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Android

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Android

开发者 GoogleOpen Handset Alliance
编程语言 C(内核)[1]
C++(部分第三方软件)
Java(用户界面)[2]
Kotlin[3]
Python
运作状态 开发中
源码模式 开放源代码[4]与部分专有组件[5]
初始版本 Android 1.0 beta(2007年11月5日​(2007-11-05
最新版本 9.0.0(2018年8月6日​(2018-08-06
最新测试版本 Android P(2018年3月7日​(2018-03-07[6]
支持平台 ARMMIPSPower Architecturex86x86-64
内核类别 宏内核Linux内核
默认用户界面 图形用户界面
许可证 Apache许可证2.0、GPL v2(修改的Linux内核[7]
官方网站 www.android.com

Android(读音:英:['ændrɔɪd],美:[ˈænˌdrɔɪd]),常见的非官方中文名称为安卓,是一个基于Linux内核开放源代码移动操作系统,由Google成立的Open Handset AllianceOHA,开放手持设备联盟)持续领导与开发,主要设计用于触屏移动设备如智能手机平板电脑与其他便携式设备。

Android Inc.于2003年10月由Andy Rubin、Rich Miner、Nick Sears和Chris White 在加州帕罗奥图创建。Android最初由安迪·鲁宾等人开发制作[8],最初开发这个系统的目的是创建一个数字相机的先进操作系统,这是2004年4月向投资者提供的基础;但是后来发现市场需求不够大,加上智能手机市场快速成长,于是Android成为一款面向智能手机的操作系统。于2005年7月11日Android Inc.被美国科技企业Google收购[9] [10]。2007年11月,Google与84家硬件制造商、软件开发商及电信营运商成立开放手持设备联盟来共同研发改良Android,随后,Google以Apache免费开放源代码许可证的授权方式,发布了Android的源代码[11],开放源代码加速了Android普及,让生产商推出搭载Android的智能手机[12][13][14][15],Android后来更逐渐拓展到平板电脑及其他领域上[16]

2010年末数据显示,仅正式推出两年的Android操作系统在市场占有率上已经超越称霸逾十年的诺基亚Symbian系统[17][18],成为全球第一大智能手机操作系统[19]

在2014年Google I/O开发者大会上Google宣布过去30天里有10亿台活跃的安卓设备,相较于2013年6月则是5.38亿[20]

2017年3月,Android全球网络流量和设备超越Microsoft Windows,正式成为全球第一大操作系统[21]

2018年8月6日,Android P发布。

历史

成立

“Sooner”原型手机[22]搭载着尚未发布的Android系统。

2003年10月,有“Android之父”之称的安迪·鲁宾(Andy Rubin)[23]、利奇·米纳尔(Rich Miner)[24]、尼克·席尔斯(Nick Sears)[25]克里斯·怀特(Chris White)[26]美国加利福尼亚州帕罗奥图共同成立了Android科技公司(Android Inc.),鲁宾把Android项目描述为“有极大的潜能以开发更智能的移动设备,以更了解其用家的位置及偏好[27]。”该公司早期的方向是为数字相机开发先进的操作系统,此亦是2004年4月该公司向投资者介绍的基础[28]。尽管Android科技公司的创始人和员工过去都具有各自的科技成就,但是Android科技公司的经营只显露出它在智能手机软件的方面,该公司随后认为相机市场不足以实现其目标,并且在5个月之后努力把Android转移到一款可跟Symbian微软Windows Mobile互相媲美的手机操作系统[28][29]

在Android Inc.成立初期,鲁宾在吸引投资者方面遇到困难,他也为公司花光所有钱,使公司面临着被驱逐的景况。就在此时,鲁宾的一位密友,斯特弗·帕尔曼(Steve Perlman)给他一个里面装有1万美元现金的信封,此后不久,此笔未披露的金额被视为种子资金。然而帕尔曼拒绝鲁宾所给他的股份,因他并非是以投资的方式给鲁宾这笔钱,他表示:“我这样做是因为我相信这件事,并且我想帮安迪[30][31][32]。”

Android命名由来

Android一词最早出现于法国作家维利耶.德.利尔-阿达姆.利尔亚当(Auguste Villiers de l'Isle-Adam)在1886年发表的科幻小说《未来夏娃(L'Ève future)》中。他把外表像人的机器人取名为Android。

Android标志

Android是一个全身绿色的机器人,半圆形的头部,有两支天线和空白的点作为眼睛。它的头部与身体之间有空白的区域,相似于一枚有平底的鸡蛋,两侧各有两个圆角矩形,作为它的双臂。Android的标志是由Ascender公司设计,颜色采用了PMS 376C和RGB中十六进制的#A4C639来绘制,这是Android操作系统的品牌象征[33]。当中的文字使用了Ascender公司专门制作的称之为“Google Droid”的字体[34]。有时候,它会以纯文字的标志展示[35]

许可证

Android操作系统使用开放免费代码许可证,一切代码为公开免费[36]的。Google将Android的大部分以Apache开源条款2.0发布,剩下的Linux内核部分则继承GPLv2许可,[37][38][39][40]AOSP包括了智能手机网络和电话协议栈等智能手机所必需的功能。Google也不断发布问卷和开放修改清单、更新情况和代码来让任何人看到并且提出他们的意见和评论,以便按照用户的要求改进Android操作系统。

Android操作系统是完全免费开源的,任何厂商都不须经过Google和开放手持设备联盟的授权随意使用Android操作系统;但是制造商不能在未授权下在产品上使用Google的标志和应用程序,例如Google Play等。除非Google证明其生产的产品设备匹配Google兼容性定义文件(CDD),这才能在智能手机上预装Google Play Store、Gmail等Google的私有应用程序,并且获得CDD,此外,智能手机厂商也可以在其生产的智能手机上印上“With Google”的标志[41]

Google的收购及发展

2005年7月11日,Google以高于$5,000万美元的价钱收购了Android科技公司[42],使其成为Google旗下的一部分。Android的关键人物包括安迪·鲁宾、利奇·米纳尔和克里斯·怀特,以及所有Android科技公司的员工都一并加入Google,作为收购的一部分。当时并没有人知道Google为何会作出这项收购,引来许多的猜测,后来证实Google正是借助该次收购正式进入移动领域。在Google,由鲁宾领导的团队开发了一个基于Linux内核驱动的移动操作系统的平台,该开发项目便是Android操作系统。Google向手机制造商及手机网络供应商推出该平台,承诺提供一个灵活可靠并可升级的系统[43],为Android提供一个广阔的市场。Google组织了一系列硬件及软件的合作伙伴,并向运营商示意指公司开放到各种程度的合作[44]

2006年12月,《华尔街日报》和英国广播公司(BBC)报导了Google有机会进入移动领域的传闻[45],Google有可能推广移动领域下的各种Google服务,并且将推出一款名为Google电话的自有品牌智能手机。另有传闻指出,按照Google的作风,将有可能呈现出新的智能手机制造商和运营商模式。传闻指其早期原型BlackBerry手机非常相似,没有触摸屏和物理QWERTY键盘,然而2007年由苹果公司推出的iPhone则意味着Android系统的设计“不得不回到绘图板”[46][47]。Google后来修改了Android系统的规范文档,指出“支持触摸屏”,虽然“产品的设计是以离散物理按钮作为假设,因此触摸屏不能完全取代物理按钮”[48]

