淺談手機系統(tǒng)——iOS

我們知道，iOS的原始名稱是iPhone OS，它是一種類似于UNIX的商業(yè)操作系統(tǒng)。

而大家也都常說iOS是一個封閉式的系統(tǒng)，為什么這么說呢?因為iOS的系統(tǒng)并未開源，即閉源。

什么是開源?

開源，(Open Source)全稱為開放源代碼。開源系統(tǒng)即開放源代碼的系統(tǒng)。開放源代碼意味著大家都可以在其基礎(chǔ)上進行修改操作。開源系統(tǒng)則意味著大家都可以修改這個系統(tǒng)。

開源并不代表著可以不重視版權(quán)，用戶在使用開源產(chǎn)品時，不但需要說明產(chǎn)品來自開源軟件和注明源代碼編寫者姓名，而且還應(yīng)把所修改產(chǎn)品返回給開源軟件，否則所修改產(chǎn)品就可視為侵權(quán)。

正因為iOS是閉源操作系統(tǒng)，所以大家不能去修改iOS這個系統(tǒng)，也就導(dǎo)致了現(xiàn)在iOS就是iOS,并沒有什么基于iOS定制的第三方操作系統(tǒng)。

但有的用戶通過一些手段就可以修改系統(tǒng)文件，達到修改主題等等自己的目的，這個方法類似于Android中的root，在iOS中，我們稱之為越獄。

什么是越獄?

iOS 越獄(iOS Jailbreaking)，是用于獲取蘋果公司便攜裝置操作系統(tǒng)iOS最高權(quán)限的一種技術(shù)手段，用戶使用這種技術(shù)及軟件可以獲取到 iOS 的最高權(quán)限，越獄軟件適用于iPhone、iPod touch、iPad及 Apple TV 第二代上的 iOS 系統(tǒng)。用戶越獄完畢之后，可以透過如Cydia這一類包管理器，來安裝 AppStore 以外的擴展軟件及外觀主題，或是完成越獄前不可能完成的動作，如安裝Linux系統(tǒng)。

不完美越獄，是對 iOS 系統(tǒng)上越獄效果的一個描述。英文原文為 Tethered jailbreak，意為被"栓住的越獄"。不完美越獄具體表現(xiàn)是經(jīng)過這種類型越獄的設(shè)備無法正常重啟手機(失去越獄，部分系統(tǒng)功能失效，甚至白蘋果)。

如果要恢復(fù)越獄需連接電腦進入DFU并運行之前使用的越獄工具進行引導(dǎo)，以使設(shè)備正常重啟并開機。不完美越獄后可以安裝Semitether插件來避免不完美越獄在緊急情況重啟也能正常開機。不完美越獄往往依靠的是iOS設(shè)備的硬件漏洞。

說了這么多，iOS給大家的印象就是封閉的操作系統(tǒng)，可為什么有很多人喜歡用呢?因為iOS用起來非常流暢、絲滑。說到這，咱們不得不詳細說說iOS。

iOS發(fā)展iOS操作系統(tǒng)基本上從2007年誕生以來每年更新一個大版本，每個大版本會相應(yīng)更新一些新的特性和功能，具體匯總?cè)缦?

iOS系統(tǒng)架構(gòu)iOS的系統(tǒng)架構(gòu)和Android一樣，也分了四個模塊，從底層到上層分別為Core OS、Core Services、Media、Cocoa Touch，而且四個模塊跟Android的四個模塊所實現(xiàn)的功能幾乎是一一對應(yīng)的。

Core OS

核心系統(tǒng)層提供為上層結(jié)構(gòu)提供最基礎(chǔ)的服務(wù)如操作系統(tǒng)內(nèi)核服務(wù)、本地認證、安全、加速等。可以認為是Darwin的系統(tǒng)內(nèi)核。

Core Services

核心服務(wù)層為程序提供基礎(chǔ)的系統(tǒng)服務(wù)例如網(wǎng)絡(luò)訪問、瀏覽器引擎、定位、文件訪問、數(shù)據(jù)庫訪問等，主要包含以下框架

