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好吃的派，还是好用的Pie？你知道Android 9.0带来了哪些变化吗？

百家作者：微型计算机 2018-09-01 14:51:33

Android的重要性在今天已经无需多说。从2007年诞生到现在，Android从一个不完整的0.5版本到如今广泛使用的8.0版本，加入了大量的功能，完善了整个系统的设计，并衍生出一整套设计风格、使用逻辑和产品生态链。

毫不夸张的说，Android和iOS，是构成我们目前移动计算市场的两大系统基石。作为移动计算的半边天，Android的技术演进步伐是非常明确而迅速的。在2018年3月，谷歌宣布了全新版本的Android系统，并在2018年8月6日发布了新系统的最终版本。这个代号为“Pie”的全新Android 9.0版本，又带来了怎样的变化呢？

命名延续谷歌一贯传统，Pie成为最新代号

谷歌在Android系统的命名上有着自己独特的方法。除了A和B外，历代Android系统所有的开发代号都以26个英文字母排序。之所以没有A和B，是因为Android 1.0开发代号不明，Android 1.1被称为Petit Four（一种花色小糖果，奠定了谷歌操作系统以甜食命名的方式）。

惯例是从Android 1.5开始的，从这一代开始，谷歌开始有意识的使用首字母和26个英文字母次序相同的甜食单词来命名每一代Android系统，比如Android 1.5使用了Cupcake纸杯蛋糕，随后还用到了诸如Donut甜甜圈、Jelly Bean果冻豆、KitKat奇巧巧克力以及Android 8.x的Oreo奥利奥。

2018年3月7日，谷歌发布了全新Android系统的预览版本。因为英文字母“O”之后是“P”，因此当时大家都确信谷歌将选择“P”字母开头的甜食单词作为新系统的名称，但由于谷歌没有正式宣布，因此这个新的预览版被称为Android P。预览版主要用于专业人士提前感知系统设计并适配应用程序等，正式版本则在五个月后的8月6日发布，新的版本被称为Android 9 Pie（下文简称Android 9），也就是谷歌最终选择了“派”这种甜食为新系统赋名。

▲数款已经支持Android 9 Pie的手机正在展示系统彩蛋。

从整个改进来看，Android 9的变化包括系统底层和应用方式两个部分。其中系统底层的变化不算太大，但是依旧带来了不少关键特性的改善。应用方式方面的变化就非常明显了，不但整个界面设计模式进行了改进，使用了全新的Material Design 2，还加入了大热门的AI辅助，并对一些细节操作方式进行了调整。接下来，本文将从底层和应用层面两个方面来介绍有关Android 9的相关变化。

底层改进：碎片化、兼容性、性能

对于Android这种成熟已久，架构也已基本完善的操作系统来说，厂商一般不会在新版本中进行大幅度的改动，比如不会对诸如Framework、Runtime等进行大换血。这样做一方面是考虑设备适配问题，毕竟目前全球使用Android的设备数以亿计，另一方面还需要考虑工程人员和程序人员的使用和开发问题。

因此在Android 9上，谷歌对Android的底层改进颇为类似“小步快跑”，每次都改动更新一部分，数次累积下来，也得到了非常明显的改变。虽然底层变化也比较重要，但是由于Android 9在这方面的改动比较繁杂且难懂，因此本文只筛选一些有趣且和一般用户关系较大的内容予以简述。

Project Treble：加入Java

说起Project Treble，可能绝大部分读者都不知道它和Android到底有什么关系。实际上Project Treble是谷歌为了解决系统碎片化问题而提出的方案，它最早出现在Android 8.0上。简单来说，Project Treble的功能就是在系统中间插入一个层，将系统的底层也就是芯片制造商提供的设备驱动等部分放置在Project Treble层之下。

这样的好处非常明显。在不存在Project Treble的操作系统中，厂商如果要升级到全新一代的Android系统，需要完成对系统底层部分的重构，包括大量的驱动内容和系统框架升级，工作量大且难以协调。

在加入了Project Treble层后，系统厂商只需要将Project Treble层之上的系统框架升级就可以了，底层也就是被称为vendor implementation的内容由谷歌和各大芯片厂商接管，这对手机厂商来说可以节约大量的工作时间。由于升级难度降低，至少在技术层面上，厂商更愿意升级至新版本的Android，这样有助于减少Android系统的碎片化。

