Android 4.4 KitKat最新介紹
httpv://youtu.be/LFyhbV2Puog
轉載自: http://www.csdn.net/article/2013-12-23/2817882
《程序员》2014年1月刊:11.11背后的技术
Android 4.4新功能解密
作者：钟文昌
2013年11月1號，Google 釋出最新版 Android 4.4，代號叫做KitKat，KitKat是鵲巢的巧克力棒。
2013年11月1日，Google推出最新版Android 4.4操作系统，代号为KitKat（KitKat是雀巢出品的巧克力棒）。透过Android 4.4（或是KitKat）等相关关键字，你可以找到关于Android最新的更新，这些相关网页上都有KitKat的介绍。我们这里将主要介绍一下Android 4.4所做的一些改动。
最新版的Android希望能让Android OS尽可能的跑在比较低配置的装置（行动装置）上，并希望能跑在512MB的内存上，所以最新版引入了一个低内存的设计，希望Android OS可以在低内存的装置上也能运行的相对流畅。因此，Android 4.4在App应用开发的部分引入了一个新的API，叫做ActivityManager.isLowRamDevice，它也代表一个新的方法。我们都知道ActivityManager是用来管理Activity的，Activity就是用来跟使用者互动的UI，也可以说是所谓的人机介面。我们可以透过这个新的方法来优化App，让装置可以在低内存的环境下执行得比较流畅。
新的NFC功能，透过Host Card Emulation针对NFC支付等一些NFC附加功能。
Android 4.4可以透过NFC触碰感应的方式来支持NFC的支付功能。
Printing列印、打印功能，Android4.4可以透过Wi-Fi或Cloud的方式去搜寻可用的打印机，包含使用者可以修改打印纸张的大小、然后选择特定的页面去打印等。
Storage Access Framework，开发者可以通过Document Provider去建立一个Cloud或本地服务。如果你是开发App Client的，你可以用两个新的Intent，一个是CREATE_DOCUMENT，另一个是OPEN_DOCUMENT，去创建或开启档案。
Low-Power Sensor，这是hardwaresensor batching，Android 4.4引入了所谓的Hardware sensor batching，它能降低CPU的功耗，这主要也跟硬件相关。简单来说，就是将Sensor事件，队列在硬件的寄存器中，然后在一定的時間間隔或是一定的延遲之内，批次量地读取，用Batch的方式回报给上层AndroidOS，回报相关的Sensor 事件，来达到节省CPU功耗的目的。由Sensor硬件配合来处理Batch与Queue的功能。不过，目前这项功能只在Nexus 5上有，而且因为这个功能跟硬件有关，Google与晶片商也正在紧密的合作。
穿戴式装置的布局，StepDetector和Step Counter是侦测使用者的计步器，它们可以侦测使用者走路的步数。
SMS Provider，MessageApp的开发者可以使用SMS Provider和新的API去管理、控制Message Storage，这个新的SMS Provider和新的API定义了一组标准的Interaction互动模式供所有的App来Handle SMS与多媒体短信、简讯。
与Full-screen类似的3D的显示模式，意思是Android App的画面可以像类3D的方式来操作，是一个全屏的方式来操作使用者的App。
半透明的UI设计，包括状态栏和导航栏。强化的通知提醒，你可以看到更多的信息。
WebView全面进化成Chromium，Android 4.4引入了全新实作的WebView，所以接下来的WebView都是基于Chromium的。也就是说，在所谓的效能上以网页为载体的内容上都有所强化，主要是以HTML5、CSS3以及JavaScript为主，所以有一版新的JavaScript引擎，V8的引擎可以用来强化JavaScript的效能。
加強多媒體支持(這是一個主標題, 以下幾個都是跟多媒體相關的, 一直到RenderScript)
使用者可以做荧幕录影的操作，可以直接录制操作画面，也可以通过SDK中的adb指令直接进行录影。
Resolution switching through adaptive playback，让使用者在播放影片时，在尽可能不受影响的情况下，根据使用者当下的环境自动改变播放时的解析度。
HTTP Live Streaming。
Audio Tunneling to DSP，这是为了达到高性能、低耗电的设计，因为DSP（Digital Signal Processor）是专门用来处理audio/video这种硬件编解码的功能。DSP可以降低CPU的使用量，因为DSP将硬件编解码的动作设计成硬件线路，所以能达到高性能和低耗电的目的。Nexus 5在离线的状况下可以播放音乐达60个小时，相对而言，节省50%的功耗。
新的Monitoring工具可以监控audio的变化，它通过新的Loudness Enhancer功能来增加使用者声音和音量的大小。
Wi-Fi CERTIFIED Miracast，Wi-Fi display，这功能可以把使用者手机上的画面投射到其他的装置上，包含电视或投影机等支持Miracast的装置上，就是所谓的多屏。
RenderScript，强化绘图、着色等相关功能，RenderScript改进了Android 4.4的效能。我们可以看到，透过硬件GPU的加速来增强其相关效，強化的百分比在效能上有所增强。GPU的加速已可以应用在Nexus 4、Nexus 5、Nexus7，以及Nexus 10上（Nexus 4/5是手机，Nexus 7/10是平板），开发者可以透过NDK来开发RenderScript，NDK是用来开发NativeCode的工具组，就是所谓的Android NativeDevelopment Kit，用来开发Android原生代码，也就是C++代码。
Graphics(這是一個主標題)
GLES， OpenGLES从1.0到2.0。
新的hardwarecomposer for virtual display，Android4.4是hardware composer 1.3，hardware composer可以叠加在一个虚拟Display上，除了主要的和外接的Display，可以另外再叠加在一个虚拟的Display上。
New Bluetooth profile，这又是为了穿戴式设备而布的局，Bluetooth HID Over GATT （HOGP）是一种低功耗的，用来与低功耗的装置作衔接的一种Bluetooth的通讯协议。
引入了红外线，使用者可以当成遥控器，远端遥控电视等红外线装置。同样在Wi-Fi环境下的装置可以透过Wi-Fi Tunneled Direct LinkSetup来交换流媒体或做资料上的传输。
