1.0 Kotlin-Android开发简介

Kotlin-Android开发简介

Android简介
Android历程
Android系统架构
- 应用层
- 框架层
- 系统运行库
- 硬件抽像层
- 系统内核层
- Android优势
- - 开放性
  - 丰富的硬件
  - 方便开发
  - Google应用
展望

Android简介

安卓是一种基于Linux内核（不包含GNU组件）的自由及开放源代码的操作系统。主要使用于移动设备，如智能手机和平板电脑，由美国Google公司和开放手机联盟领导及开发。

Android历程

2003年10月，Andy Rubin等人创建Android公司，并组建Android团队。

2005年8月17日，Google低调收购了成立仅22个月的高科技企业Android及其团队。安迪鲁宾成为Google公司工程部副总裁，继续负责Android项目。

2007年11月5日，谷歌公司正式向外界展示了这款名为Android的操作系统，并且在这天谷歌宣布建立一个全球性的联盟组织，该组织由34家手机制造商、软件开发商、电信运营商以及芯片制造商共同组成，并与84家硬件制造商、软件开发商及电信营运商组成开放手持设备联盟（Open Handset Alliance）来共同研发改良Android系统，这一联盟将支持谷歌发布的手机操作系统以及应用软件，Google以Apache免费开源许可证的授权方式，发布了Android的源代码。

2008年，在GoogleI/O大会上，谷歌提出了AndroidHAL架构图，在同年8月18号，Android获得了美国联邦通信委员会（FCC）的批准，在2008年9月，谷歌正式发布了Android 1.0系统，这也是Android系统最早的版本。

2009年4月，谷歌正式推出了Android 1.5这款手机，从Android 1.5版本开始，谷歌开始将Android的版本以甜品的名字命名，Android 1.5命名为Cupcake（纸杯蛋糕）。该系统与Android 1.0相比有了很大的改进。

2009年9月，谷歌发布了Android 1.6的正式版，并且推出了搭载Android 1.6正式版的手机HTC Hero（G3），凭借着出色的外观设计以及全新的Android 1.6操作系统，HTC Hero（G3）成为当时全球最受欢迎的手机。Android 1.6也有一个有趣的甜品名称，它被称为Donut（甜甜圈）。

2010年2月，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，从此，Android与Linux开发主流将分道扬镳。在同年5月份，谷歌正式发布了Android 2.2操作系统。谷歌将Android 2.2操作系统命名为Froyo，翻译完名为冻酸奶。

2010年10月，谷歌宣布Android系统达到了第一个里程碑，即电子市场上获得官方数字认证的Android应用数量已经达到了10万个，Android系统的应用增长非常迅速。在2010年12月，谷歌正式发布了Android 2.3操作系统Gingerbread （姜饼）。

2011年1月，谷歌称每日的Android设备新用户数量达到了30万部，到2011年7月，这个数字增长到55万部，而Android系统设备的用户总数达到了1.35亿，Android系统已经成为智能手机领域占有量最高的系统。

2011年8月2日，Android手机已占据全球智能机市场48%的份额，并在亚太地区市场占据统治地位，终结了Symbian（塞班系统）的霸主地位，跃居全球第一。

2011年10月19日上午十点，谷歌与三星联手在中国香港举办发布会，公布有关Android 4.0系统信息。

2013年11月1日，Android4.4正式发布，从具体功能上讲，Android4.4提供了各种实用小功能，新的Android系统更智能，添加更多的Emoji表情图案，UI的改进也更现代，如全新的HelloiOS7半透明效果。

2014年6月26日发布Android 5.0 ，系统使用一种新的Material Design设计风格。对 Android 系统的桌面图标及部件的透明度进行的稍稍的调整，并且各种桌面小部件也可以重叠摆放。虽然调整桌面部件透明度对 Android 系统来说并不算什么新鲜的功能，但是加入了透明度的改进。界面加入了五彩缤纷的颜色、流畅的动画效果，呈现出一种清新的风格。采用这种设计的目的在于统一 Android 设备的外观和使用体验，不论是手机、平板还是多媒体播放器。