▲新加入的Vendro interface层使得厂商升级Android更为容易。

在之前的Android 8.x版本上，Project Treble加入了C++、IPC调用、SELinux等接口，但是没有加入目前广泛使用的Java接口。终于在Android 9上，Project Treble加入了Java依赖(使用System SDK)和系统Properties两个接口，使得厂商更方便升级操作系统，因此Android 9的普及速度有可能更快一些。

存储系统：性能更强

除了在底层设计方面的改进之外，Android 9在存储系统上也做出了不少改善。其具体的方案比较复杂，包括彻底移除了FDE；在Cache管理上更为智能、避免设备循环重启而造成卡顿；不再采用fuse，转而使用新的sdcardfs，并且其在后续会更新至esdfs等方案。

挑一些重点的改善环节来谈谈。比如缓存管理，Android 9对缓存的分配将基于应用程序的使用频率，并且会自动删除最老的缓存文件，确保系统有足够的缓存空间。另外对那些占据较大缓存空间且又没有具体使用的程序，Android 9可以自动限制对缓存空间的滥用。

在存储方面，Android 9改用了sdcardfs，相比老的fuse，新的sdcardfs性能更为出色。简单来说，对文件的访问上，fuse访问时需要先创建fuse设备，再将设备挂载至内置SD卡相关目录，然后再访问文件系统才读取数据，其间还涉及到对内核的不断切换和读取，fuse线程之间的切换等。统计结果发现，对于一个文件访问，fuse需要多达6次的用户态和内核态的切换才能完成，显得颇为浪费。

▲Android 9使用新sdcardfs，加强存储性能，图为Android开启sdcardfs的相关页面。

sdcardfs则完全不同，由于没有如此多的层级并且访问操作更为简单，sdcardfs模式下访问一个文件只需要2次状态切换，大大降低了系统损耗。

续航提升：后台应用控制

之前Android在后台应用的控制方面一直都属于“小打小闹”的更新，并没有真正从应用角度去通盘考虑。比如遇到国内一些“全家桶”厂商的应用，操作系统就无能为力了。在Android 9上，谷歌将结合AI预测，对应用程序的行为进行控制。

▲Android 9的后台应用控制结合了AI，并且分等级设置，更为智能。

具体来说，Android 9中将针对用户对应用程序使用的频繁程度来进行省电优化，操作系统将不同使用强度的应用程序分为四个等级，不同等级的应用程序将划分到不同的Bucket，进而采取包括限制运作、限制唤醒、限制网络等操作，起到更进一步的节能作用。

▲Android 9在电池和亮度方面进行了加强

除了上述的内容外，Android 9底层改进还有很多，比如对System Properties兼容性的改进、VINTF的规范化、文件系统策略的改进、Kernel的版本升级和功能更新、LMKD的提升和改进、AMS和PMS以及WMS等Framwork内容的改进、机器学习架构改进、Runtime架构改进、安全和隐私的加强等。总的来说，Android 9在底层的改进还是相当明显的，用户应该可以在未来的使用中有所体验。

应用层改进：更圆、更聪明、更方面

除了难懂的底层架构改进外，Android 9在应用层面的改进更值得一说。毕竟每天拿起手机看到的并不是底层代码，而是应用层面的界面和各种功能。这个方面Android 9的改进可谓非常直观：界面更圆了、系统更聪明了、使用更方便了。

Material Design 2：更圆润的视觉效果

早期的Android在系统界面的设计上一直被业内诟病，其主要原因就是Android没有一个统一的设计风格和视觉样式。不过这一切在Android推出了Material Design后得到了极大的改变。

Material Design重新定义了Android系统视觉的方方面面，放弃了纯平面的设计语言，采用了色彩、动画和阴影来配合系统的显示和操作，得到了业内人士和用户的好评。不过Material Design发布于4年前，在这个快速更新的时代中已经有些更不上用户的审美。因此，Android 9也需要在视觉层面加入一些新的设计，带给用户新的视觉体验。

在Android 9的预览版上，人们就发现了Material Design 2的影子，但直到Android 9发布，新的设计风格也没有最后公布名称和细节。但是这并不妨碍人们从大量的图片、设计中挖掘新的Material Design 2的内容。目前已知的Material Design 2的重要变化包括如下内容：

首先则是大量圆形元素的使用。从最终系统界面呈现来看，Material Design 2加入了大量的圆角设计，包括窗口、对话框、图标，都大量采用圆形元素，包括选项卡、高亮元素都采用了圆形或圆角方案。

