Android系统的发展历程及其生态复杂性

Android

Android 14正式发布，且不说理念复杂的鸿蒙、生态封闭神秘的IOS，单就大家自认为熟悉的Android系统，从最早的版本到如今的Android 14，你真的完全了解吗？安卓、GMS、谷歌、国产定制系统、类原生体验……安卓生态衍生出众多名词，让人似懂非懂， confusion 随之而来。能看明白的，知道相互有关联；看不懂的，不知它们之间到底有何联系。Android的混乱程度，足以写成一本书，涵盖本纪、表、书、世家和列传的鸿篇巨制。因此，为顾及多数人感受，关于此问题，我觉有必要从头简要述起。这看似是个简单幼稚、可笑的问题，实际上并非如此，追溯起来相当复杂。我们平时用的Android，是各大厂商深度定制的众多版本。对开发者和多数海外用户而言，它更多代表的是所谓的原生Android。两者在功能和体验上存在明显差异，满足不同用户需求。二十年前的Android和二十年后的Android，若按时间算，早已不是同一个事物了。二十年前，它不过是基于linux内核开源代码打造出的普普通通的代码 mess之一。后来，Google将其收入囊中，采用Apache免费开源许可证进行授权，并公开了Android的源代码，同时牵头成立了开放手机联盟（Open Handset Alliance）。最初参与Android项目的仅仅是开放手机联盟的创始成员，包括几十家手机制造商、软件开发商、电信运营商和芯片制造商。如今，这一联盟规模已大幅扩大。这些创始成员正是Android项目最早的起源所在。

这表明，Android自诞生起，无法靠单一力量推动，它体现的是广泛的共建与开放。任何参与者都能贡献代码，谷歌仅作为项目主理人。此外，依据开源许可，参与者可按需自由定制自己的发行版。这里有个有趣的现象：无论是Google还是各大手机厂商，都无法为所有硬件提供完整的内核驱动。尤其是手机SoC所需的固件，几乎全靠高通、联发科等上游平台供应商支持。这就是为什么从安卓新版本发布到设备系统更新需要这么长时间的原因，也是不同品牌、不同价位、甚至不同档次的手机在系统更新周期上存在巨大差异的主要因素。在Android底层驱动之上，原生库（Native Libraries）为开发者提供了构建应用的基础支持，例如OpenGL ES用于图形渲染，Webkit用于网页显示等功能。更高层次的Android Frameworks则实现了位置服务、推送通知及电话拨打等核心功能。而Android Runtime负责将应用程序代码翻译成底层硬件可执行的机器指令，从而确保应用能够顺利运行于设备上。这些组件共同构成了Android系统的完整技术栈。Android开发体系庞大，由硬件和软件开发者共同构建完整生态，二者相辅相成，不可或缺。

或许正是由于这些复杂因素，自2003年面世以来，Android历经五年才推出首个正式版本和首款终端设备，至今也仅仅发展了15年。15年时间足以定义一个时代，Android占据智能手机市场主导地位，其开源特性让深度定制的系统版本层出不穷。且不说普通用户熟知的ColorOS、MIUI、Flyme等系统，像CyanogenMod、LineageOS以及已消失的Mokee，都是无数刷机爱好者失败无数次后的深刻记忆。深夜里，一次次刷机梦碎的声音，成为他们难以忘怀的经历象征。这些定制系统承载的不仅是技术探索，更是玩家们对个性化体验的执着追求。这是一个遵循GPL协议的开源项目，从底层linux内核到上层应用，均以开放源代码形式发布，开发成果不得用于商业发售。这是一项开源成果，从未属于谷歌独有，而是众人协作的结晶。谷歌在其中更像是一位管理者：它调整底层架构，便于旧驱动匹配新系统早期固件；它协调高通、联发科等手机芯片厂商，延长系统维护周期；它还要求开发者优先适配新版安卓，推动生态更新与优化。这一切都离不开整个行业的共同努力与支持。这就是为什么在最新的Android开源项目中，你常常会发现，国内定制版本早在一两年前就已经拥有的功能。当年谷歌拿下安卓并非出于慈善目的。这个公司将理念从不作恶灵活调整为做正确的事，借助安卓的开源属性，充分挖掘了闭源GMS的商业价值。通过捆绑自家应用，如GmAIl、Maps、Google Play、YouTube、Chrome等，将其作为服务包嵌入系统，形成了最原始的安卓（谷歌开源代码）加GMS组合。这一策略让谷歌在开放的同时，成功推广了自己的核心服务与生态。不过，Google在国内未提供服务。我们熟悉的国产Android是基于谷歌开源代码，加上厂商定制的本地化服务。这些自主研发的完整UI中，仍保留了Google GMS框架，用户在海外或有需要时可激活使用。开源、高自由度的特点也引发了一些问题。由于缺乏像Google Play那样的应用审核机制，国内Android生态中一度泛滥着大量恶意软件，用户不得不依赖冰箱、黑域等工具来自救。同时，各厂商间的体系割裂导致各自为政的局面，虽然后来推出了统一推送联盟、软件绿色联盟和互传联盟等合作计划，但大多收效甚微，难以彻底改善用户体验。更致命的问题在于碎片化。如前所述，Android生态因开发体系复杂庞大，每次版本更新的适配任务极为繁重。这导致不同品牌、机型及处理器平台的系统更新生命周期差异显著，这种参差不齐的现象也颇为耐人寻味。结果是，Android手机用户常见的大部分使用异常，大多发生在第三方应用中。这与Android最新版本成为市场主流通常滞后很久，以及各厂商在Android生态中的大版本适配进度参差不齐密切相关。谷歌最新发布的Android版本分布数据显示，2023年已过大半，发布了一年半的Android 13占比仅排第四。Android 11凭借约23.1%的用户比例位居首位，成为当前使用最广泛的版本。即便占比17.8%的Android 10，也排在Android 13之前。令人惊讶的是，老旧的Android 9仍然占有11.0%的份额。更夸张的是，问世已十年的Android 4.4系统，至今仍有0.5%的用户在坚持使用，堪称活化石级别的存在。这反映出系统更新速度与用户实际升级情况之间的显著差距。最奇怪的是，Android 8今年的市场份额竟然还增长了近两个百分点？

