Android

Android
Android logo 2019.svg
Android 12 homescreen 2.png
Android 12的原生系统介面
开发者 Google
开放手机联盟
程式语言 C(核心)[1]
C++(部分第三方软体)
Java(使用者介面)[2]
Kotlin[3]
Python
作业系统家族 Linux类Unix系统
运作状态 开发中
原始码模式 开放原始码[4]与部份专有元件[5]
初始版本 Android 1.0 beta(2007年11月5日,​14年前
最新版本 Android 12 / 2021年10月4日,​7个月前
最新测试版本 Android 13 Beta 1 / 2022年4月26日,​34天前
市场取向 智慧型电话
平板电脑
智慧型电视Android TV
车载资讯系统Android AutoAndroid Automotive
智慧型手表Wear OS
支援的语言 100+种[6]
软体套件管理系统 APK (主要透过Google Play;也可以在本机安装或是从其他来源,例如F-Droid)
支援平台 3264位元ARMx86x86-64
核心类别 单核心Linux核心
使用者空间 Bionic (软体)[7]mksh[8]Toybox作为从Android 6.0开始的核心实用程式[9][10],以前的有些来自NetBSD的原生核心实用程式[11][12]
预设使用者介面 图形使用者介面多点触控
许可证 Apache授权条款2.0
GPL v2(修改的Linux核心[13]
官方网站 www.android.com 编辑维基数据链结
仓库 https://android.googlesource.com

Android(读音:英:['ændrɔɪd],美:[ˈænˌdrɔɪd]),中文使用者多以非官方名称「安卓」称之,是一个基于Linux核心与其他开源软体开放原始码行动作业系统,由Google成立的开放手机联盟持续领导与开发。

Android Inc.于2003年10月由安迪·鲁宾利奇·米纳尔、尼克·席尔斯、克里斯·怀特在加州帕罗奥图建立。Android最初由安迪·鲁宾等人开发制作[14],最初开发这个系统的早期方向是建立一个数位相机的先进作业系统,但是后来发现相机市场规模不够大,加上智慧型手机发展趋势快速成长,于是Android成为一款面向智慧型手机的作业系统。于2005年7月11日Android Inc.美国科技企业Google收购[15][16]

2007年11月,Google与84家硬体制造商、软体开发商及电信营运商成立开放手机联盟来共同研发Android,随后,GoogleApache免费开放原始码许可证的授权方式,发布了Android的原始码[17],开放原始码加速了Android普及,让生产商推出搭载Android的智慧型手机[18][19][20][21]Android后来更逐渐拓展到平板电脑及其他领域上[22]

2010年末数据显示,仅正式推出两年的Android作业系统在市场占有率上已经超越称霸逾十年的诺基亚Symbian系统[23][24],成为全球第一大智慧型手机作业系统[25]

在2014年Google I/O开发者大会上Google宣布过去30天里有10亿台活跃的Android装置,相较于2013年6月则是5.38亿[26]

2017年3月,Android全球网路流量和装置超越Microsoft Windows,正式成为全球第一大作业系统[27]

截至2021年8月,根据StatCounter统计,除了美国、加拿大、挪威、瑞典、丹麦瑞士科索沃、日本、台湾和澳洲外,其他所有国家和地区都把Android作为首选智慧型手机作业系统[28]

历史

成立

「Sooner」原型手机[29]搭载着尚未发布的Android系统。

2003年10月,有「Android之父」之称的安迪·鲁宾[30]利奇·米纳尔[31]尼克·席尔斯[32]克里斯·怀特[33]美国加利福尼亚州帕罗奥图共同成立了Android科技公司(英文:Android Inc.),鲁宾把Android项目描述为「有极大的潜能以开发更智慧型的行动装置,以更了解其使用者的位置及偏好[34]。」该公司早期的方向是为数位相机开发先进的作业系统,此亦是2004年4月该公司向投资者介绍的基础[35]。尽管Android科技公司的创始人和员工过去都具有各自的科技成就,但是Android科技公司的经营只显露出它在智慧型手机软体的方面,该公司随后认为相机市场不足以实现其目标,并且在5个月之后努力把Android转移到一款可跟Symbian微软Windows Mobile互相媲美的手机作业系统[35][36]

在Android科技公司成立初期,鲁宾在吸引投资者方面遇到困难,他也为公司花光所有钱,使公司面临着被驱逐的景况。就在此时,鲁宾的一位密友,史蒂夫·帕尔曼(Steve Perlman)给他一个里面装有1万美元现金的信封,此后不久,此笔未披露的金额被视为种子资金。然而帕尔曼拒绝鲁宾所给他的股份,因他并非是以投资的方式给鲁宾这笔钱,他表示:「我这样做是因为我相信这件事,并且我想帮安迪。」[37][38][39]

Android命名由来

Android一词最早出现于法国作家维利耶·德·利尔-阿达姆·利尔亚当(Auguste Villiers de l'Isle-Adam)在1886年发表的科幻小说《未来夏娃(L'Ève future)》中。他把外表像人的机器人取名为Android。

Android标志

首个Android标志(2007–2014)
第二个Android标志(2014–2015)
第三个Android标志(2015–2019)
第四个Android标志(2019-现在)

Android是一个全身绿色的机器人,半圆形的头部,有两支天线和空白的点作为眼睛。它的头部与身体之间有空白的区域,相似于一枚有平底的鸡蛋,两侧各有两个圆角矩形,作为它的双臂。Android的标志是由Ascender公司设计,颜色采用了PMS 376C和RGB中十六进制的#A4C639来绘制,这是Android作业系统的品牌象征[40]。当中的文字使用了Ascender公司专门制作的称之为「Google Droid」的字型[41]。有时候,它会以纯文字的标志展示[42]

Google的收购及发展

2005年7月11日,Google以高于$5,000万美元的价钱收购了Android科技公司[43],使其成为Google旗下的一部分。Android的关键人物包括安迪·鲁宾、利奇·米纳尔和克里斯·怀特,以及所有Android科技公司的员工都一并加入Google,作为收购的一部分。当时并没有人知道Google为何会作出这项收购,引来许多的猜测,后来证实Google正是借助该次收购正式进入行动领域。根据前Google CEO施密特的说法,收购Android目的是抗衡微软,试图阻止微软在移动市场复制桌面市场的成功[44]。在Google,由鲁宾领导的团队开发了一个基于Linux核心驱动的行动作业系统的平台,该开发项目便是Android作业系统。Google向手机制造商及手机网路供应商推出该平台,承诺提供一个灵活可靠并可升级的系统[45],为Android提供一个广阔的市场。Google组织了一系列硬体及软体的合作伙伴,并向运营商示意指公司开放到各种程度的合作[46]

2006年12月,《华尔街日报》和英国广播公司(BBC)报导了Google有机会进入行动领域的传闻[47],Google有可能推广行动领域下的各种Google服务,并且将推出一款名为Google电话的自有品牌智慧型手机。另有传闻指出,按照Google的作风,将有可能呈现出新的智慧型手机制造商和运营商模式。传闻指其早期原型BlackBerry手机非常相似,没有触控萤幕和物理QWERTY键盘,但这其实也是针对微软而做的,因为当时的Windows Mobile手机有很多都是这样的设计[44]。然而2007年苹果公司推出iPhone,这令Android创始人安迪·鲁宾对原型机大为不满[48],意味着Android系统的设计「不得不回到草稿重新来过」[49][50]。Google后来修改了Android系统的规范文件,指出「支援触控萤幕」,虽然「产品的设计是以离散物理按钮作为假设,因此触控萤幕不能完全取代物理按钮」[51]

2007年9月,Google提交了多项行动领域的专利申请。但并没有人知道,Google将会推出的是一款名为Android的智慧型手机作业系统。更多的猜测是,Google会推出一款像iPhone一样的自有品牌智慧型手机系列。[52][53][54]

市场上第一款采用Android作业系统的智慧型手机HTC Dream

2007年9月,数位杂志《Information Week》报导了一项Evalueserve的研究报告,指Google已在行动电话领域上提交了多份专利申请[55][56]

2007年11月5日,在Google的领导下,成立了开放手机联盟(Open Handset Alliance),那是包括Google在内的科技公司联盟,其他成员包括HTC摩托罗拉Samsung等装置制造商,无线运营商则包括SprintT-Mobile,晶片制造商高通德州仪器,目标是为行动装置开发「首个真正开放和全面的行动装置平台」[57][58][59]。随后,其他厂商加入,包括BroadcomIntelLGMarvell等。联盟开放手持装置联盟的建立目的是为了建立一个更加开放自由的行动电话环境。而在开放手持装置联盟建立的同一日,联盟对外展示了他们的第一个产品:一部搭载了以Linux 2.6为核心基础的Android作业系统的智慧型手机。该年内,开放手机联盟正面对着另外两个其他的开原始码的竞争对手,包括Symbian基金会LiMo基金会,LiMo基金会开发了一个基于Linux的行动作业系统,就如Google。

2008年12月9日,新一批成员加入开放手持装置联盟,包括ARM华为索尼等公司[60][61]

自2008年以来,Android已有许多更新以逐步改进其作业系统,并增加了新功能及修复了以前版本的错误。每个主要版本的名称都以甜品或含糖的小食并按字母顺序来命名,最初的几个Android版本按此顺序称为「纸杯蛋糕(Cupcake)」、「甜甜圈(Donut)」、「闪电泡芙(Eclair)」和「优格霜淇淋(Froyo)」。

为了跟iPhone 3G能互相媲美,诺基亚和黑莓手机于2008年均宣布有关触控萤幕的智慧型手机的资讯,Android的焦点最终也转向触控萤幕。第一款运行Android系统的商用智慧型手机是HTC Dream,亦名为T-Mobile G1,该智慧型手机于2008年9月23日发布[62][63]

同时,一个负责持续发展Android作业系统的开原始码专案成立了AOSP(Android Open Source Project)。[64]除了开放手持装置联盟之外,Android还拥有全球各地开发人员组成的开源社群来专门负责开发Android应用程式和第三方Android作业系统来延长和扩展Android的功能和效能。[65][66]

