Android Q Beta 正式發布 | 精於形，安於內
移動行業在 2019 年創新不斷，隨著 5G 時代的到來與摺疊屏技術的成熟，智能設備正在邁向未來新時代，而 Android 更是處在顛覆創新的風口浪尖。通過與生態圈夥伴們的深度合作，我們從軟體到硬體不斷進行突破和創新，力求為全球億萬用戶打造最新的體驗與功能。
隨著移動生態圈的蓬勃發展，Android 在注重技術創新的同時，也在加速推進安全與隱私方面的工作，確保用戶能夠安心享受卓越的移動體驗。在 Google Play Protect 和運行時許可權等技術的基礎上，Android Q 添加了多項隱私及安全防護功能，以及一系列精彩紛呈的新特性與優化項，如摺疊屏增強、新網路連接 API、全新的媒體解碼器、攝像頭新功能、NNAPI 擴展、Vulkan 1.1 支持、應用啟動提速、安全改進等等。
今天，我們正式推出 Android Q Beta 1 版本及預覽版 SDK ，歡迎各位開發者及早期用戶嘗鮮體驗。您可在 Pixel 設備上立即參與 Beta 1 試用計劃 (聽取 Pixel 用戶的熱情呼聲之後，我們特別添加了 Piexl 和 Pixel XL 這兩個型號)，並向我們及時反饋您的使用感受。請耐心閱讀下文，進一步了解 Android Q 的獨特魅力。此外，我們將在今年 5 月舉辦 2019 Google I/O 開發者大會，屆時會有更多精彩與您分享， 期待與您相見！
隱私保護持續升級
一直以來，Android 將數據安全與用戶隱私視為重要使命。在平台更新迭代的過程中，我們添加了許多安全特性，其中包括基於文件的加密、應用對敏感信息的訪問許可權、攝像頭/麥克風后台訪問、鎖定模式、加密備份等，並推出了Google Play Protect 機制，每日掃描超過 500 億應用，時刻監測潛在安全威脅。Android Q 進一步提升了系統的安全防護水平，持續為用戶保駕護航。其中，Project Strobe 計劃負責推進大部分的安全優化與增強工作。
給予用戶更多地理位置控制
在 Android Q 中，用戶可進一步控制應用訪問設備地理位置的時間。在之前的幾個 Android 版本中，應用只有在請求並獲得用戶同意後，才能獲取設備當前的位置信息。
定位許可權比較敏感的一點在於，如果應用當前並未處於活躍狀態 (即運行在後台)，它是否可以繼續持有這個許可權。Android Q 允許用戶指定應用從不、僅在使用期間 (運行時)，或者任何時候 (退到後台) 都能獲取位置信息。
例如，外賣應用在送餐前詢問位置信息是合理的，用戶也許願意授予，但是當用戶沒有使用此應用時，地理位置信息就沒必要再被獲取，而且用戶或許也不情願授予這個許可權。請閱讀 Android 官方文檔，了解更多技術細節，讓您的應用妥善應對新的許可權管理模式。我們將在接下來的幾個 Beta 版中陸續引入更多以用戶為中心的優化項，請拭目以待。我們的目標是當出現變更時，儘早向開發者發布通知，並給予最大程度的支持，盡全力幫助開發者應對這些變更。
隱私保護升級
除了位置許可權的變更以外，我們在隱私防護方面也毫不鬆懈，確保流程公開透明，完善許可權管控機制，多角度保護用戶的個人信息。
在 Android Q 中，用戶可以更好地管理應用對共享文件的訪問許可權。用戶可通過新的運行時許可權允許應用訪問照片、視頻或音頻文件。此外，應用必需通過系統文件選擇器才能訪問下載文件，也就是說，訪問許可權完全由用戶掌控。Android Q 還針對外部儲存空間引入了一些變更，請務必仔細閱讀此文檔，確保應用正確使用外部儲存空間。
另外，我們還發現後台應用突然跳轉至前台，擋住當前應用的行為讓用戶和開發者們頗為煩心。為了避免應用頻繁打斷用戶操作，Android Q 將禁止後台應用啟動 Activity。如果您的應用運行在後台，但又需要立即引起用戶關注，例如來電或鬧鈴，請使用高優先順序通知，並提供一個全屏 intent。請閱讀相關文檔，了解更多信息。
我們將限制應用訪問不可重設的設備識別碼，如 IMEI、序列號等。請閱讀《唯一標識符最佳做法》為應用選擇最合適的標識符。您也可以參閱官方文檔，獲取更多細節內容。此外，Android Q 默認啟用 MAC 地址隨機化功能，當設備連接到不同的 Wi-Fi 網路時，系統會隨機生成不同的 MAC 地址 ——在 Android 9 Pie 中，該特性為附加功能，開發者可自行選擇是否啟用。
