2020Android开发陷入饱和,移动开发者未来的出路在哪里,我们该如何让应对？

• 活动管理者（Activity Manager）：控制应用程序生命周期和活动栈的所有方面
• 内容提供器（Content Providers）：允许程序之间发布和分享数据。
• 资源管理器（Resource Manager）：提供对非代码嵌入资源的访问，如字符串、颜色设置和用户界面布局。
• 通知管理器（Notification Manager）：允许应用程序显示对话框或者通知给用户
• 视图系统（View System）：一个可拓展的视图集合，用于创建应用程序用户界面

3，系统运行库层

程序库

Android包含一些C/C++库，这些库能被Android系统中不同的组件使用。他们通过Android应用程序框架为开发者提供服务，以下是一些核心库：

• 系统C库（libc）:一个从BSD继承来的标准C系统函数库，他是专门为基于embedded linux的设备定制的媒体库（Media Framework）：基于Packet Video opencore; 该库支持多种常用的音频、视频格式回放和录制，同时支持静态图像文件。编码格式包括 MPEG4。H264、MP3、AAC、AMR、JPG、PNG。
• Surface Manager：对显示子系统的管理，并且为多个应用程序提供了2D和3D图层的无缝融合。
• SGL：底层的2D图形引擎。
• 3D libraries：基于OpenFLES1.0 APLs实现，该库可以使用硬件3D加速或者使用高度优化3D软加速。
• FreeType：位图（bitmap）和矢量（vector）字体显示。
• SQLite：一个对于所有应用程序可用，功能强劲的轻型关系型数据库引擎。

Android运行库

Android包括了一个核心库，该核心库提供了Java编程语言核心库的大多数功能。

每一个Android应用程序都在它自己的进程中运行，都拥有一个独立的Dalvik虚拟机实例。Dalvik被设计成一个设备可以同时高效地运 《Android学习笔记总结+最新移动架构视频+大厂安卓面试真题+项目实战源码讲义》开源 行多个虚拟系统。Dalvik虚拟机执行（.dex）的Dalvik可执行文件，该个税文件针对小内存使用做了优化。同时虚拟机是基于寄存器的，所有的类都经由java编译器编译，然后通过SDK中的”dx”工具转化成 .dex格式由虚拟机执行

Dalvik虚拟机依赖于linux内核的一些功能，比如线程机制和底层内存管理机制。

4，Linux内核层

Android系统基于Linux2.6内核，这一层为Android设备各种硬件提供了底层驱动，如显示驱动，音频驱动，照相机驱动，蓝牙驱动，WIFI驱动，电源管理等

Android系统碎片化

Android历经10余年的迭代，在流畅性、内存、续航、安全、隐私等方面都取得很大的进步，但Android系统的碎片化一直是痛点问题，带来不一致的用户体验。

Android的开放性，是其长久发展的主要原因，让大多数的厂商都选择Android系统，但开放性的背后是碎片化，从Android诞生至今问题就一直存在，Google一直在努力从技术角度来解决碎片化问题。从Android 8.0提出Treble项目，重新架构系统将system与vendor解耦合，用于加快Android新版本的适配，效果并不明显，Google继续在后续的Android P以及Android Q一直在不遗余力地持续完善Treble项目，力争加快系统升级速度。

Android系统碎片化，让安全、隐私问题存在风险，且存在体验不一致性问题，但老版本手机的OTA维护升级对厂商来说成本是昂贵的，Ｇoogle感觉到对Android系统掌控力度不足，要想彻底改变，除非不让各大厂商定制化，这势必导致Android手机完全同质化，手机厂商就没法玩了，等于自掘坟墓，Google肯定不会这么干。于是，Google在Android 10.0提出了”Project Mainline“，将对隐私、安全、兼容性造成重大影响的少数模块独立成module，每个module打包成APEX格式（一种类似于APK的新格式），由Google通过应用商店定期来升级，从而保证低版本的手机不会因为碎片化而得不到隐私、安全与兼容性的更新。

这些module是由Google维护的主线，各大厂商只能跟Google沟通并将代码upstream到AOSP主线。Google花费了大量的人力在努力完善并推行Mainline，Google希望统一管控的机制，厂商希望最大的自由定制空间，这是一场有趣的角逐，笔者跟团队一起跟Google协商落地module的落地计划，最终将某些module影响较大模块争取Android 11再上线，Mainline更新机制如下图。

