Android包含一些C/C++库，这些库能被Android系统中不同的组件使用。他们通过Android应用程序框架为开发者提供服务，以下是一些核心库：
Android包括了一个核心库，该核心库提供了Java编程语言核心库的大多数功能。
每一个Android应用程序都在它自己的进程中运行，都拥有一个独立的Dalvik虚拟机实例。Dalvik被设计成一个设备可以同时高效地运行多个虚拟系统。Dalvik虚拟机执行（.dex）的Dalvik可执行文件，该个税文件针对小内存使用做了优化。同时虚拟机是基于寄存器的，所有的类都经由java编译器编译，然后通过SDK中的”dx”工具转化成 .dex格式由虚拟机执行
Dalvik虚拟机依赖于linux内核的一些功能，比如线程机制和底层内存管理机制。
Android系统基于Linux2.6内核，这一层为Android设备各种硬件提供了底层驱动，如显示驱动，音频驱动，照相机驱动，蓝牙驱动，WIFI驱动，电源管理等
Android历经10余年的迭代，在流畅性、内存、续航、安全、隐私等方面都取得很大的进步，但Android系统的碎片化一直是痛点问题，带来不一致的用户体验。
Android的开放性，是其长久发展的主要原因，让大多数的厂商都选择Android系统，但开放性的背后是碎片化，从Android诞生至今问题就一直存在，Google一直在努力从技术角度来解决碎片化问题。从Android 8.0提出Treble项目，重新架构系统将system与vendor解耦合，用于加快Android新版本的适配，效果并不明显，Google继续在后续的Android P以及Android Q一直在不遗余力地持续完善Treble项目，力争加快系统升级速度。
Android系统碎片化，让安全、隐私问题存在风险，且存在体验不一致性问题，但老版本手机的OTA维护升级对厂商来说成本是昂贵的，Ｇoogle感觉到对Android系统掌控力度不足，要想彻底改变，除非不让各大厂商定制化，这势必导致Android手机完全同质化，手机厂商就没法玩了，等于自掘坟墓，Google肯定不会这么干。于是，Google在Android 10.0提出了”Project Mainline“，将对隐私、安全、兼容性造成重大影响的少数模块独立成module，每个module打包成APEX格式（一种类似于APK的新格式），由Google通过应用商店定期来升级，从而保证低版本的手机不会因为碎片化而得不到隐私、安全与兼容性的更新。
这些module是由Google维护的主线，各大厂商只能跟Google沟通并将代码upstream到AOSP主线。Google花费了大量的人力在努力完善并推行Mainline，Google希望统一管控的机制，厂商希望最大的自由定制空间，这是一场有趣的角逐，笔者跟团队一起跟Google协商落地module的落地计划，最终将某些module影响较大模块争取Android 11再上线，Mainline更新机制如下图。
Android系统离不开各App来提供丰富的功能，下面再来说一说应用开发涉及的一些技术演进。
从最开始以Cordova为基础(依赖于WebView)的Hybrid混合开发技术，到React Native的桥接（将JS转为Native）的技术，再到最新的Flutter技术，都说明现在移动端在多端开发中的尝试。 Flutter是Google发布的全新的移动跨平台UI框架，渲染引擎依靠跨平台的Skia图形库来实现，依赖系统的只有图形绘制相关的接口，可以在最大程度上保证不同平台、不同设备的体验一致性，逻辑处理使用Dart语言，执行效率比JavaScript高。另外，Google内部正在开发的另一个操作系统Fuchsia的UI layer采用的是Flutter，也就是说Flutter天然可以支持Android、IOS以及未来的Fuchsia。在大前端方向，对于跨平台开发中一直在不断迭代中寻找更好、更优的解决方案，目前来看Flutter还是更有优势。
跨平台相关的内容可以参考：移动跨平台技术方案总结
所谓软件架构（Software Architecture），是指软件开发过程中涉及的一系列抽象模式，用于指导大型软件系统各个方面的设计，软件架构是构建计算机软件系统的理论基础。在Android开发中，先后提出了MVC、MVP和MVVM等软件架构模式，这些软件架构模式为Android项目开发提供了理论基础。
MVC模式（Model–view–controller）但Activity类过于臃肿，为解决这个问题，有了MVP（Model–view–presenter），presenter不仅要操作数据，而且要更新view；再到MVVM（Model-View-ViewModel）解决了MVP大量的手动View和Model同步的问题，提供双向绑定机制。
所谓热修复，指的是为了修复线上问题而提出的修补方案，程序修补过程无需重新发版！热修复的主要应用场景是为了让用户无感得修复线上缺陷，比如Tinker，Andfix，Sophix等。 插件化则是为了减少模块耦合，可减少主程序的规模，可按需加载，比如DroidPlugin，OpenAtlas等。关于各个热修复与插件化的细节不再展开，这里就说一点，Android 7.0对Native的NDK的调用限制是手铐，尤其是Android 9.0对Java层SDK的调用限制就是脚铐，那么对于Android应用想再搞插件化之类的黑科技便是带着脚手铐跳舞，能跳但舞姿可能不太美观。
关于热修复可以参考：
Android热修复技术总结 Android 热修复框架比较
关于插件化则可以参考：
深入理解Android插件化技术 Android插件化常见冲突解决 Android 插件化的Hook方案 携程Android App的插件化和动态加载技术剖析 蘑菇街Android组件化与插件化 Android 插件化之ClassLoader详解
