基本信息

編輯推薦

“新”和“舊”是相對的，本書會介紹Android係統5.0至8.0的新增特性。
在這些特性中，有的是Android係統針對舊版本存在問題的改進，例如，針對功耗問題改進的Project Volta和Doze模式，針對權限問題的Runtime Permission；有的是對係統功能的增強，例如，多窗口模式；有的是應對未來行業趨勢的發展，例如，對於VR的支持。
Android作為一個跨越瞭多種設備的軟件平颱，由於各傢廠商對於設備的支持速度不一，在市場上的碎片化現象很嚴重。在Android 7.0、8.0推齣的時候，很多用戶可能還在使用4.4甚至更早的版本。而從Android的新版本推齣，到*終真正普及，需要一個較長的過渡時期。
這個現象對開發來說既有好處也有壞處。好處是開發者有足夠多的時間為新版本的功能和特性做準備，壞處是開發者在開發應用時需要兼顧太多的版本。
本書希望能給開發者們對近幾年Android的新特性做一個梳理。隨著時間的推移，隨著Android新版本的逐步普及，這些內容是開發者在*近幾年正好需要的。
另外，這不是一本僅僅告訴讀者Android SDK中的API如何使用的書。在本書主要分析這些特性的內部實現上，通過解析AOSP的源碼，讓讀者不僅知其然，也知其所以然。

內容提要

本書對*近幾個版本（5.0 ~ 8.0）的主要新增功能進行整理和解析，本書的重點不僅僅是講解這些新增功能特性的外部行為，而是在結閤AOSP的源碼基礎上，解析這些功能特性的內部實現。 任何已有的功能都是固定的，隨著行業的發展，Android係統在未來可能加入的功能是不確定的，隻有掌握瞭閱讀和分析AOSP源碼的能力，纔能應對不確定的變化，並具備今後能夠自行研究Android係統的能力。

作者簡介

強波，江蘇南京人，現居住在浙江杭州。就職於阿裏巴巴集團-OS事業部-核心係統部門。在阿裏，我的花名叫做”未悔“，花名取自《離騷》：”亦餘心之所善兮，雖九死其尤未悔“。多年智能操作係統開發經驗，熱愛鑽研技術，也熱愛分享技術。現在負責AliOS運行時環境的研究與開發，參與過手機、汽車、平闆、TV等多種智能設備的研發工作。個人博客：http://qiangbo.space。