2015年9月30日发布Android 6.0Marshmallow（棉花糖），新系统的整体设计风格依然保持扁平化的Material Design风格。Android6.0在对软件体验与运行性能上进行了大幅度的优化。据测试，Android6.0可使设备续航时间提升30%。

2015年，网络安全公司Zimperium研究人员警告，安卓(Android)存在“致命”安全漏洞,黑客发送一封彩信便能在用户毫不知情的情况下完全控制手机。

2016年8月22日发布Android 7.0，提供新功能以提升性能、生产效率和安全性。通过新的系统行为测试您的应用，以节省电量和内存。充分利用多窗口 UI、直接回复通知等功能。

2017年8月22日发布Android 8.0 （奥利奥），增加新功能：画中画、通知圆点、通知渠道、自动填充框架、自动调整TextView的大小、可下载字体、自适应图标、快捷方式固定、广色域色彩 WebView 功能。

2018年5月9日发布Android 9.0 Pie，通知栏样式更改，整体设计添加了更多圆形。Android 9 利用人工智能技术，让手机可以为您提供更多帮助。现在，手机变得更智能、更快，并且还可以随着您的使用进行调整。

2018年10月，谷歌表示，将于2018年12月6日停止Android系统中的Nearby Notifications（附近通知）服务，因为Android用户收到太多的附近商家推销信息的垃圾邮件。

2019年发布Android Q正式名称是Android 10，Google 开始提供系统级的黑暗模式，大部分预装应用、抽屉、设置菜单和 Google Feed 资讯流等界面和按钮，都会变成以黑色为主色调，就和你在 macOS Mojave 中看到的暗色界面一样。为确保用户隐私和安全支持新的保护措施。借助高性能编解码器、更出色的生物识别技术、更快的应用启动速度、Vulkan 1.1、NNAPI 1.2、可折叠设备和 5G 等更多功能扩展！谷歌宣布Android系统的重大改变，不仅换了全新的logo，命名方式也变了。

由于疫情原因，谷歌宣布取消线下的开发者大会，后来又取消了线上开发者大会，所以Android 11 将在2020年第三季度发布。

Android系统架构

Android的系统架构和其操作系统一样，采用了分层的架构。从架构图看，Android 分为五个层，从高层到低层分别是应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层、硬件抽象层和Linux内核层。

应用层

Android会同一系列核心应用程序包一起发布，该应用程序包包括客户端，SMS短消息程序，日历，地图，浏览器，联系人管理程序等。所有的应用程序都是使用JAVA语言编写的。

框架层

开发人员也可以完全访问核心应用程序所使用的API框架。该应用程序的架构设计简化了组件的重用;任何一个应用程序都可以发布它的功能块并且任何其它的应用程序都可以使用其所发布的功能块（不过得遵循框架的安全性）。同样，该应用程序重用机制也使用户可以方便的替换程序组件。
隐藏在每个应用后面的是一系列的服务和系统，其中包括：

丰富而又可扩展的视图（Views)，可以用来构建应用程序，它包括列表（Lists)，网格（Grids)，文本框（Text boxes)，按钮（Buttons)，甚至可嵌入的web浏览器。
内容提供器（Content Providers)使得应用程序可以访问另一个应用程序的数据（如联系人数据库)，或者共享它们自己的数据
资源管理器（Resource Manager)提供非代码资源的访问，如本地字符串，图形，和布局文件（Layout files )。
通知管理器（Notification Manager) 使得应用程序可以在状态栏中显示自定义的提示信息。
活动管理器（ Activity Manager) 用来管理应用程序生命周期并提供常用的导航回退功能。

系统运行库

Android 包含一些C/C++库，这些库能被Android系统中不同的组件使用。它们通过 Android 应用程序框架为开发者提供服务。以下是一些核心库：

系统 C 库 - 一个从BSD继承来的标准C系统函数库 Libc )，它是专门为基于Embedded linux的设备定制的。
媒体库 - 基于PacketVideo OpenCORE;该库支持多种常用的音频、视频格式回放和录制，同时支持静态图像文件。编码格式包括MPEG4, H.264, MP3, AAC, AMR, JPG, PNG 。
Surface Manager - 对显示子系统的管理，并且为多个应用程序提供了2D和3D图层的无缝融合。
LibWebCore - 一个最新的web浏览器引擎用，支持Android浏览器和一个可嵌入的web视图。

