android

发展历史

   2005年事件
  Google收购了成立仅22个月的高科技企业Android。
   2007年事件
  11月5日,Google公司正式向外界展示Android操作系统。
  11月5日,Google与34家手机制造商、软件开发商、电信运营商和芯片制造商共同创建开放手持设备联盟。
   2008年事件
  5月28日,Patrick Brady于Google I/O大会上提出Android HAL架构图。
  8月18日,Android获得 美国联邦通信委员会的批准。
  9月22日,谷歌正式对外发布第一款Android手机——HTC G1。
  9月23日,谷歌发布Android1.0。
  9月24日,全球业界都表示不看好Android操作系统,并且声称最多1年,Android就会被Google关闭。
   2009年事件
  4月30日,Android1.5正式发布。
  5月10日,HTC G1和HTC G2市场大卖,成为仅次于iPhone的热门机型。
  9月25日,Android1.6正式发布。
  9月29日,HTC Hero G3广受欢迎,成为全球最受欢迎的机型。
  10月28日,Android 2.0 智能手机操作系统正式发布。
   2010年事件
  1月7日,Google发布了旗下第一款自主品牌手机:Nexus one(HTC G5)。
  1月,谷歌与 Linux基金会就谷歌修改了Linux内核而产生了矛盾。
  2月3日, Linux内核开发者Greg Kroah-Hartman将Android的驱动程序从Linux内核“状态树”上除去,从此,Android与Linux开发分道扬镳。
  5月19日,Google正式对外发布Android2.2智能操作系统。
  5月20日,Google对外正式展示了搭载Android系统的 智能电视-Google TV,该电视为全球首台智能电视。
  7月1日,Google宣布正式与雅虎、亚马逊合作,并且在Android上推出多项Kindle服务和雅虎服务。
  7月9日,美国NDP集团调查显示,Android系统已占据了美国手机市场28%的份额,全球17%的市场份额。
  9月,Android应用数量超过9万个。
  9月21日,Google对外公布数据,每日销售的Android设备的新用户数达到20万。
  10月26日,Google宣布Android达到第一个里程碑:电子市场上的Android应用数量达到10万个。
  12月7日,Google正式发布Android2.3操作系统。
   2011年事件
  1月,Android应用数量超过20万。
  1月,Google对外公布数据,每日Android设备的新用户数达到30万。
  2月2日,Android3.0正式发布。
  6月,Android在 日本的市场占有率达到57%。
  7月,Android在 中国的市场占有率达到了34.8%。
  7月,Android在 欧洲的市场占有率达到了22.3%
  7月,Google对外公布数据,Android每天的新用户达到55万,Android设备用户总数达1.35亿。
  8月,谷歌收购摩托罗拉移动。
  8月,Android在 韩国市场占有率达到了95%。
  8月,Android系统在35个国家市场占有率第一,平均市场占有率达到48%。
  8月,Android系统成为亚太地区第一大系统,市场占有率为亚太地区第一大。
  9月,数据显示,Android应用数目已经达到48万。
  9月,Android在美国的市场占有率达到43%。
  10月19日,谷歌正式发布Android 4.0操作系统。
  11月18日,美国NPD数据显示,Android和 iOS平台上的游戏占有率都首度超过 任天堂DS掌机和 索尼PSP掌机,手机游戏玩家也超过了掌机玩家,游戏开发商更倾向于向Android和iOS手机上开发游戏。
  11月18日,谷歌最新报告显示,通过谷歌服务器激活的Android设备用户总数已经超过2亿,每天通过谷歌服务器激活的新用户数超过55万,而这仅仅是通过谷歌服务器激活的用户设备数。

