Android KitKat 操作系统

引言

Android KitKat 正式名称为 Android 4，发布于 2013 年 10 月 31 日。Android 操作系统在其发展过程中又迈出了新的一步，引入了许多改进、新功能、速度提升以及其他智能选项。最终，KitKat 的目标是提供更佳、更灵敏的体验，即使在设备配置较低的情况下也是如此。它是继 Android 4.3 Jelly Bean 之后推出的，而 Android 5.0 Lollipop 则在其之后推出。

Kit Kat 的另一个特点是与吉百利公司（Kit Kat 巧克力棒的制造商）进行了品牌合作。这两家公司之间培养的联盟关系非常特别，使得其宣传策略能够焕然一新，从而轻松吸引了计算机和科技用户以及普通大众的关注。

Android KitKat 的功能和意义

• 性能增强：KitKat 引入的许多更新使Android 运行更流畅。在项目影响方面，可以考虑的一个重要具体模型变革是 1990 年代后期推出的Project Svelte。此项变革旨在最小化操作系统内存消耗。这使得 KitKat 能够最低配置512 MB RAM 的设备上正常运行，并增加了能够利用 Android 新功能设备的数量。
• 用户界面改进：用户界面的某些元素进行了修改，并进行了被称为微迭代的改进。状态栏和导航栏变得半透明，这在视觉和用户体验方面是一大优点。启动器和图标的更改相当美观，这使得操作系统看起来更整洁。
• Google Now 和语音搜索：Google Now 在 KitKat 中获得了许多改进，使其更加核心和有价值。语音助手得到了发展，提供了更精确、更快速的语音搜索，并有机会更自然地使用设备。免提操作，或 Google 所说的“OK Google”语音检测，使得操作系统更容易使用——所有这些都无需触摸屏幕。

新功能和改进

1. 用户界面更改

Android KitKat 引入了一系列用户界面增强功能，使操作系统更具美感且更易于使用。

• 半透明系统 UI：在此更改后，只有状态栏和导航栏变为半透明，以便应用程序可以全屏显示。这改善了视觉效果，尤其是在用户使用应用程序或游戏时全屏模式。
• 重新设计的启动器：KitKat 配备了一个主屏幕启动器，具有更大的图标和简洁干净的外观。新启动器还集成了 Google Now，用户可以在其中轻松获取信息和进行搜索。
• 更新的锁屏：关于锁屏，在听音乐时可以显示全尺寸的艺术作品，并且可以通过向左滑动来启动相机。
• 增强的通知栏：通知栏功能得到增强，以呈现更有用、更具信息量的状态和通知。通知可以从锁屏进行预览和回复，因此您可以轻松了解正在发生的事情而无需解锁手机。
• 统一的设计语言：KitKat 的后续版本都基于首次在Holo 版本中推出的设计语言进行构建和迭代：字体、图标和主要设计布局按顺序统一。这增强了网站设计的结构及其对访问者的便利性，尤其是在他们浏览网站上的一系列操作时。

2. 性能增强

Android KitKat 带来了一些性能改进，旨在使操作系统更快、响应更灵敏。

• 优化的 Dalvik Runtime：Dalvik 运行时用于执行应用程序；对于启动应用程序所需的时间，已对其进行了优化。这导致应用程序切换减少，应用程序使用得到改善，以及“应用程序过渡”。
• 硬件加速：此外，KitKat 还努力改进硬件加速在渲染中的使用，特别是UI 组件，这使用户对流畅自然的动画有了更好的感知。因此，滚动或滑动等小动作变得明显更自然、更流畅。
• 低延迟音频：为了改善实时音频，进行了以下更改，这将有助于与不同的音乐制作应用程序和游戏相关联，以减少音频延迟。这使得 KitKat 更适合处理，尤其是在运行媒体密集型应用程序时。

3. 内存优化

内存管理是 Android KitKat 的重点，确保操作系统能够在一系列更广泛的设备上高效运行。

• 自动内存管理：KitKat 拥有更好的自动 RAM 收集器，有助于释放更多 RAM。这减少了应用程序因内存不足而被无情销毁的次数，从而提高了系统稳定性。
• 高效的后台处理：其他进程，包括后台进程，被设计为占用更少的内存和 CPU。这确保了前台应用程序所需的资源在不受系统中可能发生的其他操作干扰的情况下可用，从而提高了系统效率。
• 减少预装软件：Google 鼓励希望装备基于 KitKat 的设备的制造商提前预装应用程序以减少预装软件的数量。这种消除为用户创造了更多空间和存储，从而使设备更有用。