2007年9月,Google提交了多项移动领域的专利申请。但并没有人知道,Google将会推出的是一款名为Android的智能手机操作系统。更多的猜测是,Google会推出一款像iPhone一样的自有品牌智能手机系列。[49][50][51]

成立开放手持设备联盟

市场上第一款采用Android操作系统的智能手机HTC Dream

该年内,开放手持设备联盟正面对着另外两个其他的开源码的竞争对手,包括Symbian基金会LiMo基金会,LiMo基金会开发了一个基于Linux的移动操作系统,就如Google。

2007年9月,数字杂志《Information Week》报导了一项Evalueserve的研究报告,指Google已在移动电话领域上提交了多份专利申请[52][53]

2007年11月5日,在Google的领导下,成立了开放手持设备联盟(Open Handset Alliance),那是包括Google在内的科技公司联盟,其他成员包括HTC摩托罗拉Samsung等设备制造商,无线运营商则包括SprintT-Mobile,芯片制造商高通德州仪器,目标是为移动设备开发“首个真正开放和全面的移动设备平台”[54][55][56]

随后,其他厂商加入,包括BroadcomIntelLGMarvell等。联盟开放手持设备联盟的创建目的是为了创建一个更加开放自由的移动电话环境。而在开放手持设备联盟创建的同一日,联盟对外展示了他们的第一个产品:一部搭载了以Linux 2.6为核心基础的Android操作系统的智能手机。

2008年12月9日,新一批成员加入开放手持设备联盟,包括ARM华为索尼小米等公司[57][58]

自2008年以来,Android已有许多更新以逐步改进其操作系统,并增加了新功能及修复了以前版本的错误。每个主要版本的名称都以甜品或含糖的小食并按字母顺序来命名,最初的几个Android版本按此顺序称为“纸杯蛋糕(Cupcake)”、“甜甜圈(Donut)”、“闪电泡芙(Eclair)”和“优格霜淇淋(Froyo)”。

为了跟iPhone 3G能互相媲美,诺基亚和黑莓手机于2008年均宣布有关触控屏的智能手机的信息,Android的焦点最终也转向触控屏。第一款运行Android系统的商用智能手机是HTC Dream,亦名为T-Mobile G1,该智能手机于2008年9月23日发布[59][60]

同时,一个负责持续发展Android操作系统的开源代码项目成立了AOSP(Android Open Source Project)。[61]除了开放手持设备联盟之外,Android还拥有全球各地开发人员组成的开源社群来专门负责开发Android应用程序和第三方Android操作系统来延长和扩展Android的功能和性能。[62][63]

随着2013年Android发布新版本奇巧巧克力,Google解释“由于这些设备使我们的生活如此甜蜜,每个Android版本都以甜品来命名”,虽然Google的发言人在接受CNN访谈时指:“这有点像内部团队的事情,我们更愿意做多一点—我该怎样说呢—我会说在这个问题上有点难以捉摸的[64]。”

2010年,Google推出了Nexus系列的设备,他们与不同的合作设备制造商一起生产新设备并推出新的Android版本。该系列被形容为“透过引入新软件迭代和硬件标准使其在Android的历史中发挥了关键作用,并成为不会因"历代的更新"导致软件膨胀而闻名[65]”。在2013年5月的Google开发者大会上,他们宣布了Samsung Galaxy S4的特别版,其中该手机并不是使用三星自己的Android制式,手机运行“Android股票”,并承诺能快速接收新的系统更新[66]。设备将成为“Google Play版设备列表”程序的开始,其他设备也会随之而来,包括HTC One (M7)以及Moto G[67]。2015年,技术新闻信息网站《Ars Technica》写道:“在本周早期,Google的在线店面上把最后一款Google Play版本的Android手机列为‘不再可供出售’,并且‘现在它们全都消失了’,它看起来整个程序就像被封装起来”[68][69]

埃里克·施密特安迪·鲁宾雨果·巴拉出席2012年的记者招待会,发布Google Nexus 7平板电脑。

从2008至2013年,雨果·巴拉担任Android产品发言人,参与Google年度开发人员会议的Google开发者大会。他于2013年8月离开Google,并随即加入中国手机制造商小米[70][71]。在他离任不足六个月前,Google时任CEO拉里·佩奇在一篇博客文章中宣布,安迪·鲁宾从Android部门转移到Google的新项目,而桑德尔·皮蔡将会成为Android的新主管[72][73]。皮蔡本人最终转换了职位,随着Google重组大型联合的Alphabet集团[74][75],他在2015年8月成为了Google的新任CEO,让Hiroshi Lockheimer成为Android的新任负责人[76][77]

2014年6月,Google发布了Android One,那是一组“硬件参考模型”,这将容许(设备制造商)以低成本轻松打造高质量手机,专为发展中国家的消费者而设[78][79][80]。同年9月,Google宣布推出首款在印度发布的Android One手机[81][82]。然而科技网站《Recode》在2015年6月报导该项目“令人失望”,引用指“消费者和制造伙伴不情愿”及“搜索公司不奏效因从未破解硬件”[83]。Google计划于2015年8月重推Android One[84],一周之后,该公司宣布非洲成为该计划的下一个地点[85][86]。2017年1月,《信息(The Information)》报导称Google正在将其低成本的Android One计划扩展至美国,尽管《边缘(The Verge)》指该公司可能不会生产实体的设备[87][88]

2016年10月,Google发布智能手机Pixel (智能手机),作为Google推出的第一款手机[89][90],并且在更广泛推出之前,专门展示某些软件功能,例如Google智能助理[91][92]。Pixel手机取代了Nexus系列[93],并在2017年10月推出新一代Pixel手机[94]

产品特点

界面

Android桌面

Android的默认用户界面主要基于直接操作,透过触控松散地对应现实动作以作出输入,例如滑动、点击、捏动和反向挤压,随着虚拟键盘,以操控屏幕上的对象[95]游戏控制器及物理键盘都能透过蓝牙USB得到支持[96][97]。在回应用家的输入方面,设计旨在提供立即流畅的触摸界面,经常使用设备的振动功能向用户提供触觉反馈。内部硬件,例如是加速规陀螺仪距离传感器都能被某些应用程序来回应用户的操作,例如根据设备的方向来把屏幕由纵向调整为横向[98],或容许用户透过旋转设备,模拟軚盘的控制,在赛车游戏中驾驶车辆[99]

当Android设备启动就会进入主屏幕,那是设备的主要导航及信息“枢纽”,类似于个人计算机的桌面。Android的主屏幕通常由应用程序图标及小工具(widget)组成,应用程序图标启动相关的应用程序,而小工具则会实时显示,并会自动更新内容,例如天气预报、用户的电邮邮箱,或是直接在主屏幕上看新闻摘要[100]。主屏幕可以由若干页面组成,用户可以在这些页面之间来回滑动[101]Google Play上提供的第三方应用程序,而其他的应用程序商店可以广泛使用重新定义的 主屏幕主题包[102],甚至模仿其他操作系统的外观,例如Windows Phone[103]。大多数制造商会定制他们Android设备的外观和功能,以从竞争对手中脱颖而出[104]

屏幕顶部是状态栏,显示有关设备及其连接的信息。用户可把状态栏“拉下”,以显示应用程序显示的重要信息,或屏幕更新的通知[101]。通知是“当用户的应用程序在非使用时所提供简短、及时和相关的消息[105]。”当点击了,用户会被引导到该app内与该通知相关的屏幕。从Android Jelly Bean开始,可扩展通知“允许用户透过点击通知上的图标,以便它扩展和显示从通知中得知的更多信息以及有可能的应用操作[106]。”

