Как устроен андроид: Как работает Android, часть 1 / Хабр

Как работает Android, часть 1 / Хабр

В этой серии статей я расскажу о внутреннем устройстве Android  —  о процессе загрузки, о содержимом файловой системы, о Binder и Android Runtime, о том, из чего состоят, как устанавливаются, запускаются, работают и взаимодействуют между собой приложения, об Android Framework, и о том, как в Android обеспечивается безопасность.

Статьи серии:

• Как работает Android, часть 1
• Как работает Android, часть 2
• Как работает Android, часть 3
• Как работает Android, часть 4
• …

Немного фактов

Android  —  самая популярная операционная система и платформа для приложений, насчитывающая больше двух миллиардов активных пользователей. На ней работают совершенно разные устройства, от «интернета вещей» и умных часов до телевизоров, ноутбуков и автомобилей, но чаще всего Android используют на смартфонах и планшетах.

Android  —  свободный и открытый проект. Большинство исходного кода (который можно найти на https://source.android.com) распространяется под свободной лицензией Apache 2.0.

Компания Android Inc. была основана в 2003 году и в 2005 году куплена Google. Публичная бета Android вышла в 2007 году, а первая стабильная версия  —  в 2008, с тех пор мажорные релизы выходят примерно раз в год. Последняя на момент написания стабильная версия Android  —  7.1.2 Nougat.

Android is Linux

По поводу такой формулировки было много споров, так что сразу поясню, что именно я имею в виду под этой фразой: Android основан на ядре Linux, но значительно отличается от большинства других Linux-систем.

Среди исходной команды разработчиков Android был Robert Love, один из самых известных разработчиков ядра Linux, да и сейчас компания Google остаётся одним из самых активных контрибьюторов в ядро, поэтому неудивительно, что Android построен на основе Linux.

Как и в других Linux-системах, ядро Linux обеспечивает такие низкоуровневые вещи, как управление памятью, защиту данных, поддержку мультипроцессности и многопоточности. Но  —  за несколькими исключениями  —  вы не найдёте в Android других привычных компонентов GNU/Linux-систем: здесь нет ничего от проекта GNU, не используется X.Org, ни даже systemd. Все эти компоненты заменены аналогами, более приспособленными для использования в условиях ограниченной памяти, низкой скорости процессора и минимального потребления энергии  — таким образом, Android больше похож на встраиваемую (embedded) Linux-систему, чем на GNU/Linux.

Другая причина того, что в Android не используется софт от GNU  —  известная политика «no GPL in userspace»:

We are sometimes asked why Apache Software License 2.0 is the preferred license for Android. For userspace (that is, non-kernel) software, we do in fact prefer ASL 2.0 (and similar licenses like BSD, MIT, etc.) over other licenses such as LGPL.

Android is about freedom and choice. The purpose of Android is promote openness in the mobile world, and we don’t believe it’s possible to predict or dictate all the uses to which people will want to put our software. So, while we encourage everyone to make devices that are open and modifiable, we don’t believe it is our place to force them to do so. Using LGPL libraries would often force them to do just that.

Само ядро Linux в Android тоже немного модифицировано: было добавлено несколько небольших компонентов, в том числе ashmem (anonymous shared memory), Binder driver (часть большого и важного фреймворка Binder, о котором я расскажу ниже), wakelocks (управление спящим режимом) и low memory killer. Исходно они представляли собой патчи к ядру, но их код был довольно быстро добавлен назад в upstream-ядро. Тем не менее, вы не найдёте их в «обычном линуксе»: большинство других дистрибутивов отключают эти компоненты при сборке.

В качестве libc (стандартной библиотеки языка C) в Android используется не GNU C library (glibc), а собственная минималистичная реализация под названием bionic, оптимизированная для встраиваемых (embedded) систем  —  она значительно быстрее, меньше и менее требовательна к памяти, чем glibc, которая обросла множеством слоёв совместимости.

В Android есть оболочка командной строки (shell) и множество стандартных для Unix-подобных систем команд/программ. Во встраиваемых системах для этого обычно используется пакет Busybox, реализующий функциональность многих команд в одном исполняемом файле; в Android используется его аналог под названием Toybox. Как и в «обычных» дистрибутивах Linux (и в отличие от встраиваемых систем), основным способом взаимодействия с системой является графический интерфейс, а не командная строка. Тем не менее, «добраться» до командной строки очень просто  —  достаточно запустить приложение-эмулятор терминала. По умолчанию он обычно не установлен, но его легко, например, скачать из Play Store (Terminal Emulator for Android, Material Terminal, Termux). Во многих «продвинутых» дистрибутивах Android  —  таких, как LineageOS (бывший CyanogenMod)  —  эмулятор терминала предустановлен.

Второй вариант  —  подключиться к Android-устройству с компьютера через Android Debug Bridge (adb). Это очень похоже на подключение через SSH:

user@desktop-linux$ adb shell
android$ uname
Linux

Из других знакомых компонентов в Android используются библиотека FreeType (для отображения текста), графические API OpenGL ES, EGL и Vulkan, а также легковесная СУБД SQLite.

Кроме того, раньше для реализации WebView использовался браузерный движок WebKit, но начиная с версии 7.0 вместо этого используется установленное приложение Chrome (или другое; список приложений, которым разрешено выступать в качестве WebView provider, конфигурируется на этапе компиляции системы). Внутри себя Chrome тоже использует основанный на WebKit движок Blink, но в отличие от системной библиотеки, Chrome обновляется через Play Store  —  таким образом, все приложения, использующие WebView, автоматически получают последние улучшения и исправления уязвимостей.