随着2013年Android发布新版本奇巧巧克力,Google解释「由于这些装置使我们的生活如此甜蜜,每个Android版本都以甜品来命名」,虽然Google的发言人在接受CNN访谈时指:「这有点像内部团队的事情,我们更愿意做多一点—我该怎样说呢—我会说在这个问题上有点难以捉摸的[67]。」

2010年,Google推出了Nexus系列的装置,他们与不同的合作装置制造商一起生产新装置并推出新的Android版本。该系列被形容为「透过引入新软体迭代和硬体标准使其在Android的历史中发挥了关键作用,并成为不会因"历代的更新"导致软体膨胀而闻名[68]」。在2013年5月的Google开发者大会上,他们宣布了Samsung Galaxy S4的特别版,特别版在于它搭载了原生Android,并承诺能快速接收新的系统更新[69]。装置将成为「Google Play Edition」的开始,其他装置也会随之而来,包括HTC One (M7)以及Moto G[70]。2015年,Google Play Edition版步入了历史。

从2008至2013年,雨果·巴拉担任Android产品发言人,参与Google年度开发人员会议的Google开发者大会。他于2013年8月离开Google,并随即加入中国手机制造商小米[71][72]。在他离任不足六个月前,Google时任CEO赖利·佩吉在一篇部落格文章中宣布,鲁宾从Android部门转移到Google的新项目,而桑德尔·皮蔡将会成为Android的新主管[73][74]。皮蔡本人最终转换了职位,随着Google重组大型联合的Alphabet集团[75][76],他在2015年8月成为了Google的新任CEO,让浩史·洛克海默成为Android的新任负责人[77][78]

2014年6月,Google发布了Android One,那是一组「硬体参考模型」,这将容许(装置制造商)以低成本轻松打造高品质手机[79][80][81]。同年9月,Google宣布推出首款在印度发布的Android One手机[82][83]。然而科技网站《Recode》在2015年6月报导该项目「令人失望」,参照指「消费者和制造伙伴不情愿」及「搜寻公司不奏效因从未破解硬体」[84]。Google计划于2015年8月重推Android One[85],一周之后,该公司宣布非洲成为该计划的下一个地点[86][87]。2017年1月,《资讯(The Information)》报导称Google正在将其低成本的Android One计划扩展至美国,尽管《边缘(The Verge)》指该公司可能不会生产实体的装置[88][89]

2016年10月,Google发布智慧型手机Pixel,作为Google推出的第一款手机[90][91],并且在更广泛推出之前,专门展示某些软体功能,例如Google助理[92][93]。Pixel手机取代了Nexus系列。

2019年8月23日,Google宣布从Android Q开始不再以甜品命名,且直接称Android Q为Android 10[94]

2021年9月27日起,Android2.3.7及以下的Android版本无法登入Gmail、YouTube、Google地图等相关App,也无法创立或登入Google帐号[95]

系统特点

介面

Android的预设使用者介面主要基于直接操作,透过触控松散地对应现实动作以作出输入,例如滑动、点击、捏动和反向挤压,随着虚拟键盘,以操控萤幕上的物件[96]游戏控制器及物理键盘都能透过蓝牙USB得到支援[97][98]。在回应用家的输入方面,设计旨在提供立即流畅的触摸介面,经常使用装置的振动功能向使用者提供触觉回馈。内部硬体,例如是加速规陀螺仪距离传感器都能被某些应用程式来回应使用者的操作,例如根据装置的方向来把萤幕由纵向调整为横向[99],或容许使用者透过旋转装置,在赛车游戏中驾驶车辆[100]

当Android装置启动就会进入主画面,那是装置的主要导航及资讯「枢纽」,类似于个人电脑的桌面。Android的主画面通常由应用程式图标及小工具(widget)组成,应用程式图标启动相关的应用程式,而小工具则会实时显示,并会自动更新内容,例如天气预报、使用者的电子邮件,或是直接在主画面上看新闻摘要[101]。主画面可以由若干页面组成,使用者可以在这些页面之间来回滑动[102]Google Play上提供的第三方应用程式,而其他的应用程式商店可以广泛使用重新定义的 主画面主题包[103],甚至模仿其他作业系统的外观,例如Windows Phone[104]。大多数制造商会客制化他们Android装置的外观和功能,以从竞争对手中脱颖而出[105]

萤幕顶部是状态栏,显示有关装置及其连接的资讯。使用者可把状态栏「拉下」,以显示应用程式显示的重要资讯,或萤幕更新的通知[102]。通知是「当使用者的应用程式在非使用时所提供简短、及时和相关的讯息[106]。」当点击了,使用者会被引导到该app内与该通知相关的萤幕。从Android Jelly Bean开始,可扩展通知「允许使用者透过点击通知上的图标,以便它扩展和显示从通知中得知的更多资讯以及有可能的应用操作[107]。」

「所有应用程式」的萤幕将会所有已安装的应用程式,使用者可以将应用程式从列表拖曳到主画面上。「最近」的萤幕让使用者在最近使用过的应用程式之间进行切换[102]

Android 软体栈
旧版本Android的储存空间分成「程式」和「数据」,如果下载大型游戏,便很容易用尽。
新版本Android(此图为9.0)的储存空间分成10个类别,让使用者可以更明确知道储存空间使用状态。图例为HTC U11

应用程式

应用程式(简称apps)是扩展装置功能的软体,都是利用Android软体开发工具包(SDK)编写的[108],通常是Java程式语言[109]。Java可以与C语言C++[110]结合使用,并且可以选择非默认的执行时函式库共享,以允许获得更好的C++支援[111]。虽然Google的Go是有一组有限的应用程式介面(API),然而它也支援程式语言[112]。2017年5月,Google宣布支援Kotlin程式语言[113][114]

SDK包含一套全面的开发工具[115],包括除错器函式库、基于虚拟机器镜像仿真器、文件,范例代码和教程。最初,Google支援的整合开发环境(IDE)是使用Android开发工具(ADT)外挂程式的Eclipse;在2014年12月,Google基于IntelliJ IDEA而发布Android Studio,作为Android应用程式开发的主要IDE。其他可用的开发工具,包括应用程式的本地开发套件(NDK),或是用于C或C++中的扩展,MIT应用开发者,那是让新手程式员的视觉环境,以及各种跨平台行动应用程式框架。2014年1月,Google推出了一个基于Apache Cordova的框架,把Google ChromeHTML5网路应用程式移植到Android,包装于本机应用程式的外壳中[116]

Android拥有越来越多第三方应用程式的选择,使用者可以透过下载和安装应用程式的APK(Android应用程式包),或利用应用程式商店来下载,允许使用者在那里进行安装、更新和移除Google Play是安装在Android装置上的主要应用程式商店,那些程式都符合Google的相容性要求,并获得Google行动服务软体许可[5][117]。Google Play商店允许使用者浏览、下载及更新Google和第三方开发者发布的应用程式;截至2013年7月,Google Play商店中有超过1,000,000个适用于Android的应用程式[118]。截至2013年7月,已有500亿个应用程式获得安装[119][120]。一些电信商为Google Play应用程式提供直接结算,把应用程式的成本添加到使用者的月结单中[121]。截至2017年5月,每月使用Gmail、Android、Chrome、Google Play和Google地图的活跃使用者超过10亿。

由于Android系统的开放性质,使它吸引许多第三方应用程式市场的竞争,及由于违反了Google Play商店的政策或是其他原因而不允许发布的应用程式替代品,第三方应用程式商店的例子包括是亚马逊应用商店GetJar及SlideMe。另一个替代市场F-Droid,旨在提供仅在自由开源许可下分发的应用程式[5][122][123][124]

记忆体管理

由于Android装置通常采用电池供电,因此Android旨在管理流程以将耗电降至最低。当应用程式未使用时,系统会暂停其操作,虽然可以在关闭期间立即使用,但它并不会使用电池电源或CPU资源[125][126]。当记忆体不足时,系统将会自动隐藏地开始关闭长时间内处于非活跃状态下的进程[127][128]。Lifehacker在2011年的报告指出,第三方任务杀手应用程式是弊大于利[129]

硬体支援

Android的主要硬体平台为ARM架构(包括ARMv7及ARMv8-A ),在更高阶版本的Android中也正式支援x86x86-64的架构[130][131][132][133]。非官方的Android-x86的项目在得到官方正式支援之前为x86架构提供支援[134][135]。ARMv5TE和MIPS32/64架构于过去得到支援,但在后来的Android版本中遭到删除[136]。自2012年以来,随着拥有英特尔处理器的Android装置开始出现,包括手机[137]及平板电脑。在得到对64位元平台的支援同时,Android最初是在64位元x86上运行,后来就在ARM64。自从Android 5.0 「Lollipop」以来,除32位元变体(32-bit variants)外,还支援所有64位元变体(64-bit variants)的平台。

运作Android 7.1的装置对RAM最低要求的范围从最佳硬体的2GB降到最常见萤幕的1GB;最低规格的32位元智慧型手机最小需要512MB。Android 4.4的建议是至少需要512MB的RAM,而对于「低RAM」装置,340MB是必需的最低容量,不包括专用记忆体的各种硬体组件,例如基频处理器[138]。Android 4.4 需要32位元的ARMv7, MIPSx86的架构处理器(后两者是非官方连接埠)[134][139],以及与OpenGL ES 2.0相容的图形处理器(GPU)一同使用[140]。Android支援OpenGL ES 1.1、2.0、3.0、3.1及截至现时为止最新的主要版本3.2及自Android 7.0的Vulkan (API)(和版本1.1适用于某些装置[141])。某些应用程式可能会明确要求使用某个版本的OpenGL ES,并且运行此类应用程式需要合适的GPU硬体[140]

Android装置包括了许多可选的硬体部件,包括静止或影片录像机、GPS方向传感器、专用游戏控制器、加速规陀螺仪、气压计、磁强计接近传感器压力传感器温度计触控萤幕。某些硬体组件不是必需的,但在某些类别的装置(如智慧型手机)中成为了标准组件,若存在其他要求,则适用。最初需要一些其他硬体,但那些要求都经已放宽或完全取消。例如,由于Android最初是作为手机作业系统而开发的,因此必须麦克风等那些硬体,而随着时间的推移,这些手机功能变成可选的项目[120]。Android曾经需要一台自动对焦的相机,这款相机已经放宽到成为固定焦距相机[120],若是现存的话,当Android开始在数位视讯转换盒(俗称机上盒)上使用时,相机就能完全被丢弃了。

