20190321架构学习

阿里技术

公众号文集

8个想法

深度 |  Android 整体设计及背后意义

>> 架构的工程意义在于：定义并解决一类问题，为需求到实现的平稳过渡提供保障

>> Android是极少数几个用设计来解决自身发展问题的系统，其核心在于通过硬件抽象、组件化、接口层三种能力来为发展提供基础，并为诸多变数预留大量可操作、斡旋的空间。

>> 硬件抽象层（HAL）在一定程度上起到这样的目的：它为移动领域五花八门、标准不统一的硬件驱动定义标准接口，避免Android过分依赖Linux，让后续的扩展和整机集成更加高效，满足了手机制造商的重要诉求；同时还起到隔离Linux内核的作用，避免厂商充满硬件秘密的驱动源码受GPL协议影响而开源，保障了芯片等硬件制造商的核心利益。

>> Android 8.0开启Treble项目，从此芯片厂商能通过基于Binder的HIDL提供稳定接口，制造商则可不受芯片厂商影响而直接更新Framework，甚至获得无需重新编译HAL即可OTA的能力。

>> 观察Android系统的启动运行流程（图4）以及APP对系统能力的使用（图5），可以发现其各类能力已按照组件化标准和粒度进行组织（能力的注册发现、接口和通信的标准化、运行空间的隔离等），让快速迭代的手机硬件和持续升级的系统能力以最小代价透出，将复用的价值在移动设备系统上具体化并最大化，从而具备更高的灵活性和兼容性；其背后软件工程的意义在于为软件需求、设计之间架起一座桥梁，解决了系统结构和研发需求向实现平坦过渡的问题。

>> Android从三个方面来解决其发展的关键问题：

硬件驱动：形成厂商的合作基础，并反过来对整个产业施加影响。

组件化：高效组织各种内部能力，寻求自身的更快发展。

接口层：满足上层对系统和硬件能力的各种使用诉求。

>> 通过Android的启发，结合环境和现状，在满足业务目标的同时我们从三个层面不断演进网络能力（图11）。

首先，通过覆盖线上线下、各类场景、形态各异的设备，不断打造高效私有、支持通用标准的协议，并提供部分其他端侧网络不能或者及其难以提供的特殊能力，来帮助我们构建设备和服务、用户与业务的泛连接基础。

>> 其次，自底向上地抽象，将非阻塞的IO复用、用户态网络栈支持、通道能力扩展以及可支持混合集群的多实例架构进行高效组织，从而保障了数据在不通层面的流