谷歌移动操作系统全揭秘

在互联网时代取得的成功并没有让谷歌沾沾自喜，停滞不前，马上针对被视为“下一个消费热点”的智能手机推出了颇具竞争力的系统平台――Androld。凭借先进架构和开源设计，AndFoId很快成为市场新宠，并在诸多手机大厂和各国运营商力挺下向Windows M0bile、Symbian、iPhone oS发起了一波接一波攻击。Androld到底有哪些本领?或许还是一头雾水的你可以在本文中找到答案。

“江山代有才人出.各领数百年”，智能手机操作系统的天下自然也是如此。这是群雄逐鹿的战国时代.前几年无疑是Windows MoblIe与Symbian的天下.虽有Palm OS，BIackBerry等割据一方，但不足以动摇两强的霸主地位。尔后iPhone OS异军突起.不仅从诸强手中掠走了不少市场份额，还加速了两大帝国的瓦解。至于Linux.尽管资格甚老但早已名存实亡.直到一位名为“Android”的后生接任.方才让人看到了希望。

开源的魅力

Android同许多开源系统一样，基于灵活且性能强大的开源Linux内核.并针对移动设备做了优化修改，整个系统分为三层：Linux KerneI操作系统底层、中间件(Android Runtime)以及应用程序框架(ADpIication Framework)。底层以Linux内核为基础.只提供硬件访问、网络和一些基本功能；中间件则提供了应用程序的运行环境.而最上层是谷歌提供的一些基本的应用程序界面和窗口设计，并拥有较完善的通讯和如网络浏览等基本应用.这些内容也可由各终端制造商和应用软件开发商自行开发.从而获得差异化的诉求.如中国移动的Ophone就是对Android进行定制后的效果。

Andriod基于宽松的APL(ApachePubIIc LIcense)开源协议，该协议允许开发者使用APL开源代码.但不要求必须把自己的代码也开放出来。这对于商业应用至关重要.因为不同的制造商会希望自己的手机能够与竞争对手差异化，如果像GPL(GNu Gene raIPublIc LIcense)那样统统开源的话.这种差异化就很难实现了。另一方面.APL在专利权方面还有一些特殊考虑.AP呵以对专利进行申明.但不能用侵犯专利对方，可以保证开发者之间很好的融洽性。

谷歌使用了一套很好的技巧来避免整个Andr01d陷入Linux KerneI的GPL协议范畴。一般以Linux为内核的操作系统中，系统驱动程序往往挂载在内核下.为此硬件厂商不得不公开驱动程序的源代码，这对制造商而言相当于泄露了硬件的参数机密.自然不愿接受。AndreId巧妙的将这部分功能移到了Linu×内核上层的Userspace区.并在Linu×内核上开了一个“小窗”.允许通过这个小窗实现对硬件的调用.这样一来.只有这个小窗需要遵循GPL的开放源代码协议.而制造商和第三方开发者可以遵循宽松的APL开源协议。

Android核心解析

平心而论.Androld的三层结构并非独创.也不会因为这种结构而显得先进.其底层的Linux KerneI在许多操作系统中都有应用，如摩托罗拉就有A1600等系列产品。除了开源、平等.自由外，Android最令人兴奋和核心的内容来自中间件，主要包括两部分内容虚拟机(Dalvik virtual Machine)和函数库。同时，这部分也定义了AndroId可以使用时下最热门的Java语言进行开发。

虚拟机

Android使用的虚拟机并非Java的JVM.而是Dalyik executabIe指令集.简称dex。Androld提供了个工具软件dx.可以把Java bytecode翻译成dex.这样DaIvik就知道怎么执行它了。同时.它与系统和硬件捆绑很紧.并针对手机使用进行了不少优化，如减低内存占用率、支持多任务并行、通过底层的Linux内核来帮忙处理，这比Java为实现跨平台运行设计的JVM执行效率高得多。由于每个应用程序都在自己的虚拟机中运行，因此整个系统的安全性和稳定性非常高.即便程序崩溃也不会殃及系统和其它正在运行的应用程序。Os下的safari浏览器使用的正是它。谷歌在Android中已经集成了使用该引擎的Chrome Lite浏览器.当然开发者也可以开发另外的浏览器.直接调用WebKit引擎即可。WebKit的优点是效率高，版式精美且支持HTML 5等W3C标准。Surface Flinger是Android系统中重要的图形显示库.用于汇集各个应用程序的图形显示输出.然后输送至屏幕上。

此外.还加入了对OpenGL 3D加速的支持.iPhone上华丽的3D游戏就是用的OpenGL以及硬件加速渲染；SQL№也是一大亮点.在Android系统中担当内容提供数据库.能对大型应用程序和需要持久访问的数据访问构建有序和良好的数据访问特性。

对于应用程序层.尽管Google宣称所有应用程序都是平等的.可以自由替换.但依然提供了诸多便利的互联网应用供开发者调用.如谷歌地图图片浏览.GmaiI等在线服务组件和完善的电话与网络功能，终端制造商很容易进行二次开发.软件开发商也能方便地调用这些内置组件.从而提高开发效率。

