深入解析 Android 9.0 Pie 与 Android 10：开发视角下的差异与实战指南

2026-02-15 10:44:08 0条评论 3次阅读 0人点赞

引言

作为一名 Android 开发者，跟进系统版本的更迭不仅是学习新特性的过程，更是优化用户体验、提升应用性能的关键步骤。你是否曾在应用兼容性测试中纠结于不同 Android 版本的细微差别？或者好奇为何某些功能在旧版本上运行良好，在新版本上却需要重新调整策略？

在本文中，我们将深入探讨 Android 9.0 “Pie” 和 Android 10 之间的核心区别。我们将不仅仅停留在表面功能的对比，而是从开发者的角度，通过代码示例和实际场景，分析这两代系统在 UI 交互、底层权限管理以及性能优化上的重大变革。无论你是想适配全面屏手势，还是处理 Scoped Storage（分区存储）带来的文件访问挑战，我们都将为你提供实用的解决方案。

Android 9.0 “Pie”：AI 与交互的初步探索

核心概览

Android 9.0 “Pie” 是安卓生态系统中一个重要的里程碑，发布于 2018 年 8 月。对于我们开发者而言，它标志着 Google 开始全面引入机器学习来优化用户体验。除了 UI 上显而易见的“ Material Design 2.0”风格更新，底层对于 Doze 模式（低电耗模式）的增强和后台限制的收紧，也要求我们重新审视应用在后台的行为。

截至 2020 年 4 月，它是当时市场占有率最高的版本（约 37.4%），这在当时意味着我们的应用必须完美适配 Adaptive Icons（自适应图标）和 Notch（刘海屏）显示模式。

关键特性解析

1. 自适应电池与亮度

Android 9 引入了 DeepMind 驱动的自适应电池功能。对于开发者来说，这意味着系统会更激进地限制用户不常使用的应用的后台活动。如果你的应用依赖后台服务保活，你可能需要重新考虑使用 WorkManager 或 Foreground Service（前台服务）。

2. 刘海屏支持

随着全面屏的普及，Pie 引入了 DisplayCutout API。我们需要在代码中处理刘海屏区域的避让逻辑，以确保关键 UI 内容不会被遮挡。

实战代码示例 1：适配 Android 9 的刘海屏

在 Android 9 中，我们需要检查设备是否有刘海，并设置布局是否延伸到刘海区域。

// 检查当前窗口是否有刘海（Android 9.0 API 28+）
if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.P) {
    // 获取 WindowInsets 对象
    WindowInsets insets = getWindow().getDecorView().getRootWindowInsets();

    if (insets != null) {
        // 检查是否存在刘海
        DisplayCutout cutout = insets.getDisplayCutout();
        if (cutout != null) {
            // 获取安全区域的边界
            List boundingRects = cutout.getBoundingRects();
            
            // 打印日志，确认刘海区域
            Log.d("Android9Test", "设备存在刘海，安全区域数量: " + boundingRects.size());
            
            // 关键：设置布局允许延伸到刘海区域（沉浸式体验）
            WindowManager.LayoutParams lp = getWindow().getAttributes();
            lp.layoutInDisplayCutoutMode = WindowManager.LayoutParams.LAYOUT_IN_DISPLAY_CUTOUT_MODE_SHORT_EDGES;
            getWindow().setAttributes(lp);
        }
    }
}

在这段代码中，我们使用了 LAYOUT_IN_DISPLAY_CUTOUT_MODE_SHORT_EDGES。这允许我们的应用内容延伸到屏幕的短边（通常是顶部和底部）刘海区域内。这对于视频播放器或全屏游戏类应用尤为重要。

Android 10：交互革命与隐私重塑

核心概览

Android 10 于 2019 年 9 月发布，它不仅仅是 Pie 的继承者，更是一次交互逻辑的重构。最直观的变化是全面弃用导航栏手势，转而采用类似 iOS 的全屏手势导航。在隐私和权限方面，Android 10 的变更可谓“大刀阔斧”，特别是对于存储权限的重写。

截至 2020 年 4 月，其占有率迅速攀升至 16.12%。对于开发者而言，它引入了两个必须面对的挑战：Scoped Storage（分区存储）和 Location Permissions（位置权限细化）。

关键特性解析

1. 手势导航

Android 10 从硬件层面移除了“主屏幕按钮”。虽然这主要是用户交互层面的改变，但在开发中，我们需要确保应用底部的滑动手势不会与系统的“返回”手势发生冲突。系统新增了 Insets API 来处理手势遮罩。

2. 5G 与深色模式

Android 10 原生支持深色模式。作为开发者，我们可以通过 AppCompatDelegate.setDefaultNightMode() 轻松适配。更重要的是，系统底层开始支持 5G 连接，并在连接池管理上进行了优化。