It’s all about apps

Как легко заметить, использование Android принципиально отличается от использования «обычного Linux» —  вам не нужно открывать и закрывать приложения, вы просто переключаетесь между ними, как будто все приложения запущены всегда. Действительно, одна из уникальных особенностей Android — в том, что приложения не контролируют напрямую процесс, в котором они запущены. Давайте поговорим об этом подробнее.

Основная единица в Unix-подобных системах  —  процесс. И низкоуровневые системные сервисы, и отдельные команды в shell’е, и графические приложения  —  это процессы. В большинстве случаев процесс представляет собой чёрный ящик для остальной системы  —  другие компоненты системы не знают и не заботятся о его состоянии. Процесс начинает выполняться с вызова функции main() (на самом деле _start), и дальше реализует какую-то свою логику, взаимодействуя с остальной системой через системные вызовы и простейшее межпроцессное общение (IPC).

Поскольку Android тоже Unix-подобен, всё это верно и для него, но в то время как низкоуровневые части  —  на уровне Unix  —  оперируют понятием процесса, на более высоком уровне  —  уровне Android Framework  —  основной единицей является приложение. Приложение  —  не чёрный ящик: оно состоит из отдельных компонентов, хорошо известных остальной системе.

У приложений Android нет функции main(), нет одной точки входа. Вообще, Android максимально абстрагирует понятие приложение запущено как от пользователя, так и от разработчика. Конечно, процесс приложения нужно запускать и останавливать, но Android делает это автоматически (подробнее я расскажу об этом в следующих статьях). Разработчику предлагается реализовать несколько отдельных компонентов, каждый из которых обладает своим собственным жизненным циклом.

In Android, however, we explicitly decided we were not going to have a main() function, because we needed to give the platform more control over how an app runs. In particular, we wanted to build a system where the user never needed to think about starting and stopping apps, but rather the system took care of this for them… so the system had to have some more information about what is going on inside of each app, and be able to launch apps in various well-defined ways whenever it is needed even if it currently isn’t running.

Для реализации такой системы нужно, чтобы приложения имели возможность общатся друг с другом и с системными сервисами  —  другими словами, нужен очень продвинутый и быстрый механизм IPC.

Этот механизм  —  Binder.

Binder

Binder  —  это платформа для быстрого, удобного и объектно-ориентированного межпроцессного взаимодействия.

Разработка Binder началась в Be Inc. (для BeOS), затем он был портирован на Linux и открыт. Основной разработчик Binder, Dianne Hackborn, была и остаётся одним из основных разработчиков Android. За время разработки Android Binder был полностью переписан.

Binder работает не поверх System V IPC (которое даже не поддерживается в bionic), а использует свой небольшой модуль ядра, взаимодействие с которым из userspace происходит через системные вызовы (в основном ioctl) на «виртуальном устройстве» /dev/binder. Со стороны userspace низкоуровневая работа с Binder, в том числе взаимодействие с /dev/binder и marshalling/unmarshalling данных, реализована в библиотеке libbinder.

Низкоуровневые части Binder оперируют в терминах объектов, которые могут пересылаться между процессами. При этом используется подсчёт ссылок (reference-counting) для автоматического освобождения неиспользуемых общих ресурсов и уведомление о завершении удалённого процесса (link-to-death) для освобождения ресурсов внутри процесса.

Высокоуровневые части Binder работают в терминах интерфейсов, сервисов и прокси-объектов. Описание интерфейса, предоставляемого программой другим программам, записывается на специальном языке AIDL (Android Interface Definition Language), внешне очень похожем на объявление интерфейсов в Java. По этому описанию автоматически генерируется настоящий Java-интерфейс, который потом может использоваться и клиентами, и самим сервисом. Кроме того, по .aidl-файлу автоматически генерируются два специальных класса: Proxy (для использования со стороны клиента) и Stub (со стороны сервиса), реализующие этот интерфейс.

Для Java-кода в процессе-клиенте прокси-объект выглядит как обычный Java-объект, который реализует наш интерфейс, и этот код может просто вызывать его методы. При этом сгенерированная реализация прокси-объекта автоматически сериализует переданные аргументы, общается с процессом-сервисом через libbinder, десериализует переданный назад результат вызова и возвращает его из Java-метода.

Stub работает наоборот: он принимает входящие вызовы через libbinder, десериализует аргументы, вызывает абстрактную реализацию метода, сериализует возвращаемое значение и передаёт его процессу-клиенту. Соответственно, для реализации сервиса программисту достаточно реализовать абстрактные методы в унаследованном от Stub классе.

Такая реализация Binder на уровне Java позволяет большинству кода использовать прокси-объект, вообще не задумываясь о том, что его функциональность реализована в другом процессе. Для обеспечения полной прозрачности Binder поддерживает вложенные и рекурсивные межпроцессные вызовы. Более того, использование Binder со стороны клиента выглядит совершенно одинаково, независимо от того, расположена ли реализация используемого сервиса в том же или в отдельном процессе.

Для того, чтобы разные процессы могли «найти» сервисы друг друга, в Android есть специальный сервис ServiceManager, который хранит, регистрирует и выдаёт токены всех остальных сервисов.

