Android スマートフォンはなぜどんどん遅くなるのでしょうか?

サードパーティの調査データによると、Android スマートフォン ユーザーの 77% が、スマートフォンの速度低下の影響を経験したことを認めています。 Baiduで「Android 遅い」を検索すると、460万件以上の結果が返されました。業界では、Android スマートフォンは「使えば使うほど遅くなる」という評判がずっとありましたが、この現象はハードウェアの分野を超えて、多くの中高級 Android スマートフォンは同世代の iPhone よりもハードウェア パラメータが優れていますが、それでも半年から 1 年使用すると「スムーズさが足りない」状態になります。これは間違いなく困ったものです。

しかし、この質問に答えるには、スマートフォンの起源を前世紀まで遡る必要があります。

西洋の歴史やファンタジー文学では、「血統」の設定を表現することに非常に熱心です。その伝統文化では、血統が才能を決定づけると信じられており、「運命は決まっているのか」という哲学的な思考につながる。例えば、誰もがよく知っているハリー・ポッターシリーズは、分解してみると、実はグリフィンドールとスリザリンの血統とその子孫との戦いの物語（ハリー・ポッターはグリフィンドールの子孫でその勇気を受け継いでおり、ヴォルデモートはスリザリンの子孫でその野心を持っている）であり、あちこちで語られる予言（いずれどちらかが他方を殺す）も、西洋の伝統的な宿命論コンプレックスを体現していることが容易に分かります。

テクノロジー業界では、「血統」の定義は「遺伝子」に置き換えられました。企業の遺伝子がその専門分野を決定します。この評価も広く受け入れられ、唯物論の時代における独特の理想主義的概念となり、事実の検証にも耐えてきました。マイクロソフトがインターネットで敗北し、グーグルがソーシャルネットワークで後退し、百度が電子商取引で停止した理由を説明しようとすると、私たちは心からため息をつきながら、「その筋書きは何年も前に書かれていたことが判明した」と言うだろう。

同様に、Android フォンの「遅さ」問題が iPhone の問題よりも常に深刻である理由に対する答えは、最初から決まっています。

1965 年、ベル研究所、ゼネラル・エレクトリック、MIT は、使いやすさとパワーを兼ね備えたオペレーティング システムの開発に協力し始めました。 6 年間の共同作業を経て、ベル研究所のソフトウェア エンジニアであるケン トンプソンは休暇中に Unix と呼ばれるシステムの作成を完了しました。最終的に、ベル研究所の親会社であるアメリカの通信大手 AT&T の商用製品となり、数十年にわたる著作権活動の始まりとなった。後に多くのバリエーションが生まれますが、厳密に言えば、Unix はオープンソースのオペレーティング システムではありません。

1991 年、フィンランドの大学生でコンピュータ ハッカーの Linus Torvalds 氏は Unix に魅了されましたが、Unix を実行するワークステーションを購入する余裕がなかったため、同じプログラミング方法で Linux と呼ばれるオペレーティング システムを作成しようとしました。フリーソフトウェアの父、リチャード・ストールマンに触発され、彼は Linux をフリーソフトウェア財団 (FSF) に追加し、オープンソースの義務を負い、Linux を閉鎖しようとする試みを禁止しながら、誰もが Linux システムを使用、コピー、変更、さらには販売できるようにしました。

私たちが Unix と Linux という 2 つのオペレーティング システムの物語をこれほど詳しく説明する理由は、iOS と Android がそれぞれ Unix と Linux から派生したものだからです。言い換えれば、iPhone と Android フォンのユーザー エクスペリエンスに大きな違いが生じるのは、Unix と Linux の 2 つの特性によるものです。

ジョブズはかつて、Linux の創始者であるリーナス・トーバルズを Apple に招き、Linux のオープンソースを放棄し、Mac OS のクローズド Mach カーネルの開発に協力するよう依頼したことがある。ジョブズと大口論した後、ジョブズは明確に拒否した。 AppleはMac OSから、オペレーティングシステムの民営化を企業戦略とみなしてきた。スティーブ・ジョブズの言葉を借りれば、彼は iOS を iPhone の箱に入れてユーザーに販売したのです。したがって、iPhone が使えば使うほど遅くならないのは、ハードウェアからソフトウェアまで、Apple が自社の携帯電話に対する最高の管理権限を持っているからです。クローズド環境では、サードパーティのアプリケーションは iPhone の許容限度を超える命令を呼び出すことができず、当然ながら永続的なシステム損傷を引き起こすことはできません。