IOS

关于Android生态的碎片化，你还能看到这样令人啼笑皆非的情况：2015年，IOS宣布应用须支持64位。仅两年，便迅速淘汰了在运行速度、程序执行、内存调用、数据吞吐和兼容性上落后的32位应用，展现了强大的执行力。六年之后，国产Android阵营形成事实上的头部巨头，才开始通过各自应用商店推动，但进展不一。因此，上游手机SoC平台厂商在设计时仍有顾虑。尽管是旗舰芯片如骁龙8 Gen2，为确保大量32位应用正常运行，仍需在资源紧张的芯片中预留专用核心，比如两颗A710和三颗A510，以兼容这些老旧应用，这在一定程度上影响了芯片的整体优化与性能发挥。A710/A510的32位应用对我们影响不大，但32位应用的彻底退出却至关重要。如果手机运行32位应用，即便搭载最新旗舰处理器，采用前沿高能效制程工艺，依旧会发热严重、延时偏高，无法充分展现旗舰平台应有的完整性能。卡顿、发热、速度慢，有时并非半导体与硬件厂商之过。这也是安卓机被迫不断升级硬件，但体验始终难及另一阵营的原因之一。因此，对厂商来说，若被动等待谷歌及Android生态开发者逐步完善应用，势必拖慢系统更新速度，受碎片化问题困扰，用户也会遭遇糟糕且割裂的体验。尤其对大厂而言，与其被动跟随，不如主动解决Android存在的各类问题。其中最具代表性的是，他们深度参与了Android大版本适配的争夺。一些手机厂商在系统适配和测试上的成果，不仅会提供给应用开发商，还会分享给高通、MTK、Google等参与者，成为他们升级改进的重要参考依据。这有助于推动整个行业技术的进步与发展。早期安卓手机出现异形屏，如刘海屏、水滴屏和挖孔屏时，Android 8系统并未提供统一的API用于适配。当时，小米和vivo等厂商只能依靠自定义API实现检测与适配功能。直到Android 9.0（API Level 28）发布，才正式加入了对刘海屏的支持方案，为开发者提供了标准化的适配工具。有个常识，在EMUI还未升级为HarmonyOS时，华为自研的文件管理系统曾是华为手机独享。因其显著优于安卓原生系统，后来在安卓P时代被开源社区采纳，逐步推广至其他Android设备。直到现在，你在任何运行Android 13的手机系统内核只读文件分区中，都能找到华为开发并开源的EROFS，是不是感到既惊喜又意外？

