Андроид обновление базы данных

Полный список

— меняем версию и обновляем структуру БД в onUpgrade

С развитием приложения может возникнуть необходимость изменения структуры БД, которую оно использует. На одном из прошлых уроков я упоминал, что для этого используется метод onUpgrade класса SQLiteOpenHelper. Этот метод вызывается, если существующая версия БД отличается от той, к которой мы пытаемся подключиться. Версию мы обычно указывали при вызове конструктора супер-класса SQLiteOpenHelper в конструкторе DBHelper.

Попробуем воспользоваться методом onUpgrade и посмотреть, как происходит переход на новую версию БД. Для этого напишем небольшое приложение, аналогичное одному из приложений с прошлых уроков – про сотрудников и должности.

Первая версия БД будет содержать только таблицу people с именем сотрудника и его должностью. Но такая таблица будет не совсем корректна. Если вдруг у нас изменится название должности, придется обновлять все соответствующие записи в people. Поэтому мы решаем изменить БД и организовать данные немного по-другому.

Во второй версии добавим таблицу position с названием должности и зарплатой. И в таблице people вместо названия должности пропишем соответствующий ID из position.

Project name: P0391_SQLiteOnUpgradeDB
Build Target: Android 2.3.3
Application name: SQLiteOnUpgradeDB
Package name: ru.startandroid.develop.p0391sqliteonupgradedb
Create Activity: MainActivity

Экран снова не используем, будем выводить все в лог.

Открываем MainActivity.java и кодим:

Код несложен. Я сгруппировал операции по выводу в лог данных из Cursor – метод logCursor. Метод writeStaff – выбирает данные из таблицы people и вызывает метод для вывода данных в лог. В методе Activity onCreate мы создаем объект DBHelper, подключаемся к БД, выводим в лог версию БД, вызываем writeStaff и отключаемся.

В DBHelper все как обычно. В конструкторе вызываем конструктор супер-класса. Обратите внимание, DB_VERSION = 1 – мы будем подключаться к базе версии 1. В методе onCreate создаем таблицу и заполняем ее.

Все сохраним и запустим приложение. Смотрим лог:

— onCreate database —
— Staff db v.1 —
Table people. 8 rows
name = Иван; position = Программер;
name = Марья; position = Бухгалтер;
name = Петр; position = Программер;
name = Антон; position = Программер;
name = Даша; position = Бухгалтер;
name = Борис; position = Директор;
name = Костя; position = Программер;
name = Игорь; position = Охранник;

БД создалась, версия = 1 и данные из таблицы вывелись в лог. Приложение работает, все ок. Но тут мы (внезапно!) понимаем, что при проектировании структуры БД была допущена ошибка. Записывать название должности в поле таблицы people – неправильно. К тому же у нас еще добавляются данные по зарплатам. Надо создать таблицу должностей — position, и использовать из нее id в таблице people. Тем самым структура нашей БД меняется и мы присваиваем ей версию – 2.

Но наше приложение уже установлено у пользователей. Оно уже создало БД версии 1, и в этой БД уже есть данные. Мы не можем просто удалить существующие таблицы и создать новые, т.к. возможно пользователь уже хранит там свои данные. Нам надо будет написать скрипты для обновления без потери данных.

План обновления такой:

— создаем и заполняем данными таблицу position
— добавляем в таблицу people столбец – posid для хранения id из position
— заполняем people.posid данными из position в зависимости от значения people.position
— удаляем столбец people.position

Давайте менять MainActivity.java. Наше приложение теперь будет ориентировано на БД версии 2. Укажем это, изменив значение константы DB_VERSION на 2:

Метод writeStaff перепишем таким образом:

Будем выводить в лог данные из таблиц people, position и их объединения.

Реализуем метод обновления — onUpgrade в DBHelper:

Все в соответствии с планом обновления, который я приводил выше. Есть пара нюансов.

Во-первых, используем БД-транзакцию. Т.е. нам надо чтобы на БД накатились все наши обновления. А в случае ошибки в процессе обновления — все изменения должны быть отменены и БД должна остаться прежней. Тут транзакции очень выручают.

Во-вторых, в SQLite нельзя просто так удалить столбец, приходится создавать временную таблицу, перекидывать туда данные, удалять оригинал, создавать его снова с нужной структурой, скидывать в него данные из временной таблицы и удалять временную таблицу. Подробнее об этом можно почитать тут — How do I add or delete columns from an existing table in SQLite.