Android应用开发演进

Android系统离不开各App来提供丰富的功能，下面再来说一说应用开发涉及的一些技术演进。

移动端跨平台技术

从最开始以Cordova为基础(依赖于WebView)的Hybrid混合开发技术，到React Native的桥接（将JS转为Native）的技术，再到最新的Flutter技术，都说明现在移动端在多端开发中的尝试。 Flutter是Google发布的全新的移动跨平台UI框架，渲染引擎依靠跨平台的Skia图形库来实现，依赖系统的只有图形绘制相关的接口，可以在最大程度上保证不同平台、不同设备的体验一致性，逻辑处理使用Dart语言，执行效率比JavaScript高。另外，Google内部正在开发的另一个操作系统Fuchsia的UI layer采用的是Flutter，也就是说Flutter天然可以支持Android、IOS以及未来的Fuchsia。在大前端方向，对于跨平台开发中一直在不断迭代中寻找更好、更优的解决方案，目前来看Flutter还是更有优势。

跨平台相关的内容可以参考：移动跨平台技术方案总结

应用架构

所谓软件架构（Software Architecture），是指软件开发过程中涉及的一系列抽象模式，用于指导大型软件系统各个方面的设计，软件架构是构建计算机软件系统的理论基础。在Android开发中，先后提出了MVC、MVP和MVVM等软件架构模式，这些软件架构模式为Android项目开发提供了理论基础。

MVC模式（Model–view–controller）但Activity类过于臃肿，为解决这个问题，有了MVP（Model–view–presenter），presenter不仅要操作数据，而且要更新view；再到MVVM（Model-View-ViewModel）解决了MVP大量的手动View和Model同步的问题，提供双向绑定机制。

热修复与插件化

所谓热修复，指的是为了修复线上问题而提出的修补方案，程序修补过程无需重新发版！热修复的主要应用场景是为了让用户无感得修复线上缺陷，比如Tinker，Andfix，Sophix等。 插件化则是为了减少模块耦合，可减少主程序的规模，可按需加载，比如DroidPlugin，OpenAtlas等。关于各个热修复与插件化的细节不再展开，这里就说一点，Android 7.0对Native的NDK的调用限制是手铐，尤其是Android 9.0对Java层SDK的调用限制就是脚铐，那么对于Android应用想再搞插件化之类的黑科技便是带着脚手铐跳舞，能跳但舞姿可能不太美观。

关于热修复可以参考：

Android热修复技术总结 Android 热修复框架比较

关于插件化则可以参考：

深入理解Android插件化技术 Android插件化常见冲突解决 Android 插件化的Hook方案 携程Android App的插件化和动态加载技术剖析 蘑菇街Android组件化与插件化 Android 插件化之ClassLoader详解

App动态化框架

随着应用不断演讲，功能越来越复杂，且应用针对不同屏幕设备、不同国家语言资源都打包在同一个App，导致应用包不断增大，据统计自2012年以来应用包大小增长5倍。虽然现在手机的存储空间越来越大，但用户照片、视频等媒体文件品质在逐渐提升，导致设备可用空间逐渐紧缩。为此Google在去年Google I/O大会讲述Android引入新的App动态化框架（即Android App Bundle，缩写为AAB）。利用Split Apk完成动态加载，使用AAB动态下发方式，可显著缩小应用体积，减少对存储空间的占用。

App Bundle相关的内容可以参考：
Android开源项目《ali1024.coding.net/public/P7/Android/git》
Android动态化框架App Bundles简介

Kotlin

Kotlin是Google推荐的官方静态编程语言，与Java互通，可相互转换。Kotlin编译成Java字节码，也可以编译成JavaScript，运行在没有JVM的设备上，简洁安全。使用Kotlin更快速地编写Android应用，可以提高开发者的工作效率，少编写样板代码，被称之为 Android 世界的Swift。 谷歌开发者社区做过一个问卷调查，大概有50%的Android开发者已使用过Kotlin。这里并非鼓励大家一定都要使用Kotlin，学习新语言就像一次投资，要权衡团队成本与收益之间的利弊。如果你是一位原生Android开发，那么掌握Kotlin将是你必须掌握的技能。作为一名移动开发老兵，笔者在2018年出版了一本《Kotlin入门与实战》，Kotlin简洁的语法至今令我印象深刻。