编辑本段系统架构

  Android是以Linux为核心的手机操作平台,作为一款开放式操作系统,随着Android的快速发展,如今已允许开发者使用多种 编程语言来开发Android 应用程序,而不再是以前只能使用Java开发Android应用程序的单一局面,因而受到众多开发者的欢迎,成为真正意义上的开发式操作系统。
  在Android中,开发者可以使用 Java作为编程语言来开发应用程序,也可以通过NDK使用C/ C++作为编程语言来开发应用程序,也可使用 SL4A来使用其他各种脚本语言进行编程(如: pythonluatclphp等等),还有其他诸如: Qt(qt for android)、 Mono(mono for android)等一些著名编程框架也开始支持Android编程,甚至通过 MonoDroid,开发者还可以使用 C#作为编程语言来开发应用程序。另外,谷歌还在2009年特别发布了针对初学者的Android Simple语言,该语言类似 Basic语言。而在网页编程语言方面, JavaScriptajax,HTML5, jquerysencha、dojo、mobl、PhoneGap等等都已经支持Android开发。
  而在Android系统底层方面,Android使用C/C++作为开发语言。

应用程序(部分)

   Java开发方面
  Android支持使用Java作为编程语言来开发应用程序,而Android的Java开发方面从接口到功能,都有层出不穷的变化。考虑到Java虚拟机的效率和资源占用,谷歌重新设计了Android的Java,以便能提高效率和减少资源占用,因而与J2ME等不同。
android

Android结构

其中Activity等同于J2ME的MIDlet,一个 Activity 类( Class)负责创建视窗(Windows),一个活动中的Activity就是在 foreground(前景)模式,背景运行的程序叫做Service。两者之间通过由ServiceConnection和AIDL连结,达到复数程序同时运行的效果。如果运行中的 Activity 全部画面被其他 Activity 取代时,该 Activity 便被停止(Stopped),甚至被系统清除(Kill)。
  View等同于J2ME的Displayable,程序人员可以通过 View 类与“XML layout”档将UI放置在视窗上,Android 1.5的版本可以利用 View 打造出所谓的 Widgets,其实Widget只是View的一种,所以可以使用xml来设计layout,HTC的Android Hero手机即含有大量的widget。至于ViewGroup 是各种layout 的基础抽象类(abstract class),ViewGroup之内还可以有ViewGroup。View的构造函数不需要再Activity中调用,但是Displayable的是必须的,在Activity 中,要通过findViewById()来从XML 中取得View,Android的View类的显示很大程度上是从XML中读取的。View 与事件(event)息息相关,两者之间通过Listener 结合在一起,每一个View都可以注册一个event listener,例如:当View要处理用户触碰(touch)的事件时,就要向Android框架注册View.OnClickListener。另外还有Image等同于J2ME的BitMap。
   C/C++开发方面
  早期的Android开发只支持Java作为编程语言开发应用程序,因而使得其他语言开发者只能望而却步。2010年4月,谷歌正式对开发者发布了Android NDK,NDK允许开发者使用C/C++作为编程语言来为Android开发应用程序,初版的NDK使得开发者看到了C/C++在Android开发中的希望。
  但是,当前版本的NDK在功能上还有很多局限性:NDK并没有提供对应用程序生命周期的维护;NDK也不提供对Android系统中大量系统事件的支持;对于作为应用程序交互接口的UI API,当前版本的NDK中也没有提供。但是相对于初版的NDK,现在的NDK已经进行了许多重大的功能改进。
  由此可见,NDK仍然需要完善和发展,相信未来随着NDK的发展,NDK可以做得更多更好。

中介软件

   操作系统与应用程序的沟通桥梁,应用分为两层:函数层(Library)和虚拟机(Virtual Machine)。 Bionic是 Android 改良libc的版本。Android 同时包含了Webkit,所谓的Webkit 就是Apple Safari 浏览器背后的引擎。Surface flinger 是就2D或3D的内容显示到屏幕上。Android使用工具链(Toolchain)为Google自制的Bionic Libc。
  Android采用OpenCORE作为基础多媒体框架。OpenCORE可分7大块:PVPlayer、PVAuthor、 Codec、PacketVideo Multimedia Framework(PVMF)、Operating System Compatibility Library(OSCL)、Common、OpenMAX。
  Android 使用skia 为核心图形引擎,搭配OpenGL/ES。skia与Linux Cairo功能相当,但相较于Linux Cairo, skia 功能还只是雏形的。2005年Skia公司被Google收购,2007年初,Skia GL源码被公开,目前Skia 也是Google Chrome 的图形引擎。
  Android的多媒体数据库采用SQLite数据库系统。数据库又分为共用数据库及私用数据库。用户可通过ContentResolver类(Column)取得共用数据库。
  Android的中间层多以Java 实现,并且采用特殊的Dalvik 虚拟机(Dalvik Virtual Machine)。Dalvik虚拟机是一种“暂存器型态”(Register Based)的Java虚拟机,变量皆存放于暂存器中,虚拟机的指令相对减少。
  Dalvik虚拟机可以有多个实例(instance), 每个Android应用程序都用一个自属的Dalvik虚拟机来运行,让系统在运行程序时可达到优化。Dalvik 虚拟机并非运行Java字节码(Bytecode),而是运行一种称为.dex格式的文件。