対照的に、Android スマートフォンはオープンソースであるため、Google はサードパーティ製アプリケーションのコード ポートを制限することはできません。同時に、Linux カーネルは、システム関数を呼び出すときにアプリケーションが ROOT 権限を取得するように設定するため、単一の関数を実装する必要があるため、多数のアプリケーションが ROOT レベル全体の制御を取得することにもなります。 Android スマートフォン上の任意の保存場所で読み取りと書き込みが可能です。この自由度の高さはパンドラの箱を開けるようなものであり、Android スマートフォンが悪意のあるアプリを事前に防御することは不可能になります。これは、オープンソース ソフトウェアが商業分野で物議を醸し、抵抗に遭った理由でもあります。オープンソース ソフトウェアは、ユーザーに自由を与えるかどうかだけを気にしており、この自由には境界を越える自由も含まれますが、最悪の出発点から悪用されるリスクを回避する方法については考慮していません。巨大企業であるG​​oogleは産業チェーンの管理を統一しようと努めてきたが、産業チェーンがますます大きくなり、Googleですらその中で1つの役割しか果たせなくなると、Androidが制御不能になるのも当然だ。たとえば、最新バージョンの Android を Android スマートフォンの 50% 以上でアクティブ化するには通常 1 年半以上かかりますが、iOS 7 では iPhone の半分以上をアップデートするのに 2 か月しかかかりませんでした。さらに、アプリケーションがApp StoreからAppleによって罰せられた場合、合法的なiPhoneにインストールできなくなります。ただし、アプリケーションが Google によって Google Play から追放された場合でも、さまざまなサードパーティ アプリケーション マーケットにログインして、通常のダウンロードとインストールを提供することは可能です。

そのため、Android のこの固有の欠点により、「携帯電話のチューニング」市場が生まれ、新たな産業チェーンが推進されました。

「携帯電話のチューニング」の最初のレベルはシステム レベルです。 Android 4.4 およびその後の Android L の計画では、アプリケーションの実行モードが Dalvik から ART に変更されます。原理は単純に「プリコンパイル」効果です。つまり、アプリケーションが初めて Android にインストールされるときに、そのバイトコードがローカル マシン コードにコンパイルされ、その後のアプリケーション実行の起動時間と実行時間が短縮されます。

Google 自身が発表した結果によると、さまざまなパフォーマンス テスト アプリにおいて、ART の速度は Dalvik と比較して平均 80% 向上しました。一部のプロジェクトでは、ART の速度が 1.5 倍以上向上しており、これは非常に有望な結果です。

これは、Android の遅延問題を根本から解決するための Google の取り組みですが、これはパフォーマンスの最適化に役立つだけで、アプリケーションが不正にリソースを呼び出すことによって発生する問題を解決することはできません。同時に、アプリケーションのインストール時に「事前コンパイル」が行われるため、インストール全体の時間が長くなり、インストール後に生成されるファイルも大きくなります。たとえば、最新の Google インストール パッケージはわずか 6.9 MB ですが、インストール後の APK サイズは 28.3 MB に達し、Android スマートフォンのストレージ容量を大量に占有します。

「携帯電話のチューニング」の第 2 レベルは ROM レイヤーにあります。世界最大の Android 市場である中国の携帯電話メーカーの多くは、自社製品の売上を伸ばすために専用の ROM を開発しています。ほとんどの ROM は Android システムの最適化も考慮しています。たとえば、MIUI V6 は、「アプリケーションの実行効率を向上させるために、さまざまな Linux システム カーネル メモリ最適化テクノロジを導入する」と主張しています。

つまり、Google が行っているのと同じように、ROM メーカーの主な最適化作業は、Linux に変更を加え、さまざまなパッチを適用して、その基盤となる言語をさまざまなモバイル端末により適合させることです。 MIUI V6を例にとると、新機能の導入時に「ZRAMスケジューリング最適化テクノロジー」というものがあります。実際、ZARM は Linux カーネル内のメモリ モジュールです。その機能は、メモリの一部を仮想ディスクとして割り当てて Linux スワップ パーティションを保持し、一部のタスクを圧縮して収容することで、メモリの使用率を高め、CPU がメモリを処理できるようにすることです (現在のスマートフォンは一般的に CPU が過剰で、メモリがボトルネックになっているため)。

しかし、ROM は諸刃の剣でもあります。基盤となる Android システムへの変更とメモリ領域の占有により、携帯電話の負荷が増加するリスクがあります。

「携帯電話のチューニング」の第 3 レベルはアプリケーション層です。携帯電話上で多数のアプリケーションを誤ってまたは意図的に占有することが、Android 携帯電話がどんどん遅くなる主な原因です。メモリ空間に留まり、ストレージ空間に多くのフラグメントを残すアプリケーションが多すぎると、問題の原因になります。そのため、インスタントクリーニングアプリは徐々に Android スマートフォンの標準になってきました。