目錄

第１章 預備知識 1 1.1 Android係統架構 1 1.2 關於AOSP 3 1.3 理解Android Binder機製 3 1.3.1 Binder機製簡介 3 1.3.2 整體架構 4 1.3.3 驅動層 7 1.3.4 Binder Framework C++部分 26 1.3.5 Binder Framework Java部分 54 1.3.6 參考資料與推薦讀物 70 第2章 Android係統中的進程管理 72 2.1 關於進程 72 2.2 係統進程與應用進程 73 2.2.1 init進程與init語言 75 2.2.2 Zygote進程 81 2.2.3 system_server進程 84 2.3 應用進程的創建 87 2.3.1 關於應用組件 87 2.3.2 進程與綫程 88 2.3.3 ActivityManagerService 89 2.3.4 Activity與進程創建 92 2.3.5 Service與進程創建 94 2.3.6 ContentProvider與進程創建 96 2.3.7 BroadcastReceiver與進程創建 97 2.3.8 參考資料與推薦讀物 99 2.4 進程的優先級管理 100 2.4.1 優先級的依據 100 2.4.2 優先級的基礎 102 2.4.3 優先級的更新 105 2.4.4 優先級的算法 108 2.4.5 優先級的生效 119 2.4.6 結束語 119 2.4.7 參考資料與推薦讀物 120 2.5 進程與內存的迴收 120 2.5.1 開發者API 121 2.5.2 虛擬機的垃圾迴收 122 2.5.3 開發者的內存迴收 122 2.5.4 Linux OOM Killer 123 2.5.5 LowMemoryKiller 125 2.5.6 進程的死亡處理 126 2.5.7 參考資料與推薦讀物 127 2.6 結束語 127 第3章 Android係統上的虛擬機 129 3.1 Java語言與Java虛擬機 130 3.1.1 Java語言 130 3.1.2 Java虛擬機 130 3.1.3 Java虛擬機實現架構 130 3.1.4 類加載器（Class loader） 132 3.1.5 垃圾迴收 132 3.1.6 結束語 135 3.1.7 參考資料與推薦讀物 135 3.2 Dalvik虛擬機 135 3.2.1 Stack-based VS. Register-based 136 3.2.2 Dalvik Executable(dex)文件 137 3.2.3 Dalvik指令 139 3.2.4 Dalvik啓動過程 144 3.2.5 程序的執行：解釋與編譯 153 3.2.6 Dalvik上的垃圾迴收 156 3.2.7 參考資料與推薦讀物 159 3.3 Android Runtime（ART） 159 3.3.1 ART VS.Dalvik 159 3.3.2 OAT文件格式 162 3.3.3 boot.oat與boot.art 165 3.3.4 Dalvik到ART的切換 166 3.3.5 ART虛擬機的啓動過程 169 3.3.6 內存分配 173 3.3.7 垃圾迴收 178 3.3.8 JIT的迴歸 182 3.3.9 ART虛擬機的演進與配置 185 3.3.10 參考資料與推薦讀物 186 第4章 用戶界麵改進 187 4.1 多窗口功能 187 4.1.1 概述 188 4.1.2 開發者相關 189 4.1.3 內部實現 191 4.1.4 參考資料與推薦讀物 205 4.2 App Shortcuts 206 4.2.1 開發者API 206 4.2.2 內部實現 209 第5章 係統界麵改進 215 5.1 SystemUI整體介紹 215 5.1.1 SystemUI簡介 215 5.1.2 SystemUI的初始化 216 5.1.3 System Bar的初始化 221 5.1.4 參考資料與推薦讀物 224 5.2 System Bar 224 5.3 Notification 234 5.3.1 開發者API 234 5.3.2 通知欄與通知窗口 240 5.3.3 Notification從發送到顯示 243 5.4 Quick Settings 256 5.4.1 開發者API 256 5.4.2 係統實現 260 5.4.3 參考資料與推薦讀物 265 第6章 功耗的改進 266 6.1 Project Volta 266 6.1.1 JobScheduler API 267 6.1.2 電量消耗分析工具 277 6.1.3 在虛擬機層麵減少電池消耗 279 6.1.4 省電模式 280 6.1.5 結束語 281 6.1.6 參考資料與推薦讀物 281 6.2 Doze模式與App StandBy 282 6.2.1 概述 282 6.2.2 瞭解Doze模式 282 6.2.3 瞭解App StandBy 284 6.2.4 對其他用例的支持 284 6.2.5 在Doze模式和App StandBy下進行測試 285 6.2.6 Doze模式的實現 287 6.2.7 App StandBy的實現 293 6.2.8 參考資料與推薦讀物 297 6.3 Android 8.0上的後颱限製 297 6.3.1 概覽 298 6.3.2 後颱服務限製 299 6.3.3 廣播限製 300 6.3.4 係統實現 301 6.3.5 結束語 308 第7章 麵嚮設備管理的改進 310 7.1 多用戶的支持 310 7.1.1 術語 311 7.1.2 支持多用戶 312 7.1.3 多用戶的實現 313 7.1.4 參考資料與推薦讀物 333 7.2 設備管理 334 7.2.1 Device Administration API介紹 334 7.2.2 開發設備管理程序 335 7.3 麵嚮企業環境的Android 339 7.3.1 企業環境解決方案 340 7.3.2 受管理資料（Managed Profiles） 340 7.3.3 受管理資料的內部實現 342 7.3.4 參考資料與推薦讀物 349 第8章 Android係統安全改進 350 8.1 Android係統安全概覽 350 8.2 運行時權限 351 8.2.1 功能介紹 351 8.2.2 新增API 354 8.2.3 參考資料與推薦讀物 370 第9章 圖形係統改進 371 9.1 整體架構 371 9.1.1 Android圖形組件 371 9.1.2 組件 373 9.1.3 Android如何繪製視圖 374 9.1.4 關於硬件加速 376 9.1.5 參考資料與推薦讀物 377 9.2 圖形係統組件 377 9.2.1 Activity與Surface 377 9.2.2 Gralloc 379 9.2.3 BufferQueue 382 9.2.4 Surface 384 9.2.5 參考資料與推薦讀物 388 9.3 Project Butter 388 9.3.1 FPS 389 9.3.2 VSYNC 391 9.3.3 Choreographer與VSYNC 392 9.3.4 Triple Buffer 398 9.3.5 參考資料與推薦讀物 400 9.4 SurfaceFlinger 400 9.4.1 SurfaceFlinger 介紹 401 9.4.2 Hardware Composer 402 9.4.3 SurfaceFlinger的啓動 403 9.4.4 SurfaceFlinger的對外接口 405 9.4.5 VSYNC的傳遞 407 9.4.6 SurfaceFlinger的事件 409 9.4.7 圖層的閤成 411 9.4.8 刷新 412 9.4.9 參考資料與推薦讀物 413 9.5 Vulkan簡介 414 9.5.1 Vulkan組件 414 9.5.2 修改的組件 415 9.5.3 Vulkan API 415 9.5.4 參考資料與推薦讀物 415 第１0章 係統架構改進 416 10.1 Project Tre