Наше приложение обновилось. И теперь, при запуске, оно попытается подключиться к БД версии 2, но увидит, что существующая версия = 1 и вызовет метод onUpgrade, дав нам возможность внести необходимые изменения в структуру БД. Но это произойдет в случае обновления приложения. А что будет если пользователь поставит наше новое приложение на свежий смартфон первый раз?

В этом случае приложение также попытается подключиться к БД версии 2. Но т.к. приложение только что установлено, то БД еще не существует. Приложение создаст БД и присвоит ей версию номер 2, т.к. оно умеет работать именно с такой версией. При создании будет вызван метод onCreate в DBHelper. Значит, в нем мы должны прописать код, который будет создавать нам БД версии 2 – т.е. обновленную таблицу people и новую таблицу position.

Пишем onCreate в DBHelper:

Создание и заполнение данными двух таблиц. Все понятно.

Теперь можно все сохранить и запустить приложение.

— onUpgrade database from 1 to 2 version —
— Staff db v.2 —
Table people. 8 rows
name = Иван; posid = 2;
name = Марья; posid = 3;
name = Петр; posid = 2;
name = Антон; posid = 2;
name = Даша; posid = 3;
name = Борис; posid = 1;
name = Костя; posid = 2;
name = Игорь; posid = 4;
Table position. 4 rows
name = Директор; salary = 15000;
name = Программер; salary = 13000;
name = Бухгалтер; salary = 10000;
name = Охранник; salary = 8000;
inner join. 8 rows
Name = Иван; Position = Программер; Salary = 13000;
Name = Марья; Position = Бухгалтер; Salary = 10000;
Name = Петр; Position = Программер; Salary = 13000;
Name = Антон; Position = Программер; Salary = 13000;
Name = Даша; Position = Бухгалтер; Salary = 10000;
Name = Борис; Position = Директор; Salary = 15000;
Name = Костя; Position = Программер; Salary = 13000;
Name = Игорь; Position = Охранник; Salary = 8000;

Видим, что вызывался onUpgrade и обновил нам БД с версии 1 на 2. Далее выводим все данные, чтобы убедиться, что обновление прошло корректно.

Можно также убедиться, что новый onCreate в DBHelper корректно отработает. Для этого надо удалить файл БД и запустить приложение. Приложение не найдет БД и создаст ее сразу в новом формате и с версией 2.

Сценарий выдуманный, есть к чему придраться и о чем поспорить, но смысл не в этом. Смысл в том, что мы увидели, как происходит обновление БД, если приложение запросило новую версию. Поначалу, возможно, покажется запутанным этот механизм создания и обновления. Но сложного реально ничего нет. С опытом придет полное понимание.

Еще хочу отметить, что у объекта Cursor есть метод close(), который освобождает занимаемые им ресурсы. Не забывайте про него.

Думаю, теперь можно смело сказать, что работу с SQLite в Android мы изучили достаточно основательно. И в дальнейших уроках сможем свободно использовать эти знания.

Полный код MainActivity.java:

На следующем уроке:

— разбираем как можно использовать LayoutInflater

Присоединяйтесь к нам в Telegram:

— в канале StartAndroid публикуются ссылки на новые статьи с сайта startandroid.ru и интересные материалы с хабра, medium.com и т.п.

— в чатах решаем возникающие вопросы и проблемы по различным темам: Android, Kotlin, RxJava, Dagger, Тестирование

— ну и если просто хочется поговорить с коллегами по разработке, то есть чат Флудильня

— новый чат Performance для обсуждения проблем производительности и для ваших пожеланий по содержанию курса по этой теме

Источник

Android: обновление версии БД и добавление новой таблицы

Я уже создал таблицы sqlite для своего приложения, но теперь я хочу добавить новую таблицу в базу данных.

Я изменил версию DB, как показано ниже

и добавлена строка для создания таблицы

onCreate и onUpgrade как показано ниже:

но по какой-то причине новая таблица не создается. Что я делаю не так?

5 ответов

1. О onCreate () и onUpgrade ()

onCreate(..) вызывается, когда приложение свежеустановленная. onUpgrade вызывается всякий раз, когда приложение обновляется и запускается и версия базы данных — это не то же самое.

2. Увеличение версии БД

важно: увеличение только версии приложения недостаточно для onUpgrade будет звонил!

3. Не забывайте своих новых пользователей!