我們之所以提早公布這些變更，為的是給您預留充足的時間做好準備。與此同時，我們也在加緊工作，期望儘早為您提供相關細節內容。建議您仔細閱讀隱私變更相關文檔，並儘早著手測試工作。
用戶互動新方式
Android Q 開創了全新的用戶互動模式，並讓應用間的切換更加流暢順滑。
適配摺疊屏和新型屏幕
智能設備已迎來摺疊新時代，這不僅是對用戶體驗的顛覆創新，同時也為移動設備的使用場景開啟了無限可能。為了幫助開發者順利適配摺疊屏及大屏設備，Android Q 引入了多項改進，比如說我們更新了 onResume 和onPause 的工作模式，以便為 multi-resume 提供更好的支持，另外我們還添加了當應用獲得焦點後的通知功能。最後，為了讓您更好的管理應用在摺疊屏及大屏上的顯示，我們也更新了resizeableActivity屬性的功能。為了讓儘快著手應用的開發和測試工作，我們正在緊鑼密鼓地對模擬器進行升級。請留意我們於近期公布的相關信息。
Sharing Shortcuts
當用戶想在另一個應用上與朋友們分享照片等內容時，他們希望整個流程是快速流暢的。為此，Android Q 新增了一項名為 Sharing Shortcuts 的特性，允許用戶直接跳轉至另一個應用進行分享。開發者首先需要發布一個分享目標，該目標隨後會在應用中啟動一個包含內容附件的特定 Activity，並通過 share UI 顯示給用戶。因為分享目標已提前發布，所以 share UI 可在 Activity 啟動後立即載入分享內容。
由於 Sharing Shortcuts 與 App Shortcuts 所採用的工作機制基本相同，所以我們擴展了ShortcutInfo API，方便您在應用中整合這兩項特性。AndroidX 中新推出的 ShareTarget 庫也已引入 ShortcutInfo API 支持，這樣一來，應用不僅能夠使用新特性，而且 Q 之前的設備也可繼續使用直接共享 (Direct Share) 功能。請查看示例應用及其源代碼。
設置面板
我們已經將 Android 9 Pie 中的 Slices 技術完美整合到Settings Panel API 中，現在您可利用該 API 直接在應用界面內顯示系統設置。
設置面板指您從應用中觸發的一個浮動 UI 界面，用於顯示用戶可能需要修改的系統設置，如網路連接、NFC、音量等。比如說，瀏覽器可以在面板上顯示如飛行模式、WiFi (包括附近網路)、移動數據等與網路連接相關的設置。用戶無需退出應用，便可直接在面板上進行操作。如果您想在應用中啟用該功能，請通過Settings.Panel actions觸發一個 intent。
網路連接
在 Android Q 中，我們擴展了 Android 網路連接堆棧的功能，並添加了一些新的網路連接 API。
網路連接許可權、隱私及安全
此前，大部分網路掃描 API 在獲取 COARSE 位置許可權後便能被調用，但是從 Android Q 開始，我們提高了藍牙、蜂窩網路以及 Wi-Fi 的安全規定，要求這些 API 必須具備 FINE 許可權。如果您的應用只需建立 P2P 連接或建議可用網路，請查看優化後的 Wi-Fi API，它們能幫助您簡化網路連接，而且不需要位置許可權。
在 Wi-Fi 安全方面，Android Q 除了會為每個 Wi-Fi 地址隨機生成不同的 MAC 地址以為，還添加了對新一代 Wi-Fi 標準協議 (WP3 和 Enhanced Open) 的支持，全方位提升家庭、工作及公共網路環境的安全性。
優化 P2P 及網路連接
在 Android Q 中，我們對 Wi-Fi 堆棧進行了重構，這不僅提升了應用在隱私及性能方面的表現，而且對許多常見用例也有一定的優化作用，如 IoT 設備管理，顯示可用網路等，無需請求位置許可權。
網路連接 API 讓您可以更輕鬆地管理 IoT 設備，並使用配置、下載和列印等 P2P 功能。應用通過將 SSID 和 BSSID 中的偏好設置指定為WiFiNetworkSpecifiers, 間接發起網路連接請求；系統負責掃描附近的 Wi-Fi，並在 Wi-Fi 選擇器中顯示匹配結果。當用戶選擇網路後，系統會自動設置網路連接。