Caption，caption的图如上，就像在播视频上的字幕一样，就是播放影片所显示的字幕。VideoView可以用新的API去传递caption的stream。WebVTT，所谓caption的格式，WebVTT也与HTML5的字幕格式相关，可以在使用者的影片上显示所谓的字串或字幕。
支持更多国家的使用者。(主標題)
RTL是所谓的从右至左的书写方式，一些国家的输入方式是由右至左，而非像我们由左至右那样的。使用者可以通过设置->选项，来观察所谓的RTL由右至左的排版方式。
Security enhancements，引入了强制模式的SELinux，在Android4.4之前都是所谓的Permissive Mode，也就是开发商或手机制造商可以启动也可以不启动，可以自适应的配置启动也可以不启动。但从Android 4.4开始，Security Enhancement Linux是强制启动的，这里所指的是如果App等相关程序违反了SELinux的协议，那么这个App有可能就不能被执行。Android4.4引入了一些跟安全性相关的强化，包含crypt的算法、强化的security，以及增加了两个新的加密算法。
增加开发者或使用者对系统内存的分析和程序的状态，一个叫做Procstats的新工具可以帮助开发者分析与内存等相关的资源的使用。这个新的工具可以检查每一个App或服务使用系统资源的百分比跟时间。它也是一个加强版的内存资讯，我们可以看到使用者所使用的内存，多少KB、PID（process ID），以及各个程序占用了多少内存。
New Android Runtime: ART
https://source.android.com/devices/tech/dalvik/art.html，Android 4.4 KitKat引入了一个新的、还在实验阶段的VirtualMachine，AndroidRuntime: ART，而这个新的ART最终将会取代Dalvik成为Android的虚拟机，我们可以透过Settings-> Developer Options -> Select Runtime动态地切换Android Runtime: Dalvik runtime (libdvm.so)或是ART (libart.so)
art目录下的Android.mk说明了切换Dalvik与ART所使用的命令:
.PHONY: use-art
use-art:
adb root&& sleep 3
adb shell setproppersist.sys.dalvik.vm.lib libart.so
adb reboot
.PHONY: use-artd
use-artd:
adb root&& sleep 3
adb shell setproppersist.sys.dalvik.vm.lib libartd.so
adb reboot
.PHONY: use-dalvik
use-dalvik:
adb root&& sleep 3
adb shell setproppersist.sys.dalvik.vm.lib libdvm.so
adb reboot
Dalvik依然是预设的Android Runtime。而dalvikvm指令亦支持两种模式。一个新的变数PRODUCT_RUNTIMES，用以控制编译时的设定:
PRODUCT_RUNTIMES := runtime_libdvm_default
PRODUCT_RUNTIMES += runtime_libart
Android 4.4 KitKat的manifest.xml说明了ART源码的位置:
<project path="art"name="platform/art" />
ART其相关源码说明了命令及其oat、image的档案格式:
dex2oat/dex2oat.cc:
UsageError(" –oat-file=<file.oat>: specifies the oat output destination via afilename.");
UsageError(" Example: –oat-file=/system/framework/boot.oat");
…
UsageError(" –image=<file.art>: specifies the output image filename.");
UsageError(" Example: –image=/system/framework/boot.art");
…
// Notes on the interleaving of creating the imageand oat file to
// ensure the references between the two are correct.
//
// Currently we have a memory layout that lookssomething like this:
//
// +————–+
// | image |
// +————–+
// | boot oat |
// +————–+
// | alloc spaces |
// +————–+
Android上层开发之所以采用Java，是因为Java代码运行于虚拟机上，所以只需要编写一次，便能运行于所有平台，例如x86，ARM及MIPS等等，这是其选择Java的优点，但相对的缺点是其运行的效能一直是一个被诟病的议题，因为Java代码需要在运行期间作转译，将bytecode转译成machine code，才能在该平台上执行，而这种运行时期的转译动作，严重影响Java运行的效能，而ART使用ahead-of-time (AOT)Compilation，于代码实际运行前(编译时，或是在第一次安装时)，将其转译为机器语言，进而提高Java运行时的效能，但由于ART目前还处于实验阶段，所以如果选择ART做为Android Runtime，有可能造成App crash、不相容、以及系统不稳定等问题，而ART其优化效能的方式可能会占用更多的存储空间。
On-device 内存使用狀態及顯示圖表，使用者可以透过设置->开发者选项，来观察程序的状态，可以针对每一个程序，看到其所使用的内存大小。不同颜色代表不同的意思，绿色代表该应用使用的内存较少，黄色代表中间，红色代表所使用的内存较多。使用者可以看到内存负载的情况，而且可以修改想要监控的时间，可以是3、6、12或是24小时，基本上达到监控装置上的应用程式所使用内存的情况。
最后，我们可以透过GoogleAndroid 4.4相关的关键字找到关于Android的历史，从Android1.0、1.5、1.6（Donut 甜甜圈）、2.0、2.2、2.3（Gingerbread）、Honeycomb（给平板用的）、到4.0 ICS（Ice Cream Sandwich）、再到4.1Jelly Bean，一直到最新的4.4 KitKat。目前Nexus 5是搭载最新版的Android4.4 KitKat。我们可以看到包含KitKat画面上的介绍、截图、语音，增强了语音的搜寻、画面的Layout、更快的多工打印功能，云端的结合等。
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