Android除了在智慧型手机和平板电脑上运作外,还可以在一些附有键盘和滑鼠的普通PC硬体上运作[142][143][144][145]。除了可在商用硬体上使用外,Android也有类似于PC硬体友好的版本,可以从Android-x86的项目中免费提供,包括个人订制的Android 4.4版本[146]。使用作为Android SDK一部分的仿真器,或第三方的仿真器,Android也可以在x86架构上非本机地执行[147][148]。中国的一些公司基于Android,正在构建PC与行动装置的作业系统,是「Google Android与Microsoft Windows之间的直接竞争[149]。」中国工程学院指出,随着中国禁止在政府电脑上使用Windows 8,数十家公司正在客制化Android系统[150][151][152]

软体开发

Android开源项目的堆栈。

Android是由Google开发的,直至准备发布前最新的修改及更新,在这一点上原始码可供Android开源项目(AOSP)使用[153],这是一个由Google领导的开源计划[154]。AOSP代码可于无需的修改选定装置中找到,主要是Google NexusGoogle Pixel系列的装置[155]。反过来说,那些开原始码是由代工生产客制化和调整以在他们的硬体上执行[156][157]。此外,Android的原始码并不包含某些硬体组件所需专有的驱动程式[158],因此大多数的Android装置(包括Google自己的装置)最终都会附带着自由及开放原始码软体专有软体的组合,伴随着用于进入Google服务所需的软体,都会落入后者的一类。

更新时间表

Android版本历史
名称 版本号 发行日期 API等级 安全性更新状态
Android 1.0 旧版本,不再支援: 1.0 2008年9月23日 1 不支援
Android 1.1 旧版本,不再支援: 1.1 2009年2月9日 2 不支援
Android Cupcake 旧版本,不再支援: 1.5 2009年4月27日 3 不支援
Android Donut[159] 旧版本,不再支援: 1.6 2009年9月15日 4 不支援
Android Eclair[160] 旧版本,不再支援: 2.0 – 2.1 2009年10月26日 5 – 7 不支援
Android Froyo[161] 旧版本,不再支援: 2.2 – 2.2.3 2010年5月20日 8 不支援
Android Gingerbread[162] 旧版本,不再支援: 2.3 – 2.3.7 2010年12月6日 9 – 10 不支援
Android Honeycomb[163] 旧版本,不再支援: 3.0 – 3.2.6 2011年2月22日 11 – 13 不支援
Android Ice Cream Sandwich[164] 旧版本,不再支援: 4.0 – 4.0.4 2011年10月18日 14 – 15 不支援
Android Jelly Bean[165] 旧版本,不再支援: 4.1 – 4.3.1 2012年7月9日 16 – 18 不支援
Android KitKat[166] 旧版本,不再支援: 4.4 – 4.4.4 2013年10月31日 19 – 20 不支援[167]
Android Lollipop[168] 旧版本,不再支援: 5.0 – 5.1.1 2014年11月12日 21 – 22 不支援[169]
Android Marshmallow[170] 旧版本,不再支援: 6.0 – 6.0.1 2015年10月5日 23 不支援[171]
Android Nougat[172] 旧版本,不再支援: 7.0 – 7.1.2 2016年8月22日 24 – 25 不支援[173]
Android Oreo[174] 旧版本,不再支援: 8.0 – 8.1 2017年8月21日 26 – 27 不支援[175]
Android Pie[176] 旧版本,不再支援: 9 2018年8月6日 28 不支援[177]
Android 10[178] 旧版本,仍被支援: 10 2019年9月3日 29 支援
Android 11[179] 旧版本,仍被支援: 11 2020年9月8日 30 支援
Android 12[180] 当前版本: 12 2021年10月4日 31 – 32 支援
Android 13[181] 最新预览版本: 13 33 支援
格式:
旧版本
旧版本,仍被支援
目前版本
最新的预览版
未来版本

Google每年都会宣布对Android进行重大的增量升级[182]。程式更新可以透过空中编程以无线传输于装置上安装[183]。最新的主要版本是在2020年9月发布的Android 11

Android与其主要的竞争对手苹果公司iOS相比,Android的更新通常会明显的延迟以让各种装置安装。除了Google的Nexus和Pixel品牌的装置外,更新通常会在新版本发布的几个月后到达,或者根本没有[184]。这部分是由于Android装置中硬体各不相同[185],每次升级必须专门客制化,那是个耗费时间和资源的过程[186]。制造商经常会优先考虑他们最新的装置并遗下旧装置[187]。在收到制造商的更新后,无线运营商可以让装置额外延迟推出,以便于升级发送给使用者之前,商户能透过进一步根据自己品牌的需求而客制化及在他们的网路上进行广泛的测试[187][188]。由于一个制造合作伙伴没有为驱动程式提供必要的更新,故此会有一些情况下无法进行升级[189]

随着新版本的作业系统,Android装置中硬体的广泛变化会导致软体升级有严重的延误,而修补程式通常需时几个月才能到达消费者手中,有时甚至根本没有。制造商和运营商缺乏售后支援服务受到消费者群及科技媒体的广泛批评[190][191][192]。一些评论员指出了一点,指这个行业有一个金融刺激而不会为他们的装置升级,由于缺乏为现有装置更新,故推动购买新产品[193],这种态度被形容为「侮辱」[192]。《卫报》抱怨指更新的分发方法很复杂只是因为制造商和运营商都是这样设计[192]。2011年,Google与众多业内人士合作宣布推出「Android更新联盟」,承诺在每台装置发布后18个月内提供及时更新,然而,自宣布以来,关于那个联盟并没有另外一个官方的说法[187][194]

2012年,Google开始将作业系统的某些方面(特别是其核心应用程式方面)脱钩,这样他们就可以通过Google Play商店独立地为作业系统作更新。其中一个组件—Google Play服务,是个闭源的、系统级的程式,可为Google服务提供应用程式介面,为执行Android Froyo或更高版本的装置上自动安装更新。通过这些特性,Google可以透过Play服务添加新的系统功能及更新应用程式而毋需将升级分发到作业系统本身[195],因此,Android Jelly Bean包含相对较少面向使用者的变化,对平台改进及细微变化更为侧重[196]

2016年5月,彭博报导称Google正在努力让Android保持最新状态,包括加快安全更新率、推出技术的解决方案、减少对手机测试的要求,并对电话制造商进行排名,试图利用「羞辱」他们来让行为变得更好。正如《彭博》所说:「随着智慧型手机变得越来越强大,复杂和可攻击,让最新的软体能与硬体密切合作变得越来越重要。」Android的领导人浩史·洛克海默承认指「这不是一个理想的情况」,他进一步评论指缺乏更新是「Android上安全性最薄弱的环节」。无线运营商在报告中被描述指那是「最具挑战性的讨论」,因为运营商的网路测试审批时间较慢,尽管有一些运营商包括威讯无线Sprint,已经缩短了他们各自的审批时间。HTC的时任执行官贾森·麦肯齐(Jason Mackenzie)于2015年称每月的安全性更新是「不切实际」,而Google试图说服运营商从完整的测试程式中排除安全补丁。为了进一步说服,Google分享了与其Android合作伙伴更新装置的顶级手机制造商的一份清单,并正在考虑将名单向公众发布。手机制造商Nextbit的联合创始人及前Android开发人员Mike Chan说,「解决这个问题的最佳方法是对作业系统进行大规模的重组架构」或Google可以投资培训制造商和运营商「成为优秀的Android人民[197][198][199]」。

2017年5月,随着Android Oreo发布,Google推出了Project Treble,旨在使制造商能够更轻松,更快捷,及更低成本地将装置更新到Android的最新版本。Project Treble通过新的「供应商介面」将供应商实施与Android OS框架分开(由硬体制造商所写供装置专用的较低级别软体)。在Android 7.0及更早版本中,并不存在正式的供应商介面,因此装置制造商必须更新大部分Android代码,以将较新版本的作业系统移至装置中。借助Project Treble,新的稳定供应商介面可以进入Android特定部分的硬体,使装置制造商能够简单地通过更新Android作业系统框架来为装置提供新的Android版本,而「毋须矽制造商的任何额外工作[200]。」

2017年9月,Google的Project Treble团队透露,作为改善Android装置安全生命周期努力的一部分,Google已经设法让Linux基金会同意延长Linux长期支援(LTS)的核心分支的生命周期至少两年,对于未来版本的LTS核心,历史上已经持续了6年,并从Linux核心4.4开始[201]

Linux核心

Android的核心是根据Linux核心的长期支援的分支,具有典型的Linux排程和功能[202]。截至2018年,Android的目标是Linux核心的4.4、4.9或是4.14版本[203]。实际的核心取决於单个装置[204]

Linux核心的Android的变种具进一步改进了由Google实施在典型的Linux核心开发周期之外实现的架构变化,比如包含类似组件的装置树(device trees)、ashmem、ION,以及不同的记忆体不足(OOM)的处理[205][206]。除此之外,Google为了能让Linux在行动装置上良好的运行,对其进行了修改和扩充。Android去除了Linux中的本地X Window System,也不支援标准的GNU库,这使得Linux平台上的应用程式移植到Android平台上变得困难[207]。Google也有某些功能贡献回到Linux核心,特别是一种称为「唤醒锁(wakelocks)」的电源管理功能[208],它最初被主线核心开发人员拒绝,部分原因是因为他们认为Google并没有表现出维护他们自己代码的任何意图[209][210]。2008年,Patrick Brady于Google I/O上演说题为「Anatomy & Physiology of an Android」,并提出Android HAL的架构图。HAL以*.so副档名的形式存在,可以把Android框架跟Linux核心隔开,这种中介层的方式使得Android能在行动装置上获得更高的执行效率。这种独特的系统结构受到Linux核心开发者葛雷格·克罗哈曼及其他核心维护者称赏。Google还在Android的核心中正式加入了自己开发制作的一个名为唤醒锁(wakelocks)的功能,该功能用于管理行动装置的电池效能,但是该功能并没有被加入到Linux核心的主线开放和维护中,因为Linux核心维护者认为Google没有向他们展示这个功能的意图和代码。Google于2010年4月宣布他们将会聘请两名员工跟Linux核心社团合作[211],但目前Linux核心对于稳定分支维护者的葛雷格·克罗哈曼,他于2010年12月说他担心Google不再试图让他们的代码更改包含在主流Linux中[210]。Google的工程师派翠克·布雷迪(Patrick Brady)曾在该公司的开发者大会中表示过「Android不是Linux[212]」,而他在周刊《Computerworld》补充指「让我替你简化一下,要是没有Linux,这里就没有Android[213]」。《Ars Technica》写道:「尽管Android是建立在Linux核心之上的,但该平台与传统的Linux堆栈桌面几乎没有共同之处[212]。」