▲Android 9的整体风格变得更圆滑

举例来说，之前的通知面板采用的直角矩形的设计，但是在Material Design 2中改用了圆角矩形；之前的系统遮罩部分往往是采用直角矩形遮罩，但是在Material Design 2中，遮罩也加入了圆角。从手机方面来看的话，圆角设计对目前的全面屏手机来说也堪称恰逢其会，市场上大量全面屏方案的手机都在采用圆角屏幕，刚好搭配全新的圆角设计。视觉方面，无处不在的圆角也会让系统看起来更平滑圆润。

其次是色彩方面的变化。新的设计指南在部分色彩搭配上相比老的方案明度更低一些。比如新的红黑主题的红色稍暗、灰色系的略微偏蓝，比之前的Material Design中类似的色彩更为“内敛”。另外，在一些图标的色彩选择上，Material Design 2的色彩反而更为明快、自然。除了色彩外，白色的大量使用和半透明元素的加入，使得整个界面看起来更为简单和亲和。这种色彩变化的趋势，不但是Android系统的变化趋势，也是整个谷歌旗下产品设计的新趋势。

除了圆形元素和色彩的变化外，Material Design 2还将更进一步推广使用谷歌的新字体Google Sans，新的字体已经在Android 8.x以及谷歌的页面上大规模使用，这种全新设计的无衬线体字体看起来比传统的字体更为俏皮、灵活，现代感也更强一些。

总的来看，谷歌目前在设计方面的依旧在Material Design的基础上做出了一些调整，比如大规模圆形元素的使用和色彩的细微改变、新的字体等等，都在朝着更为舒适、现代和灵动的方向发展，这也和Android系统的发展方向是一致的。

App Actions：让AI来强化系统

目前AI技术可谓科技的前沿潮流，Android 9自然也不会例外，它加入了大量的AI辅助技术，通过学习用户的操作，能够实现帮助用户提升效率、节约电量、加强体验的作用。

Android 9加入的两个自适应功能非常重要，其中一个是自适应电池，这个功能能够根据用户的使用频率来调整电池的电能供应，对那些使用频率高的应用在电能供应上比较积极，对一些用户几乎忘记使用的应用程序则降低电能供应以节约电源，谷歌的数据是AI接手电量控制后，会减少最多30%应用程序后台启动阻止系统休眠的情况出现。拥有类似操作的还有屏幕亮度，Android 9会根据用户的使用情况和环境情况来自动调整屏幕亮度，使得用户使用更为方便。

▲App Actions，帮你智能推荐应用程序。

Android 9中，App Actions是AI方面最重要的设计，App Actions可以根据用户使用习惯，自动预测用户将诶下来要做的事情，并预先显示在屏幕上。比如用户早上起床后需要上班，App Actions将会自动打开谷歌导航或者在路途中播放有声图书、音乐等，当用户下班后，只要戴上耳机，App Actions将会自动预测用户是计划打电话给母亲还是准备听自己喜欢的音乐。

除了App Actions外，谷歌还在Android 9加入了“App Slices”的功能，这个功能被称为“应用程序切片”，它将在用户需要的时候自动显示相关应用程序内的信息但又不真正运行程序。比如用户输入某打车软件的名称，系统就会自动“切取”打车行程的价格和驾驶员信息，使得用户不用打开应用本身就能得到资讯。

▲App Slices功能可以不打开应用程序就能获得关键信息。

全新的手势系统：操作更为方便

在手机纷纷向着全面屏进化的时代，谷歌在手机操作方式上也需要做出一些变革。在Android 9中，谷歌为新的操作系统加入了一整套手势操控的方式，取消了传统的Back、Home和应用程序“三件套”，转而采用手势操作。

Android 9在屏幕底部加入了一个HomeBar指示器，用户可以使用手指上滑唤醒它，或者右划访问最近的应用程序，还可以在浏览窗口中切换历史应用程序的列表，打开不同的历史应用。和iOS只留下了一个操作指示器不同的是，Android 9还留下了一个小小的返回箭头，当用户操作激活的时候返回箭头会显示出来供用户返回上一层或者退出应用程序。

▲新的手势操作，使得全面屏手机使用更方便了。

除了加入HomeBar外，Android 9在屏幕自动旋转方面也有改进。之前的自动旋转功能很难用，经常会在不需要旋转的时候旋转屏幕，导致比较差的使用体验，因此很多用户选择关闭自动旋转。在Android 9上，导航栏上将直接显示旋转屏幕的按键，当机器检测到屏幕方向变化的时候会自动显示这个按键，用户可以打开旋转也可以继续目前的浏览。在自动旋转方面，Android 9的理念很明确：既然这个功能自动化不那么好做，还不如将其还给用户手动操作，更为方便。