Binder широко используется в Android для реализации системных сервисов (например, пакетного менеджера и буфера обмена), но детали этого скрыты от разработчика приложений высокоуровневыми классами в Android Framework, такими как Activity, Intent и Context. Приложения могут также использовать Binder для предоставления друг другу собственных сервисов  —  например, приложение Google Play Services вообще не имеет собственного графического интерфейса для пользователя, но предоставляет разработчикам других приложений возможность пользоваться сервисами Google Play.

Подробнее про Binder можно узнать по этим ссылкам:

• Android Binder — Embedded Linux Wiki
• Android Interface Definition Language, IBinder
• Deep Dive into Android IPC/Binder Framework
• Android Binder — Android Interprocess Communication
• An Overview of Android Binder Framework
• Binders & Window Tokens

В следующей статье я расскажу о некоторых идеях, на которых построены высокоуровневые части Android, о нескольких его предшественниках и о базовых механизмах обеспечения безопасности.

Android создает возможности

Android – операционная система с открытым исходным кодом, поэтому любой может бесплатно скачать ее, изменить и опубликовать свою версию. Даже конкуренты Android могут использовать эту операционную систему в своих целях. Мы сделали эту ОС открытой, чтобы мобильные технологии стали доступны большему числу людей.

• Создание открытой мобильной платформы

• Снижение цен на устройства

• Развитие конкуренции

• Неограниченный выбор

• Помощь разработчикам

• Содействие экономическому росту

• Открытый доступ к информации

Создание открытой мобильной платформы

К 2020 году смартфоны будут у 70% населения Земли

Вы помните, сколько людей могли похвастаться смартфонами в 2006 году? Сейчас в это трудно поверить, но тогда эти устройства были лишь у 1% населения Земли^{Business Insider, IDC — One In Every 5 People In The World Own A Smartphone, One In Every 17 Own A Tablet — December 2013}.

Первые смартфоны поражали своими возможностями, но дорого стоили. У производителей было всего два пути: купить лицензию на операционную систему либо потратить время и деньги на разработку собственной ОС. При этом большинство операционных систем были закрыты для сторонних компаний. Проще говоря, далеко не все могли позволить себе производство смартфонов.

Однако в 2007 году Google совместно с другими компаниями основала организацию Open Handset Alliance и разработала открытую операционную систему, которая получила название Android. Как и сейчас, любой мог бесплатно скачать ее код, изменить его и использовать для создания приложений, устройств и даже собственной ОС.

Преимущества Android сразу же стали очевидны. Производители устройств начали создавать уникальные телефоны и планшеты на базе нашей бесплатной ОС, а разработчики стали распространять приложения для Android по всему миру.

Благодаря Android мы на 30% уменьшили затраты на разработку и сократили ее цикл на 25%.

Доминик Блэкар, менеджер по продукту в Gigaset (Германия)

Так как производителям устройств не нужно было платить за лицензию или разработку своей ОС, они смогли сократить затраты на производство телефонов. Это привело к тому, что в период с 2011 по 2013 год средняя цена на смартфоны во всем мире упала на 25%^{BCG — The Growth of the Global Mobile Internet Economy (PDF) — February 2015 (page 7)}. Она продолжает снижаться до сих пор, и постепенно смартфоны становятся доступными для всех.

Gigaset – немецкий производитель аппаратного обеспечения. В сентябре 2015 года компания выпустила свой первый смартфон на базе Android и сократила производственные затраты на 30%.

Снижение цен на устройства

За счет того, что Android распространяется бесплатно и находится в открытом доступе, в мире появляется все больше недорогих устройств. По данным 2015 года, устройства Android стоят в среднем 208 долларов, тогда как средняя цена телефона на базе закрытой платформы составляет 651 доллар^{KPCB — Internet Trends — June 2016 (Page 12)}. В Индии и Африке компании при поддержке Google продают смартфоны высокого качества по цене ниже 100 долларов. А в Нигерии телефон Fero i401 стоит уже меньше 60 долларов^{Smartphonetobuy.com — Cheap Android Phones Under 15000 Naira In Nigeria}.

50 $

Во многих развивающихся странах (например, на Филиппинах) местные производители устройств выпускают смартфоны Android стоимостью до 50 долларов США^{Tech in Asia — Smartphone Adoption in the Philippines — April 2014}.

Благодаря недорогим смартфонам у жителей развивающихся стран появляется доступ в Интернет. Они начинают публиковать видео, получать образование и создавать собственные компании онлайн. Новые возможности повышают качество их жизни.

Это объясняет, почему большая часть смартфонов в Индии^{Statista — Market share held by mobile operating systems in India from January 2012 to July 2015 — 2016} и Африке

Мы хотим, чтобы доступ в Сеть был у каждого человека. Люди, которые желают записаться на онлайн-курсы или начать свой бизнес в Интернете, есть в любой стране. И пока в мире появляются недорогие смартфоны, эта возможность есть у всех.

В таких странах, как Нигерия, Индонезия и Филиппины, компании при поддержке Google продают смартфоны высокого качества по цене ниже 100 долларов^{GSMA — Global Mobile Economy Report — 2015 (page 15)}.

На Земле живут 7 млрд человек, и у большинства из них нет компьютеров, чтобы выходить в Сеть. Но благодаря Android в мире появляются недорогие смартфоны, и мобильный Интернет становится более доступным.

Сундар Пичаи, генеральный директор Google

• Разница в цене

• Снижение цен

Ожидаемое снижение средней цены смартфонов по всему миру

Развитие конкуренции и укрепление мобильной экосистемы

В основе мобильной экосистемы лежат два компонента: конкуренция и инновации. Так как исходный код Android находится в открытом доступе, любой желающий может использовать его для создания собственного ПО, которое будет конкурировать с нашим. При этом не нужно ничего платить или заключать соглашения с Google.