Android システムには、フォアグラウンド プロセス、可視プロセス、メイン サービス、セカンダリ サービス、バックグラウンド プロセス、コンテンツ サプライ ノード、空のプロセスの 7 種類のプロセスがあります。クリーニング アプリケーションがインストールされていない場合、Android スマートフォンはシステムのデフォルトの割り当てメカニズムのみに依存してメモリ使用量を自動的に調整できます。アプリケーションがリクエストを行う限り、ほとんどのプロセスは開かれている限りメモリ内に保持されます。これはもともと、プロセスが再度アクティブ化されたときにプロセスを再ロードする必要がないようにすることで、ユーザーの時間を節約することを目的としていました。しかし、Android は、激しい市場競争によってアプリケーションが「悪貨が良貨を駆逐する」傾向を生み出すとは予想していませんでした。商業目的で、多くの開発者は、アプリケーションをメモリに保持する必要がない場合でも、アプリケーションを潜在的な実行状態に保つためにあらゆる手段を講じます。 1台か2台なら問題ありませんが、数が増えるとAndroid端末が頻繁にフリーズしたり熱くなったりするようになります。

ここでは、アプリのクリーニングによって強制終了されることが多いいくつかのプロセスについて簡単に紹介します。

1. バックグラウンド プロセス (非表示) - ほとんどの Android ユーザーは、アプリケーションを切り替えるときに [戻る] キーを使用せず、直接 [ホーム] キーを押すため、クリーンアップ アプリによってスキャンされ、最高の優先度で識別されるプロセスです。前者はアプリケーションを空のプロセス（比較的少ないリソースを占有）に移行させますが、後者はバックグラウンド プロセスとして保持されます（比較的多くのリソースを占有します）。特に、ゲーム アプリがバックグラウンドで実行されている場合、他のアプリとリソースを競合することになり、そのアプリが現在ユーザーによって使用されているかどうかは関係なくなります。現在、一般的に使用されているアプリの約 20% は、主に製品やユーザーの使用状況情報の送信、広告情報の取得、アップグレードの要否の確認などのために、実行されていないときでもバックグラウンドでインターネットへの接続を開始します。

2. セカンダリ サーバー - 一部のエンタープライズ スイート、電子メールの連絡先、タッチ インターフェイスなど。これらのプロセスの多くはシステムに組み込まれています。一部のユーザーはこれらを使用しますが、一部のユーザーはこれらを使用しないか、代替アプリケーションを持っている可能性があります。

3. コンテンツ プロバイダー: このプロセスの部分にはプログラム エンティティがなく、カレンダー プロバイダー、メール プロバイダーなどの他のアプリケーションにコンテンツを提供するだけです。メモリ リソースを占有するだけでなく、ネットワークも占有するため、Android フォンに不要な負担がかかります。

4. 空のプロセス - 戻るキーを使用してアプリケーションを終了すると、ほとんどのアプリケーションは Android スマートフォンのメモリに空のプロセスを残します。このプロセスではデータは実行されませんが、アプリケーションの履歴情報が記録され、ほとんど価値はありません。同様に、プロセス コンテンツのこの部分を終了する優先度も非常に高くなります。

Android スマートフォンでは、メモリの過剰な消費に加えて、アンインストールできないプリインストールされたアプリケーション、アンインストール後の残留ファイル、アプリケーションの使用中に生成されるキャッシュなど、ストレージに大量の冗長データが蓄積される傾向があります。 Android 自体には管理ツールが用意されていないため、携帯電話をコンピューターに接続した後も、Windows と同じツリー構造のフォルダー パッケージになります。どのフォルダを削除してよいか、どのフォルダがシステムにとって必須であるかをユーザーが独自に判断することは困難であり、最終的には携帯電話のサイズとスペースがどんどん小さくなる状況につながります。

「携帯電話の調整」の問題は、ユーザーに操作上の負担をもたらす可能性があり、行動上の圧力よりも心理的な圧力の方が大きいです。ユーザーは、携帯電話を操作しながら、時々クリーニング機能を使用することを忘れないかもしれません。 iPhone と比較したこの「独特な」操作習慣は、Android スマートフォンが常に半完成品やエンジニアリング マシンのように見える理由でもあります。

今日頭条の青雲計画と百家曼の百+計画の受賞者、2019年百度デジタル著者オブザイヤー、百家曼テクノロジー分野最人気著者、2019年捜狗テクノロジー文化著者、2021年百家曼季刊影響力のあるクリエイターとして、2013年捜狐最優秀業界メディア人、2015年中国ニューメディア起業家コンテスト北京3位、2015年光芒体験賞、2015年中国ニューメディア起業家コンテスト決勝3位、2018年百度ダイナミック年間有力セレブなど、多数の賞を受賞しています。