关注用户的健康和隐私

个人隐私在今天已经被用户和厂商看的越来越重要。在有关保护个人隐私方面，Android 9加入了一些新的内容。首先就是强化平台安全性，改进生物识别安全模型。其次则是加强硬件安全功能，允许专用的芯片保护信用卡等私密信息的安全。

在隐私方面，Android 9使用了默认状态下TLS连接和基于TLS的DNS保护，以加密所有网络通信信息，防止数据泄露和数据窃听的存在。值得一提的是，Android 9加入了一个特殊功能，其作用是当手机的麦克风、摄像头或者其他隐私相关传感器空闲时，应用程序将很难在没有提示的情况下访问并使用它们，这样一来一些窃听和隐私拍摄将很难出现在Android 9系统上。

在健康方面，Android 9加入了很多数字健康方面的内容。其中最瞩目的就是加入了一个数字仪表盘，它会详细展示用户在手机上花费的时间，此外还有应用程序计时器，可以让用户设置应用程序的使用限制，这个设计有趣的地方在于，用户可以指定某个应用程序每天可以使用多少时间，当时间耗完的时候，程序图标会变成灰色并停止使用。与此类似的还有“wind down”模式，用户可以利用它打开夜灯、开启请勿打扰，睡觉前屏幕将逐渐以灰度显示以提醒用户。

▲Android 9在数字健康方面的加强

这些新功能也值得一说

除了上述比较重要的功能外，Android 9还加入了随机模拟Mac地址、Wi-Fi测距定位、多个蓝牙音频配对连接、无线车机连接等新功能。

随机模拟mac地址是Android 9新加入的功能。对网络设备而言，Mac地址存在唯一性，因此很多路由器、限速设备等都通过获取设备的Mac地址来实现对设备的网速控制或者网络控制。Android 9加入了随机模拟Mac地址后，设备会生成虚拟mac地址用于网络连接，一方面可以使得设备有机会脱离管制，避免被拦截，另一方面主要是为了保护主机Mac地址，避免通过Mac地址来反向追踪和定位，是其在安全性上的一个新设计。

▲室内定位功能是Android 9本次带来的最方便功能之一。

Wi-Fi测距定位很实用。在商场等室内，两个人有可能距离很近但由于无法定位而难以找到对方。Android 9通过802.11mc的支持，使用Wi-Fi RTT的相关特性，手机可以测量不同热点之间的通讯耗时，因此可以实现相对定位计算。根据谷歌的数据，Wi-Fi测距定位的精度可以达到1米左右，足够满足普通用户的需要了。

在蓝牙配对方面，目前很多手机只支持和2个耳机进行蓝牙配对，但很多用户拥有更多不同的蓝牙耳机，因此如何解决多耳机配对的问题就显得很重要。

Android 9中，手机可以同时为最多5个蓝牙音频设备配对，虽然受制于带宽无法同时播放，但是可以在这些设备中快速切换，不用再一个个重新配对这样麻烦了。

无线车机连接则对汽车用户比较重要，目前手机连接汽车大多数需要有线连接，实际上车机目前普遍支持蓝牙功能和其他无线通讯功能，因此开发无线通讯连接手机和汽车也是很有必要的。Android 9开始支持Android Auto的无线连接，未来汽车和手机通讯将更为方便。

Android 9 Pie——好用的“派”

作为一个庞大复杂的操作系统而言，在一篇文章中要全部展示Android 9的进化不容易，我们建议用户找一台Android 9手机亲自体验，自然能对其改变有更直接的体会。

谷歌本次在Android 9上的更新，更多是在一些功能和设计上进行改进。实际上从10年前发布Android操作系统开始到现在，Android已经是一个非常成熟、完善的操作系统了，它能满足用户几乎所有需求，现在谷歌需要做的就是将它变的更完善、加入更多新功能并不断扩张它的界限，另外还在视觉效果和操作体验上来一点新鲜感。只要能让用户感觉更好用，Android 9的任务就完成了。

▲Android 9加入了对流行的刘海屏的支持

在支持的设备方面，目前谷歌已经对多达11款手机给出了Android 9的预览版本，包括小米MIX2s、一加手机6、vivo X21系列等在国内比较热门的机型。至于Android 9的正式版本支持手机，首发名单自然是谷歌“亲儿子”莫属，包括Google Pixel、Google Pixel XL、Google Pixel 2、Google Pixel 2 XL、Essential Phone等。有这些手机的用户可以在第一时间品尝到“派”的味道。而国内其他手机的升级信息，还需要等待厂商进一步确认相关适配时间才能最终确定。