“所有应用程序”的屏幕将会所有已安装的应用程序,用户可以将应用程序从列表拖曳到主屏幕上。“最近”的屏幕让用户在最近使用过的应用程序之间进行切换[101]

Android 软件栈
Android的系统架构图示
旧版本Android的存储空间分成“程序”和“数据”,如果下载大型游戏,便很容易用尽。
通知可以通过从屏幕顶端向下滑动显示;部分通知可以通过滑动消失,并有可能包含附加操作(如图中的“未接电话”)。

应用程序

应用程序(简称apps)是扩展设备功能的软件,都是利用Android软件开发工具包(SDK)编写的[107],通常是Java编程语言[108]。Java可以与C语言C++[109]结合使用,并且可以选择非默认的运行时库共用,以允许获得更好的C++支持[110]。虽然Google的Go是有一组有限的应用程序接口(API),然而它也支持编程语言[111]。2017年5月,Google宣布支持Kotlin编程语言[112][113]

SDK包含一套全面的开发工具[114],包括除错器、基于虚拟机镜像仿真器、文档,示例代码和教程。最初,Google支持的集成开发环境(IDE)是使用Android开发工具(ADT)插件的Eclipse;在2014年12月,Google基于IntelliJ IDEA而发布Android Studio,作为Android应用程序开发的主要IDE。其他可用的开发工具,包括应用程序的本地开发包(NDK),或是用于C或C++中的扩展,MIT应用开发者,那是让新手程序员的视觉环境,以及各种跨平台移动应用程序框架。2014年1月,Google推出了一个基于Apache Cordova的框架,把Google ChromeHTML5网络应用程序移植到Android,包装于本机应用程序的外壳中[115]

Android拥有越来越多第三方应用程序的选择,用户可以透过下载和安装应用程序的APK(Android应用程序包),或利用应用程序商店来下载,允许用户在那里进行安装、更新和移除Google Play是安装在Android设备上的主要应用程序商店,那些程序都匹配Google的兼容性要求,并获得Google移动服务软件许可[5][116]。Google Play商店允许用户浏览、下载及更新Google和第三方开发者发布的应用程序;截至2013年7月 (2013-07),Google Play商店中有超过1,000,000个适用于Android的应用程序[117]。截至2013年7月 (2013-07),已有500亿个应用程序获得安装[118][119]。一些电信商为Google Play应用程序提供直接结算,把应用程序的成本添加到用户的月结单中[120]。截至2017年5月 (2017-05),每月使用Gmail、Android、Chrome、Google Play和Google地图的活跃用户超过10亿。


Android系统是基于Linux内核开发,使用Java作编程语言,使界面到功能,都有层出不穷的变化,其中Activity等同于J2ME的MIDlet,一个Activity类别负责创建视窗,一个活动中的Activity就是在foreground(前景)模式,背景执行的程序叫做Service。两者之间透过由ServiceConnection和AIDL链接,达到复数程序同时执行的效果。如果执行中的Activity全部画面被其他Activity取代时,该Activity便被停止,甚至被系统清除。

View等同于J2ME的Displayable,程序人员可以透过View类别与“XML layout”档将UI放置在视窗上,并可以利用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。至于ViewGroup是各种layout的基础抽象类别,ViewGroup之内还可以有ViewGroup。View的构造函数不需要在Activity中调用,但是Displayable的是必须的,在Activity中,要通过findViewById()来从XML中获取View,Android的View类的显示很大程度上是从XML中读取的。View与事件息息相关,两者之间透过Listener结合在一起,每一个View都可以注册event listener,例如:当View要处理用户触碰的事件时,就要向Android框架注册View.OnClickListener。另外还有Image等同于J2ME的BitMap。

Linux内核

Android操作系统的核心属于Linux内核的一个分支,具有典型的Linux调度和功能,[121]除此之外,Google为了能让Linux在移动设备上良好的运行,对其进行了修改和扩展。Android去除了Linux中的本地X Window System,也不支持标准的GNU库,这使得Linux平台上的应用程序移植到Android平台上变得困难[122]。2008年,Patrick Brady于Google I/O演讲“Anatomy & Physiology of an Android”,并提出的Android HAL架构图。HAL以*.so档的形式存在,可以把Android framework与Linux kernel隔开,这种中介层的方式使得Android能在移动设备上获得更高的运行效率。这种独特的系统结构被Linux内核开发者Greg Kroah-Hartman和其他核心维护者称赞。Google还在Android的核心中加入了自己开发制作的一个名为“wakelocks”的移动设备电源管理功能,该功能用于管理移动设备的电池性能,但是该功能并没有被加入到Linux内核的主线开放和维护中,因为Linux内核维护者认为Google没有向他们展示这个功能的意图和代码。

2010年2月3日,由于Google在Android核心开发方面和Linux社群方面开发的不同步,Linux内核开发者Greg Kroah-Hartman将Android的驱动程序从Linux内核“状态树”(“staging tree”)上除去。[123]2010年4月,Google宣布将派遣2名开发人员加入Linux内核社群,以便重返Linux内核。2010年9月,Linux内核开发者Rafael J. Wysocki添加了一个修复程序,使得Android的“wakelocks”可以轻松地与主线Linux内核合并。2011年,Linus Torvalds说:“Android的核心和Linux的核心将最终回归到一起,但可能不会是4-5年。”在Linux 3.3中大部分代码的集成完成。[124]

特点

目前的Android操作系统具有以下几个功能:

显示布局
Android操作系统支持更大的分辨率,VGA,2D显示,3D显示都给予OpenGL ES 3.0标准规格(4.3版本开始支持OpenGL ES 3.0),并且支持传统的智能手机。
数据存储
Android操作系统内置SQLite小型关联式资料库管理系统来负责存储数据。
网络
Android操作系统支持所有的网络制式,包括GSM/EDGEIDENCDMATD-SCDMA EV-DOUMTSBluetoothWi-FiLTENFCWiMAX
信息
作为原设计给智能手机使用的操作系统,Android操作系统原生支持短信和邮件,并且支持所有的云端信息和服务器信息。
语言
Android操作系统支持多语言。
浏览器
Android操作系统中内置的网页浏览器基于WebKit核心,并且采用了Chrome V8引擎。在Android 4.0内置的浏览器测试中,HTML5Acid3故障处理中均获得了满分,并且于2.2版至4.0版之前能原生支持Flash,4.4版本后去除对Flash的支持。
支持Java
虽然Android操作系统中的应用程序大部分都是由Java编写的,但是Android却是以转换为Dalvik executables的文件在Dalvik虚拟机上运行的。由于Android中并不自带Java虚拟机,因此无法直接运行Java程序。不过Android平台上提供了多个Java虚拟机供用户下载使用,安装了Java虚拟机的Android系统可以运行Java_ME的程序。5.0版(Lolipop)开始以Android Runtime(ART)取代Dalvik虚拟机。
媒体支持
Android操作系统本身支持以下格式的音频/视频/图片媒体:WebM、H.263, H.264(in 3GP or MP4 container)、MPEG-4 SP、AMR, AMR-WB(in 3GP container)、AAC, HE-AAC(in MP4 or 3GP container)、MP3、MIDI、Ogg Vorbis、FLAC、WAV、JPEG、PNG、GIF、BMP。如果用户需要播放更多格式的媒体,可以安装其他第三方应用程序。
流媒体支持
Android操作系统支持RTP/RTSP(3GPP PSS, ISMA)的流媒体以及(HTML5 <video>)的流媒体,同时还支持Adobe的Flash,在安装了RealPlayer之后,还支持苹果公司的流媒体。
硬件支持
Android操作系统支持识别并且使用视频/照片摄像镜头,多点电容/电阻触屏,GPS,加速计,陀螺仪,气压计,磁力仪(高斯计),键盘,鼠标,USB Disk,专用的游戏控制器,体感控制器,游戏手把,蓝牙设备,无线设备,感应和压力感测器,温度计,加速2D位位块传输(硬件方向,缩放,像素格式转换)和3D图形加速。
多点触控
Android支持本地的多点触控,在最初的HTC Hero智能手机上即有这个功能。该功能是内核级别(为了避免对苹果公司的触屏技术造成侵权)。
蓝牙
Android支持A2DP,AVRCP,发送文件(OPP),访问电话簿(PBAP),语音拨号和发送智能手机之间的联系。同时支持键盘,鼠标和摇杆(HID)。
多任务处理
Android操作系统支持本地的多任务处理。
语音功能
除了支持普通的电话通话之外,Android操作系统从最初的版本开始就支持使用语音操作来使用Google进行网页搜索等功能。而从Android 2.2开始,语音功能还可以用来输入文字、语音导航等功能。
无线共享功能
Android操作系统支持用户使用本机充当“无线路由器”,并且将本机的网络共享给其他智能手机,其他机器只需要通过WiFi查找到共享的无线热点,就可以上网。而在Android 2.2之前的操作系统则需要通过第三方应用或者其他定制版系统来实现这个功能。
截图功能
从Android 4.0开始,Android操作系统便支持截图功能,该功能允许用户直接抓取智能手机显示屏上的任何画面,用户还可以通过编辑功能对截图进行处理,还可以通过蓝牙/E-mail/共享等方式发送给其他用户或者上传到网络上,也可以拷贝到计算机中。

系统架构

中介软件

操作系统与应用程序的沟通桥梁,并用分为两层:函数层和虚拟机器

Bionic是Android改良libc的版本。Android包含了Chrome浏览器引擎。Surface flinger是就2D或3D的内容显示到萤幕上。Android使用工具链为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功能还只是阳春型的。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的多媒体资料库采用SQLite资料库系统。资料库又分为共用资料库及私用资料库。用户可透过ContentProvider类别获取共用资料库。

Android的中间层多以Java实现,4.4版之前使用特殊的Dalvik虚拟机器。Dalvik虚拟机器是一种“暂存器型态”的Java虚拟机器,变数皆存放于暂存器中,虚拟机器的指令相对减少。5.0版起改用Android Runtime(ART)。

Dalvik虚拟机器可以有多个实例,每个Android应用程序都用一个自属的Dalvik虚拟机器来执行,让系统在执行程序时可达到最优化。Dalvik虚拟机器并非执行Java字节码,而是执行一种称为.dex格式的档案。

硬件抽像层(HAL)

Android的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“内核独立”(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,以达到垄断GPU市场的目的。

HAL stub是一种代理人的概念,stub是以*.so档的形式存在。Stub向HAL“提供”操作函数,并由Android runtime向HAL获取stub的操作,再回调这些操作函数。HAL里包含了许多的stub(代理人)。Runtime只要说明“类型”,即module ID,就可以获取操作函数。

编程语言

Android是执行于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CairoX11AlsaFFmpegGTKPangoGlibc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授权证所约束的部分,Android并没有用户层驱动(user space driver)这种东西。所有的驱动还是在内核空间中,并以HAL隔开版权问题。bionic/libc/kernel/ 并非标准的内核头文件(kernel header files)。Android的内核头文件是利用工具由Linux内核的头文件所产生的,这样做是为了保留常数、资料结构与宏。

Android的核心基于Linux,除了核心之外,则是中介层、数据库元和用C/C++编写的API以及应用程序框架。Android的应用程序通常以Java数据库元为基础编写,运行程序时,应用程序的代码会被即时转变为Dalvik dex-code(Dalvik Executable),然后Android操作系统通过使用即时编译的Dalvik虚拟机来将其运行。[125]

目前Android的Linux kernel控制包括安全、存储器管理进程管理、网络堆叠、驱动程序模型等。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。

硬件支持

由于Android操作系统的开放性和可移植性,它可以被用在大部分电子产品上。包括:智能手机、上网本、平板电脑、个人计算机、笔记本电脑、电视、数字视频转换盒(又称机顶盒)、电子书、MP3播放器、MP4播放器、掌上游戏机、家用游戏机、电子手表、电子收音机、耳机、汽车设备、导航仪、DVD机以及其他设备。

Android操作系统大多搭载在使用了ARM架构的硬件设备上。但是同样也有支持X86架构的Android操作系统,比如Google的Google TV就是使用一个特别定制的X86架构版本的Android操作系统。

同样,苹果公司的iOS设备,比如iPhone、iPod Touch以及iPad产品(iOS 4以前,需越狱)都可以安装Android操作系统,并且可以通过双系统启动工具OpeniBoot或者iDroid来运行Android操作系统。微软的Windows Mobile、Windows Phone产品也一样可以。另外Android亦已成功移植到搭载WebOS系统HP TouchPad以及搭载Meego系统的Nokia N9等设备。

世界上第一部真正意义上使用Android操作系统的设备是2008年10月22日发布的HTC Dream

Android可以像用计算机上网一样,使用任何服务[126]。Android对手主要有苹果公司iOS操作系统MicrosoftWindows Phone操作系统及RIM使用的BlackBerry OS系统。[127]

分支平台

Wear OS

Wear OS by Google logo only.svg Wear OS是专为智能手表等可穿戴式设备所设计的一个Android系统分支。

Android TV

Android TV是专为家用电视所设计的一个Android系统分支。

Android Auto

Android Auto是专为汽车所设计的一个Android系统功能。

应用程序

Google Play

三星Galaxy Note 3(N9009,中国电信双卡双待定制行货版)上的菜单,所有Google应用程序全部删除,并替换成功能类似或者相同的应用。

Google透过前身为Android Market的网上商店平台Google Play,提供应用程序和游戏供用户下载,截至2013年7月,Google Play官方认证应用程序数量突破100万,超过苹果App Store成为全球最大应用商店[128][129]

Google Play软件的中文为Play商店,因Google Play的图标像菜市场用的袋子,所以部分中国用户又称之为“菜市场”。

2009年2月,Google推出Android Market线上应用程序商店,用户可在该平台网页寻找、购买、下载及评级使用智能手机应用程序及其他内容[130]。第三方软件开发商和自由开发者则可以通过Android Market发布其开发的应用程序。在2011年12月,Android Market上的应用程序下载量超过100亿次。同时,全球已有1亿3千万部Android设备在Android Market即现在的Google Play上下载过软件。

只有通过Google许可并且认证的厂家才能在其产品设备上安装Google服务框架和Google Play。同时受到部分地区和国家的政策影响,Google根据部分地区和国家的政策对Google Play上的内容进行了过滤,因此各地区和国家看到的内容不一样。此外,受到部分地区和国家的电信运营商的影响,Google Play在部分地区和国家可能不可使用。