之前提到，Android构建了极其复杂的开发体系，这是硬件与软件开发者共同打造的完整生态，二者相辅相成。如果没有高通、联发科等上游厂商，手机SoC所需的固件将无从获得；同样，缺少Google及终端厂商参与，相关代码也会付之阙如。这常常成为Android大版本更新的瓶颈，或是木桶理论中最短的一块板。可以理解，低端、中端、高端SoC型号众多，如同下饺子般海量。维护这些不同型号的设备太过复杂，所需完成的代码量极为庞大。不过，情况正在发生变化。不知从何时起，各部分代码竟能实现解耦了。这就留下了一道数学题：在一次开发中，Google贡献了1.2亿行代码，高通和MTK各提供了4500万行，手机厂商提供1600万行，用于适配10种手机SoC平台。请问解耦前后代码量相差多少？春风拂柳枝

具体的解耦方案由OPPO的ColorOS团队联合Google及平台厂商共同制定。具体做法是将代码的不同部分视为独立组件进行分离，从而在适配不同平台时，只需由平台厂商调整相应驱动即可。这样一来，Google与终端厂商无需重复编写代码，各部分可实现独立开发、测试、部署和维护。同时，某一组件的代码增减不会对其他部分产生影响，在开发过程中只需重点测试被修改的业务组件即可完成工作。正因如此，多年来ColorOS在Android大版本升级速度上始终领先，高端、中端到入门机型的系统维护周期在各自领域均为行业最长。例如，旗舰机更享有官方承诺的四次大版本升级，五年安全更新保障。这是什么想法？旗舰机可享受四次ColorOS大版本升级与五年安全维护更新，这一周期甚至超过了业界常见的43个月最长换机时长。在这样的技术出现之前，多数智能手机系统能获得两到三年的更新支持已属难得。这体现了技术进步对用户体验的显著提升。题目中提到的Android，其实就是常说的原生Android。我对它兴趣缺缺，毫无感觉，完全掀不起心中的任何涟漪或小浪花。

前面已提及，国产定制安卓系统在安卓版本号更新前，始终领先不止一个版本。每次安卓大版本更新，仿佛在追认国产定制Android多年前魔改的成果，甚至像是从多个发行版中挑选最优方案，作为整个Android生态的标准。招安，这才是最贴切的诠释。例如，支持系统级应用双开和多用户模式的双系统功能，令人感慨其超前设计。如果说有何意义，那就是Android终于承认这并非什么奇特技巧，而是将其纳入统一API，确立固定标准。那些改应用、开虚拟机的做法可以停止了，从此有了规范化的解决方案。

关于10位HDR图像，如果不是谷歌亲自动手，我压根不知安卓原本就不支持这一功能，之前一直都是各发行版自行实现的……

此外，OPPO ColorOS自主研发的内存基因重组技术，专注于提高内存回收效率。未来，更多完成Android 14更新的安卓设备将受益于这项技术，实现更高效的内存管理。这正是我近期参与ColorOS的Android 14公测后，未察觉明显变化的原因——国产定制版Android的大版本更新更具实际意义。开源精神在于我为人人，人人为我。在深入体验基于Android 14的ColorOS公测版后，我发现除了那些已被国产定制系统实现的功能外，ColorOS还增添了一些新颖的内容，展现了独特的创新之处。例如，在文件访问权限方面，根据最新ColorOS 14公测版来看，未来的ColorOS系统将在照片和视频权限管理中新增每次使用时询问选项。用户选择后，应用每次获取照片或视频数据时，都需要弹窗请求授权，让用户决定该应用可访问哪些特定的照片和视频内容，从而实现更精细的权限控制。

ColorOS基于Android 14，在隐私保护上更进一步，无需再授予APP访问整个图库的权限。即使这些年IOS大版本更新缺乏惊喜，专注于优化锁屏功能，也多是在与Android生态互相学习、双向融合。原因无外乎手机领域的容错率越来越低，激进创新难以被接受，稳定流畅的体验才是双方共同追求的目标。因此，无论是Android手机厂商还是其他参与者，在贡献与被贡献方面，都是作为Android开源社区核心成员义不容辞的责任和不可或缺的权利，体现了人人为我，我为人人的精神。说了这么多，Android大版本更新对普通用户意义重大。手机厂商针对新版本的快速升级，并非简单的例行公事，而是带来实质性的体验提升与功能优化。普通用户只能看到内核版本号，很难将手机变慢（实际源于长期存在且无法清除的32位应用造成的内耗）与其他问题（如隐私安全、应用兼容性等）归因于系统生态的碎片化，这才让这些问题悄然发生而未被察觉。以 ColorOS 为代表的国产定制安卓系统，始终紧跟最新安卓大版本更新，让其终端用户和开发者能够第一时间体验新系统的功能与便利。这些系统低调行事，虽不争抢目光，却用心为用户及整个 Android 生态带来改善。这种默默付出、费力但有意义的工作，体现了对用户的真诚关怀与责任感。