не забудьте добавить

к вашему методу onCreate (), а также или вновь установленным приложениям будет не хватать таблицы.

4. Как справиться с несколькими изменениями базы данных с течением времени

когда у вас есть последовательные обновления приложений, некоторые из которых имеют обновления базы данных, вы хотите быть уверены, чтобы проверить oldVersion :

таким образом, когда обновления пользователей с версии 1 до версии 3, они получают оба обновления. Когда пользователь обновляется с версии 2 до 3, они просто получают обновление версии 3. В конце концов, вы не можете рассчитывать на 100% вашей пользовательской базы для обновления каждый раз, когда вы выпускаете обновление. Иногда они пропускают обновление или 12:)

5. Сохранение номеров версий под контролем при разработке

полностью удаляет приложение. Когда вы установите снова, вы гарантированно нажмете onCreate что удерживает вас от необходимости продолжать увеличивать версию базы данных в стратосферу по мере развития.

ваш код выглядит правильно. Мое предложение заключается в том, что база данных уже думает, что она обновлена. Если вы выполнили проект после увеличения номера версии, но перед добавлением execSQL вызов, база данных на вашем тестовом устройстве / эмуляторе может уже поверить, что она находится в версии 2.

быстрый способ проверить это-изменить номер версии на 3 — если он обновится после этого, вы знаете, что это было только потому, что ваше устройство считало, что оно уже обновлено.

можно использовать метод. В методе onUpgrade вы получаете oldVersion в качестве одного из параметров.

на onUpgrade использовать switch и в каждом из case s используйте номер версии для отслеживания текущей версии базы данных.

лучше всего, что вы петля от oldVersion to newVersion , incrementing version по 1 за раз, а затем обновить базы данных шаг за шагом. Это очень полезно, когда кто-то с базой данных версии 1 обновляет приложение через долгое время до версии с использованием базы данных версии 7, и приложение начинает сбой из-за некоторых несовместимых изменений.

затем обновления в базе данных будут выполняться поэтапно, охватывая все возможные случаи, т. е. включая изменения в базе данных, сделанные для каждой новой версии, и тем самым предотвращая сбой вашего приложения.

@jkschneider прямо. Однако есть лучший подход.

запишите необходимые изменения в файл sql для каждого обновления, как описано в ссылке https://riggaroo.co.za/android-sqlite-database-use-onupgrade-correctly/

эти .файлы sql будут выполняться в методе onUpgrade() в соответствии с версией база данных.

работа с версиями базы данных является очень важной частью разработки приложений. Я предполагаю, что у вас уже есть расширение класса AppDbHelper SQLiteOpenHelper . Когда вы расширяете его, вам нужно будет реализовать onCreate и onUpgrade метод.

, когда onCreate и onUpgrade методы, называемые

• onCreate вызывается при новой установке приложения.
• onUpgrade вызывается при обновлении приложения.

организация Версия базы данных Я управляю версиями в методах класса. Создание реализации миграции интерфейса. Например. Для первой версии create MigrationV1 класс, вторая версия create MigrationV1ToV2 (это мое соглашение об именах)

1. использование классов миграции

onCreate : С onCreate будет вызываться, когда приложение только что установлено, нам также нужно выполнить все миграции (база данных обновление версии.) Так что onCreate будет выглядеть так:

onUpgrade : этот метод будет вызываться, когда приложение уже установлено и обновлено до новой версии приложения. Если приложение содержит какие-либо изменения базы данных, поместите все изменения базы данных в новый класс миграции и увеличьте версию базы данных.

например, допустим, пользователь установил приложение с базой данных версии 1, и теперь версия базы данных обновляется до 2(все обновления схемы держали в MigrationV1ToV2 ). Теперь, когда приложение обновлено, нам нужно обновить базу данных, применив изменения схемы базы данных в MigrationV1ToV2 такой:

Примечание: все обновления (упомянутые в onUpgrade ) в схеме базы данных должно быть выполнено в onCreate

Источник

Эволюция системы обновления Android

В этой статье мы рассмотрим все возможные варианты обновления прошивки на устройствах под управлением Fuchsia Android. Особое внимание уделим самому популярному способу — обновлению по воздуху или OTA (over-the-air) — и расскажем об этапах его развития.