4. Project Svelte：减少 RAM

Project Svelte 是 KitKat 中的一项重要计划，旨在优化操作系统以在内存仅为 512 MB 的设备上运行。

• 轻量级内存占用：Project Svelte 的重点在于减少操作系统对内存空间的需求。这是通过压缩核心系统组件和服务来实现的，这使得 KitKat 能够用于低端设备，正如计划的那样。
• 精简进程：因此，主进程和子进程被同步，以减少它们对区域资源、服务等的影响。这有助于更具交互性地维持系统，并防止额外的内存使用，事实证明这更为徒劳。
• 改进的垃圾回收：对于不再使用的对象所占用的内存进行取消分配的所有需求都得到了增强。这降低了应用程序出现内存泄漏的可能性，从而提高了应用程序的稳定性。
• 优化的系统 UI：名为 System UI 的系统 UI 进行了调整，以确保更低的内存使用量。其中一些包括使 UI 组件更高效，并缓解了动画和过渡所占用的空间问题。

主要功能

1. 沉浸式模式

沉浸式模式是 Android KitKat 中推出的一个突出功能，旨在通过最大化屏幕空间来增强用户体验。

• 全屏体验：全沉浸式 UI 是一项功能，允许应用程序覆盖整个屏幕，隐藏状态栏和导航栏。这主要用于游戏、阅读和观看视频，这些场景中不希望被打断。
• 无缝交互：可以通过从屏幕边缘滑动来隐藏状态栏和导航栏，并且可以立即重新显示它们，从而使触摸屏用户可以访问更常用的控件，而不会长时间占用屏幕。这种交互是自然的，不会因众多可能分散注意力的侧边窗口而中断工作。
• 开发者控制：开发者可以启用/禁用沉浸式模式，这使他们能够设计适合不同工作环境和需求的应用程序。它常用于媒体和娱乐应用程序，以改善用户互动。

2. 增强的多任务处理

KitKat 在多任务处理方面带来了显著改进，使用户能够更轻松地在应用程序之间切换并高效地管理任务。

• 改进的任务切换：任务切换器的最后一次更改集中在其响应性上，该响应性有所增强，外观也得到了改进。每个人都可以通过滑动在打开的应用程序之间循环；它更快、更流畅，并且任务预览有助于识别正在处理的内容。
• 高效的内存管理：内存管理方式的优化意味着可以在不严重影响系统的情况下运行更多应用程序。这使得多任务处理更加轻松，尤其是在低 RAM 设备上，因为您从一个应用程序切换到另一个应用程序时，不会遇到延迟或重新加载的情况。
• 后台进程优化：系统运行，线程效率更高，这样它们就不会占用可见任务的内存和处理能力。这有利于通过节省时间来增强多任务处理，并确保后台中运行的应用程序能够以最佳状态运行。

3. Google Now 改进

Google Now，即 Google 的智能个人助理，在 KitKat 中得到了显著增强，使其成为 Android 体验中更不可或缺的一部分。

• 扩展的语音命令：Google Now 的新语音命令功能得到了丰富，用户可以使用语音执行更多操作。这包括提醒，例如闹钟、文本和设备设置管理，使小工具紧凑且有效。
• 情境感知：Google Now 的情境理解得到了加深，该服务能够根据用户模式和偏好提供更相关的信息。
• 更深入的集成：Google Now 已与 Android OS 更深入地集成。当然，这意味着通过“OK Google”语音检测，可以从任何屏幕（包括锁屏）启动 Google Now。因此，人们在日常生活中更容易使用。
• 增强的卡片系统：Google Now 变得更详细，并获得了先前提供的基于卡片的界面的特定信息。

4. 无线打印支持

Android KitKat 中的无线打印支持简化了直接从设备打印文档和照片的过程。

• 原生打印框架：KitKat 通过原生打印，允许用户使用 Android 设备打印文档和其他文件，包括电子邮件和照片，而无需安装其他应用程序。关于此框架的功能，它易于应用且与不同打印机兼容。
  