網路建議 API 允許應用用戶顯示推薦的網路選項。應用會對網路和證書進行排名，並將該列表作為WifiNetworkSuggestions，以此來間接發起網路連接。隨後，系統便會根據用戶的歷史偏好，從列表中挑選出最合適的選項，並建立無縫連接。
Wi-Fi 性能模式
您現在可以在 Android Q 中啟用高性能、低延遲的自適應 Wi-Fi 模式，這樣一來，即使是在網路延遲比較敏感的場景下，如實時遊戲、主動呼叫等，依舊能保障流暢的用戶體驗。
如需啟用新的性能模式，請通過 WIFI_MODE_FULL_LOW_LATENCY 或 WIFI_MODE_FULL_HIGH_PERF 調用WifiManager.WifiLock.createWifiLock()。在這些模式下，Android 平台將配合設備固件協同工作，實現最低能耗。
攝像頭、媒體及圖像
新的圖片格式: 動態深度
許多移動設備的攝像頭利用演算法處理被攝對象、前景與背景三者的距離，通過前景背景虛化，模擬出有層次的淺景深效果。攝像頭首先會捕獲圖片上多個點的深度元數據，然後在圖片上應用靜態虛化效果，最後再丟棄之前收集的元數據。
從 Android Q 開始，應用可在支持設備上請求生成動態深度圖片，文件內包含與深度元素相關的 JEPG 與 XMP 元數據，並內嵌一組深度圖與置信圖。
"JPEG + 動態深度" 圖片可以幫您在應用中實現模糊或散景效果。在未來，您甚至可以利用這些數據生成 3D 圖片或者支持 AR 攝像用例。希望在我們的努力下，動態深度格式能成為惠及整個生態圈的開放格式。與此同時，我們還在與各大設備廠商展開密切合作，進一步普及 Android Q (以及未來版本系統) 設備對該圖片格式的採用率。
新的音頻及視頻解碼器
Android Q 現已支持開源視頻解碼器 AV1，媒體供應商只需更少的帶寬就能將高質量視頻內容傳輸至 Android 設備上。我們還添加了對 Opus 音頻格式的支持。Opus 編碼器能自動識別輸入信號是語音還是音樂，然後據此選擇優化的編碼模式。此外，用戶也可在支持HDR 10+的 Android Q 設備上，播放高動態範圍視頻。
MediaCodecInfo API可幫助開發者更輕鬆地判定 Android 設備的視頻渲染能力。您可調用 VideoCodecCapabilities.getSupportedPerformancePoints() 獲取現有解碼器所支持的文件大小和幀率，以確保設備能夠播放最佳質量的視頻內容。
原生 MIDI API
針對使用 C++ 代碼處理音頻文件的應用，Android Q 添加了原生 MIDI API，讓應用可以通過 NDK 與 MIDI 設備進行數據傳輸。應用可在音頻的回調函數中使用非阻塞讀取來檢索 MIDI 數據。歡迎大家查看參考示例應用及其源代碼。
基於 Vulkan 的 ANGLE 渲染引擎
我們正在努力行動爭取為 Vulkan 設備帶去可更新的標準化 OpenGL 引擎。Android Q 在 Vulkan 的基礎上為 Android 設備添加了 ANGLE支持。ANGLE 是一款專為高性能 OpenGL 功能實現打造圖像抽象層。有了 ANGLE 之後，使用 OpenGL ES 進行開發的應用和遊戲便可直接體驗 Vulkan 帶來的強勁性能與高穩定性，並了在 Android 設備上部署統一且不受供應商限制的 ES 實現。我們計劃在 Android Q 中引入 OpenGL ES 2.0 支持，此外，針對 ES 3.0 的支持也在密集籌劃中。
今後，我們會繼續拓展 Android 設備上的 ES 實現，為開發者帶去更多的 OpenGL 功能，錯誤修復和性能優化項。請閱讀相關文檔，了解 Android 對 ANGLE 的現有支持，具體操作以及後續發展計劃。如果您想在應用內測試 ANGLE 初期支持，請在設置中啟用開發者選項。心動不如行動，不妨立即上手試一下吧！
隨時隨地，盡享 Vulkan