Итак, как можно обновить Android на мобильных устройствах? Занимаясь разработкой ТВ-приставок под управлением этой ОС, мы определили для себя 4 способа, отбросив совсем уж экзотические варианты:

перепрошивка flash-памяти через аппаратный интерфейс JTAG (если есть);

перепрошивка flash-памяти с использованием загрузчика (bootloader);

обновление через Recovery Mode;

Рассмотрим подробнее каждый из вариантов.

1. Обновление Android через JTAG-интерфейс

Вариант с JTAG позволяет обновлять устройство только локально и требует подключения девайса с Android к хосту, например, по USB-интерфейсу. Так как перепрошивается flash-память, новую версию Android можно поставить на прошивку с другими ключами безопасности, да и в целом не сильно стесняться в выборе версий самой Android, версии собранной прошивки или переконфигурации разделов flash-памяти.

Однако обычно JTAG-интерфейс присутствует только на отладочных платах, что сильно сужает область применения этого варианта обновиться.

2. Обновление Android через Recovery Mode

Обычно загрузчик является проприетарным, его разрабатывает производитель чипа. Именно bootloader инициализирует доверенную среду выполнения (TEE, trusted execution environment) и проверяет целостность разделов boot и recovery перед переносом выполнения в ядро Linux. Сам загрузчик часто является составным, часть его уровней может быть открытой (например, на базе U-boot), а часть — проприетарной.

Bootloader Android позволяет перепрошивать flash-память устройства подготовленными образами разделов. Для этого используется протокол fastboot либо его аналог (в случае Amlogic это будет протокол WorldCup Device). Fastboot, как и его аналог WorldCup Device, — это протокол взаимодействия с bootloader через USB-интерфейс или локальную сеть Ethernet.

Для перепрошивки необходимо подключить устройство через USB к хосту (есть вариант использовать LAN Ethernet), перевести загрузчик (bootloader) в специальный update-режим и в этом режиме перепрошить flash-память устройства.

Плюсы и минусы данного метода всё те же, что и для JTAG: так как обновление проходит без участия самой системы Android, при перепрошивке нет ограничений, связанных с версией системы/сборки или ключами безопасности.

Но, как всегда, есть одно НО. 🙂 Bootloader должен быть разблокирован, а это значит, что мы можем перепрошить сам загрузчик или разделы устройства. Блокировка/разблокировка производится командой fastboot flashing lock/unlock, но для выполнения этой команды может понадобится пароль, установленный тем, кто добрался до этого устройства раньше вас (обычно это производитель).

3. Обновление Android через Recovery Mode и OTA

Если первые два варианта обновления оставались неизменными на протяжении всего времени развития Android, то следующие два варианта — обновление через Recovery Mode и OTA — реализуются средствами самой Android и эволюционировали вместе со всей ОС.

Стоит упомянуть, что Recovery Mode и OTA — это два различных варианта вызова движка обновления Android.

Recovery или non-A/B System Updates

Recovery и движок обновления updater (bootable/recovery/updater) — это как раз то, с чего началась система обновления Android (располагается в bootable/recovery в дереве исходников AOSP).

Схема обновления Recovery (или non-A/B System Updates) задействует специальный раздел восстановления (Recovery), где содержится специальная ОС на основе ядра Linux. Эта ОС на базе Linux содержит программное обеспечение для распаковки загруженного образа обновления и его применения к другим разделам. Так и проходит обновление Android.

Пример разметки flash-памяти на устройстве с Android 6.0:

Карта разделов Android 6.0.1

[mmcblk0p01] bootloader offset 0x000000000000, size 0x000000400000

[mmcblk0p02] reserved offset 0x000002400000, size 0x000004000000

[mmcblk0p03] cache offset 0x000006c00000, size 0x000020000000

[mmcblk0p04] env offset 0x000027400000, size 0x000000800000

[mmcblk0p05] logo offset 0x000028400000, size 0x000002000000

[mmcblk0p06] recovery offset 0x00002ac00000, size 0x000002000000

[mmcblk0p07] rsv offset 0x00002d400000, size 0x000000800000

[mmcblk0p08] tee offset 0x00002e400000, size 0x000000800000

[mmcblk0p09] crypt offset 0x00002f400000, size 0x000002000000

[mmcblk0p10] misc offset 0x000031c00000, size 0x000002000000

[mmcblk0p11] instaboot offset 0x000034400000, size 0x000020000000

[mmcblk0p12] boot offset 0x000054c00000, size 0x000002000000

[mmcblk0p13] system offset 0x000057400000, size 0x000060000000

[mmcblk0p14] data offset 0x0000b7c00000, size 0x0002ec200000

Сам процесс обновления происходит в два этапа:

После загрузки с раздела Recovery происходит обновление всех остальных разделов Android.