Google Play内的付费程序在许多国家与地区内提供,如美国英国瑞典德国斯里兰卡泰国越南香港台湾[注 1][131]。由于受到Google退出中国事件影响,目前Google Play的服务还没有扩展到中国大陆地区,但大陆用户仍可通过国际信用卡和相关的免费软件来完成购买。需要注意的是,通过这种方法购买的软件可能不会得到当地承认的发票

除了Google的Google Play之外,还有其他公司的应用程序市场,如亚马逊公司的Amazon Appstore,三星公司的三星应用商店,Fetch,AppBrian,与中国国内的酷安豌豆荚[132]

此外,Google Play还提供在Android系统后台对安装的应用程序进行验证的服务,以最大程度防范恶意软件的侵害[133]

2014年11月,Google已表示将支持中国开发者开发Google Play应用。

程序开发

每个Android系统中都有标志性的彩蛋

在早期的Android应用程序开发中,通常通过在Android SDK(Android软件开发包)中使用Java作为编程语言来开发应用程序。开发者亦可以通过在Android NDK(Android Native开发包)中使用C语言或者C++语言来作为编程语言开发应用程序。同时Google还推出了适合初学者编程使用的Simple语言,该语言类似微软公司的Visual Basic语言。此外,Google还推出了Google App Inventor开发工具,该开发工具可以快速地构建应用程序,方便新手开发者。

移植到Chrome OS

2016年5月20日,Google在Google I/O上表示,将会把 Google Play商店和Android App带到Chrome OS中,使Chrome OS可以运行Android APP增加推行ChromebookChromebox的动力,解决该平台应用程序不足的问题;此外Chromebook在美国市场出货量已经超越苹果Mac[134]

Google把Android应用程序集成进Chrome OS有市场传言Google的目的是想将两者合并,但Android、Chrome OS 与Google Play部门的资深副总裁Hiroshi Lockheimer在专访中驳斥外界传言,称并不会将两者合并,Chrome OS更像是一台计算机,以桌面、文件管理、鼠标和键盘为基础,再搭配App,而Android则是以触控App为核心,两者的市场模式不同并不会尝试合并[135]

应用程序安全机制

权限用于控制一部分应用程序对系统功能的访问。

Android操作系统使用了沙箱(sandbox)机制,所有的应用程序都会先被简单地解压缩到沙箱中进行检查,并且将应用程序所需的权限提交给系统,并且将其所需权限以列表的形式展现出来,供用户查看。例如一个第三方浏览器需要“连接网络”的权限,或者一些软件需要拨打电话,发送短信等权限。用户可以根据权限来考虑自己是否需要安装,用户只有在同意了应用程序权限之后,才能进行安装[136]

由于开发的开放性和权限使用的“一刀切”,在Android 6.0版本之前,普通用户只能在应用程序安装时确认并肯定允许程序申请相应权限以继续安装或拒绝安装;应用程序开发商也会可能申请程序并不必需的权限,或者申请使用涉及用户隐私的权限并暗中收集、使用、发送用户隐私数据回开发商服务器用于信息收集;高端用户可以通过获得root权限加装控制程序或修改程序安装文件,来细化限制程序权限或涉及的数据的使用。[137]而只能在安装时“全部同意或全部拒绝”权限申请的管理模式也被人们诟病。

在Android 4.3 版本中,原生应用程序权限管理机制 App Ops 被首次引入,但没有开放入口给普通用户使用[138],直到Android 6.0,系统启用原生应用程序权限控制(非前面所述的 App Ops),允许程序安装后仍能对特定类别的权限使用进行启闭,如果应用程序的某组权限使用被关闭并准备访问相应权限控制对应的方法时系统会询问用户是否允许。[139]

恶意程序与病毒

由于Android操作系统的开放和自由性,一些恶意程序和病毒也随之出现。2010年8月,卡巴斯基病毒实验室报告称发现了Android操作系统上首个木马程序,并将其命名为“Trojan-SMS.AndroidOS.FakePlayer.a”[140],这是一个通过短信方式感染智能手机的木马,并且已经感染了一定数量的Android设备。除了短信感染方式,这些Android木马还可以伪装成一些主流的应用程序,并且还可以隐藏在一些正规的应用程序之中[141][142]

尽管Google通过定期的检查撤除这些存在于Google Play上的恶意程序和病毒,但是这并不能完全阻止其他病毒通过第三方网络的方式产生并且传播[143]

目前Android操作系统上已经拥有杀毒软件来防止设备中毒,例如AvastF-SecureKasperskyTrend MicroSymantec金山毒霸等防护软件也已经发布了Android版本。

某些病毒,目前经过Cross-Compile的测试,证实在Linux上它们无法正常运作。

SEAndroid

美国国家安全局在2012年1月发布SE Android(Security Enhanced Android,后改名为SE for Android,Security Enhancements for Android[144])开放源代码项目和代码,使Android系统支持强制访问控制(Mandatory Access Control)以增加系统安全性[145][146]

盗版问题

由于第三方市场流行,部分Android用户不愿意付费购买应用,转而直接下载已被黑客破解的软件档。2010年8月,有游戏开发者针对其作品的调查指出,97%亚洲玩家、70%欧洲玩家及47%北美玩家都下载盗版[147]

在中国大陆的情况

在中国大陆生产并售卖,或在境外生产并由当地代理商入口,在中国大陆售卖的的装有Android操作系统的智能手机(俗称行货),均把境外版常附带的部分Google应用程序(包括Google服务框架)删除,替换为中国大陆功能相同或相似的应用,即使这些设备已获得Google兼容性认证及使用授权(CTS及GMS)。[148][149]中国大陆用户需要自行重新安装Google程序(部分品牌还需要将手机root之后重新刷入Google服务框架)才能使用Google相关的应用服务。但部分品牌除外,例如在中国大陆销售的华为手机预装了不完整的Google Play服务。(能使用Google服务的标志是可以在系统设置中的法律信息选项中找到“Google法律信息”选项。如果没有,则此机已删除Google服务框架。)但通过非正式渠道流入中国大陆贩售市场的Android设备(俗称水货),则基本不受此影响(但部分设备的Android系统内则被一些非正规供货商额外预装了某些应用程序,可能会精简Google服务框架等组件[150])。而在中国大陆生产(尤其是大部分国产品牌),并在境外销售的装有Android操作系统的智能手机,亦不受此影响,但少数装有Android操作系统的智能手机(例如在台湾销售的美图手机2),仍然需要自行重新安装程序才能使用Google相关的应用服务[151]