Vulkan 是一款面向 3D 圖形渲染推出的革命性 API，具備低消耗、高性能、跨平台等優勢，我們將繼續擴展 Vulkan 在 Android 平台上的應用範圍，努力將其打造成一款支持範圍廣、一致性高的圖形 API。目前，我們已多家設備廠商達成合作，有望在運行 Android Q 或更高版本系統的設備上加入 Vulkan 1.1，其中，64 位設備為硬性要求，而對於 32 位設備則為推薦配置。通過與生態圈夥伴的開放合作，我們希望在將來為應用和遊戲開發者們提供一套標準的高性能圖形 API。
神經網路 API 1.2
自 2017 年推出神經網路 API 以來，我們持續投入大量精力，在優化現有功能的基礎上，積極探索新的應用場景。我們在 Android Q 中新增了 60 個運算元，其中包括 ARGMAX、ARGMIN、量化 LSTM，以及大量性能優化項，為模型加速奠定了堅實的基礎，如目標檢測模型和圖像分割模型。目前，我們正在和硬體合作夥伴以及主流機器學習框架提供商 (如TenserFlow) 展開積極合作，共同推進神經網路 API 1.2 優化和支持工作。
強化 Android 基礎
ART 性能
Android Q 為 ART 運行時新添了多項改進。開發者無需進行任何操作，便可有效縮短應用的啟動時間，減少內存消耗。
自從 Android Nougat 開始，ART 便引入了配置文件引導型優化機制，通過識別並預編譯頻繁執行的代碼，達到縮短應用啟動時間的目的。為了進一步加快應用的啟動速度，Google Play 現在除了 APK 文件之外，還會交付一套基於雲的配置文件。它是一套已經過匿名化處理的匯總 ATR 配置文件，允許 ART 在應用開始運行之前就預編譯一部分代碼，這有助於顯著提升優化進程的整體效率。基於雲的編譯文件適用於所有應用，而且運行 Android P 或更高版本系統的設備目前已提供相關支持。
我們也一直在努力提升 ART 的性能，例如，我們改進了 Android Q 中的 Zygote 進程，提早開啟應用進程並將其移至安全容器中，如此一來，應用便做好了隨時啟動的準備。此外，我們還在應用的系統啟動映像中加入了更多信息，例如類，並藉助線程管理加快映像文件的載入速度。與此同時，我們還在 ART 的並發複製垃圾收集器 (Concurrent Copying Garbage Collector) 中加入了分代收集機制 (Generational Garbage Collection)。分代演算法可以將新生代的對象單獨收集出來，這樣效率更高，而且與 full-heap GC 相比成本更小，釋放空間也十分可觀。總體而言，引入分代演算法後，ART 垃圾回收速度和 CPU 利用效率有了明顯提升，在減少垃圾的同時，幫助應用在低端設備上流暢運行。
應用安全
BiometricPrompt 是 Android 推出的統一驗證框架，它能為生物識別提供層面的支持。Android Q 擴展了對人臉識別等被動驗證手段的支持，並加入了隱式和顯式兩個類型的身份驗證流。在顯式驗證流中，用戶必須在可執行環境 (TEE) 下明確確認執行事務操作；隱式驗證流則主要負責被動驗證這類較為輕便的事務。此外，我們還改進了設備證書的版本回滾，如有需求，您可重新生成證書。
Android Q 還添加了TLS 1.3支持。作為 TLS 標準的一次重大更新，TLS 1.3 協議在安全性、性能和隱私方面都進行了大幅優化。根據我們收集到的數據顯示，與 TLS 1.2 相比，1.3 版本的安全網路連接速度加快了 40%。默認情況下，所有 TLS 連接均啟用 TLS 1.3。更多細節，請參考官方文檔。
兼容公開 API
如何確保應用可在所有版本的 Android 系統上流暢運行我們聚焦的另一個問題。如果您的應用調用了非 SDK 介面，可能會導致用戶遭遇系統崩潰及開發者需要緊急發布修復的風險。把所有應用遷移到公開 API 是我們從 Android P 就開始的一項長期任務，而 Android Q 更是進一步加大管控力度，收緊相關限制。我們深知從應用中移除非 SDK 介面是一項耗時費力的艱巨挑戰，因此我們向您提前公布非 SDK 介面限制的最新通知，希望您能作好萬全準備，妥善應對。