硬件抽像层

  Android 的 HAL(硬件抽像层)是能以封闭源码形式提供硬件驱动模块。HAL 的目的是为了把 Android framework 与 Linux kernel 隔开,让 Android 不至过度依赖 Linux kernel,以达成 kernel independent 的概念,也让 Android framework 的开发能在不考量驱动程序实现的前提下进行发展。
  HAL stub 是一种代理人(proxy)的概念,stub 是以 *.so 档的形式存在。Stub 向 HAL“提供”操作函数(operations),并由 Android runtime 向 HAL 取得 stub 的 operations,再 callback 这些操作函数。HAL 里包含了许多的 stub(代理人)。Runtime 只要说明“类型”,即 module ID,就可以取得操作函数。

内核

  Android 是运行于 Linux kernel之上,但并不是 GNU/Linux。因为在一般GNU/Linux 里支持的功能,Android 大都没有支持,包括Cairo、X11、Alsa、FFmpeg、GTK、Pango及Glibc等都被移除掉了。Android又以bionic 取代Glibc、以Skia 取代Cairo、再以opencore 取代FFmpeg 等等。Android 为了达到商业应用,必须移除被GNU GPL授权证所约束的部份,例如Android将驱动程序移到 userspace,使得Linux driver 与 Linux kernel彻底分开。bionic/libc/kernel/ 并非标准的kernel header files。Android 的 kernel header 是利用工具由 Linux kernel header 所产生的,这样做是为了保留常数、数据结构与宏。
  目前Android 的 Linux kernel控制包括安全( Security),存储器管理(Memory Management),程序管理(Process Management),网络堆栈(Network Stack),驱动程序模型(Driver Model)等。下载Android源码之前,先要安装其构建工具 Repo来初始化源码。Repo 是 Android 用来辅助Git工作的一个工具。

安全权限机制

  Android本身是一个权限分立的操作系统。在这类操作系统中,每个应用都以唯一的一个系统识别身份运行(Linux用户ID与群组ID)。系统的各部分也分别使用各自独立的识别方式。Linux就是这样将应用与应用,应用与系统隔离开。
  系统更多的安全功能通过权限机制提供。权限可以限制某个特定进程的特定操作,也可以限制每个URI权限对特定数据段的访问。
  Android安全架构的核心设计思想是,在默认设置下,所有应用都没有权限对其他应用、系统或用户进行较大影响的操作。这其中包括读写用户隐私数据(联系人或电子邮件),读写其他应用文件,访问网络或阻止设备待机等。
  安装应用时,在检查程序签名提及的权限,且经过用户确认后,软件包安装器会给予应用权限。从用户角度看,一款Android应用通常会要求如下的权限:
  拨打电话、发送短信或彩信、修改/删除SD卡上的内容、读取联系人信息、读取日程信息,写入日程数据、读取电话状态或识别码、精确的(基于GPS)地理位置、模糊的(基于网络获取)地理位置、创建蓝牙连接、对互联网的完全访问、查看网络状态,查看WiFi状态、避免手机待机、修改系统全局设置、读取同步设定、开机自启动、重启其他应用、终止运行中的应用、设定偏好应用、震动控制、拍摄图片等。
  一款应用应该根据自身提供的功能,要求合理的权限。用户也可以分析一款应用所需权限,从而简单判定这款应用是否安全。如一款应用是不带广告的单机版,也没有任何附加内容需要下载,那么它要求访问网络的权限就比较可疑。

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