2010年2月3日,由于Google在Android核心开发方面和Linux社群方面开发的不同步,Linux核心开发者葛雷格·克罗哈曼把Android的驱动程式从Linux核心「状态树」(staging tree)上除去。[214]2010年4月,Google宣布将派遣2名开发人员加入Linux核心社群,以便重返Linux核心。2010年9月,Linux核心开发者Rafael J. Wysocki添加了一个修复程式,使得Android的「wakelocks」可以轻松地与主线Linux核心合并。 2011年8月,Linux核心最早作者的林纳斯·托瓦兹说:「Android和Linux最终都会重新回到一个共同的核心,但它可能不会持续4-5年[215]」。2011年12月,葛雷格·克罗哈曼(Greg Kroah-Hartman)宣布启动Android的主流项目,其目的是要将一些Android驱动程式、修补程式及功能重新放进Linux核心中,从Linux 3.3开始[216]。经过从前多次的尝试合并后,Linux在3.5核心中,包括自动休眠和唤醒锁功能功能。其介面是相同的,但是上游的Linux实现了容许两种不同的中止模式:记忆体(Android使用的传统中止模式)及磁碟(已知桌面上的冬眠)[217]。Google维护着一个公共代码储存库,包含着他们对Android的Rebasing到最新稳定的Linux版本的实验工作[218][219]

Android装置的快闪记忆体被分成几个分割区,例如/system用于作业系统本身,而/data是用于使用者数据和应用程式的安装[220]。跟Linux桌面发行版相比,Android装置的拥有人都没有给予超级使用者的进入作业系统的权限,以及例如/ system唯读记忆体的敏感分割区。然而,档案系统阶层标准是可以透过利用Android中的安全漏洞来获取,那是开源社区经常使用它来增强其装置的功能[221],恶意的一方还可以透过安装电脑病毒恶意软体来恶意获取系统资料[222]

根据Linux基金会的说法,Android是个Linux发行版[223],该基金会由Google的开源部门主管克里斯·迪博纳[224]及几位记者组成[225][226],其他人例如Google的工程师派翠克·布拉迪(Patrick Brady)等,布拉迪表示在传统类Unix系统的Linux发行意义上,Android并不是Linux;Android不包括GNU C函式库(它利用 Bionic作为替代C资料库),以及Linux发行版中常见的一些其他组件[227]

随着2017年Android Oreo的推出,Google基于安全考虑,开始要求新附带系统单晶片的装置具有Linux核心版本4.4或更高版本,现有的装置升级到Android Oreo,以及与旧的系统单晶片一起推出的新产品,均不受此规则所限[228][229]

软体堆栈

Android的系统架构图

在Linux核心之上,有一些由C所写的中介软体函式库应用程式介面,以及运行包含Java相容库的应用框架上应用程式。Linux核心的开发则继续独立于Android的其他原始码项目。

截至5.0版本,Android利用Dalvik虚拟机器作为程式虚拟机器,它与实时的跟踪编译(JIT)来执行Dalvik「DEX-代码」(Dalvik的可执行程式),这通常是由Java位元组码一同翻译而来。继基于跟踪的JIT的原则,除了解读大多数应用程式码外,Dalvik执行编译及每当应用程式启动时,选择本机执行的频繁执行代码段(痕迹)[230][231][232]。Android 4.4引入Android Runtime(ART)作为新的运作环境,在安装应用程式时,它会使用提前编译(AOT)来把应用程式位元组码完全编译为机器语言[233]。在Android 4.4中,ART是一项实验性功能,默认情况下不启用;它成为Android 5.0的下一个主要版本中唯一的运作选项[234]。2015年12月,Google宣布Android的下一个版本将会切换到基于OpenJDK项目的Java实行方式[235]

Android的C标准函式库Bionic都是由Google专门为Android而开发的软体,作为BSD标准C程式库代码的推导。Bionic本身已跟特定于Linux核心的几个主要特点而设计。使用Bionic而不是GNU C函式库(glibc)或uClibc的主要好处是:它运行时间的足迹较小,以及对低频CPU进行优化。与此同时,Bionic根据BSD许可条款而获得许可,当中Google找到更适合Android的整体许可模式[232]

针对不同的许可模式,Google于2012年底将Android中的蓝牙堆栈从GPL许可的BlueZ转移到Apache许可的BlueDroid[236]

Android默认情况下并没有本机X视窗系统,也不支援整套标准GNU库。这使现有Linux应用程式或程式库都难以移植到Android[227],直至Android的Android原生开发套件的r5版本完全以CC++编写的应用程式以获得支援[237] 由C所编写的程式库也可以透过注入一个小垫片及使用Java本地介面(JNI)以在应用程式中使用[238]

自Android Marshmallow发布以来,一系列指令实用程式的「玩具盒」取代了之前Android版本中类似「Busybox」系列(当Android于默认情况下不提供命令列介面时,它主要供应予应用程式使用[239]

Android也有另一个作业系统,名为「Trusty作业系统」,作为「Trusty」当中的一部分,软体组件在行动装置中支援着一个可信执行环境(TEE)。「Trusty和Trusty API是 可调整的......」Trusty OS的应用程式可以由C或C++所编写(C++的支援是有限的),他们可以进入一个小型的C程式库......所有Trusty应用程式都是单执行绪的;多执行绪的使用者空间目前并不支援......第三方应用程式的开发并非支援当前版本,而作业系统和处理器上使用软体,为「受保护的内容执行DRM框架」。TEE还有许多其他用途,例如行动支付、银行业的保安、全磁碟加密、多重身分验证,装置重设保护、重播保护的永续性储存、无线显示受保护的内容(强制转换)、安全的PIN和指纹处理,甚至是恶意软体检测[240]

开源社区

Android的原始码是由Google在开源许可下发布,其开放的性质鼓励着一个庞大的开发者社区及发烧友利用开原始码作为社区驱动项目的基础,它可为旧装置提供更新、为高级使用者增加新功能,或最初随附其他作业系统的装置引入Android系统[241]。这些社区开发的版本通常比较透过官方制造商/运营商的管道更快为装置带来新功能和更新的,亦具有相当品质的水平[242];为不能再接收官方更新的旧装置提供持续性支援;或把Android带到正式发布使用其他作业系统的装置上,例如TouchPad。社区发布经常出现Root前并包含由原始供应商并未提供的修改,例如让装置内处理器超频或是调高/低电压的能力[243]CyanogenMod是社区中使用最广泛的韧体[244],惟现已停产并由LineageOS继任[245]

从历史上看,装置制造商及行动运营商通常都不支援第三方韧体的开发。制造商对使用非官方软体的装置功能不正常,以及由此产生的支援费用表示担忧[246]。此外,如CyanogenMod般经修改的韧体有时也会提供例如Tethering等...的功能,否则运营商将收取额外费用。因此,许多装置中常见的技术障碍,包括锁定启动程式及限制存取root的权限都是常见于许多装置中。然而,随着社区开发的软体越来越受欢迎,美国国会图书馆馆长在发表声明之后,允许行动装置进行越狱[247],制造商和运营商经已对第三方开发软体的立场软化,包括HTC[246]摩托罗拉[248]三星[249][250]索尼[251],他们提供支援和鼓励发展。因此,随着时间的推移,由于越来越多的装置随附着已解锁或可解锁的启动程式,绕过硬体限制的规避而安装非官方韧体的需要降低了,这类似于Nexus系列手机,虽然他们通常要求使用者放弃为装置进行保修[246]。然而,尽管制造商已经接受,但美国的一些运营商仍然要求手机被锁定,此让开发人员和客户感到沮丧[252]

安全和隐私

公共机构的监督范围

2013年9月,美国及英国的情报机构—美国国家安全局(NSA)及英国政府通讯总部(GCHQ)分别披露作为更广泛大规模监控披露(2013年至今)的一部分,他们可以进入iPhone、黑莓手机及Android装置中,存取使用者的数据。据报导,他们几乎能够阅读所有智慧型手机上的资讯,包括简讯、位置、电子邮件及备忘录[253]。2014年1月,进一步的报告显示情报机构拥有拦截个人资讯传输的能力,他们透过社群网路及其他流行的应用程式如《愤怒鸟》,以用于广告和其他商业原因而收集使用者的个人资讯。根据《卫报》的报导,GCHQ有不同应用程式和广告网路的Wiki风格指南,以及可以从每个数据中抽取不同的资讯[254]。在该周后期,芬兰的愤怒鸟开发者Rovio娱乐宣布,鉴于这些启示,他们正重新考虑与其广告平台的关系,并呼吁更广泛的同业也应这样做[255]

这些档案显示情报机构进一步努力拦截从Android和其他智慧型手机中Google地图的搜寻及查询,以收集大量的位置资讯[254]。尽管《卫报》指出「技术部门是如何收集和使用资讯,特别是对于美国以外的人,他们所享有的隐私保护比美国人少,这些最新的披露也可能会引起公众越来越多的关注」,然而NSA及GCHQ坚持认为他们的活动都符合所有相关的国内和国际法律[254]

维基解密公布了2013-2016年代号为Vault 7的泄露档案,当中详细说明了中央情报局(CIA)进行电子监视和网路战的能力,包括损害大多数智慧型手机的作业系统(包括Android)的能力[256][257]

常见的安全威胁

由于Android作业系统的自由和普及性,一些恶意程式和电脑病毒也随之出现。2010年8月,卡巴斯基病毒实验室报告指发现到Android系统上首个木马程式,并将其命名为「Trojan-SMS.AndroidOS.FakePlayer.a[258]」,这是一个通过简讯方式感染智慧型手机的木马程式,并且已经感染了一定数量的Android装置。除了透过简讯的感染方式,这些Android木马程式还可以伪装成一些主流的应用程式,并且还可以隐藏于一些正规的应用程式之中[259][260]