随着应用不断演讲，功能越来越复杂，且应用针对不同屏幕设备、不同国家语言资源都打包在同一个App，导致应用包不断增大，据统计自2012年以来应用包大小增长5倍。虽然现在手机的存储空间越来越大，但用户照片、视频等媒体文件品质在逐渐提升，导致设备可用空间逐渐紧缩。为此Google在去年Google I/O大会讲述Android引入新的App动态化框架（即Android App Bundle，缩写为AAB）。利用Split Apk完成动态加载，使用AAB动态下发方式，可显著缩小应用体积，减少对存储空间的占用。
App Bundle相关的内容可以参考：
Android动态化框架App Bundles简介
Kotlin是Google推荐的官方静态编程语言，与Java互通，可相互转换。Kotlin编译成Java字节码，也可以编译成JavaScript，运行在没有JVM的设备上，简洁安全。使用Kotlin更快速地编写Android应用，可以提高开发者的工作效率，少编写样板代码，被称之为 Android 世界的Swift。 谷歌开发者社区做过一个问卷调查，大概有50%的Android开发者已使用过Kotlin。这里并非鼓励大家一定都要使用Kotlin，学习新语言就像一次投资，要权衡团队成本与收益之间的利弊。如果你是一位原生Android开发，那么掌握Kotlin将是你必须掌握的技能。作为一名移动开发老兵，笔者在2018年出版了一本《Kotlin入门与实战》，Kotlin简洁的语法至今令我印象深刻。
Fuchsia，是由Google公司开发的继Android和Chrome OS之后的第三个系统，已在Github中公开的部分源码可以得知。不同于安卓使用的Linux内核，Fuchsia采用的比较新的Zircon的内核。该系统与当下Android相比，无论是存储器还是内存之类的硬件要求都大幅降低，可以看出这是一款面向物联网的家用电器用的系统。据悉Flutter引擎+Dart语言将很有可
能成为Fuchsia系统主要的UI开发框架。谷歌Fuchsia选择Flutter作为UI并不令人意外，毕竟Dart语言由谷歌亲生，一方面不用担心被人起诉，另外当Fuchsia有需要时，也能灵活地在Dart虚拟机做出针对性的改变。
Fuchsia会是Android的终结者吗? 笔者认为至少未来三五年内不太可能取代Android。当年为了和苹果iOS抗衡，Android系统研发作为Google重中之重，在这种情况下，Android诞生依然花费了Google 3年时间。而Fuchsia只是公司目前的实验项目，且Fuchsia并非基于业界成熟Linux内核，而是采用全新Zircon内核，项目工程路还很远。下面是Fuchsia的整个技术架构图。
从Fuchsia技术架构来看，内核层zircon的基础LK是专为嵌入式应用中小型系统设计的内核，代码简洁，适合嵌入式设备和高性能设备，比如IOT、移动可穿戴设备等，目前这些领域标准化级别的垄断者。以及在框架层中有着语音交互、云端以及智能化等模块，由此笔者揣测未来Fuchsia率先应用在音控等智能设备。
Fuchsia基于功能的模块化操作系统，应该会使各组件模块能独立升级更新能力，保证体验一致性。Fuchsia在IOT领域占据一定份额后，加之其良好的跨平台，可以再逐步渗透到移动手机、笔记本电脑等设备，进而三位一体，打造手机、电脑与IOT完美的互联互通的统一平台体验，让多端设备都离不开Fuchsia。在2018年10月，在“蓝牙特别兴趣小组（Bluetooth SIG）”举办的UnPlugFest（UPF）测试大会上，Google再展示了Fuchsia与Android设备的互联性，可以窥见一斑。Fuchsia的定位是物联网，相信随着5G时代的到来，Fuchsia将可能一统江湖。不过，目前来看，Fuchsia还有相当长的路要走。
移动操作系统的演变过程，从按键交互的塞班功能机到触摸屏交互的Android/IOS智能机，从小屏幕手机到全面屏、刘海屏、水滴屏。总结一下，任何系统无非干两件事：输入和输出，接收到外部输入信号后经过操作系统处理后输出信息。
Android发展至今，已成为全球用户量最广泛的移动操作系统，手机行业竞争异常激烈，经过几番洗牌，国内手机厂商主要是华米OV四大公司，并且随着移动互联网增长见顶，国内Android开发的需求也越来越少，那么Android的未来在哪里呢？
目前，Android在应用层次的发展已经见顶，未来的发展主要集中在人工智能和5G结合的产业，智能汽车、智能家居、IOT都将是Android发展的广阔市场。但就目前人工智能的奇点还没到来，技术还处于前期阶段，一旦奇点来临将会爆炸式发展，或将重新定义生活方式。汽车的智能化和互联网化是未来一大趋势，Google这两年确实在汽车领域发力，Android Auto在过去一年的用户增长250％。天生的移动特性加上越来越多的互联网服务需求，汽车需要一个具备多种感知能力的系统，或将成为是继手机、电视后Android的下一重点开拓领域。
对于Android开发人员来说，我有以下几点建议：
对于程序员来说，要想不被环境淘汰就只有不断提升自己，从来都是我们去适应环境，而不是环境来适应我们！程序员要学习的知识内容、技术有太多太多。
我们应该如何系统化学习Android高级架构技术？
这里附上上述的面试题相关的几十套字节跳动，京东，小米，腾讯、头条、阿里、美团等公司19年的面试题。把技术点整理成了视频和PDF（实际上比预期多花了不少精力），包含知识脉络 + 诸多细节。
由于篇幅有限，这里以图片的形式给大家展示一小部分。
诸多细节。
由于篇幅有限，这里以图片的形式给大家展示一小部分。
[外链图片转存中…(img-hac51k9E-1641297948255)]
[外链图片转存中…(img-iZmCoyNx-1641297948256)]