安卓一直怎樣在速度上追趕iOS

太平洋電腦網(wǎng) 06月15日 07:00 關(guān)注 確定不再關(guān)注此人嗎 確定取消

一直以來人們都有這樣的印象，認(rèn)為搭載iOS系統(tǒng)的iPhone一定比搭載Android系統(tǒng)的安卓手機(jī)流暢。潛移默化中，不少果粉甚至是普通吃瓜群眾都形成了這樣的思維定式：安卓就是卡、慢的代名詞。然而，就是這樣一個群眾眼中的“卡、慢”的系統(tǒng)，不知不覺間已經(jīng)走過了第十個年頭。這么多年過去了這個觀點(diǎn)還成立嗎？

Android8.0不久前已經(jīng)發(fā)布了，盡管Android對比iOS似乎有“先天缺陷”，但一直以來谷歌都在不遺余力地提升安卓系統(tǒng)的流暢度。我們不妨來看看谷歌在這方面都做了哪些努力。

Android4.1：黃油計劃

2012年6月，Google I/O 2012開發(fā)者大會上，谷歌發(fā)布了Android 4.1，該版本擔(dān)負(fù)著“承上啟下”的作用，4.1系統(tǒng)繼承了4.0的基本特性，又加入了Project Butter的新特性。Project Butter中文稱為黃油計劃，Google希望新版的Android如黃油一般絲般潤滑，所以稱之為黃油。該系統(tǒng)使用了新的處理架構(gòu)，讓Android設(shè)備中的雙核、四核處理器能夠得到優(yōu)化，發(fā)揮出強(qiáng)勁的性能。

本文圖片來自The Verge

其次，在4.1版本中，特效動畫的幀速提高至60fps，優(yōu)化最佳性能和較低的觸摸延遲，提供了一個流暢、直觀的用戶界面。

為了確保幀速一致，4.1版本的Android框架所有的繪圖和動畫都將統(tǒng)一VSYNC計時，應(yīng)用渲染、觸摸事件、畫面構(gòu)圖、顯示刷新等操作都會鎖定在16毫秒響應(yīng)，所有的幀都沒有提前或者落后。此外，還新增三重影像緩沖技術(shù)，讓所有的渲染感覺更順暢。觸摸延時不僅會遵循VSYNC計時，還會在觸摸操作時做出預(yù)判是否要提前渲染，此外在CPU閑置時會分配更多的處理能力來應(yīng)對觸摸事件，確保觸摸沒有延遲。

黃油項(xiàng)目（Project Butter）為我們帶來了Android系統(tǒng)的重大改進(jìn)，谷歌終于開始直面Android系統(tǒng)流暢度這個古老并重要的問題了。

Android4.4：對齊喚醒

其實(shí)，很多時候，安卓系統(tǒng)的卡頓并不是由系統(tǒng)本身造成的，而是由于安卓開放的特性例如對第三方APP限制較少，所以很多APP長期惡意在后臺運(yùn)行，定期喚醒系統(tǒng)，隨著安裝的APP越來越多，各種APP會一窩蜂地喚醒系統(tǒng)，而每次喚醒都會讓CPU處于高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，導(dǎo)致手機(jī)待機(jī)時也非常耗電。

而4.4版本很明顯的針對這個問題而做出了優(yōu)化，在該版本中加入了對齊喚醒功能，把原來需要分別在不同時間喚醒系統(tǒng)的多個APP集中在某個時間一次性喚醒。這樣，系統(tǒng)被喚醒的次數(shù)大幅減少，CPU也不用頻繁的工作，手機(jī)也就不會這么卡頓和耗電了。

Android5.0：ART虛擬機(jī)

一直以來，Dalvik虛擬機(jī)背負(fù)著Android應(yīng)用卡頓的罪名，原因則是應(yīng)用在運(yùn)行的過程中，虛擬機(jī)Dalvik通過一個叫JIT（Just-in-time）的解釋器動態(tài)的進(jìn)行編譯并執(zhí)行，這一過程也拖慢了運(yùn)行效率。而在5.0版本中，原有的Dalvik虛擬機(jī)被新的ART虛擬機(jī)代替。

Android Runtime（縮寫為 ART），是一種在Android操作系統(tǒng)上的運(yùn)行環(huán)境，由Google公司研發(fā)。ART能夠把應(yīng)用程序的字節(jié)碼轉(zhuǎn)換為機(jī)器碼，是Android所使用的一種新的虛擬機(jī)。它與Dalvik的主要不同在于：Dalvik采用的是JIT技術(shù)，而ART采用Ahead-of-time（AOT）技術(shù)，也就是預(yù)編譯技術(shù)，安裝應(yīng)用的時候，代碼中的字節(jié)碼將被編譯成機(jī)器碼。而由于有了機(jī)器碼，下次打開的時候就不需要再編譯了，這就提高了運(yùn)行效率，APP啟動速度明顯加快。ART同時也改善了性能、垃圾回收（Garbage Collection）、提高續(xù)航能力、應(yīng)用程序除錯以及性能分析。