Яркий пример – Fire OS. Она была разработана на платформе Android, и компании Amazon не пришлось платить за лицензию или тратить деньги на создание собственной ОС. Другие компании могут точно так же использовать Android для своих целей.

Производителям устройств Android необязательно предустанавливать приложения Google. Даже если кто-то решает установить их вместе с приложениями других компаний, последние извлекают из нашей платформы только выгоду. В таких странах, как Индия, приложение WhatsApp минимум раз в месяц используют 98% респондентов, а Google Hangouts – только 32%^{Ericsson ConsumerLab — Communication in the world of apps — June 2015}. У WhatsApp насчитывается более 1 млрд пользователей, и из них 730 млн – это владельцы Android^{VentureBeat — Three-quarters of WhatsApp users are on Android, 22%% on iOS (study) — August 2015}.

Производителям устройств Android необязательно предустанавливать приложения Google.

Даже Play Маркет предустановлен не на всех устройствах Android. И это неудивительно, ведь Android – единственная мобильная ОС, у которой есть несколько международных и региональных магазинов приложений, включая магазины Samsung, Lenovo, Orange и Telecom Italia^{Business of Apps — The Ultimate App Store List}. Для сравнения: у закрытых платформ обычно есть только один магазин – их собственный.

Android помогла разработать и распространить приложение Lazzus, которое позволяет слабовидящим людям лучше ориентироваться в пространстве.

Поскольку все больше жителей развивающихся стран могут покупать устройства Android, приложения тоже должны становиться доступнее. В 2015 году мы понизили минимальную цену на приложения в Google Play (раньше она составляла 0,99 доллара). Теперь разработчики могут продавать свои приложения в странах, для которых прежняя минимальная цена была слишком высокой.

Таким образом Android создает условия для здоровой конкуренции. Благодаря этой платформе появляется все больше устройств и приложений для людей с самыми разными потребностями – от охотников за высокотехнологичными гаджетами до новичков в мире Интернета.

Многие сторонние приложения, предустановленные на устройствах Android вместе с приложениями Google, извлекают из нашей платформы только выгоду

• Более 1 млрд

  установок на Android^{Google Play — WhatsApp Product Page}

• Более 1 млрд

  установок на Android^{Google Play — Facebook Product Page}

• Более 500 млн

  установок на Android^{Google Play — Dropbox Product Page}

• Более 100 млн

  установок на Android^{Google Play — Spotify Product Page}

Для создания смартфона Marshall London компании Zound Industries не пришлось покупать лицензию или тратить средства на разработку собственной ОС. Ведь она выбрала платформу Android.

Неограниченный выбор

Устройства

Сегодня на платформе Android насчитывается более 24 000 устройств 1300 брендов^{OpenSignal — Android Fragmentation Visualized — August 2015}. Среди них есть сегмент смартфонов стоимостью от 100 до 500 долларов, который появился только благодаря Android^{How to Geek — Why You Don’t Need an Expensive Smartphone Anymore — September 2014}. В общем, достаточно сказать, что любой человек может подобрать для себя устройство Android исходя из своего бюджета и предпочтений.

устройств

Почти 1300 компаний выпустили более 24 000 уникальных устройств Android^{OpenSignal — Android Fragmentation Visualized — August 2015}

Приложения

В одном только сервисе Google Play опубликовано более 1 млн приложений. Среди такого разнообразия каждый найдет то, что нужно.

Хотите выучить итальянский? В Google Play вы найдете 270 приложений для изучения языков, при этом более 70% из них можно скачать бесплатно. Ищете что-то другое? Вам доступны приложения для чтения книг, купли-продажи, поиска вакансий или сотрудников, обучения игре на музыкальных инструментах, а также видеоплееры, графические редакторы и многое другое.

уникальных приложений

В Google Play доступно более 1 млн уникальных приложений для Android

Предустановленные приложения

На разные модели устройств Android предварительно установлены различные приложения. Все они могут быть от сторонних разработчиков, ведь производители устройств сами решают, какие приложения устанавливать. Многие выбирают продукты Facebook, Microsoft, Opera Software и других прямых конкурентов Google.

Платформа Android отличается своей гибкостью. Возможность изменять или дополнять стандартные функции Android есть не только у производителей телефонов, но и у простых пользователей.

Дэвид Пог, Yahoo! Tech

Если на устройстве предустановлены приложения Google, но вы не хотите ими пользоваться, удалите их с главного экрана, отключите или замените другими приложениями. Например, можно установить другую поисковую систему вместо Google Поиска. Чтобы совершать звонки, переписываться с друзьями или выполнять другие задачи на устройстве Android, вовсе не обязательно использовать приложения Google.

Таким образом, Android дает пользователям право выбора, чего нельзя сказать о большинстве закрытых операционных систем. Если вы ищете ОС, которая не ограничивает ваши возможности, то Android – это платформа для вас.

Покорение новых рынков с помощью Android

Экосистему Android поддерживают не только производители и пользователи устройств. Разработчики приложений также играют в ней крайне важную роль.

Ещё недавно разработчикам приходилось тратить огромные средства, чтобы их приложения были доступны на нескольких платформах, таких как Symbian и webOS. По этой причине многие компании не могли охватить большую аудиторию.

Мы бы не смогли разработать приложение без Android, тем более так быстро.