CFNetwork(網(wǎng)絡(luò)訪問)

Core Data(數(shù)據(jù)存儲)

Core Location(定位功能)

Core Motion(重力加速度，陀螺儀)

Foundation(基礎(chǔ)功能如NSString)

Webkit(瀏覽器引擎)

JavaScript(JavaScript引擎)

Media媒體層主要提供圖像引擎、音頻引擎、

視頻引擎框架圖像引擎(Core Graphics、Core Image、Core Animation、OpenGLES)

音頻引擎 (Core Audio、 AV Foundation、OpenAL)

視頻引擎(AV Foundation、Core Media)

Cocoa Touch

可觸摸層主要提供用戶交互相關(guān)的服務(wù)如界面控件、事件管理、通知中心、地圖，包含以下框架

UIKit(界面相關(guān))

EventKit(日歷事件提醒等)

Notification Center(通知中心)

MapKit(地圖顯示)

Address Book(聯(lián)系人)

iAd(廣告)

Message UI(郵件與SMS顯示)

PushKit(iOS8新push機制)

iOS為何更流暢

我們在日常使用中經(jīng)常會聽到說iOS的使用比Android要流暢，那么為什么我們會有這種感知呢，實際上這根iOS和Android的工作機制不同有關(guān)，下面我們來分析下為何iOS會顯得更流暢

1、響應(yīng)優(yōu)先級不同

iOS：Touch—Media—Service—Core，最先響應(yīng)屏幕。

Android：Application—Framework—Library—Kernal，和顯示相關(guān)的圖像處理屬于Library，觸摸屏幕之后會先激活應(yīng)用、框架然后才是屏幕。

也就是說iOS對于屏幕觸控的反饋優(yōu)先響應(yīng)屏幕，所以會給使用者造成iOS反應(yīng)快的感知，比如同一個應(yīng)用iOS和Android都是2秒打開的話，iOS會先快速打開APP然后2秒鐘后加載完成，而Android則是先2秒鐘加載完成后才顯示打開APP。雖然總耗時相同，但給用戶的感知會是iOS更快。

2、硬件工作配置不同

iOS：基于GPU硬件加速，可以不完全借助CPU或者程序本身，而是通過GPU進行渲染達到更流暢的操控表現(xiàn)。

Android：圖形特效大多都要靠程序本身進行加速和渲染，并嚴重依賴CPU運算和操作，加大了處理器的負荷，從而出現(xiàn)卡頓的問題。(雖然Android高版本系統(tǒng)默認開啟硬件加速，但無法像iOS系統(tǒng)一樣做到系統(tǒng)層級的加速全部圖形特效。

3、開發(fā)機制不同

iOS：Objective-C或Swift，編譯器為gcc，不要虛擬機在中間插手，執(zhí)行效率高。

Android：通過Java虛擬機來執(zhí)行，系統(tǒng)需要占用大量內(nèi)存來獲取執(zhí)行速度，再加上不定期的內(nèi)存自動回收機制，直接導(dǎo)致了卡頓現(xiàn)象的出現(xiàn)。(事實上Android在換位ART模式后避免了虛擬機帶來的弊端，啟動速度已經(jīng)接近于iOS)

4、系統(tǒng)設(shè)計不同iOS：封閉性，所有APP運行對象比較單一，App Store。Android：終端對象參數(shù)多變，各Android廠商的應(yīng)用市場，APP管理混亂。

5、消息推送機制不同

iOS：APNs統(tǒng)一管理，應(yīng)用不會在后臺占用內(nèi)存。

Android：沒有統(tǒng)一管理機制，應(yīng)用可以一直留在后臺，導(dǎo)致內(nèi)存不足。(雖然Google有官方的GCM推送機制，但國內(nèi)無法使用，所以國內(nèi)更多是接入各類的第三方推送，不夠統(tǒng)一，而國內(nèi)的統(tǒng)一推送聯(lián)盟從成立后就沒什么大動作。。。)

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