发行版本

版本号 简介 图片
1.5
(Cupcake)
基于Linux Kernel 2.6.27
2009年4月30日,Google发布Android 1.5(Cupcake纸杯蛋糕)。主要更新如下:[152][153]
  • Android 1.5相比之前的Android 1.1版本增加了对虚拟键盘的支持度。此版系统可以像iPhone那样直接在屏幕上的虚拟键盘中输入。这也是为没有内置QWERTY键盘的Android手机作出的重大改进。
  • 之前的版本仅支持拍照,此版增加了视频录制功能,同时也将拍照时的启动速度做了优化,还可以将拍摄的内容发布到Youtube。
  • 支持Widget功能,用户可以自行加入音乐播放器和文件夹快捷方式等。
  • 改进了GPS功能,定位库使用了A-GPS技术,搜索速度大幅提高。
  • 增加了Voice Search的语音识别功能,但是仅限于英文。
  • 支持A2DP蓝牙立体声,但仍然不能传输文件。
  • 内置的重力加速感应器增加了自动探测方向的功能。
  • 内置的Google Chrome Lite浏览器更新了Webkit核心,升级了Squirellfish及更快的JavaScript处理,浏览网页更为迅捷。
  • 用户界面细节大幅改进改善,在Gmail、Calendar、Message等组件的外观都有改进。另外在程序菜单的背景出现花纹。
  • 中文显示和中文输入的支持;Android 1.1除了英语以外,只能支持德语,而Android 1.5的国际化有了更进一步的发展,支持包括中文在内的十几种语言。
  • 支持来电照片显示[154]
Android 1.5 界面
1.6
(Donut)
基于Linux Kernel 2.6.29
2009年9月15日,Google发布Android 1.6(Donut甜甜圈)。主要更新如下:[155][156]
  • 重新设计的Android Market
  • 手势操控支持。
  • 支持CDMA网络。
  • 文字转语音系统(Text-to-Speech)。
  • 快速搜索框。
  • 全新的拍照界面。
  • 可查看应用程序耗电量。
  • 支持虚拟私人网络(VPN)。
  • 更高的屏幕分辨率。
  • 支持OpenCore2媒体引擎。
  • 新增对视觉及听觉困难人士的服务[157]
2.0/2.0.1/2.1
(Eclair)
基于Linux Kernel 2.6.29
2009年10月26日,Google发布Android 2.0(Eclair松饼)。主要更新如下:[158][159]
  • 优化硬件速度。
  • “Car Home”程序。
  • 支持更高的屏幕分辨率。
  • 改良的用户界面。
  • 新的浏览器的用户界面,并支持HTML5
  • 新的联络人名单。
  • 更好的白色/黑色背景比率。
  • 改进Google Maps 3.1.2。
  • 支持Microsoft Exchange
  • 支持内置相机闪光灯。
  • 支持数字变焦。
  • 改良的虚拟键盘。
  • 支持蓝牙2.1。
  • 支持动态桌面。
Android 2.0 界面
2.2/2.2.1
(Froyo)
基于Linux Kernel 2.6.32
2010年5月20日,Google发布Android 2.2(Froyo冻酸奶)。主要更新如下:[160]
  • 支持将软件安装至存储卡[161]
  • 支持Adobe Flash 10.1[162]
  • 加强软件即时编译的速度[163]
  • 支持快速启动功能至电话浏览器[164]
  • USB分享器和WiFi热点功能[165]
  • 支持浏览器上传档案[166]
  • 更新Market中的批量及自动更新[167]
  • 增加对Microsoft Exchange的支持(安全政策, auto-discovery, GAL look-up)
  • 集成ChromeV8 JavaScript引擎
  • 加强了快速搜索小工具。
  • 更多软件能透过Market更新,类似2.0/2.1中的Map更新。
  • 速度和性能最优化[167]

注:部分标称为2.2的固件仍然在使用2.6.29的核心。这种固件虽然可以实现大部分2.2的功能(比如flash),但性能上与2.6.32有一定差距。

Android 2.2 界面
2.3
(Gingerbread)
基于Linux Kernel 2.6.35
2010年12月7日,Google发布Android 2.3(Gingerbread姜饼)。主要更新如下:[168]
  • 修补UI[169]
  • 支持更大的屏幕尺寸和分辨率(WXGA及更高)。
  • 重新设计的多点触控屏幕键盘。
  • 支持多镜头(用于视频通话等)和更多感应器(陀螺仪、气压计等)。
  • 电话集成Internet Call功能。
  • 支持近场通信(NFC)。
  • 强化电源、应用程序管理功能。
  • 新增下载管理员。
  • 最优化游戏开发支持。
  • 多媒体音效强化。
  • YAFFS转换到ext4文件系统。
  • 支持屏幕截图功能。
  • 对黑色及白色的还原更加真实。
  • 支持Google Talk视讯功能。
Android 2.3 界面
3.0.1/3.1/3.2
(Honeycomb)
基于Linux Kernel 2.6.36
2011年2月2日,Google发布Android 3.0(Honeycomb蜂巢)发布。主要更新如下:
  • 专为平板电脑设计。
  • 支持Google eBooks。
  • 支持平板电脑大萤幕、高分辨率。
  • 改良的Gmail外观。
  • 支持3D加速处理。
  • 新的通知功能。
  • 专为平板电脑设计的用户界面(重新设计的通知列与系统列)。
  • 加强多任务处理的界面。
  • 重新设计适用大显示屏的键盘及复制粘贴功能。
  • 多个标签的浏览器以及私密浏览模式。
  • 快速切换各种功能的相机。
  • 增强的图库与快速滚动的联系人界面。
  • 更有效率的Email界面。
  • 支持多核心处理器。
  • 3.2最优化7吋平板显示。
  • 部分3.0版本的应用程序以2.3版本的方式呈现(如Market),为其缺点。
Android 3.0 界面
4.0
(Ice Cream Sandwich)
基于Linux Kernel 3.0.1
2011年10月19日,Google发布Android 4.0(Ice Cream Sandwich冰淇淋三明治)。主要更新如下:
  • Android Design及Holo主题(Google推荐第三方应用使用Android Design及Holo主题并将官方应用全部改写为Android Design,但仍兼容原来的Android应用视觉样式)。
  • 相机内置全景(Panorama)模式。
  • 改良的Gmail外观。
  • 改动用户界面,新版系统的Home画面右下角有类似Tray的图标,内有多个程序可运行。
  • Google Search Bar会设置在最上方。
  • Apps/Widgets类似Honeycomb模样。
  • 系统字体由原先的Droid Sans变更为Roboto
Android 4.0 界面
4.1/4.2/4.3
(Jelly Bean)
基于Linux Kernel 3.4.0
2012年6月28日,Google发布Android 4.1(JellyBean果冻豆)。主要更新如下:
  • 基于Android 4.0改善。
  • “黄油”计划(Project Butter),号称可以让 Jelly Bean 的体验像“黄油般顺滑”(提升用户页面的速度与流畅性,但对低硬件条件的设备效果不大)
  • “Google Now”可在 Google 日历内加入活动举办时间、地点,系统就会在判断当地路况后,提前在适当的出门时间给予通知。
  • 离线语音输入。
  • Expandable notifications:通知中心显示更多消息,如支持拉开以查看详细图片(如截屏)。
  • 更多平板种类的最优化。
  • Google Now:集成性助理。类似Apple的Siri、Microsoft的Cortana
  • Google Play 增加电视视频与电影。
  • 提升反应速度。
  • 强化默认键盘。
  • 大幅改变用户界面设计。
  • 更多Google的云端集成。
  • 取消内置 Flash Player

2012年10月30日,Google发布Android 4.2(JellyBean)。主要更新如下:

  • 支持多用户登录,一部设备上可有多个帐号。
  • 通知中心内新增了设置键。
  • Photo Sphere(球形全景拍摄)。
  • Google Now 更新,除了搜索外,也可查看 Gmail 与飞机航班等数据,更提供用户购买票卷,股票涨跌及新闻等信息。
  • 支持手势输入。
  • 支持多媒体无线传输 Miracast
  • 显示屏锁定时可显示Widget,唯支持的Widget十分有限(基于开发者有无加入此功能)。
  • 增加“Daydream(白日梦)”功能,其功能类似于显示屏保护。