Сан Шепард, сооснователь Star Chart

Поэтому мы создали Android – операционную систему с открытым исходным кодом. Она обеспечивает равные возможности для всех разработчиков. Например, благодаря системе намерений в Android можно выбирать, какое приложение использовать по умолчанию, что невозможно на закрытых платформах.

Платформа Android позволила разработать Star Chart – приложение для изучения звездного неба. Каждый месяц его скачивают более 5 млн пользователей^{Google — Google Growth Engine (Star Chart Case Study)}.

Регистрация разработчика в Google Play стоит всего 25 долларов. В отличие от конкурентов мы не взимаем с разработчиков ежегодную плату в размере 99 долларов^{Apple Developer Program — What You Need To Enroll}.

Публиковать приложения для Android очень просто. Для этого нужно создать аккаунт разработчика Google Play, что стоит всего 25 долларов. В отличие от конкурентов мы не взимаем с разработчиков ежегодную плату в размере 99 долларов^{Apple Developer Program — What You Need To Enroll}. Перед публикацией в Google Play приложение должно пройти проверку, но этот процесс занимает всего несколько часов (а не дней, как на другой платформе)^{The Verge — App Store 2. 0 — June 2016}. Разработчику нужно ответить на несколько простых вопросов, например подтвердить, что его приложение соответствует требованиям Google. Ничего сложного!

7 млрд $

Доход разработчиков от продаж в Google Play с февраля 2014 по февраль 2015 года составил более 7 млрд долларов^{Android Developer’s Blog — A New Way to Promote Your App on Google Play — February 2015}.

Разработчики приложений для Android могут предлагать их огромной аудитории, которая состоит из пользователей Google Play (более 1 млрд человек) и других магазинов. Другие платформы не обеспечивают такой широкий охват. С февраля 2014 по февраль 2015 года компания Google выплатила разработчикам более 7 млрд долларов. В эту сумму входят доходы от продаж самих приложений и их контента^{Android Developer’s Blog — A New Way to Promote Your App on Google Play — February 2015}.

Иными словами, мы предоставляем разработчикам все необходимые инструменты для создания и распространения ПО. Это наш долг, ведь именно благодаря разработчикам в Google Play есть столько замечательных приложений.

RogerVoice позволяет людям с нарушениями слуха разговаривать по телефону. Чтобы приложение было максимально удобным, разработчики использовали Material Design и провели бета-тестирование в Google Play.

Содействие экономическому развитию

Рост рынка приложений и снижение цен на устройства способствует развитию мобильной экономики, которая теперь обеспечивает примерно 13 млн рабочих мест^{GSMA — Global Mobile Economy Report — 2015 (page 3)} и вносит 3 трлн долларов в мировой ВВП^{GSMA — Global Mobile Economy Report — 2015 (page 2)}.

Благодаря Android в Европе появилось более 1,2 млн рабочих мест^{PPI — App Economy Jobs In Europe — January 2016}. По прогнозам Европейской комиссии, к 2018 году в секторе приложений будет работать 4,8 млн человек, а его вклад в европейскую экономику составит 63 млрд евро^{European Commission — The €63 billion app boom. Nearly 5 million jobs in European app sector by 2018, says EU report- February 2014}.

Европейские приложения лидируют среди остальных. В 2015 году в топ-5 игр, которые чаще всего устанавливали на устройства Android и iOS, вошли приложения европейских компаний^{App Annie — App Annie 2015 Retrospective — 2016 (page 40)}. Многие известные разработчики базируются в Европе. К ним относятся Spotify, SoundCloud, Rovio (Angry Birds), King (Candy Crush Saga) и BlaBlaCar. Все они используют возможности Android для развития своего бизнеса.

Без Android нашей компании не удалось бы расшириться в такие короткие сроки.

Лаура Десвиат, директор BQ по маркетингу

Android позволяет производителям устройств расти и развивать местную экономику. Например, испанская компания BQ расширилась до 1000 сотрудников менее чем за 5 лет. Сегодня в ней работает более 1200 человек^{Google — Google Growth Engine (BQ Case Study)}. А компания Wiko стала вторым крупнейшим производителем устройств во Франции^{The Economist — The Rise of the Cheap Smartphone — April 2014}. Поскольку Android значительно сокращает затраты на разработку и облегчает другие задачи, таким предприятиям проще достичь успеха в своей отрасли.

Конечно, Европа – далеко не единственный регион, на который оказывает влияние Android^{European Commission — The €63 billion app boom. Nearly 5 million jobs in European app sector by 2018, says EU report- February 2014}. Наша платформа помогает людям и компаниям по всему миру, ведь ее преимуществами могут пользоваться все, от начинающих разработчиков до конкурентов Google.

BQ была основана во время экономического кризиса группой из 10 человек. Сегодня у компании более 1200 сотрудников. По словам руководства, своим успехом BQ во многом обязана Android ^{Google — Google Growth Engine (BQ Case Study)}.

Открытый доступ к информации – для всех

Смартфоны перестали быть предметами роскоши. Теперь это незаменимые помощники, которые открывают нам двери в мир знаний и новых свершений. В тех странах, где лишь немногие могут позволить себе компьютер, мобильные устройства позволяют людям выходить в Интернет и менять свои жизни к лучшему.

Именно поэтому мы сделали Android открытой платформой. Она доступна всем, и любой производитель мобильных устройств или разработчик может использовать Android в своих целях. Это всегда будет ее главным преимуществом.

Из нашего приложения люди узнают жизненно важную информацию. Учитывая охват Android, я планирую в ближайшие 3 года повысить число пользователей GiftedMom в Африке до 5 млн.

