦安卓使用的是PC認不出的磁盤格式，例如ext4等，PC就無法讀取安卓的存儲空間。

與之相比，MTP模式兼容性更好，只要PC支持MTP協議，無論安卓使用怎樣的磁盤格式，都可以讀取數據。雖然MTP速度慢，但PC和安卓都能同時操作機內文件，而且也更加安全，PC無法對一些安卓的關鍵數據進行修改。例如PC感染了病毒，病毒就難以通過MTP順藤摸瓜去破壞安卓的文件。當然，MTP的不便之處就是不能直接修改文件，需要先把文件拷貝出來再進行操作。

對于用戶來說，MTP顯然更不容易出問題。因此，性能更強的U盤模式被淘汰也在情理之中了。

手動Trim

安卓機用的是閃存，自然也會遇到閃存變“臟”的情況。簡單來說，閃存需要擦除數據后才能重新寫入，系統中刪除數據時，數據并不會在閃存上被物理刪除。如何讓系統智能地識別“臟”閃存，在數據寫入之前就把閃存清理干凈？這里所用到的重要技術就是Trim。

在最早，安卓是不支持Trim的，因此安卓機用久了以后，閃存I/O效率會大為下降，卡頓也就自然而生。不過Linux本身是支持Trim命令的，因此通過Lagfix等APP，可以手動發起Trim，或者設置定時Trim，讓安卓恢復流暢。

近年的操作系統包括Windows，MacOS等，都已經全面支持Trim，作好了完善支持SSD的準備，如果安卓還需要手動Trim，那也未免太說不過去。在安卓4.3后，這一玩法成為了歷史。安卓4.3終于加入了系統Trim功能，得益于此，安卓的流暢度也提高了一個層次。

安卓曾經的卡頓讓你刻骨銘心嗎

說起安卓的蔑稱，“卡頓小王子”這外號是逃不過去的。如果是老安卓玩家，一定會對早幾年安卓的卡頓印象深刻。而當時人們選擇iOS甚至WP的一大原因，往往是受夠了安卓“三幀一卡、五幀一頓”的糟糕體驗。

而現在，不說安卓已經絕對流暢，起碼越來越少人將安卓卡頓視為難以接受的使用障礙；加之iOS在流暢度也翻了車，抱怨安卓卡頓就更缺乏理由了。安卓在提升流暢度方面的努力，可謂是有目共睹。

影響安卓流暢度的第一大原因，就是后臺調度機制，安卓的后臺機制和Linux一脈相承，返回系統桌面并不會關閉APP的相應進程，而是讓APP在后臺持續運行；當系統需要更多資源的時候，相應狀態的進程才會被請出去。然而不少APP都使用了種種手段駐留在后臺，系統本身壓根沒法將流氓APP的進程們清理出去。系統資源越來越吃緊，卡頓也就理所當然了。

為了解決APP亂駐后臺的問題，安卓可謂是費盡心思。在安卓5.X當中，Google推行了伏特計劃（Project Volta），系統新增了一個新的API JobScheduler，引入了對齊喚醒機制。APP的后臺想要有什么舉動，不能再密集喚醒，而是集中于某個時段一齊喚醒，減緩了卡頓的概率。而在安卓6.X當中，進一步引入了Doze機制，當系統檢測到手機長期靜止的時候，系統會讓后臺進程進入休眠、極少喚醒，不再讓后臺進程白白耗費手機電量。

在安卓7.X當中，安卓系統的進程調度就更加以流暢為本了，系統會限制后臺能調用的資源，讓前臺任務保持流暢。而在安卓8.X當中，其開發規范（API level 26以上）要求APP一旦進入后臺，需要在短時間內停止所有的后臺服務，也不可以隨便啟動新的后臺服務。到了安卓9.0，系統則直接禁止APP調用第三方的API，并且不兼容API level 17———在以往APP可以用第三方或者老舊的API繞過安卓系統的限制，在最新版的安卓中，問題得到了較有效的解決。

安卓卡頓的另一個因素，是UI渲染機制。在安卓2.X當中，安卓并沒有廣泛使用GPU加速渲染UI，直到安卓3.X蜂巢當中，才加入了系統級別的GPU硬件加速機制。在此后的安卓系統當中，可以在開發者模式中強制開啟硬件加速，讓系統強行使用GPU渲染APP界面。開啟后，很多原先卡頓的APP都如絲滑般流暢。

而安卓4.1推行了黃油計劃（Project Butter），通過同步機制（Vsync）和緩沖機制，將UI幀數提升到60幀的同時，把每一幀的渲染時間控制住0.016 7 ms左右。如此一來，安卓的UI就變得前所未有的順暢，為流暢度追趕iOS打下了良好的基礎。

除此以外，安卓還改進了代碼運行效率。安卓大量模塊和APP都使用JAVA編寫，在安卓4.4之前，代碼需要運行時通過Dalvik即時編譯，會耗費大量資源；之后安卓引入了ART機制，APP安裝時會預先編譯，運行時效率更高。不僅如此，ART還帶來了改善的GC垃圾回收器，對流暢度的改善的立竿見影的。在安卓5.0中，Dalvik虛擬機被徹底拋棄，ART全面普及，安卓APP的流暢度上了一個臺階。而在安卓7.0以后，更是引入了混合編譯模式，保證JAVA運行效率的同時，安裝APP速度還大幅提升。

另外，為了提高圖形渲染的效率，安卓7.0中還引入了Vulkan圖形接口，能夠更好地調用多線程、更直接地和硬件對話，不少游戲因此大大提高了幀數。例如大家熟悉的《王者榮耀》的Vulkan版，就比OpenGLES版更加流暢。

種種舉措之下，加之硬件的進步（當前中低端的Soc驍龍670、710，帶寬也達到了14.9 GB/s，之前常見的MT6753帶寬僅為5.3 GB/s），安卓系統的流暢度已經不是什么大問題。現在的安卓，已經很少出現初期那種卡住假死、幻燈片式掉幀乃至卡到重啟的情況了。“卡頓小王子”這一稱號，越來越成為安卓老玩家獨有的記憶。

氣勢如虹走過了這十多年，安卓早已今非昔比。安卓Q已經向公眾推送了測試版，正式版安卓10也將會在2019年和大家見面，第15個安卓甜點代號即將出爐。