来自防毒公司趋势科技的研究,他们列出最常见Android韧体的类型为践踏优质服务,在未经使用者同意或甚至是使用者不知情下从受感染的手机发送简讯至具附加费的电话号码。其他恶意软体于装置上显示不需要或侵入性广告,或将使用者的个人资讯发送至未经授权的第三方[261]。据报导,Android上的安全威胁正在呈几何级数式地增长;然而,Google的工程师辩论着安保公司出于商业原因而夸大Android系统上的恶意软体和病毒威胁[262][263],并指责安保行业玩弄恐惧而向使用者推销病毒防护软体[262]。Google坚持危险的恶意软体其实是非常罕见的[263],而芬安全曾进行的一项调查显示,只有0.5%的Android恶意软体是来自Google Play商店[264]

尽管Google通过定期的检查撤除这些存在于Google Play商店上的恶意程式和病毒,但是这并不能完全阻止其他病毒通过第三方网路的方式产生并且传播[265]。2015年8月,Google宣布Google Nexus系列中的装置将会开始每月收到安全性修补程式。Google还写道:「Nexus装置将会在至少两年内继续获得重大更新,而安全性修补程式从装置透过Google Store购买起的18个月内,或从初始可用性起计算三年以上的安全补丁[266][267][268]。」接下来的10月,剑桥大学的研究人员得出结论,由于缺乏更新和支援,87.7%使用中的Android手机有已知但未修补安全漏洞[269][270][271]。2015年8月,《Ars Technica》的荣恩·阿马德奥(Ron Amadeo)也写道:「Android原先设计最重要的是被广泛采用。Google从头开始,由0%的市场占有率,所以它很高兴放弃控制权并让每个人于采纳的桌上占一席位......现在,尽管Android拥有全球智慧型手机市场约75-80%的市场占有率—使它不仅是世上最流行的行动作业系统,亦可说是现时最流行的作业系统。因此,安全性已成为了一个大问题。当Android生态系统没有装置要更新,指令链的设计回归,但Android仍然沿用软体更新,它只是起不了作用[272]。」随着Google每月更新时间表的讯息出来后,包括三星和LG在内的一些制造商承诺每月发布安全性更新[273]。但是正如杰瑞·希尔登布兰德(Jerry Hildenbrand)于2016年2月的《Android中央》所指,「相反,我们在几种极少数机型的特定版本中得到了一些更新,还有一堆破碎了的承诺」[274]

2017年3月,在Google的安保部落格的贴文上,Android的安保主管阿德里安·路德维希(Adrian Ludwig)及梅尔·穆勒(Mel Miller)写道:「在2016年,来自200多家制造商,有超过735,000,000个装置获得平台的安全性更新」,并且「我们的运营商及硬体合作伙伴帮忙为这些更新扩展了部署,在2016年最后一个季度为全球排名首50位的超过一半装置发布更新」。他们还写道:「截至2016年底,大约有一半使用中的装置在过去的一年并没有接收到平台的安全性更新」,并指他们的工作将继续专注于精简安全性更新程式,以便制造商进行部署[275]。此外,对于《TechCrunch》的评论中,路德维希表示,安全更新的等待时间已从「6至9星期缩减至数天」,截至2016年底,在北美约有78%的旗舰装置都获得最新的安全性更新[276]

修补核心作业系统中发现的错误通常都不会送达到老旧及低价装置的使用者手上[277][278]。然而,Android的开源特性容许安保承包商采用现有装置,并把它们改编用于高度安全性的用途上,例如:三星跟通用动力合作,透过他们的开放核心实验室的收购,以在「Knox」的项目上重建「果冻豆」(Android 4.4)[279][280]

Android的智慧型手机能够报告Wi-Fi接入点的位置(在电话使用者四处行动时遇到),构建包含数亿个此类进入点物理位置的资料库。这些资料库构成了用于智慧型手机中电子地图的定位,让他们使用应用程式如FoursquareGoogle定位Facebook定位,并能提供基于该位置的广告[281]。第三方的监控软体,例如TaintDroid[282],那是由学术研究资助的项目,在某些情况下,可以检测到使用者的个人资讯何时从应用程式发送至远端伺服器[283]

目前Android作业系统上已经拥有不同公司的杀毒软体来防止装置中毒,例如AvastF-SecureKasperskyTrend MicroSymantec金山毒霸等防护软体也已经发布了Android版本。

某些病毒,目前经过Cross-Compile的测试,证实它们在Linux上无法正常运作。

2018年11月,知名Android软体Magisk的开发者topjohnwu在XDA上发帖称,现在很多Android手机存在系统漏洞,该漏洞可使第三方应用程式在不被使用者授权的情况下监视其它程式的运行,其中可能涉及到个人隐私的泄露问题,值得关注。[284]

技术性保安功能

权限用于控制一部分应用程式对系统功能的存取。

Android系统具有沙盒机制。沙盒于系统中是一个分离的区域,该区域无法获取系统的其他资源,除非在安装应用程式时,使用者明确地授予其获取资源的权限。然而,这一限制对于出厂时预先安装的应用程式则可能无法实现。例如预先安装的相机应用程式,在没有完全禁用相机的情况下,无法关闭麦克风的权限。这个情况在Android的版本7和8当中也有效[285]。所有的应用程式都可先被简单地解压缩到沙盒中进行检查,并且将应用程式所需的权限提交给系统,再将其所需权限以列表的形式展现出来供使用者检视。例如一个第三方的浏览器需要「连接网路」的权限,或者一些软体需要拨打电话,或发送简讯等。使用者可以根据所需权限来考虑自己是否需要安装,应用程式只能在使用者同意之后才能进行安装[286]

2012年1月,美国国家安全局发布了SE Android(原本名为Security Enhanced Android,后来改名为SE for Android或Security Enhancements for Android[287])的开放原始码专案及程式码,使Android系统支援强制存取控制(Mandatory Access Control)以增加系统安全性[288][289]

自2012年2月起,Google使用其恶意软体扫描器Google Bouncer监察和扫描在Google Play商店上的应用程式[290][291]。2012年11月,Google于Android Jelly Bean推出「验证应用程式」的功能,作为作业系统的一部分,扫描来自Google Play和第三方来源的所有应用程式,以防止恶意行为[292]。「验证应用程式」最初只在安装期间进行,然而它在2014年的更新后不断地扫描应用程式,并在2017年透过「设定」中的选项,让使用者可见到该功能[293][294]

在安装「验证应用程式」前,Google Play商店会显示一系列应用程式所需的要求,查阅这些权限后,使用者可以选择接受或拒绝,但必须要在接受的情况下才能安装应用程式[295]

Android Jelly Bean中,其原生应用程式管理机制App Ops首次被引入,但并未开放让一般使用者使用[296],直至Android Marshmallow,系统启用其原生应用程式的权限控制(并非App Ops),它容许使用者在程式安装后仍能对特定类别的权限使用进行开关,若应用程式的某组权限使用被关闭并准备进入相应权限的方式时,系统会询问使用者是否容许[297]

Android Marshmallow之前,其权限系统是以「一刀切」的方式进行,应用程式开发商会申请一些非必需的进入权限,或是申请把使用者的隐私资讯作暗中收集、使用、发送至开发商的伺服器;高阶使用者可以透过取得root权限增加控制程式或修改程式的安装档案,以仔细限制程式的使用权限,或当中涉及数据的运用[298],然而程式对权限只能在安装时选择「全部同意/全部拒绝」的选项经常为人诟病。

在Marshmallow中,应用程式不再在安装时自动授予其所有指定权限,它会以「选择加入系统」来代替。当应用程式请求授予某一权限时,系统会就是否授予该权限询问使用者。应用程式会记着所授权限,授权设定亦可由使用者随时更改。但是,预先安装的应用程式不能总是以此方法解除安装。在某些情况下,使用者可能无法拒绝预先安装的应用程式的某些权限,甚至无法禁用它们。就如Google Play的应用程式,无法解除安装或禁用。任何强制停止的尝试的结果只会导致应用程式自动重启[299][300]。新权限仅供利用软体开发套件(SDK)为Marshmallow开发的应用程式使用,旧的应用程式将继续使用以前沿用没有中间或妥协的方式。对于这些应用程式,其权限仍然可以被复原,但这可能会妨碍它们正常运作,并会因此显示警告[301][302]

2013年8月,Google发布了Android装置管理器,那是一项于同年12月发布的Android应用程式[303][304],它容许使用者利用他们的Android装置作远程跟踪、定位及抹除的服务[305][306],该应用程式于2017年5月重新命名为「寻找我的手机」[307][308]。在2016年12月,Google推出可信联系人的应用程式,让使用者在紧急情况下要求取得亲人的位置追踪[309][310]

许可证

Android作业系统的原始码开原始码:那是由Google开发的,在发布新版Android的同时公开发布原始码,一切程式码为公开免费[311]的。Google发布了大部分的原始码(根据开放手机联盟所开发的非CopyleftApache授权条款2.0下,允许修改和再分配,剩下的Linux核心部分则延续GPL第2版的许可[312][313][314][315]),当中包括网路和电话解决方案堆栈[316][317]。该许可证并不授予「Android」的商标权利,所以装置制造商和无线运营商必须根据个人合同向Google获得许可。Google也会与硬体制造商合作生产旗舰装置(Nexus系列的一部分),它以包含新版本的Android为特色,然后在该装置发布后公开其原始码[318]。Google也不断发问卷和开放修改清单、更新情况及程式码来让任何人看到并且提出意见和评论,以便按照使用者的需求改进Android作业系统。Android版本中唯一没有立即发布其原始码的是仅限于平板电脑3.0使用的「蜂窝(Honeycomb)」版本,其原因是根据安迪·鲁宾于Android的官方部落格文章指,是因为该版本是为了摩托罗拉Xoom而仓促开发[319],他们并不希望第三方试图把适用于智慧型手机的Android版本套用在平板电脑上以创造「非常糟糕的使用者体验」[320]