Ален Нтефф, сооснователь и разработчик GiftedMom

Конрад Танку и Ален Нтефф создали приложение GiftedMom, которое содержит жизненно важную информацию для мам и беременных женщин в развивающихся странах.

Рассуждая об Интернете, сэр Тим Бернерс-Ли однажды сказал:

«Он должен служить всем».

То же самое мы говорим о платформе Android.

Что такое Android и как он работает? Обзор и варианты использования

История и происхождение Android

Android Inc. была основана в Пало-Альто, штат Калифорния, в октябре 2003 года Энди Рубином, Ричем Майнером, Ником Сирсом и Крисом Уайтом. Рубин описал проект Android как обладающий «огромным потенциалом в разработке более умных мобильных устройств, которые лучше осведомлены о местонахождении и предпочтениях своего владельца». Первоначальные намерения компании заключались в разработке передовой операционной системы для цифровых камер, и это было основой ее предложения инвесторам в апреле 2004 года. Затем компания решила, что рынок камер недостаточно велик для достижения ее целей, и пять несколько месяцев спустя она отвлекла свои усилия и представила Android как операционную систему для мобильных телефонов, которая могла бы конкурировать с Symbian и Microsoft Windows Mobile.

Требования Android

Минимальные требования будут зависеть от следующих пунктов и в основном будут включать тестирование и документацию:

• Уровень API: минимальная поддерживаемая версия Android, в основном известная разработчику. Было много серьезных изменений между API в android. библиотеки support v4 и v7-compact очень помогают, но они не охватывают все аспекты.
• Возможности устройства: запишите все функции, которые использует ваше приложение. (например, сенсорный экран, камера, акселерометр, возможность подключения к сети и т. д.). К счастью, вы можете объявить, что в манифесте приложения (функция использования) и в игровом магазине будут отфильтровываться неподдерживаемые устройства.
• RAM: Используйте DDMS/Android Studio для просмотра использования памяти в реальном времени на эмуляторе и на реальном устройстве. Старайтесь использовать столько оперативной памяти, сколько сможете, запуская различные функции приложения и поддерживая его работу в течение длительных интервалов времени. Возьмите это минимальное и максимальное использование в качестве оценки. Инструменты DDMS, такие как TraceView и т. д., также позволяют просматривать распределение объектов в куче, потоках и выполнять профилирование методов. Запускайте Monkey Tool в течение длительного периода времени, чтобы нагрузить приложение.
• Скорость ЦП: ЕСЛИ приложение выполняет интенсивные вычисления, преобразование данных и т. д., вы можете запрограммировать некоторые журналы меток времени в таком вычислительном коде. Убедитесь, что вы установили скорость ЦП так, чтобы любые вычисления, которые необходимо выполнить, выполнялись за недостаточное время, не вызывая слишком большой задержки устройства. Также в случае визуального рендеринга (игр) основным фактором является хорошая частота кадров. В этом случае вы можете сравнить реальные устройства по частоте кадров и выбрать топовые чипсеты. Вы также можете рекомендовать пользователям многоядерные устройства.
• Совместимость ЦП/ГП. Еще одна важная деталь заключается в том, что если приложение имеет код C/C++, этот код может не работать на некоторых типах ЦП (MIPS, ARM или x86). То же самое верно для приложений, использующих версии OpenGL ES и доступные расширения. Устройства имеют разные процессорные/графические чипсеты.
• Диск: оцените размер приложения после установки. Обратите внимание, что минимальное требование к диску для приложения — это пространство, необходимое для хранения самого приложения, чтобы оно могло хотя бы запуститься, и не включает кеши, базы данных или пользователя. контент, который он создает при использовании.
• Размер экрана. Несмотря на то, что всегда рекомендуется адаптивный и гибкий пользовательский интерфейс, ваше приложение может использоваться только при определенных размерах экрана. Таким образом, совместимые размеры экрана могут быть приняты во внимание.
• То, что вы не можете контролировать: помните, что вы не можете контролировать, какие приложения могут запускать другие пользователи приложений, поэтому можно с уверенностью заявить, что вашему приложению требуется столько свободной оперативной памяти на устройстве, и, при наилучшем сценарии, объявить, что на устройстве по крайней мере, столько оперативной памяти установлено. Например, вы отметили, что ваше приложение занимает 200 МБ при максимальном использовании, поэтому требуется только устройства с 512 МБ+. Также вы не можете контролировать, какой размер SD-карты будет у пользователя, поэтому приложение должно сразу сообщать пользователю, что оно не может работать, когда диск заполнен.

Что такое Android?

Android — это операционная система на базе Linux с открытым исходным кодом для мобильных устройств, таких как смартфоны и планшетные компьютеры. Android был разработан Open Handset Alliance под руководством Google и других компаний. Android предлагает единый подход к разработке приложений для мобильных устройств, что означает, что разработчикам нужно разрабатывать только для Android, а их приложения должны работать на разных устройствах под управлением Android. Первая бета-версия Android Software Development Kit (SDK) была выпущена Google в 2007 г., тогда как первая коммерческая версия Android 1.0 была выпущена в сентябре 2008 г.

Зачем использовать Android

Существует так много причин, по которым вам следует выбрать платформу Android для разработки мобильных приложений.