И уже после перезагрузки и запуска новой версии Android происходит обновление раздела Recovery.

При обновлении с использованием движка updater на первом этапе проверяется версия и цифровая подпись образа, поэтому откатить на старую версию ОС уже не получится.

Обновиться по схеме Recovery можно как локально, выбрав в bootloader режим Recovery Mode и запустив движок обновления updater через меню Recovery Mode, либо удаленно, через OTA, когда приложение, работающее в Android, вызывает тот же updater из Java. И как раз при таком удаленном запуске можно организовать массовое обновление целой серии устройств. Этот вариант используют операторы цифрового ТВ при обновлении своих абонентских ТВ-приставок.

Сам раздел Recovery при non-A/B-схеме обновления является физическим разделом во flash-памяти. С появлением A/B-схемы раздел Recovery переместился на RAM-диск в оперативной памяти устройства, но возможность сделать его отдельным физическим разделом также осталась.

Нужно сказать, что в системе Android нет четкого разделения на «старое» и «новое», скорее добавляются дополнительные возможности в конфигурации сборки Android с сохранением по возможности совместимости со старыми решениями. Однако не все варианты конфигураций работают.

Одним из важных недостатков схемы Recovery или non-A/B System Updates является то, что при любом сбое во время обновления или битой прошивке мы получаем пусть и не «кирпич» (с раздела Recovery всё еще можно запустить устройство в Recovery Mode), но всё же не полнофункциональное и требующее восстановления устройство.

С этим, видимо, решено было что-то делать, потому что следующим этапом эволюции системы обновления стало бесшовное обновление (seamless updates) или A/B-схема обновления.

Бесшовное обновление или A/B-схема

Эта возможность появилась в Android 7.0, она реализована в новом движке update_engine, который располагается в system/update_engine в дереве исходников AOSP.

Главной особенностью A/B-схемы стало то, что в случае сбоев при обновлении можно загрузиться с предыдущей рабочей версии системы Android. Flash-память устройства содержит дублирующиеся системные разделы или слоты (slot A и B), отсюда и название — A/B system updates (вечная проблема с выбором названий). За выбор слота для загрузки (A или B) отвечает bootloader, анализируя состояние слотов.

Принцип бесшовного обновления Android по A/B-схеме (активный раздел отмечен птичкой)

Итак, как же происходит обновление:

1) Загружая систему, например, со слотов A, мы скачиваем и прошиваем обновления на слоты B.

2) После перезагрузки со слотов B мы проверяем работоспособность системы, и, если все ОК, сообщаем bootloader, что обновление прошло успешно.

В случае проблем с обновлением bootloader вернется на старую версию прошивки после нескольких неудачных попыток загрузиться с новой системы.

На официальном сайте для разработчиков — Android Source — этот процесс расписан более детально в 9 шагах, также там объясняется, как все работает после перезагрузки.

Особенность бесшовной A/B-схемы обновление — это «съедение» большего объема flash-памяти. Насколько большего? Это можно оценить по приведенным ниже схемам разделов для Android 9.0. Как уже упоминалось ранее, разработчик может выбирать, какую из схем — A/B или non-A/B — применять в конфигурации системы.

Карта разделов Android P (recovery)