在 Android Q 中，受限制的非 SDK 介面數量更多了，建議您在開發時選用相等功能的公開 SDK 介面。為了幫助您成功過渡，並防止應用出現崩潰等問題，僅當應用的目標平台為 Android Q 時，這些限制才會生效。我們會根據收集到的開發者請求，繼續增加可替代的公開 API，如果現有的公開 API 無法解決您的問題，請及時向我們反饋。
還有一點很重要: 請您對應用進行非 SDK 介面使用方面的測試。推薦您使用 StrictMode 方法detectNonSdkApiUsage()來檢測違規調用，它會在應用通過反射或 JNI 訪問非 SDK API 時發出警告。即使 API 當前尚處於豁免狀態 (灰名單)，我們還是建議您儘早作長遠打算，盡量避免在應用中使用此類 API，以降低潛在的不兼容風險。請閱讀開發者指南，了解 Android Q 中的限制詳情。
現代化 Android
為了確保所有應用都能及時享用 Android 在安全和性能方面的最新優化，我們從未停止前進的腳步。從下半年開始，Google Play 將要求所有新應用及更新將targetSdkVersion 設置為 28(Android 9 Pie)。除此以外，當用戶首次運行 API 低級低於 23 (Android Marshmallow) 的應用時，會受到來自 Android Q 的警告信息。請閱讀《符合 Google Play 的目標 API 級別要求》，順利開展應用的遷移工作。
從今年下半年開始，所有應用都必須滿足 Google Play 64 位要求。如果您的應用使用原生 SDK 或開發庫，請務必將它們升級到符合 64 位要求的版本。請閱讀官方文檔，獲取更多技術細節和具體指導。
簡單幾步，輕鬆上手 Android Q Beta
Android Q 新添加的重要隱私特性可能會對您的應用造成影響，因此我們建議您立即著手測試工作。請您尤其注意外部儲存變更、新的位置請求狀態、後台應用啟動限制、設備識別碼限制這幾項變更。更多信息，請閱讀隱私文檔。
請從應用商店下載您的應用，並在運行 Android Q Beta 的設備或Android 虛擬設備上測試用戶流程，確保應用運行順暢，界面美觀，並妥善處理Anadroid Q 行為變更。如果您發現任何問題，我們建議您在當前應用中進行修復，無需變更目標平台級別。請閱讀遷移指南，了解具體操作步驟及關鍵時間節點。
下一步，請儘快將應用的 targetSdkVersion 設置為 Q ，測試應用是否可順利支持 Android Q 中的安全與隱私特性，以及其他行為變更。
探索新特性與 API
當您準備就緒後，請進一步探索 Android Q 並了解可在應用中使用的諸多新特性及 API。 更多內容，請閱讀 API 變化報告，Android Q Beta API 參考文檔或開發者指南。您亦可前往 Android Q Beta 開發者官網，閱讀版本說明，或通過反饋頁面向我們報錯。
如果您想為 Android Q 開發應用，只需將 Android Q Beta SDK 和工具下載到 Android Studio 3.3 (或更高版本)，並按照步驟配置開發環境。 如果您想享用 Android Q 行為變更的最新修復，建議您使用Android Studio 3.5(或更高版本)。
如何獲取 Android Q Beta
獲取步驟十分簡單，您可立即加入測試版計劃，我們將向 Pixel 設備推送 Android Q Beta 版的系統更新 (今年，三代 Pixel 設備都在支持範圍內 —— Pixel 3, Pixel 2, 甚至是初代 Pixel！)。點擊此處下載適用於 Pixel 設備的系統鏡像文件。如果您沒有 Pixel 設備，則可通過 Android Studio 中的 SDK Manger 下載最新版本的模擬器鏡像文件，並安裝至 Android 模擬器。
我們計劃在預覽版階段定期更新預覽版系統鏡像文件和 SDK，並在將來的幾個 Beta 版中，陸續推出更多新功能，敬請期待！
您的反饋意見對我們非常重要，所以歡迎您在下方評論區留言聯繫我們，分享您的使用感受、想法與建議。謝謝！
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