只有基础的Android作业系统(包括一些应用程式)才是开源软体,任何厂商都不须经过Google和开放手持装置联盟的授权随意使用Android作业系统;大多数Android装置都附带着大量的专有软体,例如是Google行动服务,当中包括Google Play商店、Google搜寻,以及Google Play服务 — 那是一个提供与Google提供的服务应用程式介面整合的软体层。这些应用程式必须由装置制造商从Google得到许可,并且只能在符合其相容性指引及其他要求的配备装置上[117],任何厂商都不能在未授权的情况下在其产品上使用Google的标志和应用程式。除非生产商能证明其生产的装置符合Google相容性定义档案(CDD),才能在智慧型手机上预载属于Google的应用程式。所有符合Google生产规定的智慧型手机厂商才可以在其产品上印有「With Google」的标志[321]。由制造商生产的客制化,认证的Android发行版(例如是TouchWizHTC Sense),也可以使用他们自己的专有软体,以及新增并不包括在Android作业系统中的股票应用程式,以替换Android中某些股票的应用程式[5]。对于装置中的某些硬体组件,这里可能还需要二进制点的驱动程式的使用[5][158]

对制造商的影响力

Google仅将其行动服务软体以及Android的商标授权予符合Android相容性计划中指定的Google的相容性标准[322],因此这使作业系统本身有着重大变化的Android分支(不包括任何Google的非免费组件)跟其所需的应用程式保持不相容,并且必须随附替代软体,以替代Google Play商店中的市场[5]。此类Android分支的例子有亚马逊Fire OS(那是用于为亚马逊服务的Kindle Fire系列平板电脑)、诺基亚X软体平台诺基亚X家族的分支,主要用于为诺基亚微软服务),以及由于在某些地区一般都无法使用Google服务(例如中国大陆),故排除了Google应用程式的其他分支[323][324]。2014年,Google也开始要求所有授权使用Google行动服务软体的Android装置的启动画面上显示一个突出的「由Android提供支援」的标志[117]。Google还强制执行了在装置上设定Google行动服务及优惠捆绑计划,包括强制捆绑整个Google主要应用程式套件,和Google搜寻的捷径,以及Google Play商店的应用程式必须以预设组态或在主画面的预设组态附近[325]

从前在Android的早期版本中使用AOSP代码的一些股票应用程式及元件,例如搜寻、音乐,行事历及位置API都被Google遗弃,以支援透过Play商店分发的非免费替代品(Google搜寻、Google Play音乐及Google行事历)和Google Play服务,它们不再是开源的。此外,某些应用程式的开源变体还排除非自由版本中存在的功能,例如相机中的全景相片(Photosphere),和在预设主画面上的Google即时资讯由「Google Now Launcher」的专有版本专用,其代码嵌入于主要Google应用程式的代码中[5][326][327][328])。这些措施可能旨在阻止分叉并鼓励符合Google商业许可的要求,作为大多数作业系统的核心功能(以及第三方软体)依赖于Google独家授权的专有组件,并且它需要大量的开发资源来开发一套替代套件和API来复制或把它们替换。不使用Google组件的应用程式也会处于功能劣势,因为他们只能使用作业系统本身包含的API[329]

2018年3月,据报导Google开始阻止「未经认证」的Android装置使用Google行动服务软体,并显示一条警告指,「装置制造商已预载了未经Google认证的Google应用程式及服务」。自订ROM的使用者能够将他们的装置ID以他们的Google帐户注册来删除此障碍[330]

包括大多数Android OEM的开放手机联盟的成员,被禁止签订生产运行Android分支的装置的合同[5][321];2012年,宏碁被Google强行中断生产运行由阿里巴巴集团开发的AliOS的装置,威胁其若不停止则要将其从联盟中移除,因为Google认为该平台是Android的不相容版本。阿里巴巴集团为这些指控进行辩护,争辩指其作业系统是Android的独特平台(主要使用HTML5应用程式),但是它整合了Android平台的部分内容,容许向下相容第三方Android软体。事实上,这些装置确实附带了一个提供Android应用程式的应用商店;然而,它们大多数都是盗版软体[331][332][333]

系统架构

中介软体

作业系统与应用程式的沟通桥梁,并用分为两层:函式层和虚拟机器

Bionic是Android改良libc的版本。Android包含了Chrome流览器引擎。Surface flinger是就2D或3D的内容显示到萤幕上。Android使用工具链为Google自制的Bionic Libc。

Android采用OpenCORE作为基础多媒体框架。OpenCORE可分7大块:PVPlayer、PVAuthor、Codec、PacketVideo Multimedia Framework(PVMF)、Operating System Compatibility Library(OSCL)、Common、OpenMAX。

Android使用Skia为核心图形引擎,搭配OpenGL/ES。Skia与Linux Cairo功能相当,但相较于Linux Cairo,Skia功能还只是阳春型的。2005年Skia公司被Google收购,2007年初,Skia GL原始码被公开,目前Skia也是Google Chrome的图形引擎。

Android的多媒体资料库采用SQLite资料库系统。资料库又分为共享资料库及私用资料库。使用者可透过ContentProvider类别取得共享资料库。

Android的中间层多以Java实作,4.4版之前使用特殊的Dalvik虚拟机器。Dalvik虚拟机器是一种「暂存器型态」的Java虚拟机器,变数皆存放于暂存器中,虚拟机器的指令相对减少。5.0版起改用Android Runtime(ART)。

Dalvik虚拟机器可以有多个实例,每个Android应用程式都用一个自属的Dalvik虚拟机器来执行,让系统在执行程式时可达到最佳化。Dalvik虚拟机器并非执行Java位元组码,而是执行一种称为.dex格式的档案。

硬体抽像层(HAL)

Android的硬体抽像层是能以封闭原始码形式提供硬体驱动模组。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「核心独立」(kernel independent)的概念,也让Android framework的开发能在不考量驱动程式实作的前提下进行发展,以达到垄断GPU市场的目的。

HAL stub是一种代理人的概念,stub是以*.so档的形式存在。Stub向HAL「提供」操作函式,并由Android runtime向HAL取得stub的操作,再回呼这些操作函式。HAL里包含了许多的stub(代理人)。Runtime只要说明「类型」,即module ID,就可以取得操作函式。

程式语言

Android是执行于Linux kernel之上,但并不是GNU/Linux。因为在一般GNU/Linux里支援的功能,Android大都没有支援,包括CairoX11AlsaFFmpegGTKPangoGlibc等都被移除掉了。Android又以bionic取代Glibc、以Skia取代Cairo、再以OpenCORE取代FFmpeg等等。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,Android并没有使用者层驱动(user space driver)这种东西。所有的驱动还是在核心空间中,并以HAL隔开著作权问题。bionic/libc/kernel/ 并非标准的核心头档案(kernel header files)。Android的核心头档案是利用工具由Linux核心的头档案所产生的,这样做是为了保留常数、资料结构与巨集。

Android的核心基于Linux,除了核心之外,则是中介层、资料库元和用C/C++编写的API以及应用程式框架。Android的应用程式通常以Java资料库元为基础编写,运行程式时,应用程式的代码会被即时转变为Dalvik dex-code(Dalvik Executable),然后Android作业系统通过使用即时编译的Dalvik虚拟机来将其运行。[334]

目前Android的Linux kernel控制包括安全、记忆体管理进程管理、网路堆叠、驱动程式模型等。下载Android原始码之前,先要安装其构建工具Repo来初始化原始码。Repo是Android用来辅助Git工作的一个工具。

应用程式

Google Play

Google透过前身为Android Market的网上商店平台Google Play,提供应用程式和游戏供使用者下载,是Android的官方应用商店。截至2013年7月,Google Play官方认证应用程式数量突破100万,超过苹果App Store成为全球最大应用商店[335][336]。中文App名称为「Play 商店」

2009年2月,Google推出Android Market线上应用程式商店,使用者可在该平台网页寻找、购买、下载及评级使用智慧型手机应用程式及其他内容[337]。第三方软体开发商和自由开发者则可以通过Android Market发布其开发的应用程式。在2011年12月,Android Market上的应用程式下载量超过100亿次。同时,全球已有1亿3千万部Android装置在Android Market即现在的Google Play上下载过软体。

只有通过Google许可并且认证的厂家才能在其产品装置上安装Google服务框架和Google Play。同时受到部分地区和国家的政策影响,Google根据部分地区和国家的政策对Google Play上的内容进行了过滤,因此各地区和国家看到的内容不一样。此外,受到部分地区和国家的电信运营商的影响,Google Play在部分地区和国家可能不可使用。

Google Play内的付费程式在许多国家与地区内提供,如美国英国瑞典德国斯里兰卡泰国越南香港台湾[注 2][338]。由于受到Google登出中国大陆事件影响,目前Google Play的服务还没有扩展到中国大陆地区,但大陆使用者仍可通过国际信用卡和相关的免费软体来完成购买。需要注意的是,通过这种方法购买的软体可能不会得到当地承认的发票

除了Google的Google Play之外,还有其他公司的应用程式市场,如亚马逊公司的Amazon Appstore,三星公司的三星应用商店,Fetch,AppBrian,与中国国内的酷安豌豆荚[122]

此外,Google Play还提供在Android系统后台对安装的应用程式进行验证的服务,以最大程度防范恶意软体的侵害[339]

2014年11月,Google已表示将支援中国开发者开发Google Play应用[340]

程式开发

每个Android系统中都有标志性的彩蛋

在早期的Android应用程式开发中,通常通过在Android SDK(Android软体开发包)中使用Java作为程式语言来开发应用程式。开发者亦可以通过在Android NDK(Android Native开发包)中使用C语言或者C++语言来作为程式语言开发应用程式。同时Google还推出了适合初学者编程使用的Simple语言,该语言类似微软公司的Visual Basic语言。此外,Google还推出了Google App Inventor开发工具,该开发工具可以快速地构建应用程式,方便新手开发者。

移植到Chrome OS

2016年5月20日,Google在Google I/O上表示,将会把 Google Play商店和Android App带到Chrome OS中,使Chrome OS可以执行Android APP增加推行ChromebookChromebox的动力,解决该平台应用程式不足的问题;此外Chromebook在美国市场出货量已经超越苹果Mac[341]