[mmcblk0p01] bootloader offset 0x000000000000, size 0x000000400000

[mmcblk0p02] reserved offset 0x000002400000, size 0x000004000000

[mmcblk0p03] cache offset 0x000006c00000, size 0x000046000000

[mmcblk0p04] env offset 0x00004d400000, size 0x000000800000

[mmcblk0p05] logo offset 0x00004e400000, size 0x000000800000

[mmcblk0p06] recovery offset 0x00004f400000, size 0x000001800000

[mmcblk0p07] misc offset 0x000051400000, size 0x000000800000

[mmcblk0p08] dtbo offset 0x000052400000, size 0x000000800000

[mmcblk0p09] cri_data offset 0x000053400000, size 0x000000800000

[mmcblk0p10] param offset 0x000054400000, size 0x000001000000

[mmcblk0p11] boot offset 0x000055c00000, size 0x000001000000

[mmcblk0p12] rsv offset 0x000057400000, size 0x000001000000

[mmcblk0p13] metadata offset 0x000058c00000, size 0x000001000000

[mmcblk0p14] vbmeta offset 0x00005a400000, size 0x000000200000

[mmcblk0p15] tee offset 0x00005ae00000, size 0x000002000000

[mmcblk0p16] vendor offset 0x00005d600000, size 0x000040000000

[mmcblk0p17] odm offset 0x00009de00000, size 0x000008000000

[mmcblk0p18] system offset 0x0000a6600000, size 0x000050000000

[mmcblk0p19] product offset 0x0000f6e00000, size 0x00000800000

[mmcblk0p01] bootloader offset 0x000000000000, size 0x000000400000

[mmcblk0p02] reserved offset 0x000002400000, size 0x000004000000

[mmcblk0p03] cache offset 0x000006c00000, size 0x000000000000

[mmcblk0p04] env offset 0x000007400000, size 0x000000800000

[mmcblk0p05] logo offset 0x000008400000, size 0x000000800000

[mmcblk0p06] boot_a offset 0x000009400000, size 0x000001000000

[mmcblk0p07] misc offset 0x00000ac00000, size 0x000000800000

[mmcblk0p08] dtbo_a offset 0x00000bc00000, size 0x000000800000

[mmcblk0p09] dtbo_b offset 0x00000cc00000, size 0x000000800000

[mmcblk0p10] cri_data offset 0x00000dc00000, size 0x000000800000

[mmcblk0p11] param offset 0x00000ec00000, size 0x000001000000

[mmcblk0p12] boot_b offset 0x000010400000, size 0x000001000000

[mmcblk0p13] rsv offset 0x000011c00000, size 0x000001000000

[mmcblk0p14] metadata_a offset 0x000013400000, size 0x000001000000

[mmcblk0p15] metadata_b offset 0x000014c00000, size 0x000001000000

[mmcblk0p16] vbmeta_a offset 0x000016400000, size 0x000000200000

[mmcblk0p17] vbmeta_b offset 0x000016e00000, size 0x000000200000

[mmcblk0p18] tee offset 0x000017800000, size 0x000002000000

[mmcblk0p19] vendor_a offset 0x00001a000000, size 0x000040000000

[mmcblk0p20] vendor_b offset 0x00005a800000, size 0x000040000000

[mmcblk0p21] odm_a offset 0x00009b000000, size 0x000008000000

[mmcblk0p22] odm_b offset 0x0000a3800000, size 0x000008000000

[mmcblk0p23] system_a offset 0x0000ac000000, size 0x000050000000

[mmcblk0p24] system_b offset 0x0000fc800000, size 0x000050000000

[mmcblk0p25] product_a offset 0x00014d000000, size 0x000008000000

[mmcblk0p26] product_b offset 0x000155800000, size 0x000008000000

[mmcblk0p27] data offset 0x00015e000000, size 0x000245e00000

Если сравнить эти две конфигурации, то можно заметить, что раздел data при A/B-схеме меньше на 1,6 ГБ, и это цена дублирующихся системных разделов. Много это или мало — каждый решает сам, ориентируясь на характеристики своего устройства/проекта.

Проект Treble

Следующие изменения в системе обновления произошли в Android 8.0. Начиная с Android O (8.0) и продолжая в Android P (9.0), Google реализует свой проект Treble. Идея проекта состоит в том, чтобы упростить технологический процесс создания обновления для Android-устройства. Google предложил разделить с помощью неизменных интерфейсов части прошивки, созданием которых занимаются разные компании. Процесс разработки прошивки для конкретного девайса можно упрощенно разделить на следующие шаги:

Команда Android создает новую версию своей OC.

Разработчик чипа или системы на кристалле (Silicon Manufacturer) создает аппаратно-зависимые патчи для запуска этой версии Android на своих платах.

И уже разработчики конечного устройства (Vendors) делают свою часть для реализации всех функций конкретного продукта для рынка электроники.

Проект Treble разделяет ОС Android с дополнениями от производителей чипов/СнК и код разработчика конечного устройства, так что теперь операционная система может получать обновления без реализации изменений от производителя устройства.

Разделение происходит как с помощью программного интерфейса (переход с Hardware Abstraction Layer 1.0 на HAL2.0), так и за счет выделения отдельных разделов на flash-памяти для Silicon Manufacturer и Vendor (выше в карте разделов Android 9.0 можно увидеть разделы odm, vendor, product).