Fuchsia

Fuchsia，是由Google公司开发的继Android和Chrome OS之后的第三个系统，已在Github中公开的部分源码可以得知。不同于安卓使用的Linux内核，Fuchsia采用的比较新的Zircon的内核。该系统与当下Android相比，无论是存储器还是内存之类的硬件要求都大幅降低，可以看出这是一款面向物联网的家用电器用的系统。据悉Flutter引擎+Dart语言将很有可能成为Fuchsia系统主要的UI开发框架。谷歌Fuchsia选择Flutter作为UI并不令人意外，毕竟Dart语言由谷歌亲生，一方面不用担心被人起诉，另外当Fuchsia有需要时，也能灵活地在Dart虚拟机做出针对性的改变。

Fuchsia会是Android的终结者吗? 笔者认为至少未来三五年内不太可能取代Android。当年为了和苹果iOS抗衡，Android系统研发作为Google重中之重，在这种情况下，Android诞生依然花费了Google 3年时间。而Fuchsia只是公司目前的实验项目，且Fuchsia并非基于业界成熟Linux内核，而是采用全新Zircon内核，项目工程路还很远。下面是Fuchsia的整个技术架构图。

从Fuchsia技术架构来看，内核层zircon的基础LK是专为嵌入式应用中小型系统设计的内核，代码简洁，适合嵌入式设备和高性能设备，比如IOT、移动可穿戴设备等，目前这些领域标准化级别的垄断者。以及在框架层中有着语音交互、云端以及智能化等模块，由此笔者揣测未来Fuchsia率先应用在音控等智能设备。

Fuchsia基于功能的模块化操作系统，应该会使各组件模块能独立升级更新能力，保证体验一致性。Fuchsia在IOT领域占据一定份额后，加之其良好的跨平台，可以再逐步渗透到移动手机、笔记本电脑等设备，进而三位一体，打造手机、电脑与IOT完美的互联互通的统一平台体验，让多端设备都离不开Fuchsia。在2018年10月，在“蓝牙特别兴趣小组（Bluetooth SIG）”举办的UnPlugFest（UPF）测试大会上，Google再展示了Fuchsia与Android设备的互联性，可以窥见一斑。Fuchsia的定位是物联网，相信随着5G时代的到来，Fuchsia将可能一统江湖。不过，目前来看，Fuchsia还有相当长的路要走。

Android开发的未来

移动操作系统的演变过程，从按键交互的塞班功能机到触摸屏交互的Android/IOS智能机，从小屏幕手机到全面屏、刘海屏、水滴屏。总结一下，任何系统无非干两件事：输入和输出，接收到外部输入信号后经过操作系统处理后输出信息。

总结

最后为了帮助大家深刻理解Android相关知识点的原理以及面试相关知识，这里放上相关的我搜集整理的24套腾讯、字节跳动、阿里、百度2019-2021面试真题解析，我把技术点整理成了视频和PDF（实际上比预期多花了不少精力），包知识脉络 + 诸多细节。

还有 高级架构技术进阶脑图、Android开发面试专题资料 帮助大家学习提升进阶，也节省大家在网上搜索资料的时间来学习，也可以分享给身边好友一起学习。

网上学习 Android的资料一大堆，但如果学到的知识不成体系，遇到问题时只是浅尝辄止，不再深入研究，那么很难做到真正的技术提升。希望这份系统化的技术体系对大家有一个方向参考。

2021年虽然路途坎坷，都在说Android要没落，但是，不要慌，做自己的计划，学自己的习，竞争无处不在，每个行业都是如此。相信自己，没有做不到的，只有想不到的。祝大家2021年万事大吉。
的技术体系对大家有一个方向参考。

2021年虽然路途坎坷，都在说Android要没落，但是，不要慌，做自己的计划，学自己的习，竞争无处不在，每个行业都是如此。相信自己，没有做不到的，只有想不到的。祝大家2021年万事大吉。