Google把Android应用程式整合进Chrome OS有市场传言Google的目的是想将两者合并,但Android、Chrome OS 与Google Play部门的资深副总裁Hiroshi Lockheimer在专访中驳斥外界传言,称并不会将两者合并,Chrome OS更像是一台电脑,以桌面、档案管理、鼠标和键盘为基础,再搭配App,而Android则是以触控App为核心,两者的市场模式不同并不会尝试合并[342]

在中国大陆的情况

在中国大陆生产并售卖,或在境外生产、由当地代理商入口、在中国大陆售卖的装有Android作业系统的智慧型手机(俗称行货),部分会把境外版常附带的部分Google应用程式(包括Google服务框架)删除,替换为中国大陆功能相同或相似的应用,即使这些装置已获得Google相容性认证及使用授权(CTS及GMS)。而部分手机(如搭载MIUI小米手机)会在搭载Google服务架构的同时提供禁用的选项,以达到省电的需要。[343][344]因此,中国大陆使用者往往需要自行重新安装Google程式(部分品牌还需要将手机root之后重新刷入Google服务框架)才能使用Google相关的应用服务。能使用Google服务的标志是可以在系统设定中的法律资讯选项中找到「Google法律资讯」选项。如果没有,则此机已删除Google服务框架。但通过非正式管道流入中国大陆贩售市场的Android装置(俗称水货),则基本不受此影响(但部分装置的Android系统内则被一些非正规供货商额外预装了某些应用程式,可能会精简Google服务框架等组件[345])。而在中国大陆生产,并在境外销售的装有Android作业系统的智慧型手机,亦不受此影响,但少数装有Android作业系统的智慧型手机(例如华为近期推出的机型,由于美国制裁不能预装Google服务),仍然需要自行重新安装程式才能使用Google相关的应用服务。

市场

Android于2007年亮相时获得的反应冷淡,虽然Google曾与备受尊敬的科技公司合作组建开放手机联盟,分析师们对此留下深刻印象,但当时仍不清楚手机制造商是否愿意用Android取代现有的作业系统[346]。对于开原始码的想法,基于Linux开发平台引起了人们的兴趣[347],但面对着来自智慧型手机市场的老牌企业(如诺基亚和微软),以及正在开发中的Linux行动作业系统作为其竞争对手[348]。这些老牌厂商持着怀疑的态度,诺基亚被引述说:「我们不认为这是一种威胁」,而微软Windows Mobile团队成员指「我不明白他们将会产生的影响」[349]

从那时起,Android已经发展成为使用最广泛的智慧型手机作业系统[350][351],及成为「最快的可用行动体验之一[352]」。评审强调了作业系统的开源性质是其定义优势之一,它容许例如诺基亚诺基亚X家族[353]亚马逊Kindle Fire)、巴诺书店Nook)、Ouya百度及其他复刻软体和发布他们运行自己的Android定制版本的硬体。结果是,科技网站《科技艺术》把其描述为:对于没有自己的行动平台的公司来说,「几乎是推出新硬体的预设作业系统[350]」。这种开放性和灵活性也出现在最终使用者的层面:Android容许装置作广泛的客制化,他们的拥有者及应用程式可以从非Google的应用程式商店和第三方网站中获得。这些被参照为Android手机较其他手机的主要优势之一[350][354]

尽管Android很受欢迎,包括其启用率是iOS的三倍,有报告指Google仍未能利用他们的其他产品及网路服务成功地将Android变成分析师所预期的赚钱机器[355]。《The Verge》建议指由于广泛的客制化及非Google应用程式及服务的激增,使Google正在失去对Android的控制权,亚马逊的Kindle Fire系列使用的是Fire OS,这是一款经过大量修改的Android分支版本,它不包含或支援任何Google的专有组件,并要求使用者从Google Play商店的竞争对手亚马逊应用商店中取得软体[5]。2014年,为了提高Android品牌的知名度,Google开始要求具有其专属组件的装置在启动萤幕上显示Android的标志[117]

Android遇到「碎片化」的情况[356],那是在各种Android装置出现的情况,无论是硬体变化还是其运行软体上的差异而言,让开发整个生态系统中一致的应用程式任务较其竞争平台上硬体和软体变化较少的iOS更难,例如,根据2013年7月的开源讯号,这里有11,868个Android的装置型号,众多不同的萤幕尺寸,同时使用8种Android作业系统,而绝大多数的iOS使用者已升级到作业系统的最新版本[357]。如AppleInsider的评论家断言硬体和软体的碎片化,推动着Android透过大量的低阶、低价的产品使用旧版的Android使用率不断上升。他们维持这一点,迫使Android开发人员编写「最平庸的消费者群体」以取得尽可能多的使用者,然而他们在装置上仅利用较少比例的最新硬体或软体功能,这样他们的动机似乎太少[358]。然而,开发Android及iOS应用程式的OpenSignal得出的结论是,尽管碎片化的情况可能会使软体开发更加棘手,然而Android在全球更广泛的影响力增加了潜在的回报[357]

市场份额

三星Galaxy系列为目前销量和市占率最高的Android智慧型手机。

2009年的第二季,市场研究公司Canalys估计,Android占全球智慧型手机作业系统市场的2.8%[359]。根据本土市场研究公司ComScore的数据显示,2009年11月时,Android在美国的智慧型手机作业系统市场的占有率为5.2%[360],在2010年2月时,这个数字变成了9.0%,而在2010年第三季度末时,Android已经占据了美国市场的21.4%的份额[361]。到了2010年5月,Android拥有全球智慧型手机市场的10%,超越了Windows Mobile[362],而在美国,Android占有28%的份额,超越了iOS[363]。在2010年第四季,其全球份额已经增长占市场的33%,成为最畅销的智慧型手机平台[23],超越了Symbian[364]。根据comScore的数据,Android在美国于2011年4月成为最畅销的平台,以31.2%的智慧型手机份额超越BlackBerry OS[365]

对于第三方市场的流行,部份Android使用者不愿意付费购买应用程式,转而直接下载已被骇客破解的软体。2010年8月,有游戏开发者针对其作品进行的调查指出,在下载盗版方面,亚洲玩家占97%,欧洲玩家占70%,而北美玩家占47%[366]

截止至2011年6月,Google表示每天透过Google伺服器以启用的Android装置多达到了55万部[367],并且以每周4.4%的速度增长[368]。2011年8月1日,Canalys的数据显示,Android已占据美国48%的智慧型手机市场的份额[369]

2011年7月,Google表示每天有550,000个Android装置被启用[370],高于5月份的每天有400,000个[371],在当时为止已超过1亿个装置被启用[372],每周增长4.4%[370]。2012年9月,每天启用130万个装置,在当时为止已启用5亿台装置[373][374]。截至2011年第三季,高德纳估计超过一半(52.5%)的智慧型手机销量是属于Android的[375]

2011年10月13日,Google表示全球市场上有1.9亿部Android装置透过Google认证[376],而在2011年11月16日,全球市场上已有2亿部Android装置透过Google认证[377]。然而,配备Android作业系统的平板电脑在所有Android装置中占的比例却只有1.8%,只有380万Android蜂巢平板被售出,远远低于苹果公司iPad的销量[378]

Android的市场会因地区而有差异。2012年5月,根据市场调查公司的数据显示,Android于全球智慧型手机作业系统中的份额已经过半,达到了60%,即全球有一半的智慧型手机正在使用Android[379]。2012年7月,美国使用Android「13岁以上的行动使用者」高达52%[380],在中国则上升至90%[381]。2012年6月,Google在2012 Google I/O大会上表示全球市场上有4亿部Android装置被启动,每日启动约100万部。另一方面Android系统的平板电脑的市占率为45.8%,相较之下iOS的市占率为52.8%[382]。截至2012年第三季,根据研究公司IDC的数据,Android占据了75%的全球智慧型手机市场[383],总共有7.5亿个装置被启用,而在2013年4月,Android每天有150万次启用[374]。截至2013年5月,Android在中国的市占率为71.5%,超越其竞争对手苹果公司的50%,在全世界的市占率接近70%。[384];同时,Google Play商店中已有480亿个应用程式经已被安装[385];在Google I/O上,桑德尔·皮蔡宣布9亿台Android装置已被启用[386]。2013年9月,已有10亿个Android装置被启用[387]。2013年,Android系统的平板电脑市占率高达61.9%,超过iOS的36%[382]

在大多数市场中,包括美国,Android装置占智慧型手机销量的一半以上,「只有在日本苹果公司才能名列前茅」(根据2013年9月至11月的数字[388])。在2013年底,自2010年的四年内已销售超过15亿部Android智慧型手机[389][390],使Android成为最畅销的手机和平板电脑作业系统。预计到2014年底,Android智慧型手机将有30亿个的销售量(包括前几年)。据Gartner研究公司称,自2012年以来,Android的装置每年都超越所有竞争者[391]。在2013年,它超过了Windows的比率为2.8比1,或说是5.73亿[392][393][394]。截至2015年,Android拥有所有作业系统中最大的现有使用者群[43];自2013年以来,销售并使用它的装置也超过使用Windows、iOS及Mac OS X合并起来的数字[395]

根据StatCounter,只是仅跟踪浏览网页的用途,Android是自2013年8月以来最受欢迎的行动作业系统[396]。Android在印度和其他几个国家是最受欢迎的网页浏览作业系统(除日本和朝鲜外,几乎整个亚洲)。根据StatCounter,Android是在所有非洲国家中最多使用的行动装置系统,它并表示「在一些国家中,手机使用率已经超越桌面,包括印度,南非和沙乌地阿拉伯[397]」,几乎所有非洲国家已经是这样做了(包括埃及在内的7个国家除外),例如衣索比亚和肯尼亚,其中包括平板电脑的行动使用率为90.46%(仅限Android占所有用途的75.81%)[398][399]

虽然西方世界中的Android手机通常包括Google专有的附加组件(如Google Play)到其他开源作业系统,然而在新兴市场的事实并非如此;「ABI Research声称,在2014年第二季中,全球共有6,500万个装置使用开源的Android,高于第一季的5,400万台」;根据国家,估计只基于AOSP原始码的手机百分比放弃Android商标的地区:泰国(44%)、菲律宾(38%)、印尼(31%)、印度(21%)、马来西亚(24%)、墨西哥(18%)、巴西(9%)[400]

