为什么苹果系统这么流畅?

不少人都反应苹果iPhone要比一般Android手机流畅,这是一个现象要说是大问题谈不上,毕竟两者是完全两个不同的系统所以严格来说放在一起对比是不公平的。不过因为Android以及iOS是当下两大主流操作系统,对比抗衡之类的说法自然难以避免。今天我们就来谈谈为什么iOS产品在使用过程中会让人觉得更加流畅一些,而为何一些Android手机则容易出现卡顿延迟的情况。

iOS手机为什么比安卓流畅

优先级别不同:iOS最先响应屏幕

当我们使用iOS或者是Android手机时,第一步就是滑屏解锁找到相应程序点击进入。而这个时候往往是所有操控开始的第一步骤,iOS系统产品就表现出来了流畅的一面,但Android产品却给人一种卡顿的现象,更别说后续深入玩游戏或者进行其它操控了。这是为什么?

其实这与两个系统的优先级有关,iOS对屏幕反应的优先级是最高的,它的响应顺序依次为Touch--Media--Service--Core架构,换句话说当用户只要触摸接触了屏幕之后,系统就会最优先去处理屏幕显示也就是Touch这个层级,然后才是媒体(Media),服务(Service)以及Core架构。而Android系统的优先级响应层级则是Application--Framework--Library--Kernal架构,和显示相关的图形图像处理这一部分属于Library,你可以看到到第三位才是它,当你触摸屏幕之后Android系统首先会激活应用,框架然后才是屏幕最后是核心架构。

iOS系统优先处理Touch层级(图片来自网络)

可以看到优先级的不同导致了iOS产品以及Android手机在操控过程中的表现差异,当你滑动屏幕进行操控的时候,iOS系统会优先处理Touch层级,而Android系统则是第三个才响应Library层级,这是造成它们流畅度不同的因素之一。不过优先级对系统流畅性有有影响不假,但并不是最绝对的,造成两系统之间流畅性不一的现象还有其它因素,我们可以接着往下看。

2硬件工作不同:iOS基于GPU加速

硬件工作配置不同:iOS基于GPU加速

目前智能手机硬件装备竞赛当中,其实处理器等配置已经达到了一个瓶颈期,各大旗舰产品在硬件比拼当中基本上没有太大的区别,而这时候GPU就成为了一个凸显差异的重要因素。一些大型软件像是3D游戏对GPU性能要求都会比较高,苹果iPhone产品采用的Power VR SGX系列GPU在当下来说非常的主流,跑分测试数据证明了它并不会比一些旗舰级别的Android产品差劲。

A6处理器集成了Power VR SGX543显示芯片(图片引自驱动之家)

IOS系统对图形的各种特效处理基本上正好都是基于GPU硬件进行加速的,它可以不用完全借助CPU或者程序本身,而是通过GPU进行渲染以达到更流畅的操控表现。但是Android系统产品则并非如此,因为Android需要适应不同的手机硬件,需要满足各种差异配置,所以很多图形特效大多都要靠程序本身进行加速和渲染,并严重依赖CPU运算的操作自然会加大处理器的负荷,从而出现卡顿的问题。虽然Android 4.0以及4.1等更高版本中进行了改进将硬件加速设为默认开启,但依旧无法做到所有特效全部都靠GPU进行加速。在很多Android手机里面都自带有“是否开启GPU渲染”这个功能选项,不过开启之后的改善也是微乎其微。

iOS图形特效基于GPU加速渲染

屏幕最先响应的优先级关系,再加上iSO本身GPU加速程序的特性,使得大家在操控过程中感觉iOS手机拥有着不错的流畅性。因为它本身的整个流程都是在为最大化的流畅做服务,不管是第一印象的滑动接触屏幕,还是你进一步使用程序之后的更深层操作都是如此。而GPU加速这点特性,应该是它优于Android系统流畅性的又一个因素。

3开发机制不同:安卓机制效率低

开发机制不同:安卓机制效率低

Android的编程语言是JAVA,而iOS的则为Objective-C,不过要是说Android系统之所以有些卡顿是因为JAVA开发语言的关系,或者是拿它和Objective-C对比肯定会有人提出质疑。Objective-C的优势是效率高但比较“唯一”,而JAVA的优势则是跨平台不过运行效率相对偏低,其实这两个编程语言所带来的机制不同,就已经造成了各自系统之间的流畅性差异化。