• Cloud Print 集成：Google Cloud Print 已成为 KitKat 的一部分，这意味着用户可以打印到任何联网打印机。他们可以从任何地方打印，并只需按一下按钮即可管理打印作业。
• 第三方打印机支持：这是为了使打印框架能够扩展到其他打印机制造商，让他们能够创建自己的打印服务。这反过来又可以支持多种打印机；因此，用户在选择打印机时不会受到限制。
• 打印预览和自定义：用户还可以在实际打印文档之前预览它们，并且可以使用 Android 设备调整诸如纸张尺寸、纸张方向和打印份数等功能。这种程度的自定义意味着打印无需将文件传输到 PC 即可满足特定标准。

安全增强

1. 新的安全功能

Android KitKat 引入了多项新安全功能，以保护用户数据并增强整体系统安全。

• SELinux 强制模式：KitKat 中包含了一些安全措施，其中最重要的是SELinux，它默认启用。SELinux 提供了一种强大的MAC（强制访问控制）实施方式，从而增加了恶意应用程序渗透系统的难度。它还有助于阻止人们访问他们不应访问的系统，并减轻不安全威胁的影响。
• Verified Boot：KitKat 引入了一种Verified Boot（安全启动）机制，该机制从设备启动之初就检查操作系统的完整性。此过程会检查系统组件的加密签名，并在其签名被更改时允许设备启动。此功能可保护系统免受 rootkit 和其他底层攻击。
• 增强的密钥链管理：对 Android 密钥链进行了改进，有效地锁定了加密密钥和证书。这提供了一种高效安全的方式来管理和访问密钥，从而提高了身份验证和加密过程等操作的安全性。

2. 改进的设备加密

KitKat 在设备加密方面带来了进步，确保用户数据安全且无法被未经授权的方访问。

• 性能增强：加密最初是 Android 的一个问题，并且在早期版本的Jellybean中进一步加剧，但 Google 发布了改进的 KitKat 版本以提高加密性能，并随后减轻了工作负载。通过这种方式，可以在不牺牲性能的情况下确保设备为其数据实现高级别安全性。
• 默认加密：虽然早期版本包含全设备加密功能，但在 KitKat 中，它更容易启用，并在设备首次加密时询问用户。更积极的是，这有助于确保设备上的所有数据在设备丢失或被盗时无法被他人访问。
• 透明的加密管理：加密过程被嵌入到一个更方便、更容易理解的过程。每个用户都可以通过设备设置打开或关闭任何加密；同样，系统提供了有关使用加密的优点或缺点的相关信息。

3. 应用程序权限更改

• 精细的权限控制：KitKat 开始为更详细的权限打下基础。然而，完整的精细控制在 KitKat 之后的版本中才实现，而 KitKat 提供了对应用程序请求的权限更大的控制。这对用户特别有帮助，因为他们从安装过程一开始就被告知该应用程序是关于什么的。
• App Ops（实验性功能）：Kitkat 还有一个名为App Ops 的应用程序，借助该应用程序，他们可以在不获得 Google 许可的情况下更改已安装应用程序的权限。通过访问此功能（可在开发者设置或第三方应用程序下找到），用户可以删除授予已安装应用程序的特定权限，从而能够控制他们的数据。
• 改进的权限对话框：通知的干扰性减小，有些甚至明确说明了为什么需要某些权限。这提高了用户何时授予权限的意识，并消除了应用程序环境中的混淆。
• 对后台应用程序的限制：例如，KitKat 包含一些对各种应用程序后台功能的限制，这些应用程序只能在用户允许的情况下执行特定操作。这有助于实现诸如处理和最小化后台进程自由检索受限信息的能力等目标。

遗产和影响

1. 对后续 Android 版本的影响

甚至可以说，Android KitKat (4.4) 包含了许多促成后续 Android 版本开发和改进的想法。它侧重于性能优化、用户体验和广泛的兼容性。

• 性能和效率：Google 确保 KitKat 不会牺牲低端设备的性能；因此，后续的 Android 版本在性能和速度方面保持不变。公司致力于对系统资源管理进行更改，包括内存优化和 Project Svelte，这自动化了后续类别中不同设备的增长。
• 设计和可用性：随着 KitKat 的推出，新的 GUI 元素发生了变化，随后的半透明系统栏和沉浸式模式成为了整个 Material Design 的前身。它偏离了以往惯用的、可能有点杂乱且“不够干净”的界面，而后续版本的 Android 则更加整洁。
• 安全框架：KitKat 中建立的 Android 元素是SELinux 强制执行和安全启动，两者对安全平台都至关重要。这些功能在后续版本中得到了扩展和改进，为支持安全性的发展奠定了良好的基础，成为遗产和影响。
• 开发者生态系统：KitKat 的新 API 和新的开发者工具促进了应用程序开发的增强。然而，对向后兼容性和有效资源利用的考虑影响了开发者构建 Android 环境应用程序的方式。