• Нулевая или незначительная стоимость разработки
  Инструменты разработки, такие как Android SDK, JDK, Eclipse IDE и т. д., можно загрузить бесплатно для разработки мобильных приложений Android. Кроме того, Google взимает небольшую плату в размере 25 долларов США за распространение вашего мобильного приложения на Android Market.
• Открытый исходный код
  ОС Android — это платформа с открытым исходным кодом, основанная на ядре Linux и нескольких библиотеках с открытым исходным кодом. Таким образом, разработчики могут свободно вносить свой вклад или расширять платформу по мере необходимости для создания мобильных приложений, работающих на устройствах Android.
• Поддержка нескольких платформ
  На рынке представлен широкий спектр аппаратных устройств на базе ОС Android, включая множество различных телефонов и планшетов. Даже разработка мобильных приложений для Android может происходить в Windows, Mac OS или Linux.
• Поддержка нескольких операторов связи
  Во всем мире большое количество операторов связи, таких как Airtel, Vodafone, Idea Cellular, AT&T Mobility, BSNL и т. д., поддерживают телефоны на базе Android.
• Модель открытого распространения
  Магазин Android Market (магазин Google Play) имеет очень мало ограничений на содержание или функциональность приложения для Android. Таким образом, разработчик может распространять свое приложение через магазин Google Play, а также другие каналы распространения, такие как магазин приложений Amazon.

Преимущества Android

• Миллионы приложений
• Поддержка сторонних приложений
• Большинство вещей в уведомлениях
• Общий доступ к Интернету
• Модели телефонов
• Память
• Multi Tasking
• Multiple Widgets
• Foldable Device
• Language Support
• Community Support
• Add New Features And Remove Unwanted Features
• Cloud Storage
• Android Developers Demand

Disadvantages of an Android

• Many Ads в приложениях
• Обновления неоднородны
• Вам нужна учетная запись Google
• Смешанное качество оборудования
• У них есть вирусы

Лучшая Android Alternative

• IOS
• Tizen OS
• Paranoid Android
• Ubuntu Touch
• KAIOS
• SIRIN OS

BEST TO DEAL ANDROUD

BEST TO DEAL ANDROUD

9000. https://www.zuaneducation.com/blog/best-resources-to-learn-android-app-development/

Бесплатные видеоуроки Android

Android Вопросы и ответы на собеседовании

1 . Что такое Android?

Ответ: Android — это мобильная операционная система на базе Linux с открытым исходным кодом. который предназначен для создания приложения только для устройств с сенсорным экраном. Android предназначен не только для создания приложений для смартфона. который используется для создания различных типов приложений для SmartWatches, SmartTv, Smart Cars. Android-приложение работает в своем собственном процессе.

2. Что является основным компонентом Android?

Ответ: Основным компонентом андроида являются –

Службы -> Используется для выполнения фоновой задачи
Намерение -> Передача данных из одного действия в другое. Связь между Activity.
Ресурсы -> Строки и графики
Уведомление -> Используется для отправки уведомлений в форме DialogBox, AlertBox и Toast
Поставщики контента -> Для обмена данными между приложениями.

3. Каковы особенности операционной системы Android?

Ответ: Основные функции операционной системы Android –

Android — это система с открытым исходным кодом. Нет необходимости в лицензировании. Распространение и разработка бесплатны.
Платформонезависимый, который поддерживает все операционные системы, такие как Windows, Linux, Mac
Он поддерживает различные технологии, такие как камера, Bluetooth, Wi-Fi, речь
Он использует высокооптимизированную виртуальную машину под названием DVM (виртуальная машина Dalvik).
Обучение Android в Пуне расскажет вам о Поддерживает такие языки, как Java, Kotlin, C++
Мы можем разработать приложение с помощью Android Studio.

4. Что такое основной строительный блок Android?

Ответ: Основным строительным блоком Android являются действия, представления, намерения, службы, поставщики контента, фрагменты, файл манифеста Android, AVD (виртуальная машина Android)

5. Какова роль AndroidManifest? XML-файл.

Ответ: В студии Android каждый проект должен содержать файл манифеста, который хранится в корневом каталоге студии Android. Он также определяет структуру и метаданные приложения. Файл манифеста Android содержит информацию об активности, поставщиках контента и разрешениях. Информация о пакетах, широковещательном приемнике.

6. Сколько файлов манифеста в Android?

Ответ: У нас может быть один или несколько файлов Manifest.xml в студии Android.

7. Что такое Activity в Android?

Ответ: Активность — это отдельный экран вашего смартфона. Он представляет собой Единое окно или Экран.

8. Какой родительский класс приложения Android?

Ответ: Класс Application является основой всех приложений для Android. Который содержит действия и услуги. Его экземпляр создается перед любым классом при создании процесса приложения.

9. Что такое APK-файл?

Ответ: Файл Apk сжат с пользовательским интерфейсом, активами классов и файлом манифеста. Файл Apk содержит информацию о приложениях, такую ​​как классы и ресурсы, услуги и информацию, связанную с макетом. Узнайте больше на курсе Android в Пуне.

10. Опишите архитектуру Android?

Ответ: Android — это программное обеспечение с открытым исходным кодом на базе Linux, созданное для устройств с сенсорным экраном. Основой Android является ядро ​​Linux. Он обеспечивает среду выполнения Android (ART), а также предоставляет такие услуги, как многопоточность и низкоуровневое управление памятью.
Уровень аппаратной абстракции (HAL): он предоставляет стандартные интерфейсы, которые открывают аппаратное обеспечение устройства для высокоуровневой среды API Java. HAL состоит из библиотеки и модуля для камеры, Bluetooth. Система Android загружает библиотечный модуль для аппаратного компонента.
Android Runtime: в Android каждое приложение запускается в своем собственном процессе, который является собственным ART.ART написан для запуска нескольких виртуальных машин на устройствах с малым объемом памяти путем выполнения файла DEX.
DEX: IT — это формат байт-кода, специально разработанный для Android.
Собственная библиотека C/C++: предоставление системных компонентов и услуг. Некоторые библиотеки написаны на c/c++.
Java API Framework: стандартным блоком Android является JAVA API.