Переход с HAL1.0 на HAL2.0 заключается в отказе от прямого связывания с системными библиотеками. Вместо этого, используя IPC Binder, можно подключаться к системным сервисам.

И еще одно небольшое, но полезное изменение: начиная с Android 8.0, в update_engine добавлена поддержка потоковых обновлений по A/B-схеме, в ходе которых идет прямая запись в слот B без необходимости промежуточного хранения данных в /data. Для таких потоковых обновлений практически не требуется временное хранилище, достаточно всего лишь 100 килобайт для сохранения метаданных.

При этом необходимо, чтобы http-сервер, используемый для скачивания обновления, поддерживал HTTP range requests или другими словами докачку.

Проект Mainline

Следующим серьезным этапом в развитии системы обновления Android стал проект Mainline. Реализация этого проекта началась с Android 10.0 и продолжилась в текущем Android 11.0.

Проект Mainline позволяет обновлять отдельные системные компоненты без обновления ОС целиком. Нужные данные загружаются через Google Play отдельно от OTA-обновления прошивки от производителя. Предполагается, что прямая доставка обновлений, не привязанных к оборудованию частей Android, позволит существенно сократить время получения обновлений, увеличить оперативность исправления уязвимостей и снизить зависимость от производителей устройств в поддержке безопасности ОС.

Для реализации проекта Mainline выбранные компоненты системы Android преобразуются в модули. Часть этих модулей имеет старый формат APK, а часть конвертируется в новый APEX-формат, который отличается от APK возможностью применения на раннем этапе загрузки системы. На случай возможных сбоев предусмотрен режим отката изменений.

С APEX-пакетами работает системный сервис APEX manager (apexd). Это нативный сервис, который после проверки распаковывает APEX-пакет в пользовательское пространство на диске и добавляет запись о нем в свою базу данных. При следующей загрузке системы APEX manager проверяет все пакеты из базы данных, создает loop-устройство для ext4-образа каждого APEX-пакета и монтирует его по пути /apex/name@ver.

Модули с обновлениями изначально будут поставляться с открытым кодом, они будут сразу доступны в репозиториях AOSP (Android Open Source Project) и смогут включать улучшения и исправления, подготовленные сторонними участниками.

В рамках проекта Mainline в Android 10 было добавлено 13 обновляемых модулей, а в Android 11 в дополнение к уже существующим прибавилось еще 11 модулей.

Схема Virtual A/B

Также в Android 11 к схемам non-A/B и A/B была добавлена схема Virtual A/B. Этот новый механизм обновления сочетает преимущества обоих предшественников, он обеспечивает устойчивое к сбоям обновление устройства, задействуя при этом минимальный объем flash-памяти. Это стало возможным благодаря созданию снимков файловой системы (snapshot) с использованием технологии Device-mapper (подсистема ядра Linux, позволяющая создавать виртуальные блочные устройства) и Dynamic Partitions.

Dynamic Partitions — это система организации динамических разделов для Android. С ее помощью можно создавать, изменять размер или уничтожать разделы прямо в процессе обновления по воздуху (OTA). При использовании динамических разделов разработчикам больше не нужно беспокоиться о размере отдельных разделов, таких как system, vendor и product. Вместо них на устройстве выделяется суперраздел, внутри которого можно динамически изменять размер подразделов. Больше нет необходимости оставлять свободное пространство для будущих OTA-обновлений внутри отдельных образов разделов. Оставшееся свободное место в суперразделе теперь доступно для всех динамических подразделов.

И в заключении последние слухи конца 2020 года — вишенка на торте. Google конвертирует Android Runtime в модуль Mainline. Android Runtime или ART — это среда выполнения Android-приложений, включающая компиляцию байт-кода приложения в машинные инструкции. Так что есть вероятность, что уже в Android 12 можно будет обновить ART через GooglePlay, установив APEX-пакет.

Также, вероятно, система обновления Android мигрирует в Fuchsia, новую ОС Google, которая сейчас находится в процессе разработки. Они традиционно копируют удачные решения в своих программных продуктах. Так, например, update_engine для A/B-схемы, который применяется сейчас в Android, используется в еще одной ОC Google — Chrome OS. Или еще один пример: в Fuchsia предлагается библиотека Machina, которая позволяет запускать Linux-программы в специальной изолированной виртуальной машине по аналогии с тем, как организован запуск Linux-приложений в той же Chrome OS.

Источник