深度解析MIUI9快如闪电是如何炼成的

8月11日，小米开始推送第一批MIUI9开发版适配机型，包括了小米6、小米5X、红米Note 4X（高通版），这是小米发布全新一代MIUI系统后，小米手机系统升级的第一步。在此之前，从7月27日开始往后短短半个月时间，MIUI9内测阶段已经有10万人通过刷机或OTA在线升级方式使用上MIUI9。

在MIUI9发布后半个月时间里，翻看微博和知乎平台上网友的评价，这10万用上MIUI9的小米发烧友，对MIUI9打出的“快如闪电”体验给予了很正面的评价，称赞最新一代MIUI系统“快得飞起”“快得不像安卓系统”。

这种“快”是怎么练就的？7月26日发布会当天由于时间有限PPT上只是一带而过，“应用启动加速”、“动态资源管控”、“内存实时反碎片”等十几个黑科技词汇听起来不明觉厉，但似乎又不明所以。本周小编与我们工程师进行了一场深度交流，深入研究MIUI9是如何“变快”的。

安卓手机使用越久会越卡？看工程师怎么说

安卓手机使用时间越长，系统运行速度会变慢，给普通用户的感觉就是“卡顿”“不跟手”。同时使用iPhone和安卓手机的“双枪党”这种感受会更明显一些。

对于工程师来说，这个现象是有悖常理的。因为手机的硬件配置，诸如CPU、内存、GPU等不会随着手机使用时间变长出现过多损耗。另一方面，虽然每台手机里安装的APP有几十上百个，但最常用的也一般在10个以内，安卓手机的高配置是可以支撑这些应用流畅运行的。

那么问题出在哪里？工程师向我们介绍，很重要一个原因是安卓系统的开放性，导致众多APP在调用手机系统权限和资源时不克制乃至贪婪，甚至相互之间不断交叉唤醒，发生CPU、GPU、I/O资源、网络带宽等资源不当占用，该快的时候不快，发生卡顿。

作为手机操作系统，过去四年时间，MIUI一直在做这方面的管束。比如2013年MIUI V5推出对齐唤醒，把多次不间断唤醒管控为集中式唤醒；2015年MIUI7推出增强版对齐唤醒，续航时间比上一代MIUI6延长了25%。今年MIUI9，在资源管控方面可谓下了“重典”，重点分配资源给当前正在使用的APP，约束其他非活跃应用。同步实施的还有文件系统的升级，内存实时反碎片技术，核心组件拥塞控制机制，等等。出来的效果就是影响手机体验的核心几十项问题里，通过逐步克服优化，让手机的流畅体验发生了质变。接下来，在小米工程师的科普下，笔者带大家来深入了解这些背后的黑科技。

用来武装MIUI9的12项黑科技，“黑”在哪里？

根据小米的说法，MIUI9共采用了12项黑科技，来打造“快如闪电”的系统。它们分别是：应用启动加速，动态资源分配，关键场景响应加速，核心组件拥塞控制，持续自动清理，全新文件系统，文件系统缓存管理，内存实时反碎片，异常排除机制，提高通讯效率，无线数据包加速，深度复苏。由于文章篇幅有限，下面重点介绍其中5项黑科技技术。

1、动态资源分配

动态资源分配技术，表面上是手机系统对于各种资源如CPU资源、内存资源、I/O资源、网络带宽资源的合理分配，实际上背后需要非常庞大的数据支撑才能让各种系统资源合理分配。简单来讲，MIUI9系统大幅提高当前应用在资源分配中的权重，对高优先级应用进行了更细致区分。

其实安卓原生系统很早就设置了“前台应用”“后台应用”两个调度组，来管控资源分配。MIUI9更进一步，把介于前台、后台之间的应用行为比如通知栏应用放到第三个组，如果前台应用（即当前正在使用的应用）运行资源不足，会挤压“第三组应用”调用系统资源的份额，确保当前应用流畅运行。这个过程就像一个家长管理孩子们对零食、书籍、玩具……需求一样，不能无尽应允，也不能随时随地应允，必须加以合理管控和引导才能教出一个“好孩子”。

2、全新文件系统

MIUI9采用了与最新一代Android O系统相同的SDcardfs文件系统，这是安卓系统未来的发展方向。

在此之前，原生Android为了让各个应用之间数据隔离，让A应用没法读取B应用数据，在系统中增加了一个叫“Fuse”的虚拟文件系统，当应用需要读写虚拟SD卡中的数据时，必须经过Fuse空间才可以传送到系统底层EXT4空间，然后系统底层和Fuse虚拟空间会进行多次往返的数据传送，最终再传送给系统前端，实现一个完整的操作闭环（在实际操作手机的体验中，这个过程是毫秒级的）。

因为“Fuse”虚拟文件系统和“EXT4”底层之间频繁的数据读写会对应用启动速度产生影响。根据Google在Pixel上的测试数据，通过“Fuse”虚拟文件系统随机写的速度损耗达30%-50%，而SDcardfs损耗则可以控制在5%以内，另外“Fuse”随机读取数据的速度损耗达到90%以上，SDcardfs可以控制在20%以内。这正是这种巨大的读写速度提升，最终呈现给用户的是App应用相应速度的大幅提升。

MIUI 9系统采用全新的SDcardfs文件系统后——这是最新一代Android O/Android 8.0采用的技术，代表着安卓系统未来的发展方向——应用启动速度有明显的提升。比如在小米内部测试中，游戏《阴阳师》在小米6上的启动速度由9秒迅速缩减至5秒左右，效果非常明显。

3、内存实时反碎片

内存实时反碎片也是MIUI9一项黑科技。那么什么是手机的内存碎片？举一个通俗的例子：如果我们把手机内存看作一个记事本，数据读写看作在本子上写入内容。随着手机启动，各种应用以及系统数据会不断写入内存中，这时候会出现记事本上某一页纸上没有写入内容（“一页纸”在内存中的单位是4kb），而前后两页均被使用的情况，这时我们可以把这页没有使用的“纸张”看作一个内存碎片——对于一台4GB运行内存(RAM)的手机来说，这类碎片可能是几千个。

随着手机使用时间增长，手机内存中有可能会出现大量不连续的内存碎片，当有些数据的读写需要使用连续内存页时，虽然手机此时还有内存，但由于它是不连续的，从而导致应用数据无法读写。针对这个状况，安卓原生系统其实做了不少工作，它通过内存回收的方式“腾出”可以满足当前需求的连续内存页。

（编辑：555手机网）

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