3. 现场重构的文件权限：Scoped Storage

这是 Android 10 带给移动开发最大的痛点之一。为了保护用户隐私，应用不再拥有对外部存储（SD 卡或内部存储的公共目录）的随意读写权限。我们需要使用 MediaStore API 或 SAF (Storage Access Framework)。

实战代码示例 2：处理 Android 10 的返回手势

在 Android 10 中，用户从屏幕左边缘或右边缘滑动即可触发“返回”。如果你的应用（例如游戏）也有左侧滑动的菜单逻辑，就需要处理这个冲突。

// Android 10 (API 29) 引入了“系统返回手势”检测
if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.Q) {
    // 获取当前的 WindowInsets
    WindowInsets insets = getWindow().getDecorView().getRootWindowInsets();
    if (insets != null) {
        // 系统手势遮罩
        // 当系统手势在左/右边缘触发时，返回值为系统设置的风险区域
        // 这里我们需要确保我们的 View 没有遮盖住系统返回区域，除非这是预期的
        // 或者我们可以请求系统避开我们的 View（不推荐阻碍返回手势）
        
        // 实际开发中，如果你需要监听返回手势确认，可以使用 OnBackInvokedCallback (Android 13+)
        // 但在 Android 10 中，主要是视觉上的避让。
        
        // 举个例子：如果你有一个侧滑菜单，你需要确保只在屏幕特定宽度内响应，
        // 而不是最边缘，从而避免与系统手势冲突。
    }
}

虽然 Android 10 开始提供 API 来处理手势遮罩，但在该版本中，我们更倾向于通过 UI 设计避免在最边缘（约 20dp-40dp 区域）放置必须滑动的触发器，以防止用户误触系统返回。

核心技术差异对比

为了更清晰地展示两者在开发层面的差异，我们整理了下面的详细对比表。

技术领域

Android 9.0 “Pie”

Android 10 :—

:—

:— 交互与导航

引入了底部“Home 键”胶囊操作条，支持简单的上滑操作，但主要仍依赖传统的虚拟按键或物理按键。

全面手势导航。彻底移除了虚拟导航键区域，转而使用屏幕边缘的滑动操作。这要求开发者处理 WindowInsets 以避免 UI 冲突。 文件存储 (核心区别)

宽松的存储权限。只要申请了 INLINECODEf743965f，应用几乎可以随意读写外部存储的任何位置（除了部分私有目录）。

Scoped Storage (分区存储)。应用默认只能访问自己的私有目录。访问公共目录（照片、视频、下载）必须通过 INLINECODE5936c584 API 或 SAF，且需要特定权限。 位置权限

仅提供单一的后台位置权限选项。一旦授予，应用可以在后台持续获取位置。

细化权限。分为“仅在使用该应用时允许”和“始终允许”。用户在申请权限时会看到更明确的弹窗，开发者需处理用户选择“仅在使用中”的逻辑。 共享机制

支持 NFC 点对点共享。

快速共享。移除了旧的 Android Beam，转向基于蓝牙和 Wi-Fi Direct 的快速共享架构。 暗黑模式

仅支持强制夜间模式或第三方主题。

全局深色模式。系统级 API 支持，应用可随系统自动切换日夜模式。 通信与通知

引入通知分组和智能回复（输入框）。

聊天气泡。通知以悬浮气泡形式出现，类似于 Facebook Messenger 的 Chat Head，支持多任务处理。 连接性

针对 Wi-Fi RTT（室内定位）进行了优化。

引入了 连接池管理 和对 5G 的初步支持，优化了在移动网络下的连接策略。 API 级别

API Level 28 (P)

API Level 29 (Q) 安全性

增加了指纹认证硬件模块的隔离。

引入了 TLS 1.3 默认支持，以及更强的加密密钥存储机制。

深入代码：Scoped Storage 的实战适配

从 Android 9 升级到 Android 10，最棘手的代码改动莫过于文件读写。让我们看一个具体的案例：如何将一张图片保存到公共相册。

错误的写法（适用于 Android 9，在 Android 10 失效）

在 Android 9 中，我们可以直接使用 INLINECODE9da10f88 类访问相册目录。这在 Android 10 的目标 API 中会抛出 INLINECODEa224540c。

// Android 9 风格：直接文件操作（在 Android 10+ 可能失效）
// File directory = Environment.getExternalStoragePublicDirectory(Environment.DIRECTORY_PICTURES);
// File imageFile = new File(directory, "my_photo_" + System.currentTimeMillis() + ".jpg");
// FileOutputStream out = new FileOutputStream(imageFile);
// out.write(bytes);
// out.close();
// 在 Android 10 上，如果开启分区存储，这行代码会报错或找不到文件。