2013年7月25日,Google发布Android 4.3(JellyBean)。主要更新如下:

  • “蓝牙低功耗”功能(蓝牙4.0),开启蓝牙后,耗电量相比之前大幅降低。
  • 支持OpenGL ES 3.0,为Android游戏带来更出色的视觉体验。
  • 支持DRM APIs,提供数字版权加密技术支持。
  • 支持4K,并加入对640PPI(XXXHDPI)的支持。
  • 提高了全景相机的校准和缝合,并优化曝光修正。
  • 支持TRIM指令,使得内存不会越用越慢。
  • 内含app ops ,可让用户控制app权限的功能,限制装载app时受予过多不必要的隐私权限。(此功能为隐藏,可装PDroid Manager 使用)。
  • 支持RTL语言。

2013年10月5日,Google发布Android 4.3.1(JellyBean)。主要更新如下:

  • 改进系统性能和稳定性。
4.4/4.4.1/4.4.2/4.4.3/4.4.4
(KitKat)
基于Linux Kernel 3.4.0
2013年10月31日,Google发布Android 4.4(Kitkat奇巧)。主要更新如下:
  • 支持语音打开Google Now(在主画面说出“OK, Google”)。
  • 在阅读电子书、玩游戏、看电影时支持全屏模式(Immersive Mode)。
  • 优化存储器使用,在多任务处理时有更佳的工作表现。
  • 新的电话通信功能。
  • 旧有的SMS应用程序集成至Hangouts。
  • Emoji Keyboard集成至Google键盘。
  • 支持Google Cloud Print服务,让用户可以利用家中或办公室中连接至Cloud Print的打印机,印出文件。
  • 支持Office应用程序直接打开及存储用户在Google Drive内的文件,即时同步更新文件。
  • 支持低电耗音乐播放。
  • 全新的计步器。
  • 全新的NFC集成。
  • 全新的Java虚拟机运行环境ART(Android Runtime)。
  • 支持Message Access Profile(MAP)。
  • 支持Chromecast及新的Chrome功能。
  • 支持隐藏式字幕。
  • 完全封锁Adobe Flash player功能。

2013年12月5日Google发布Android 4.4.1(Kitkat)。主要更新如下:

  • 修正 Nexus 5 的对焦、白平衡等相机问题。

2013年12月9日Google发布Android 4.4.2(Kitkat)。主要更新如下:

  • 修正Android 4.4.1中的Bug。

2014年6月2日Google发布Android 4.4.3(Kitkat)。主要更新如下:

  • 重新设计拨号界面。
  • WebView版本升级至version 33。

2014年6月20日 Google 发布Android 4.4.4(Kitkat)。主要更新如下:

  • 修复了此前曝光的OpenSSL漏洞有关,同时对WebView、Chromium做出了相应调整,并修复了些许Bug。
Android 4.4.2 界面
5.0/5.0.1/5.0.2
(Lollipop)
基于Linux Kernel 3.4.0
2014年6月25日,Google于I/O大会上展示Android L的开发者预览版本,并开放下载。

2014年10月16日,Google发布Android 5.0(棒棒糖Lollipop)。主要更新如下:

  • 支持64位处理器。
  • 支持蓝牙4.1。
  • 相机可存扩展名为*.dng的raw档。
  • 采用全新Material Design界面。
  • 全面由Dalvik虚拟机转用Android RunTime(ART)编译虚拟机。官方宣称新的虚拟机相较于旧虚拟机,性能可提升四倍。
  • 改良的通知界面及新增Priority Mode。
  • 预载省电及充电预测功能。
  • 新增自动内容加密功能。
  • 新增多人设备分享功能,可在其他设备登录自己账号,并获取用户的联系人、日历等Google云端数据。
  • 强化网络及传输连接性,包括Wi-Fi、蓝牙及NFC。
  • 强化多媒体功能,例如支持RAW格式拍摄。
  • 强化“OK, Google”功能。
  • 改善Android TV的支持。
  • 提供低视力的设置,以协助色弱人士。
  • 改善Google Now功能。

2014年12月4日Google发布Android 5.0.1(Lollipop棒棒糖)。主要更新如下:

  • 修复打开ADB调试后设备无法启动。
  • 修复恢复出厂设置后锁屏时触摸输入有偏差。
  • 修复访问特定Wi-Fi AP时的握手协议问题。
  • 修复重启后代理服务器失效等。

2014年12月21日Google发布Android 5.0.2(Lollipop)。主要更新如下:

  • 修复4处Wi-Fi版本BUG。
  • 修复两处GSM版本BUG。
  • 更新预编译内核。
  • 更新四线程模拟SD卡。
  • 改进交互式加载。
  • 改进fstrim应用。
Android 5.0 界面
5.1/5.1.1
(Lollipop)
基于Linux Kernel 3.4.0
2015年3月10日,Google发布Android 5.1(Lollipop棒棒糖)。主要更新如下:
  • 对多卡和高清语音的支持。
  • 快速设置Wi-Fi和蓝牙。
  • 通过“设备保护”功能带来更好的安全性。
  • 最优化音量调节。

2015年4月22日Google发布Android 5.1.1(Lollipop)。主要更新如下:

Android 5.1 界面
6.0/6.0.1
(Marshmallow)
基于Linux Kernel 3.4.0
2015年5月29日,Google于I/O大会上展示Android M的开发者预览版本,并开放下载。

2015年10月5日,Google发布Android 6.0(Marshmallow棉花糖)。主要更新如下:

  • 限制App访问权限。
  • 增加Chrome Custom Tab功能。
  • 增加Android Pay付费功能。
  • 原生系统支持指纹识别功能,用于设备解锁及在Play商店代替输入密码。
  • 新增Doze功能,可视环境调整设备性能,而减少电源的消耗(Google宣称能比之前的版本的Nexus 5和Nexus 6省电30%)。
  • 支持USB Type C,可进行更快速的充电。
  • 简化音量控制的操作。
  • 其它细节改善。

2015年12月7日,Google发布Android 6.0.1(Marshmallow)。主要更新如下:

  • 加入 200 个表情符号。
  • “零打扰”模式中,让“直到下次闹铃响时重启”我是谁
Android 6.0 界面
7.0/7.1.1/7.1.2
(Android Nougat)
基于Linux Kernel 3.4.0
2016年3月9日,Google发布Android N的开发者预览版本,并开放下载。

2016年8月22日,Google发布Android 7.0(Nougat牛轧糖)。主要更新如下:

  • 支持多视窗模式
  • 加入应用在Android Wear上的RemoteInput notification API
  • 强化Doze的省电功能
  • 加入暗色主题
  • 强化Smart Lock功能
  • Recent App加入全部清除
  • 加入新版Emoji
  • 支持Vulkan
  • 更新App Folder

2016年12月5日,Google发布Android 7.1.1(Nougat)。主要更新如下:

  • 增加了对其“图像键盘”的支持
  • 增加了更多emoji表情符号
  • 增加了应用程序快捷操作

2017年4月4日,Google发布Android 7.1.2(Nougat)。主要更新如下:

  • 修复系统错误
  • 提升系
Android 7.0 界面
8.0/8.1
(Android Oreo)
基于Linux Kernel 3.4.0
2017年3月21日,Google发布Android O的开发者预览版本。

2017年8月21日,Google发布Android 8.0(Oreo奥利奥)。主要更新如下:

  • 强化与用户交互之性能
  • 提高电池使用寿命
  • 通知列表
  • 应用图标的通知
  • 子母画面
  • 支持Google Assistant的智能选字工具
  • 后台App的运行限制
  • 自适应图标
  • 改进的MediaRecorder API
  • Project Treble模块化架构
  • 多种商务功能
Android 8.1 界面
9.0.0
(Android Pie)
基于Linux Kernel 3.4.0
2018年3月7日,Google发布Android P的开发者预览版本。

2018年8月6日,Google发布Android 9.0(Pie派)。主要更新如下:

  • 为快速设置菜单设计的新用户界面
  • 时钟移动到通知栏的左侧
  • 屏幕下方的dock加入半透明背景
  • 取消省电模式的橙色条
  • 电源选项中加入截屏按钮
  • 锁定(Lockdown)功能,开启后将禁用生物识别
  • 图标加入更多圆角
  • 在应用之间切换,或在应用内部菜单间切换时,使用新的动画
  • 通知更加丰富,能够显示会话的更完整内容,以及类似Google开发的Reply的智能回复
  • 经过重新设计的音量滑块
  • 可在息屏上显示电量
  • 可能重新加入的NFC解锁功能
  • 实验性功能(一般情况下隐藏在Feature Flag功能表中),例如重新设计的“关于手机”页面,以及驾驶时自动启用蓝牙功能等。
  • Android P的彩蛋
  • DNS over TLS
  • 支持高效率图像文件格式
  • (用于具有类似iPhone X的异形屏)全新的手势操作界面,不带返回键和多任务键
  • 重新设计的任务管理器界面,具有Google搜索栏
  • 令用户可在仪表盘得知自己在应用中已停留多久的“数字健康”功能
  • 将设备正面朝下放置可进入请勿打扰模式,只允许紧急通知
  • 优化用户最常用的应用以大幅省电的自适应省电功能
  • 基于个人偏好设置的自动亮度功能
  • “Wind down”功能:允许用户设定一个休息时间,到时系统界面会变灰以防止夜间进一步长时间使用。

市场使用情况

市场份额

三星Galaxy系列为目前销量和市占率最高的Android智能手机

2009年第二季度,根据市场研究公司Canalys的数据显示,Android占据全球智能手机操作系统市场2.8%的份额[170],这个数字在2010年第四季度的全球份额中增长到了33%,Android操作系统也因此击败了诺基亚的Symbian系统成为了全球第一大智能手机操作系统。2012年5月,根据市场调查公司的数据显示,Android操作系统在全球智能手机操作系统中的份额已经过半,达到了60%,全球有一半的智能手机使用Android操作系统[171]

2010年5月的数据显示,Android操作系统在2010年第一季度的销量超过了对手iOS平台,成为美国最大的智能手机操作系统。

根据本土市场研究公司ComScore的数据显示,2009年11月时,Android在美国的智能手机操作系统市场的占有率为5.2%[172],在2010年2月时,这个数字变成了9.0%,而在2010年第三季度末时,Android已经占据了美国市场的21.4%的份额[173]。截止至2011年6月,Google表示,每日通过Google服务器激活的Android设备达到了55万部[174],并且以每周4.4%的速度增长[175]。2011年8月1日,Canalys的数据显示,Android已占据美国48%的智能手机市场份额[176]。2011年10月13日,Google表示,全球市场上有1.9亿部Android设备通过Google认证[177],而在2011年11月16日,全球市场上已有2亿部Android设备通过Google认证[178]。但是,搭载Android操作系统的平板电脑在所有Android设备中占的比例却只有1.8%的份额,只有380万Android蜂巢平板被卖出,远远低于苹果公司的iPad的销量。[179]

2012年6月,Google在2012 Google I/O大会上表示全球市场上有4亿部Android设备被启动,每日启动约一百万部。另一方面Android系统的平板电脑的市占率为45.8%,相较之下iOS的市占率为52.8%。[180]

2013年5月,Android在中国的占有率有71.5%,超过其主要竞争对手苹果公司约50%。世界占有率亦有近70%。[181]而2013年装载Android系统的平板电脑市占率达61.9%,超过iOS的36%。[180]

平板电脑各操作系统比例

操作系统 2013销售量 2013市占率 2012销售量 2012市占率
Android 120,961,445 61.9% 53,341,250 45.8%
iOS 70,400,159 36.0% 61,465,632 52.8%
Windows 4,031,802 2.1% 1,162,435 1.0%
Other 41,598 0.1% 379,000 0.3%

用户使用系统版本比例

  Oreo (12.1%)
  Nougat (30.8%)
  Marshmallow (23.5%)
  Lollipop (20.4%)
  KitKat (9.1%)
  Jelly Bean (3.6%)
  Ice Cream Sandwich (0.3%)
  Gingerbread (0.2%)

截止至2018年9月12日,不同的Android操作系统版本的用户比例。[182]

版本 代号 API 用户分布
9 Pie 28 未有数据
8.1 Oreo 奥利奥 27 3.2%
8.0 26 11.4%
7.1 Nougat 牛轧糖 25 10.5%
7.0 24 20.3%
6.0 Marshmallow 棉花糖 23 22.7%
5.1 Lollipop 棒棒糖 22 15.4%
5.0 21 3.8%
4.4 KitKat 奇巧巧克力 19 8.6%
4.3 Jelly Bean 果冻豆 18 0.5%
4.2.x 17 1.8%
4.1.x 16 1.2%
4.0.3-4.0.4 Ice Cream Sandwich 冰淇淋三明治 15 0.3%
2.3.3-2.3.7 Gingerbread 姜饼 10 0.3%

专利纠纷

《PC世界》杂志网站2011年9月22日报道,Android卷入1000多件专利诉讼中。

2011年8月,Google斥资125亿美元收购摩托罗拉移动(Motorola Mobility)及其拥有的约2.45万份专利组合[183]

与甲骨文公司的Java纠纷

关于甲骨文公司就Android所使用的开发语言平台Java为最引人关注的权利纠纷事件。

2010年8月,甲骨文公司就开始对Google无授权使用Java语言实现侵犯了公司的专利在美国加州北区地方法院提起控诉,[184]要求高达90亿美元的赔偿,其中牵涉了原供职于Sun公司的Java开发人员在转职Google开发Android的Java实现使用了原公司的实现,[185]API接口的实现是否具有专利版权性,Android的Java实现是否对甲骨文公司的Java移动平台系列产品做成冲击而形成不正当垄断等问题。

2012年5月的诉讼结果为陪审团支持Google的诉求,认为API只是系统或操作的方法,不受版权保护。2012年10月甲骨文公司上诉,2014年5月,美国联邦巡回上诉法院认为API属于“计算机程序”仍受版权保护,判决Android侵犯了甲骨文公司Java的版权,但并不排除谷歌对其拥有合理使用性的权利。[186][187]2014年10月Google向美国最高法院申请调卷令,请求最高院介入。2015年6月29日调卷令被拒绝,发往旧金山联邦法院进行审理。[188][184]

2016年5月,旧金山联邦法院陪审团认定Android实现Java的API命名结构属于合理使用,不构成侵权,最终判Google胜诉。[189]

2016年8月22日,Google在Android 7.0 Nougat中将专利的JDK替换成开源方案的OpenJDK,以彻底解决Java的专利问题。[190]

参见

注释

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外部链接