Android系统架构(图片来自网络)

iOS的Objective-C,编译器gcc,而这个gcc编译出来的代码又被苹果专为iOS架构优化到了极致,运行过程中也不需要虚拟机在中间插手,执行效率自然很高--引自网络。这一段话应该是iOS系统本身运行程序的执行过程,而Android是通过JAVA虚拟机来执行,并且系统需要占用大量内存来换取执行速度,再加上不定期的内存自动回收机制,从而直接导致了卡顿现象的出现。

iOS系统架构有着不错的运行效率

Android的JAVA编程本身运行效率比Objective-C低一些,而且再加上内存自动回收的机制,所以造成了一些卡顿不流畅的现象出现。但根据技术人员讲解,现代的JAVA虚拟机效率已经不再是最大的瓶颈,Android 4.0系统版本之后的卡顿现象明显得到了改善,所以这也是有用户并没有发现自己新买的Android手机出现太多卡顿现象的原因。看来编程语言和机制已经被Android进行了改善,这同样也不是造成它与iOS流畅性偏差的唯一因素,不过影响却是实实在在存在着。

4系统设计不同:安卓APP无法统一

有了优先级的关系,有了GPU加加速的影响,还有两个系统各自编程以及机制的问题,似乎已经可以说明为什么iOS相比Android更为流畅的原因。但最终还有一个问题是就是应用程序,很显然用户觉得卡顿都是在运行软件的过程中产生,毕竟没有安装任何应用的初始出厂手机基本上都不存在不流畅或者延迟等现象,而且一款智能手机不安装任何应用程序那也不符合用户的购买初衷和使用行为。所以归根结底,Android相比iOS的应用程序,到底出了什么问题?

App Store是苹果和iOS的另一个标志

因为iOS产品的封闭性,所以所有的APP运行对象都比较单一,因为每个应用程序都是被运行在iPhone,iPad等iOS产品当中,它们有着很高的硬件利用效率。因为iOS系统的配件供应商只有那么几家,CPU也是一年换一次,这点不像Android终端年年变月月变,开发者很难遇见未来终端分辨率会包含多少种,GPU驱动会包含哪些等等,所以相对来说Android应用开发成本较高且收益较慢。而iOS应用开发则因为软硬件垂直整合而受益,这样一来苹果自然就保证了应用本身其与硬件产品之间的完美结合程度。

其实Android和iOS两大系统APP开发情况的不同,也正是它们开发和不开放的特性所造成的。如果要是拿旗舰Android手机加上一个专为这款旗舰产品设计的游戏,来和苹果iPhone 5运行对比的话,你真的不会遇到Android旗舰机出现卡顿延迟的问题,为什么因为这款游戏针对这款手机设计,在软硬等方面都达到了最大化的兼容和优化,自然就不会出现停滞的现象。

Android App虽然奋力追赶在但数量和质量上并未超越iOS

而Android系统程序要被安装在各种符合要求的手机上面,开发者也不可能针对所有的机器型号进行开发,只能在比较主流的机器上进行测试并保证运行效果,所以他们为了兼顾整个产品线只能不得不降低游戏体验以达到高中低产品可以共用的效果。最后那些占据了Android终端份额的大量大众用户们由于自己的手机不是旗舰产品而得不到流畅的使用体验,自然而然就会产生Android产品不如iOS流畅的抱怨。

写在最后:

不管是iOS产品感觉比Android流畅还是真的比它流畅,其实说到底原因很简单。苹果会花费一年甚至两年的时间去开发一个桌面icon,一种字体,并去测试屏幕点位,而Android终端中除了Nexus系列之外似乎没有太多产品可以做到用这么长的时间去做这么细致的事情。有网友说得好,Android做的更多的是“让系统跑起来”,而iOS拥有着苹果做的更多的则是“让系统以最高的效率跑起来”,或许这就是iOS产品比Android更流畅的原因吧。但更好的一面的是随着谷歌对Android的持续升级以及各厂商对自家产品的循序改进,使得越来越多的Android终端正在摆脱卡顿不流畅的束缚,未来安卓用户的期待同样有望得到更好的满足。

其实,道理即便大家不知道,从真实的体验也能感觉到。四核Android只是在本地、自家应用方面优化的不错,如果安装第三方软件的话,2000、3000、4000几个价位的产品体验差别就不怎么明显了,还是输在根上了。 王彬

原文发布于微信公众号 - 程序员互动联盟(coder_online)

原文发表时间:2015-08-20

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