安卓演化史 · 02|2.x:从追赶者到出货量第一

2009–2011：Eclair、Froyo、Gingerbread 三个版本，安卓怎么赶上来，碎片化又是怎么开始的

2009 年底到 2011 年，安卓只发布了 2.0 到 2.3 几个版本，却完成了从追赶者到全球智能手机出货量第一的转变。这一篇讲 2.x 做对了什么：大屏触控、JIT 提速、统一推送；也讲碎片化是怎么开始的。

图1｜一年半：从追赶者到出货量第一

2009 年底：第一台让人记住的安卓手机

到 2009 年秋天，安卓手机已经有了十几款，但大多数人还是没听说过它。前几款机型屏幕小、分辨率低，系统也比较粗糙，很难和 iPhone 正面比较。

转折出现在 2009 年 10 月 26 日。安卓 2.0 发布，代号 Eclair。几天后，摩托罗拉在美国推出 Droid，由运营商 Verizon 销售。这台手机有一块 3.7 英寸、854×480 的屏幕，分辨率比 iPhone 当时的 480×320 高出一截；它还第一次带上了 Google 自己做的免费语音导航。

Droid 卖得好，有一部分原因不在手机本身。当时在美国，iPhone 只能通过 AT&T 购买，其他几家运营商都需要一台能和它抗衡的手机。Verizon 为 Droid 投入了大规模的广告，安卓第一次进入了普通消费者的视野。这也是开放手机联盟那套打法第一次明显见效：运营商有动力替安卓花钱。

2.0 和 2.1 在系统层面补上了不少基础能力：同时登录多个账号并同步，支持企业常用的 Exchange 邮箱；框架开始支持多点触控；浏览器支持 HTML5；相机加入闪光灯、数码变焦等设置；2.1 又加入了动态壁纸和语音输入。

2010 年 1 月 5 日，Google 推出 Nexus One。这是第一台由 Google 主导设计、以 Google 名义销售的安卓手机，由 HTC 代工，搭载安卓 2.1、3.7 英寸 AMOLED 屏和 1GHz 处理器。Google 尝试绕开运营商，在自己的网站上直接卖手机，但这个销售方式并不成功，网店在当年年中就关了。不过 Nexus 这个名字留了下来，此后很多年里，Nexus 手机一直是新版本安卓最先运行的参考机型。

图2｜2.0 到 2.3 版本对照

2.2 Froyo：先把速度提上来

2010 年 5 月 20 日，安卓 2.2 发布，代号 Froyo。如果说 2.0 解决的是能用，2.2 解决的就是好用，其中最重要的改动是速度。

第一篇讲过，Dalvik 虚拟机早期是逐条解释执行字节码的：程序每运行一次，虚拟机就要把每条指令重新翻译一遍。2.2 给 Dalvik 加上了 JIT，也就是即时编译。

JIT 的思路是只编译最常跑的部分。虚拟机在运行时统计哪些代码段被反复执行，比如一个循环体，把这些热点代码段编译成处理器能直接执行的机器码并缓存起来，下次再跑到这里就直接用机器码。不常用的代码仍然解释执行，这样既提速，又不用为全部代码付出编译的时间和内存。按 Google 当时公布的数据，计算密集型的代码能快 2 到 5 倍。

JIT 也有代价：每次启动应用，热点要重新识别、重新编译，编译结果不能跨次保留，还要占一块内存。这个问题要到 4.4 和 5.0 换成新的运行时才彻底解决，本系列第三、第四篇会讲到。

图3｜解释执行与 JIT

2.2 的其他改动，大多和联网有关。浏览器换上了 Chrome 的 V8 JavaScript 引擎，网页脚本运行速度明显提升；手机可以通过 USB 或 Wi-Fi 热点把网络共享给电脑；应用可以安装到 SD 卡上，缓解当时手机内置存储普遍很小的问题。

还有一项改动当时不太起眼，影响却很长远：云到设备消息推送服务 C2DM。

在此之前，一个应用想及时收到新消息，通常要自己在后台和服务器保持一条连接，定时去问有没有新消息。装的应用越多，后台连接就越多，手机就越难进入休眠，电量消耗也越快。C2DM 的做法是由系统统一维护一条到 Google 服务器的连接，各个应用的服务器把消息发给 Google，再由这条连接送到手机，手机收到后唤醒对应的应用。

这个统一推送通道后来改名为 GCM，又演变为今天的 FCM，一直是安卓推送的基础设施。在 Google 服务不可用的地区，各手机厂商和应用后来只能各自建设推送通道，这又是另一段故事了。

图4｜统一推送：一条连接代替很多条

2.3 Gingerbread：最长寿的一个版本

2010 年 12 月 6 日，安卓 2.3 发布，代号 Gingerbread，首发机型是三星代工的 Nexus S。

2.3 的界面换了一套更简洁的配色，文字选择和复制粘贴更好用了，但更多的改动在底层。

一是并发垃圾回收。Java 程序的内存由虚拟机自动回收，回收时如果暂停整个应用，界面就会出现短暂卡顿。2.3 让垃圾回收的大部分工作和应用同时进行，暂停时间大幅缩短，滑动列表、玩游戏时的卡顿减少了。