Android系统大约每半年升级一次.至今每代系统都以食物命名。比如1.5版叫做cuptake(纸杯蛋糕).1.6版命名为Donut{甜甜圈).2.0是Eclair(法式奶油夹心甜点).后续的为Flan(水果馅饼)。原计划今年年底的2.0版已经提前至10月底.在界面效果和内部性能上都有所提升.MOTO Droid和索尼爱立信XPERlA x10已率先措载该系统。

云的力量

良好的架构和友好的开发环境是制造商和开发者所欢迎的.而Android拿什么来吸引用户的眼球呢?很显然.既不是类似iPhone OS的华丽操作和界面，也不能是Symbian和windows Mobite的老成。Androld的目标是移动互联网.希望用户能够体验到由谷歌带来的云计算和云服务。

关于什么是云.需要了解的读者可参阅本刊之前的报道。对And roid用户而言，每部Andreid手机都和谷歌服务器一样是云中的一个水分子。能够让Android手机加入云的是其集成的基于WebKlt引擎的浏览器、谷歌日历、Gmail.谷歌地图.SMS messenger And reld Market以及更多的在线应用体系。

如今只需一个谷歌账号就可以管理全部应用。比如.通过基于WebKlt引 擎的浏览器可以访问谷歌的搜索引擎和在线办公套件，在线存储文档数据.同步谷歌日历与Gmail邮件.获取在线视频.通过基站和GPs数据获得位置信息与卫星地图实时交通数据，进行网络社交活动等。利用移动电话数字网络作为主要的Jnternet服务提供商，云可以发展成为Android手机提供显示服务数据的主要工具.毫无疑问.这些独特的云计算应用程序将进一步发展，未来基于Androld系统的手机借助云计算或将变得无所不能，并将为用户带来更多元、更便宜、更快捷、更“云”的体验。

Android的对手们

Android出生在一个智能手机操作系统的“乱世”.前有微软windowsMobila、诺基亚Symbian、RiM的黑莓.并且都是老牌.成熟且拥有绝对市场份额和丰富第三方应用软件的系统：新兴的有如日中天的苹果iPhone OS以及Palm破釜沉舟之作Web OS.可能还有一些正在酝酿中的后起之秀.如英特尔Mobllnd Androld是否做好了迎接这些“敌人”的准备呢?

wlndows Moblle是一个强大的帝国，这不仅是因为其背后的微软根深叶茂.其与windows系统的完美融合，对诸多初次使用智能手机的用户是不错的选择。不过.windows MobIle结构比较臃肿执行效率不高的毛病始终不见明显改善，最近新出的Windows MobiIe 6.5看起来也是换汤不换药.无论在系统架构和基于移动互联网的应用上(And roid提供谷歌强势的Gmail、谷歌地图YouTubeBlogger、Picsa等多种网络应用)都与Andrid存在差距.相传明年公布的Windows MobiIe 7会有全新的改变，但微软向来以硬件杀手著称.实际效果未必看好。

对于Symbian，S60已经很难有大的跨越式发展。诺基亚推出的S60第五版操作系统并没有获得用户的广泛认可.触摸体验不理想、软件兼容性问题让用户困扰不已。事实上.诺基亚已经在尝试开发另一种以Linux为基础的maemo系统.其首款机型诺基亚N900已经.但相比Androod的厂商支持度和关注程度.meamo显然还很弱小.围绕Ovi商店进行的网络应用也很难与谷歌匹敌。

在商务应用领域，BiackBerry(黑莓)是Androld的有力竞争对手。Push maiI是BIackBerry的杀手锏.至今还没有哪家公司创造出可以与之相媲美的产品。不过单一的产品或模式都容易被复制.谷歌的Gmail就很有潜力.Androld依靠谷歌的核心力量.并拥有绝对的开发优势.与Push mail一较高下的产品迟早会出现。

Web OS和lPhone OS也是Android的劲敌。其中.Web OS拥有足够新颖的操作，优秀的多任务运行以及人性化的信息提示，但其能否重现辉煌关键在于Web Os如何对外授权，这是关乎各手机厂商利益的大问题，毕竟Android是免费的.将来诺基亚的开源系统也会是免费的。Palm的企业规模与谷歌、诺基亚相比小得多.不收取授权费而只是卖终端的话，日子不一定会好过.靠个人力量也很难把市场做大。IPhone OS是个异类.其依靠的是超前的技术和理念，苹果这几年的迅速发展也正是基于此。全线出击的苹果是否可以一直保持技术永远超前呢?这是个很难回答的问题。

写在最后

在这个无数巨无霸级公司加入的智能手机竞争中，恐怕没有哪一家可以独步武林。未来世界将是多极化的.在智能手机上也是如此。对于Android而言.建设好软件商店.吸引更多第三方开发者；加强与手机厂商运营商的合作，不断扩大核心阵营；完善以人性化为主的操作界面，让Android看上去更友好。当然.还要祈祷对手不断犯错。若能如此，Ando rId的未来盛景已不远矣。