Android6.0：Doze嗜睡模式

4.4的對齊喚醒已經(jīng)對后臺APP做出了一定限制，但是顯然對于那些“毒瘤APP”顯然是不夠的，為了杜絕“毒瘤”APP不斷在后臺消耗資源和電量，6.0版本加入了Doze嗜睡模式，在Doze模式中，系統(tǒng)嘗試去通過減少應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)訪問和CPU敏感的服務(wù)來保護(hù)電池。它也阻止應(yīng)用通過訪問網(wǎng)絡(luò)，并且延緩應(yīng)用的任務(wù)、同步和標(biāo)準(zhǔn)alarms。

同時系統(tǒng)定期退出Doze模式（maintenance window）去讓app完成他們被延緩的動作。在maintenance window期間，系統(tǒng)運(yùn)行所有掛起的同步、任務(wù)和alarms，同時也能訪問網(wǎng)絡(luò)。只要用戶通過移動、點(diǎn)亮屏幕或則插上充電器喚醒設(shè)備的時候，系統(tǒng)會退出Doze模式，所有的APP退回到正?；顒訝顟B(tài)。

Android7.0：優(yōu)化系統(tǒng)代碼

如果說前幾代Android是在改善應(yīng)用環(huán)境，提升應(yīng)用體驗(yàn)的話，那么7.0版本就是優(yōu)化Android的運(yùn)行環(huán)境了，谷歌表示，7.0版本會是最具銷量的一代Android操作系統(tǒng)，7.0版本主要通過減少代碼的形式來提升運(yùn)行速度，Android N的代碼減少了50%，新的代碼減少50%，軟件運(yùn)行速度提升幅度達(dá)到600%，應(yīng)用安裝提速75%。自從Android5.0換了ART虛擬機(jī)開始，因?yàn)榘惭b時要對大量的代碼進(jìn)行預(yù)編譯，應(yīng)用安裝速度一直被用戶詬病，Google終于在Android7.0上解決了這一問題。

此外，7.0版本另一個優(yōu)化是，每次手機(jī)升級完系統(tǒng)之后不用等待漫長的應(yīng)用優(yōu)化過程，直接就可以進(jìn)入系統(tǒng)。

Android8.0：針對低配設(shè)備的AndroidGo，系統(tǒng)/應(yīng)用啟動優(yōu)化

8.0相對前幾個版本而言，沒有特別大的提升，畢竟Android已經(jīng)第十個年頭了，發(fā)展已經(jīng)非常的成熟。8.0版本主要是細(xì)節(jié)的優(yōu)化和體驗(yàn)的提升。8.0版本加入了TensorFlow Lite技術(shù)，可以幫助低功耗設(shè)備跟上當(dāng)今高強(qiáng)度任務(wù)處理，利用新的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)API幫助底層芯片加速數(shù)據(jù)處理。這一功能有助于為下一代在線設(shè)備提高語音處理，視覺搜索，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等能力。簡而言之，就是一個內(nèi)置在系統(tǒng)的機(jī)器學(xué)習(xí)工具。

同時，8.0版本還針對應(yīng)用啟動的進(jìn)程進(jìn)行優(yōu)化，包括并發(fā)進(jìn)程、壓縮收集的垃圾信息和代碼區(qū)域等。此外還有針對后臺服務(wù)的限制，防止應(yīng)用程序在后臺運(yùn)行太久。目標(biāo)是大大減少電池消耗。

另外，針對配置較低的移動設(shè)備，谷歌還推出了Android Go的系統(tǒng)，它不是一個獨(dú)立分支的Android版本，而是隸屬于Android O，可以用于1GB RAM的設(shè)備上，例如為了節(jié)省性能，原來系統(tǒng)中吃內(nèi)存的過渡動畫被砍掉，同時還針對Android Go開發(fā)適配版應(yīng)用，比如Youtube Go。如果你認(rèn)為這個系統(tǒng)只是做減法，那你就錯了，在有些方面，谷歌甚至還為Android Go添加了功能，比如數(shù)據(jù)管理，這個對低端機(jī)來說十分重要，谷歌會將這個功能添加到快捷設(shè)置中。該系統(tǒng)預(yù)計2018年正式面世。

總結(jié)

如今iOS 11也已經(jīng)發(fā)布了，從某些更新內(nèi)容來看，是對安卓功能的“借鑒”。所以安卓系統(tǒng)在功能性或者可玩性上甚至超過了iOS。由于底層系統(tǒng)的先天不足，導(dǎo)致流暢性在早期落后iOS很多，但隨著谷歌孜孜不倦地優(yōu)化與更新，Android在流暢性方面真的未必輸于iOS，卡頓、慢和耗電已經(jīng)逐漸成為歷史。所以，已經(jīng)存在大家腦海中10年的安卓“卡、慢、耗電”的標(biāo)簽，是時候該抹去了。