看谁分身有术 三大平板系统多任务横评

2012年11月29日 07:43   中关村在线 微博   

  作者:周璞

  喜欢看金庸的网友都知道,“左手画方,右手画圆”的左右互搏术是武学至高境界,只有少数武林奇才能掌握这门“多任务功夫”,同时打出两套拳法。其 实,移动领域与其类似,“多任务模式”也是考察平板操作系统优劣的重要标准。一款多任务处理得当的平板系统,会赢得更多用户的青睐。

  下面,笔者将对比iOS、Android和Windows RT三款平板系统的多任务模式,看看这三大高手在多任务处理方面各有哪些妙招。

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看谁分身有术 三大平板系统多任务横评

  所谓“多任务”,是指用户可以在同一时间内在系统内运行多个应用程序。对于桌面系统来说这当然不算什么。但对移动操作系统而言,设备的重量、体积都受到局限,多任务处理的难度也由此加大,这就需要考量开发者的设计与优化能力了。

  测试环境介绍:

比较项 操作系统 处理器 系统内存 存储容量
iPad 2 iOS6.0.1 A5双核;1G Hz 512MB 64G
索尼SGPT111CN/S Android 4.0.3 Nvidia Tegra 2双核;1G HZ 1GB 16G
Surface RT Windows RT Nvidia Tegra 3四核;1.3G HZ 2GB 32G

  本文将从四个方面对比iOS、Android和Windows RT三款平板系统的多任务模式:

  1、多任务后台原理。多任务处理除了UI上的应用切换,更多的涉及到了后台进程的运行状况。我们需要先弄清楚:在切换应用时,平板电脑的CPU、内存和网络连接是怎样的状态,我们需要了解这三款操作系统多任务处理的基本原理。

  2、多任务对系统性能的影响。笔者要测试开启多任务后的三大系统在性能上的不同表现。

  3、多任务手势的设计。手势可以帮我们更快地切换应用,是多任务模式中的重要组成部分。我们将考察三大系统的手势功能是否完善,操作是否便利。

  4、通知中心。通知中心是多任务模式的重要组成部分。它能够推送大量消息,增强应用之间的互通性。通知中心的水平也关系到多任务处理的优劣。

  后台原理:三系统各有侧重

  多任务模式,除了UI上的应用切换,更多的涉及到了后台进程的运行状况。下面,笔者就来说说iOS、Android、Windows RT的后台原理。我们先来弄清楚:在切换应用时,平板电脑的CPU、内存和网络连接是怎样的状态。

  iOS系统:墓碑机制

  在多任务方面,iOS系统最出名的就是它的“墓碑机制”,这也是很多人嘲笑“iOS是伪后台”的原因。“墓碑机制”是指:如果某应用当前不在运行状态,那 么iOS会自动把该应用在内存里的运行情况以文件的形式保存下来,然后在后台关闭该程序,这时该应用不占用内存与CPU,只是在多任务栏保留一个图标(像 墓碑一样)。而当用户下次打开此程序时,iOS会将之前保存的数据再释放出来,应用恢复原貌。这种机制的好处就是比较省内存。


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iOS多任务原理(图片来自独立软件作者、专栏作家@ibuick)

  当然,并非所有iOS程序在关闭后都会立刻成为“墓碑”,系统会根据关闭时间的长短、内存占用的多少来区别对待。一般情况下,应用程序在切出去10分钟后 会先变为“暂停”状态,这时程序停止CPU运算、切断网络连接,但保留内存资源;一旦打开的应用增多,占用内存超过一定额度,那么该程序就会从“暂停”变 成“墓碑”。

  不过,像iPod之类的音乐软件、蓝牙、通知中心等进程是不受墓碑机制影响的。对于这些应用,只要用户不强行关闭,它就会一直运行。

  Android:内存回收机制

  与iOS的“伪后台”不同,Android系统的多任务处理采用了“真后台”。安卓依靠“回收内存”规则来实现后台的多任务。

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Android后台

  细心的用户会发现,安卓系统的应用是无法直接关闭的,因为系统后台永远挂着许多进程与服务,我们在页面上滑动关闭的仅是这些应用的使用记录。那么开这么多 进程不会卡机么?其实,这些后台进程多数时间都处在暂停状态,只占用内存不占用CPU。只有应用运行,对应的进程才会开始工作。

  当然,设备的内存毕竟有限,如果进程一直累加,内存迟早会不够用。针对这个问题,Android对后台进程进行了详细的分类,例如:前台进程、可见进程、 次要服务、后台进程、内容供应节点、空进程。内存快用完时,系统会根据进程的等级,自动关闭进程从而回收内存。对于一般用户,这种内存回收机制可以满足使 用需要,所以我们没必要总用第三方应用“杀进程”。(杀进程后要应用需要重新启动,CPU负担遽增,设备反应会更慢)

  Windows RT:有限制的X86系统

  或许是源自PC系统的缘故,平板系统Windows RT的多任务原理类似于X86架构下的Windows系统,但增加了很多限制:

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Windows RT任务管理器

  首先,Windows RT的应用程序被切换出来后,其进程会停止CPU运算。(桌面Windows不会停止)

  其次,Windows RT对网络流量的控制更严格。所有能联网的RT应用,只要切出的时间超过30秒,该应用的网络连接就会被掐断,用户再次进入应用时需要刷新页面。当然,对 于一些有下载任务的应用,如Windows Store,系统还是会保持网络连接直到下载完成。在这一点上,X86的Windows系统比较宽松。

  通过以上解析,我们已经基本了解了三大系统的多任务原理。那么以上原理在实际运用中会产生怎样的效果呢?下面,我们就来详细解析这些模式会对设备的性能会造成怎样的影响。

 

  多任务性能:RT综合体验最优

  下面,笔者将通过实际操作来验证上面的理论要点。我们将尽量多地打开应用,来看看iOS、Android与Windows RT在运行多个任务时的性能表现,如“是否卡机”,“是否需要重新加载资源”等。需要说明的是,我们只是测试操作系统的多任务性能,要尽量避免设备性能对 结果的影响,所以笔者会采用主观测试的方法。

  iOS系统:操作体验较流畅


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iOS系统多任务栏

  第一次:打开5款应用。结果:切换应用无加载过程;无闪退,系统非常流畅。
第二次:打开10款应用。结果:13次切换中,5次有加载过程;无闪退;系统卡机1次。
第三次:打开15款应用。结果:24次切换中,20次有加载过程;出现1次闪退;系统卡机3次。

  小结:在测试中,iOS系统的应用会互相“挤内存”,每当打开一个大应用时,其他应用就会被挤成“墓碑”。如果用户切换次数多,那么重新加载文件会带来很多不便。但是iOS的操作很顺滑程,即时打开多个应用,界面的转换也很流畅。

  安卓系统:无需多次重载资源

  通过Android系统的第三方进程管理器,我们能更清楚地观察进程的运行情况与内存、CPU状况。首先,在未打开应用的情况下,内存剩余486MB,Android系统很流畅。

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未打开状态

  第一次:打开5款应用。结果:内存剩余290MB,9次切换应用都无需加载,系统较流畅。
第二次:打开15款应用。结果:内存剩余196MB,15次切换应用中,5次加载,系统稍显迟钝。
第三次:打开25款应用,内存剩余188MB,20次切换应用中,11次加载,系统稍显迟钝。

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打开25款应用后的内存状况

  小结:在 进程管理器中,灰色进程意味着“已被关闭”,黄色与白色意味着“正在运行”,随着笔者不断打开新应用,之前打开的应用也不断变成灰色。可见,安卓系统正在 自动关闭进程来回收内存。但通过较少的加载次数来看,Android还是牺牲了一部分操作顺滑度来保障任务之间的快速切换。

  如果安卓能合理回收内存,用户用起来还是很方便的,但Android对进程的自动分级未必符合我们的实际需要。有时笔者马上要用的应用反而会被“回收”。而且,后台挂进程会导致第三方软件偷跑流量等问题,这也导致了目前安卓平台的安全隐患。

  Windows RT:加载时间短 任务可控性强

  Windows RT与X86的Win8系统一样,拥有一个功能丰富的任务管理器,它可以帮助用户有效监测、管理进程,查看CPU、内存、磁盘、网络流量状况,这也让我们的测试方便不少。

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未打开应用情况

  第一次:未打开应用,内存占用为27%。系统流畅;
第二次:打开7个应用,内存占用为53%。系统流畅,切换本地应用无需加载,联网应用需要刷新;
第三次:打开15个应用,内存占用为69%。此时拖拉界面,系统稍显迟钝;切换本地应用不用加载,联网应用切换时需要刷新;

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打开17个应用的内存情况

  小结:Windows RT系统没有自动关闭进程的功能,所以当笔者打开近20个应用后,系统反应稍显迟钝。但是,笔者很快通过任务管理器找到并关闭了几个占用内存最多的进程,系统很快恢复流畅。从用户体验上讲,RT系统的任务管理器值得加分。

  需要说明一点,虽然Windows RT的多任务栏只显示最近打开的7个应用,但RT系统支持的任务数远远超过这个数字。对于那些在任务栏被“顶”掉的应用,我们从开始界面再次进入就可以了。

  总结

  根据前文中的原理概述与实际体验,我们总结出三大系统的多任务性能特点:iOS系统靠“墓碑机制”,用户操作很顺滑,但动辄重载资源让人 烦;Android通过进程分级制度来“即时回收内存”,用户加载程序基本无需重载,但自动分级未必符合用户的个性化需求;Windows RT并没有自动关闭进程的功能,但它拥有易用的任务管理器,可控性优秀。

  iOS、Android和Windows RT各有千秋,用户可以根据个人使用习惯,选择不同的系统。在笔者看来,Windows RT的综合体验是最优秀的。

  

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