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Android 7.0 行为变更

Android 7.0 除了提供诸多新特性和功能外,还对系统和 API 行为做出了各种变更。本文重点介绍您应该了解并在开发应用时加以考虑的一些主要变更。

如果您之前发布过 Android 应用,请注意您的应用可能受到这些平台变化的影响。

电池和内存

Android 7.0 包括旨在延长设备电池寿命和减少 RAM 使用的系统行为变更。这些变更可能会影响您的应用访问系统资源,以及您的应用通过特定隐式 intent 与其他应用交互的方式。

低电耗模式

Android 6.0(API 级别 23)引入了低电耗模式,当用户设备未插接电源、处于静止状态且屏幕关闭时,该模式会推迟 CPU 和网络活动,从而延长电池寿命。而 Android 7.0 则通过在设备未插接电源且屏幕关闭状态下、但不一定要处于静止状态(例如用户外出时把手持式设备装在口袋里)时应用部分 CPU 和网络限制,进一步增强了低电耗模式。

图 1. 低电耗模式如何应用第一级系统活动限制以延长电池寿命的图示。

当设备处于充电状态且屏幕已关闭一定时间后,设备会进入低电耗模式并应用第一部分限制:关闭应用网络访问、推迟作业和同步。如果进入低电耗模式后设备处于静止状态达到一定时间,系统则会对 PowerManager.WakeLockAlarmManager 闹铃、GPS 和 WLAN 扫描应用余下的低电耗模式限制。无论是应用部分还是全部低电耗模式限制,系统都会唤醒设备以提供简短的维护时间窗口,在此窗口期间,应用程序可以访问网络并执行任何被推迟的作业/同步。

图 2. 低电耗模式如何在设备处于静止状态达到一定时间后应用第二级系统活动限制的图示。

请注意,激活屏幕或插接设备电源时,系统将退出低电耗模式并移除这些处理限制。此项新增的行为不会影响有关使您的应用适应 Android 6.0(API 级别 23)中所推出的旧版本低电耗模式的建议和最佳做法,如对低电耗模式和应用待机模式进行针对性优化中所讨论。您仍应遵循这些建议(例如使用 Google 云消息传递 (GCM) 发送和接收消息)并开始安排更新计划以适应新增的低电耗模式行为。

Project Svelte:后台优化

Android 7.0 移除了三项隐式广播,以帮助优化内存使用和电量消耗。此项变更很有必要,因为隐式广播会在后台频繁启动已注册侦听这些广播的应用。删除这些广播可以显著提升设备性能和用户体验。

移动设备会经历频繁的连接变更,例如在 WLAN 和移动数据之间切换时。目前,可以通过在应用清单中注册一个接收器来侦听隐式 CONNECTIVITY_ACTION 广播,让应用能够监控这些变更。由于很多应用会注册接收此广播,因此单次网络切换即会导致所有应用被唤醒并同时处理此广播。

同理,在之前版本的 Android 中,应用可以注册接收来自其他应用(例如相机)的隐式 ACTION_NEW_PICTUREACTION_NEW_VIDEO 广播。当用户使用相机应用拍摄照片时,这些应用即会被唤醒以处理广播。

为缓解这些问题,Android 7.0 应用了以下优化措施:

如果您的应用使用任何 intent,您仍需要尽快移除它们的依赖关系,以正确适配 Android 7.0 设备。Android 框架提供多个解决方案来缓解对这些隐式广播的需求。例如,JobScheduler API 提供了一个稳健可靠的机制来安排满足指定条件(例如连入无限流量网络)时所执行的网络操作。您甚至可以使用 JobScheduler 来适应内容提供程序变化。

如需了解有关 Android N 中后台优化以及如何改写应用的详细信息,请参阅后台优化

权限更改

Android 7.0 做了一些权限更改,这些更改可能会影响您的应用。

系统权限更改

为了提高私有文件的安全性,面向 Android 7.0 或更高版本的应用私有目录被限制访问 (0700)。此设置可防止私有文件的元数据泄漏,如它们的大小或存在性。此权限更改有多重副作用:

在应用间共享文件

对于面向 Android 7.0 的应用,Android 框架执行的 StrictMode API 政策禁止在您的应用外部公开 file:// URI。如果一项包含文件 URI 的 intent 离开您的应用,则应用出现故障,并出现 FileUriExposedException 异常。

要在应用间共享文件,您应发送一项 content:// URI,并授予 URI 临时访问权限。进行此授权的最简单方式是使用 FileProvider 类。如需了解有关权限和共享文件的详细信息,请参阅共享文件

无障碍改进

为提高平台对于视力不佳或视力受损用户的易用性,Android 7.0 做出了一些更改。这些更改一般并不要求更改您的应用代码,不过您应仔细检查并使用您的应用测试这些功能,以评估它们对用户体验的潜在影响。

屏幕缩放

Android 7.0 支持用户设置显示尺寸,以放大或缩小屏幕上的所有元素,从而提升设备对视力不佳用户的可访问性。用户无法将屏幕缩放至低于最小屏幕宽度 sw320dp,该宽度是 Nexus 4 的宽度,也是常规中等大小手机的宽度。

图 3. 右侧屏幕显示的是一台运行 Android 7.0 系统映像的设备增大显示尺寸后的效果。

当设备密度发生更改时,系统会以如下方式通知正在运行的应用:

大多数应用并不需要进行任何更改即可支持此功能,不过前提是这些应用遵循 Android 最佳做法。具体要检查的事项:

设置向导中的视觉设置

Android 7.0 在“Welcome”屏幕中加入了“Vision Settings”,用户可以在新设备上设置以下无障碍功能设置:Magnification gestureFont sizeDisplay size话语提示。此项变更让您可以更容易发现与不同屏幕设置有关的错误。要评估此功能的影响,您应在启用这些设置的状态下测试应用。您可以在 Settings > Accessibility 中找到这些设置。

NDK 应用链接至平台库

从 Android 7.0 开始,系统将阻止应用动态链接非公开 NDK 库,这种库可能会导致您的应用崩溃。此行为变更旨在为跨平台更新和不同设备提供统一的应用体验。即使您的代码可能不会链接私有库,但您的应用中的第三方静态库可能会这么做。因此,所有开发者都应进行相应检查,确保他们的应用不会在运行 Android 7.0 的设备上崩溃。如果您的应用使用原生代码,则只能使用公开 NDK API

您的应用可通过以下三种方式尝试访问私有平台 API:

应用不应使用 NDK 中未包含的原生库,因为这些库可能会发生更改或在不同 Android 版本之间的可用性不同。例如,从 OpenSSL 切换至 BoringSSL 即属于此类更改。此外,由于不属于 NDK 中的平台库没有兼容性要求,因此不同的设备可能提供不同级别的兼容性。

为降低此限制可能对当前发布的应用的影响,面向 API 级别 23 或更低级别的应用在 Android N 上可暂时访问颇为常用的一组库,例如 libandroid_runtime.solibcutils.solibcrypto.solibssl.so。如果您的应用加载其中某个库,logcat 会生成一个警告,并在目标设备上显示一个 Toast 来通知您。如果您看到这些警告,您应更新您的应用以添加该应用自己的库副本,或仅使用公开 NDK API。将来发布的 Android 平台可能会完全限制对私有库的使用,并导致您的应用崩溃。

所有应用在调用既非公开又不可暂时访问的 API 时都会生成一个运行时错误。结果就是 System.loadLibrarydlopen(3) 同时返回 NULL,并可能导致您的应用崩溃。您应检查应用代码以移除对私有平台 API 的使用,并使用预览版设备或模拟器全面测试应用。如果您不确定您的应用是否使用私有库,您可以检查 logcat 以识别运行时错误。

下表描述的是根据应用使用的私有原生库及其目标 API 级别 (android:targetSdkVersion),应用预期显示的行为。

目标 API 级别 通过动态链接器进行运行时访问 N Developer Preview 行为 最终 Android N 版本行为 未来的 Android 平台行为
公开 NDK 任意 可访问 合乎预期 合乎预期 合乎预期
私有(暂时可访问的私有库) 23 或更低 暂时可访问 合乎预期,但您会在目标设备上收到一个 logcat 警告和一条消息。 合乎预期,但您会收到一个 logcat 警告。 运行时错误
私有(暂时可访问的私有库) 24 或更高 受限 运行时错误 运行时错误 运行时错误
私有(其他) 任意 受限 运行时错误 运行时错误 运行时错误

检查您的应用是否使用私有库

为帮助您识别加载私有库的问题,logcat 可能会生成一个警告或运行时错误。例如,如果您的应用面向 API 级别 23 或更低级别,并在运行 Android 7.0 的设备上尝试访问私有库,您可能会看到一个类似于下面所示的警告:

03-21 17:07:51.502 31234 31234 W linker  : library "libandroid_runtime.so"
("/system/lib/libandroid_runtime.so") needed or dlopened by
"/data/app/com.popular-app.android-2/lib/arm/libapplib.so" is not accessible
for the namespace "classloader-namespace" - the access is temporarily granted
as a workaround for http://b/26394120

这些 logcat 警告通知您哪个库正在尝试访问私有平台 API,但不会导致您的应用崩溃。但是,如果应用面向 API 级别 24 或更高级别,logcat 会生成以下运行时错误,您的应用可能会崩溃:

java.lang.UnsatisfiedLinkError: dlopen failed: library "libcutils.so"
("/system/lib/libcutils.so") needed or dlopened by
"/system/lib/libnativeloader.so" is not accessible for the namespace
"classloader-namespace"
  at java.lang.Runtime.loadLibrary0(Runtime.java:977)
  at java.lang.System.loadLibrary(System.java:1602)

如果您的应用使用动态链接到私有平台 API 的第三方库,您可能也会看到上述 logcat 输出。利用 Android 7.0DK 中的 readelf 工具,您可以通过运行以下命令生成给定 .so 文件的所有动态链接的共享库列表:

aarch64-linux-android-readelf -dW libMyLibrary.so

更新您的应用

通过下面的一些步骤,您可以修复上述类型的错误并确保您的应用不会在将来的更新版平台上崩溃:

Android for Work

Android 7.0 包含一些针对面向 Android for Work 的应用的变更,包括对证书安装、密码重置、二级用户管理、设备标识符访问权限的变更。如果您是要针对 Android for Work 环境开发应用,则应仔细检查这些变更并相应地修改您的应用。

如需了解有关 Android 7.0 中针对 Android for Work 所做变更的详细信息,请参阅 Android for Work 更新

注解保留

Android 7.0 修复了一个注解可见性被忽略的错误。这种问题会导致应用可在运行时访问原本不允许访问的注解。这些注解包括:

如果您的应用依赖这种行为,请为运行时必须可用的注解添加保留政策。您可通过使用 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) 来执行此操作。

其他重要说明

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