硬件抽像层

Android 的HAL（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 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。

HAL stub 是一种代理人（Proxy）的概念，Stub 是以 *.so 档的形式存在。Stub 向 HAL“提供”操作函数（Operations），并由 Android runtime 向 HAL 取得 Stub 的Operations，再 Callback 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，就可以取得操作函数。

系统内核层

Android 是运行于Linux kernel之上，但并不是GNU/Linux。Android 为了达到商业应用，必须移除被GNU GPL授权证所约束的部份，例如Android将驱动程序移到 Userspace，使得Linux driver 与 Linux kernel彻底分开。Android 的 Kernel header 是利用工具由 Linux Kernel header 所产生的，这样做是为了保留常数、数据结构与宏。Android 的 Linux kernel控制包括安全（Security），存储器管理（Memory Management），程序管理（Process Management），网络堆栈（Network Stack），驱动程序模型（Driver Model）等。

Android优势

开放性

在优势方面，Android平台首先就是其开放性，开发的平台允许任何移动终端厂商加入到Android联盟中来。显著的开放性可以使其拥有更多的开发者，随着用户和应用的日益丰富，一个崭新的平台也将很快走向成熟。
开放性对于Android的发展而言，有利于积累人气，这里的人气包括消费者和厂商，而对于消费者来讲，最大的受益正是丰富的软件资源。开放的平台也会带来更大竞争，如此一来，消费者将可以用更低的价位购得心仪的手机。同时也可以通过一些第三方优化过的系统通过刷机来实现更好的用户体验，如MIUI，Flyme等。

丰富的硬件

这一点还是与Android平台的开放性相关，由于Android的开放性，众多的厂商会推出千奇百怪，功能特色各具的多种产品。功能上的差异和特色，却不会影响到数据同步、甚至软件的兼容，如同从诺基亚Symbian风格手机一下改用苹果iPhone，同时还可将Symbian中优秀的软件带到iPhone上使用、联系人等资料更是可以方便地转移。

方便开发

Android平台提供给第三方开发商一个十分宽泛、自由的环境，不会受到各种条条框框的阻扰，可想而知，会有多少新颖别致的软件会诞生。但也有其两面性，血腥、暴力、情色方面的程序和游戏如何控制正是留给Android难题之一。

Google应用

在互联网的Google已经走过10年度历史，从搜索巨人到全面的互联网渗透，Google服务如地图、邮件、搜索等已经成为连接用户和互联网的重要纽带，而Android平台手机将无缝结合这些优秀的Google服务。

展望

2017年 Google I/O大会上 Kotlin被 Google饮定为 Android开发的一等语言,和Java有同样的优先度,为这个已经有相当长历史的JVM语言带来了新的春天

平台支持的角度看，Jetbrains同时作为 Android官方IDE- Android Studio的开发公司，也保证了 Kotlin的 Android开发体验， Android Studio3.0中已经默认集成了 Kotlin的相关支持组件，并且在 Kotlin- Android方面了非常多的工作，尤其是Anko等框架确实解决了 Android开发中的很多难题。

语言本身看、 Kotlin作为一门在JVM上运行的现代编程语言，凭借其无缝兼容Java的优势，以及简洁安全的现代风格在 Android开发上大放异彩。 Kotlin可以兼容一切历史Java代码，降低了迁移成本。相比JVM已有的其他语言， Kotlin也有着很多优势，Kotlin还解决了Java中棘手的空安全问题，以及其他诸多痛点。在无法迁移到高版本Java环境的情况下，Kotlin也提供了 Lambda等高级功能。

如果你是一名 Android开发新手，接下来我们可以一起学习掌握 Android App开发基本能力。如果你是一名熟练的 Android开发人员也可以通过这部分的内容了解 Kotlin在 Android开发中与Java的异同，获得更多的启发。

现在我们就可以开始 Android开发之旅。