2. 对 Android 5.0 的影响

Android Lollipop (5.0) 直接建立在 KitKat 中引入的创新和改进之上，具有几个关键的影响领域：

• Material Design：Lollipop 引入的 Material Design 是自 KitKat 以来的视觉演变的下一步。虽然简洁的原则，结合深色和浅色对比以及响应式动画在 KitKat 中就已经存在，但设计原则变得更加细致，并构成了 Android 设计风格的基础。
• ART Runtime：KitKat 为从Dalvik 切换到 ART（Android Runtime）做好了准备。Lollipop 完全过渡到 ART，以增强应用程序的响应时间、流畅度和电池优化，延续了 KitKat 版本开始的性能升级。
• 增强的通知：KitKat 的这些通知增强功能也影响了 Lollipop 的通知理念，例如新的全功能通知、锁屏控件和交互式部分。这些更改提高了通知的可用性和交互性，从而改善了最终用户体验。
• 安全和隐私：KitKat 的安全增强功能，如 SELinux 强制执行和增强的加密机制，在其下一版本 Lollipop 中得到了进一步增强。Lollipop 还包含 Smart Lock 等功能，该功能建立在 KitKat 中开发的安全平台之上，为用户提供了其他安全的身份验证方式。

3. KitKat 在 Android 演变中的作用

KitKat 在塑造 Android 操作系统方面发挥了关键作用，以多种重要方式促进了其演变。根据最近的披露，KitKat 在 Android 中扮演了核心角色，并为操作系统发展做出了以下贡献：

• 扩大设备兼容性：KitKat 改进了 Android 体验，使其对低资源设备友好，从而减少了平台的碎片化。这还是一项非常普遍的举措，它扩展了 Android 的范围，同时又朝着公共体验的中心化迈进。
• 创新功能：Android 还推出了多款一等应用程序，例如广受欢迎的全能家庭应用 Google Now 和 KitKat 的全屏模式，此外还提升了 Android 在未来创建新颖、更智能用户界面方面的严肃性。这些是定义后续版本新设置的基本要素。
• 未来发展的基础：KitKat 中的许多更改都是结构性的，并为 Android 版本在性能、稳定性和外观方面的未来重新利用做出了贡献。这些改进确保了 Android 能够不断发展，并对用户和开发人员尽可能有用。
• 行业影响：通过与吉百利公司通过 Kit Kat 品牌和营销，人们看到了 Android 手机的通用性，以及 Google 如何使其如此。这种合作不仅使 Android 的名称在人们中广为人知，还强调了新兴技术领域的营销不一定总是传统的。

Android KitKat 的缺点

• 碎片化问题：碎片化问题不仅限于主要设计。许多设备上的更新不完整；因此，一般用户体验在很大程度上取决于设备型号。
• 有限的精细权限控制：对于应用程序权限，KitKat 试图代表用户进行干预并进行了一些更改，尽管精细控制在稍后的 Android 版本中才引入，这使得一些用户觉得他们未能获得对其隐私和安全的控制。
• 旧设备的资源限制：这些旧型号的主要问题是，现代世界所需的资源可能不可用或受到设备的严重限制。然而，必须指出的是，在旧设备上，基准性能的优化受到了负面影响，在多任务处理或运行较重任务时，性能通常会更差。
• 初始 Bug 和稳定性问题：这包括产品中的初始 Bug 和客户可能遇到的稳定性问题。与大多数更新一样，一些用户报告说，更新后不久就出现了相当普遍的Bug 和稳定性问题，尤其是在某些不太兼容 KitKat 的应用程序上。
• OEM 定制性降低：某些设计增强功能以及对制造商定制自由度的某些限制，降低了OEM在设计设备方面的灵活性，这可能导致用户体验到的界面相似性或同质性增加。
• 依赖 Google 服务：KitKat 与 Google 服务建立了牢固的联系，这可能会惹恼那些寻求不同体验的消费者，并为他们提供与 Google 所期望的体验截然不同的东西。
• 用户界面更改：许多用户对 KitKat 引入的新 UI 表达了他们的担忧，并表示它们不如以前的 UI 美观，尤其是在半透明系统栏方面。