Некоторые из основных особенностей JAVA API:

Система просмотра: Весь пользовательский интерфейс, который мы разрабатываем в макете, используя сетку, текстовое поле и т. д., предоставляется системой просмотра.
Диспетчер ресурсов: обеспечивает доступ к некодовым данным, таким как строки, графика и т. д.
Диспетчер уведомлений: позволяет всем приложениям отображать настраиваемую строку состояния и предупреждения.
Менеджер активности: контролирует жизненный цикл активности.
Поставщики контента: для обмена данными, и одно приложение может получить доступ к данным другого приложения. Для работы с Локальным хранилищем и Удаленным хранилищем мы используем Content Providers.
Системное приложение: помимо JAVA API. Разработчик также может получить доступ к некоторым системным приложениям, таким как электронная почта, SMS, контакты, клавиатуры по умолчанию, из системного приложения.

11. Что такое группа просмотра в Android?

Ответ: Группа представлений — это специальное представление, которое содержит другие представления. Группа просмотра является базой для всех макетов. Все макеты, такие как линейный макет, относительный макет, макет с ограничениями, макеты таблиц. Упорядочение макета, размера, позиционирования доступно в группах просмотра.

12. Что такое разрешение в Android?

Ответ: Каждое приложение в Android работает в песочнице с ограниченным доступом. Если приложению требуется информация за пределами его собственной песочницы. тогда приложению требуется разрешение. Чтобы объявить разрешение, используйте файл манифеста приложения. Чтобы добавить разрешение, мы объявляем элементы в файле манифеста.

13. Что такое Сервис?

Ответ: Служба — это компонент, работающий в фоновом режиме. Сервис не имеет пользовательского интерфейса. Поскольку Службы работают в фоновом режиме, пользователь может продолжить свою задачу переднего плана. Как правило, пользователь не знает об услуге. Чтобы реализовать сервис, нам нужно расширить наш класс от Service Class.

14. Что такое Bundle в Android?

Ответ: Bundle — это объект. Он используется для передачи данных между действиями. Значения передаются и сопоставляются со строковыми ключами. Которые используются для извлечения значений из Key.

• Автор
• Последние сообщения

Раджеш Кумар

Ментор для DevOps — DevSecOps — SRE — Cloud — Container & Micorservices в Cotocus

Присоединяйтесь к моим следующим сертификационным курсам…
— DevOps Certified Professionals 9s (DCP Certified Professionals)0044 — Сертифицированные специалисты по проектированию надежности сайтов (SRECP)
— Мастер DevOps Engineering (MDE)
— Сертифицированные специалисты DevSecOps (DSOCP)
URL — https://www.devopsschool.com/certification/

My Linkedin — https:/ /www.linkedin.com/in/rajeshkumarin
Моя электронная почта — [email protected]

Последние сообщения Раджеша Кумара (посмотреть все)

Как работает Android: Общая картина

[Эта статья является частью продолжающейся серия на Android, новой платформе мобильного телефона Google. Это отрывок из будущей книги. — Ред.]

Некоторые части Android будут знакомы, например, ядро ​​Linux, OpenGL и база данных SQL. Другие могут быть совершенно чуждыми, например идея Android о жизненном цикле приложения. Вам потребуется хорошее понимание этих ключевых понятий, чтобы писать хорошо работающие приложения для Android.

[ЧИТАЙТЕ: Другие статьи об Android]

Давайте начнем с общей архитектуры системы — ключевых слоев и компонентов, составляющих стек Android. На следующей диаграмме (любезно предоставленной Google) показан вид Android «20 000 футов»:

Снизу начинается ядро ​​Linux. Android использует Linux для своих драйверов устройств, управления памятью, процессами и сетью. Однако вы никогда не будете программировать этот слой напрямую.

Следующий уровень содержит собственные библиотеки Android. Все они внутренне написаны на C/C++, но вы будете вызывать их через интерфейсы Java. На этом уровне вы можете найти Surface Manager (для компоновки окон), 2D- и 3D-графику, медиакодеки (MPEG-4, H. 264, MP3 и т. д.), базу данных SQL (SQLite) и собственный движок веб-браузера. (вебкит).

Далее идет среда выполнения Android, включая виртуальную машину Dalvik. Dalvik запускает файлы dex, которые во время компиляции перекрываются из стандартных файлов классов и jar. Файлы Dex более компактны и эффективны, чем файлы классов, что является важным фактором для устройств Android с ограниченным объемом памяти и питанием от батареи.

Основные библиотеки Java также являются частью среды выполнения Android. Они написаны на Java, как и все выше этого слоя. Здесь Android предоставляет существенное подмножество пакетов Java 5 Standard Edition, включая коллекции, ввод-вывод и т. д.

Следующий уровень — это уровень Application Framework. Часть этого инструментария предоставляется Google, а часть — это расширения или службы, которые вы пишете. Наиболее важным компонентом фреймворка является Activity Manager, который управляет жизненным циклом приложений и общим «обратным стеком» для пользовательской навигации.