根据2015年1月Gartner的报告指,「Android在2014年有超过了10亿个装置,并将于2015年继续以双位数字的速度增长,较去年同期增加了26%。」这是作业系统在一年内达到超过十亿最终使用者的首次;在2014年达到接近11.6亿的最终使用者,Android的出货量超越iOSOS X加起来的四倍,亦高于Microsoft Windows的三倍以上。Gartner预计整个手机市场将「在2016年达到20亿个装置」,当中包括了Android[401]法哈德·文奥描述统计数据,并于《纽约时报》中写道:「今天所售出的每两台电脑中,就有一台正在运行Android。 「它」已成为了世上主导的电脑平台。[43]」据高级分析软体Statistica估计,2015年以Android作为智慧型手机安装基础的数量为18亿个,这是预算全球智慧型手机总数的76%[402][403][a]。根据2012年、2013年、2014年的销售数字[405],Android拥有所有行动作业系统中最高的安装量,并自2013年以来,成为了整体销售最畅销的作业系统[392][395][406][407][408],接近所有PC的安装数字[409]

2015年9月,Google宣布Android每月活跃使用者数量为1.4亿[410][411],这在2017年5月每月活跃使用者上升变成2亿[412][413]

在2014年第二季,Android在全球智慧型手机出货市场的份额为84.7%,创下了新纪录[414][415]。截至2016年第三季,全球市场份额已增长至87.5%[416],抛离其主要竞争对手的iOS只有12.1%的市场份额[417]

截至2016年5月,Google Play商店中的应用程式已下载超过65亿次[418]。截至2017年2月,Google Play商店已发布了超过270万个Android应用程式[419],作业系统的成功使技术公司之间兴起所谓的「智慧型手机专利战」的一部分,并使其成为专利诉讼的目标[420][421]。根据StatCounter于2017年4月的报告,Android超越了Microsoft Windows,成为最受欢迎的总网际网路使用的作业系统[422][423]。从那时起它一直保持着多元化[424]

平台使用率

平板电脑各作业系统比例

2012年市占率
  Android(45.8%)
  iOS(52.8%)
  Windows(1.0%)
  其他(0.3%)
2013年市占率
  Android(61.9%)
  iOS(36.0%)
  Windows(2.1%)
  其他(0.1%)
作业系统 2012年销售量 2012年市占率 2013年销售量 2013年市占率
Android 53,341,250 45.8% 120,961,445 61.9%
iOS 61,465,632 52.8% 70,400,159 36.0%
Windows 1,162,435 1.0% 4,031,802 2.1%
其他 379,000 0.3% 41,598 0.1%

使用者使用系统版本比例

此Android版本的细目表只根据截至2019年5月7日的七天内进入Google Play商店的装置资料[425][b],因此,这些统计数据并不包括没有进入Google Play商店的各种Android分支的装置,例如是亚马逊的Kindle Fire

  Pie(10.4%)
  Oreo(28.3%)
  Nougat(19.2%)
  Marshmallow(16.9%)
  Lollipop(14.5%)
  KitKat(6.9%)
  Jelly Bean(3.2%)
  Ice Cream Sandwich(0.3%)
  Gingerbread(0.3%)
发行日期 版本 作业系统名称 API等级 运作所需 比率 发行装置
2018年8月6日 9 Pie 旧版本,仍被支援: 28 ART 10.4% Sony Xperia XZ3Pixel 3、Pixel 3 XL
2017年12月5日 8.1 Oreo 旧版本,仍被支援: 27 ART 5.8% Sony Xperia XZ1Pixel 2、Pixel 2 XL
2017年8月21日 8.0 旧版本,仍被支援: 26 ART 13.4%
2016年10月4日 7.1 Nougat 旧版本,仍被支援: 25 ART 10.3% LG V20、Pixel、Pixel XL
2016年8月22日 7.0 旧版本,仍被支援: 24 ART 19.0%
2015年10月5日 6.0 Marshmallow 旧版本,不再支援: 23 ART 21.6% Nexus 5XNexus 6PHTC One A9
2015年3月9日 5.1 Lollipop 旧版本,不再支援: 22 ART 14.7% Nexus 6Nexus 9
2014年11月3日 5.0 旧版本,不再支援: 21 ART 2.1.0 3.6%
2013年10月31日 4.4 KitKat 旧版本,不再支援: 19 Dalvik (及ART 1.6.0) 7.8% Nexus 5
2013年7月24日 4.3 Jelly Bean 旧版本,不再支援: 18 Dalvik 0.5% Nexus 7
2012年11月13日 4.2 旧版本,不再支援: 17 Dalvik 1.6% Nexus 7Nexus 4Nexus 10
2012年7月9日 4.1 旧版本,不再支援: 16 Dalvik 1.1%
2011年10月19日 4.0 Ice Cream Sandwich 旧版本,不再支援: 15 Dalvik 0.3% Galaxy Nexus
2011年2月9日 2.3 Gingerbread 旧版本,不再支援: 10 Dalvik 1.4.0 0.3% Nexus S
格式:
旧版本
旧版本,仍被支援
目前版本
最新的预览版
未来版本

截至2019年5月,有80%的装置已有OpenGL ES 3.0或更高的组态。

专利纠纷

盗版应用

一般来说,付费的Android应用程式很容易被盗版[426]。在2012年5月的《Eurogamer》的存取中,《足球经理系列》的开发者表示,在他们的游戏「掌上足球经理」上,盗版玩家与合法玩家的比例为9:1[427]。然而,并非所有开发者都同意盗版率是一个问题;例如,在2012年7月,游戏《上弦骑士》的开发者表示,他们的游戏盗版率仅为12%,大部分盗版来自中国大陆,那里的人们无法从Google Play购买应用程式[428]

在2010年,Google发布了一款用于验证在应用程式内使用授权购买的工具,但开发人员抱怨说对破解软体而言,这是还不足够及微不足道的。Google回应指该工具,特别是其初始版本,旨在作为开发人员根据他们的需求进行修改和构建的范例框架,而并非完整的盗版解决方案[429]。Android的Jelly Bean引入了加密付费应用程式的功能,因此它们只能在购买它们的装置上使用[430][431]

专利争议

《PC世界》杂志网站2011年9月22日报道,Android卷入1000多件专利诉讼中。

2011年8月,Google斥资125亿美元收购摩托罗拉移动(Motorola Mobility)及其拥有的约2.45万份专利组合[432]

Android的Gameloft应用程式打开后,必须透过安装必备档案来使用。

与甲骨文公司的Java纠纷

关于甲骨文公司就Android所使用的开发语言平台Java为最引人关注的权利纠纷事件。

2010年8月,甲骨文公司就开始对Google无授权使用Java语言实现侵犯了公司的专利在美国加州北区地方法院提起控诉[433],要求高达90亿美元的赔偿,其中牵涉了原供职于Sun公司的Java开发人员在转职Google开发Android的Java实现使用了原公司的实现,[434]API介面的实现是否具有专利著作权性,Android的Java实现是否对甲骨文公司的Java移动平台系列产品做成冲击而形成不正当垄断等问题。

2012年5月的诉讼结果为陪审团支援Google的诉求,认为API只是系统或操作的方法,不受著作权保护。2012年10月甲骨文公司上诉,2014年5月,美国联邦巡回上诉法院认为API属于「电脑程式」仍受著作权保护,判决Android侵犯了甲骨文公司Java的著作权,但并不排除Google对其拥有合理使用性的权利[435][436]。2014年10月Google向美国最高法院申请调卷令,请求最高院介入。2015年6月29日调卷令被拒绝,发往旧金山联邦法院进行审理[437][433]

2016年5月,旧金山联邦法院陪审团认定Android实现Java的API命名结构属于合理使用,不构成侵权,最终判Google胜诉[438]

2016年8月22日,Google在Android 7.0 Nougat中将专利的JDK替换成开源方案的OpenJDK,以彻底解决Java的专利问题[439]

2021年4月5日,美国联邦最高法院以6票对2票的表决结果,裁定Google使用Java程式语言开发Android行动作业系统,属「合理使用」,不构成侵权[440]

该裁定认为Google在开发Andriod系统中,复制、使用部分Java API程式码作为应用程式介面的行为,属于宪法保障「创造性进步」原则的合理范围。大法官史蒂芬·布雷耶指出,若将甲骨文所欲执行的主张进行明确立法将损害公众利益,如同把电脑程式码变成「限制未来应用程式实现创造力的枷锁」。不过,对于API程式码是否享有著作权保护,最高法院并未作出明确回答[441][442]

针对裁决,Google表示,这是「创新相互操作性、电脑科学」一次共同的重大胜利,「更重要的是,API程式码几乎没有创造力,只是开发人员用以调用、或是呼叫使用程式语言支援其他指令的一种速记,因此,对于侵权行为的主张是不合理的」。甲骨文则再次重申Google偷走Java程式码的指控,并表示本次Google的胜利,「完全是基于Google在整个市场、经济支配中的优势地位」[441][442]

分支平台

Android Wear OS

Android Wear OS是专为智慧型手表等可穿戴式装置所设计的一个Android系统分支。

Android TV

Android TV是专为家用电视所设计的一个Android系统分支。

Android Auto

Android Auto是专为汽车所设计的一个Android系统分支。

Android Automotive

是Android作业系统的变体,也是一款专为车辆仪表板中的使用而量身定制系统分支。

Android Go

Android Go是针对低阶装置量身订作的Android系统分支。

吉祥物

参见

注释

  1. ^ Android并没有官方他国语言名称,只有坊间的别称。但中国版Android Wear作业系统曾使用「你好,安卓」替代「Ok Google」以唤醒语音助理
  2. ^ 因Google与台北市政府间对于软体是否适用7日鉴赏期的消费者保护法规存在争议,2011年7月起暂停了台湾的付费软体下载,直到2013年2月才重新开放。
  1. ^ 把Statistica的数据置于文中;据Strategy Analytics估计,Windows是最受欢迎的「桌面」作业系统,估计安装数量最多为13亿[404];他们还估计平板电脑的安装量已经跟PC市场的规模相约,预计2018年平板电脑将超越它们。
  2. ^ 低于0.1%的版本并不包括在内。

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