二是对原生代码的支持更完整。开发者可以用 C 和 C++ 直接编写整个应用的主体，直接处理输入事件和传感器数据，这对游戏开发者尤其重要，许多游戏引擎因此开始正式支持安卓。

三是新硬件的支持：NFC 近场通信、陀螺仪、气压计等更多传感器，前置摄像头，以及系统内置的网络电话。

2.3 之后几个月，安卓 3.0 发布了，但它只给平板电脑用，手机没有升级的版本。接下来大半年，手机上最新的就一直是 2.3。再加上 2.3 发布时正赶上安卓手机销量爆发，大量中低端机型出厂就装着 2.3，此后再也没升级过。结果是，直到 2013 年年中，2.3 都是用户数量最多的安卓版本，前后持续了两年半左右。

出货量第一：免费系统和整个产业链

2010 年第四季度，据市场研究机构 Canalys 的统计，安卓手机的出货量第一次超过诺基亚的 Symbian，成为全球出货量最大的智能手机平台。另几家研究机构对超过的具体时间点有不同看法，但到了 2011 年，安卓领先已经没有争议。

从第一款手机上市算起只用了两年多。原因大致有三层。

第一，厂商多，价格覆盖广。HTC、摩托罗拉、三星、LG、索尼爱立信等厂商同时在做安卓手机，从旗舰机到入门机都有，价格档位远比单一厂商的产品线宽。

第二，运营商愿意推。对运营商来说，安卓手机是 iPhone 之外的选择，而且可以按自己的需要定制和补贴。

第三，系统本身追上来了。从 2.0 到 2.3，大屏、触控、速度、联网这几个关键短板基本补齐，普通用户用起来已经不觉得比别的系统差太多。

碎片化：同一套开放策略的另一面

出货量增长的同时，一个新问题开始显现，后来被概括为一个词：碎片化。它至少有三个层面。

第一层是版本碎片化。Google 发布新版本源代码之后，到用户手机上收到升级，中间要经过好几道环节：芯片厂商为新版本适配驱动，手机厂商把自己的定制界面移植上去并做测试，很多机型还要经过运营商的测试和审核。每一环都要花时间，也都要花钱，而厂商更愿意把资源投在下一款新机上。结果是不少手机发布后只升级过一两次，有的一次都没有。

图5｜一次系统升级要经过谁

第二层是界面碎片化。为了做出差异，各厂商都在安卓上加了自己的界面，比如 HTC 的 Sense、三星的 TouchWiz、摩托罗拉的 MOTOBLUR。它们给了厂商品牌辨识度，也让同一个版本的安卓在不同手机上看起来、用起来都不一样，还进一步拖慢了升级。

第三层是硬件碎片化。屏幕尺寸和像素密度越来越多，处理器、图形芯片、内存配置差别很大，有的有实体键盘，有的没有。开发者要让应用在所有机型上都正常运行，测试量成倍增加。

Google 并不是没有应对。2009 年起，安卓有了兼容性定义文件和兼容性测试套件，想预装 Google 应用的机型必须通过测试，保证基本接口行为一致。Google 也开始公开各版本的占比数据，方便开发者决定最低兼容到哪个版本。2011 年 5 月，Google 还和多家厂商、运营商一起承诺，新机发布后 18 个月内会升级到最新版本，但这个承诺后来没有真正落实。

碎片化的根源其实就在第一篇讲过的那套设计里：系统免费、上层代码可以闭源修改、厂商各做各的。这让安卓迅速铺开，也让它很难像单一厂商的系统那样统一升级。真正从结构上缓解这个问题，要等到 2017 年的 Project Treble 和 2019 年的模块化系统更新，那是本系列第五篇的内容。

图6｜碎片化的三个层面与应对

回头看：2.x 的得与失

把 2.x 这两年连起来看，安卓做成了几件事：

产品上，大屏全触控的安卓手机成为主流，Nexus 系列建立起参考机型的传统。

技术上，JIT 和并发垃圾回收让性能追了上来；统一推送通道、Wi-Fi 热点、应用装到存储卡，这些和日常使用关系最密切的能力都在这一时期补齐。

市场上，安卓成为全球出货量最大的智能手机平台。

同时留下的问题也很清楚：版本、界面和硬件三个层面的碎片化开始积累；手机和平板走了两条不同的路，系统一分为二。

写在最后

2.x 是安卓从能用变成好用、从小众变成主流的两年。它证明了开放手机联盟那套打法能把一个系统迅速推到全世界，也让人第一次看清这套打法的代价。

下一篇讲 2011 到 2013 年：只给平板的 3.0 Honeycomb，把手机和平板重新统一起来的 4.0 Ice Cream Sandwich，专门解决卡顿的 4.1 Jelly Bean，以及让低端手机也能流畅运行的 4.4 KitKat。

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