正确的写法（适配 Android 10 及以上）

在 Android 10 中，我们必须使用 INLINECODEf9b1df7e 和 INLINECODE0aef6569 来插入数据。

// 实战代码示例 3：在 Android 10+ 中保存图片到相册

public void saveImageToGallery(Context context, Bitmap bitmap) {
    // 定义 ContentValue 对象，用于存储文件的元数据
    ContentValues values = new ContentValues();
    
    // 设置文件名
    values.put(MediaStore.Images.Media.DISPLAY_NAME, "geeks_android_demo_" + System.currentTimeMillis() + ".jpg");
    // 设置 MIME 类型
    values.put(MediaStore.Images.Media.MIME_TYPE, "image/jpeg");
    
    // 注意：在 Android Q (API 29) 中，我们不需要设置 RELATIVE_PATH
    // RELATIVE_PATH 是 Android 10 专用的，可以将图片存入特定子文件夹（例如 "Pictures/MyApp"）
    if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.Q) {
        values.put(MediaStore.Images.Media.RELATIVE_PATH, Environment.DIRECTORY_PICTURES + "/MyAndroidApp");
    }

    // 如果是 Android 10，由于开启了分区存储，我们不需要申请存储权限即可插入图片到 MediaStore
    Uri uri = null;
    
    try {
        // 通过 ContentResolver 插入记录，获得 Uri
        Uri collection = MediaStore.Images.Media.getContentUri(MediaStore.VOLUME_EXTERNAL_PRIMARY);
        uri = context.getContentResolver().insert(collection, values);

        if (uri != null) {
            // 打开输出流
            OutputStream outStream = context.getContentResolver().openOutputStream(uri);
            if (outStream != null) {
                // 将 Bitmap 压缩并写入流
                bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 100, outStream);
                outStream.close();
                Toast.makeText(context, "图片已保存 (Android 10 方式)", Toast.LENGTH_SHORT).show();
            }
        }
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
        Log.e("SaveImageError", "保存图片失败: " + e.getMessage());
        
        // 实用见解：如果插入失败（例如由于用户权限），需要优雅地降级处理
        // 或者提示用户在设置中允许应用访问媒体
    }
}

为什么这样做更好？

通过使用 MediaStore，我们不再直接操作文件路径。这带来两个好处：

  • 无需权限：对于仅仅是创建新文件，在 Android 10 上甚至不需要申请 WRITE_EXTERNAL_STORAGE 权限，大大简化了用户授权流程。
  • 安全性：用户清楚地知道我们在系统中添加了什么文件，同时也符合现代操作系统（如 iOS）的沙盒机制。

性能优化建议与常见错误

在实际应用从 Android 9 迁移到 Android 10 时，我们总结了一些实用的建议和常见误区：

1. 位置权限的回调处理

在 Android 10 中，当你使用 ActivityCompat.requestPermissions 时，回调中的结果可能会比以前更复杂。用户可能选择了“仅在使用时允许”。如果你的应用需要后台定位，你需要再次请求并展示解释性 UI，否则系统会直接拒绝。不要在代码中假设只有“同意”和“拒绝”两种状态。

2. WebView 的强制 HTTPS

Android 9 开始，WebView 默认阻止加载 HTTP 请求（混合内容）。如果你的应用内嵌了网页，必须确保所有 URL 都是 HTTPS，或者通过 setMixedContentMode 谨慎降级（不推荐）。在 Android 10 中，这一限制依然存在，且 TLS 1.3 强化了这一要求。

3. 电池续航优化

虽然两者都支持“自适应电池”，但在 Android 10 中，系统对 INLINECODE1c89ca4b 的后台调用限制更严。如果你使用闹钟来做定时任务，建议使用 INLINECODE18100a9a 或 INLINECODE08b4638e，并配合 INLINECODE22079c6f 使用，避免应用被列入低优先级名单。

总结与下一步

回顾全文，Android 9.0 Pie 和 Android 10 之间的差异不仅仅是版本号的提升，更是从“功能可用”向“体验优先、隐私优先”的转变。

  • 对于 Android 9.0，我们关注的是刘海屏适配和初步的后台限制优化。
  • 对于 Android 10，我们必须掌握全屏手势下的 UI 布局、Scoped Storage 的文件操作规范以及细化的权限请求逻辑。

作为开发者，我们的后续步骤应该是：

  • 立即检查你的应用目标 API 版本（Target SDK），确保至少针对 API 29 进行适配。
  • 在真机（特别是 Android 10 设备）上测试所有涉及文件读写的功能，确保没有使用废弃的 File API。
  • 尝试为应用添加深色模式支持，这不仅是跟随系统趋势，更是对用户眼睛的关怀。

感谢你的阅读。希望这篇文章能帮助你更好地理解 Android 9.0 和 Android 10 的区别，并以此写出更加健壮、优秀的 Android 应用。如果你在适配过程中遇到任何问题，欢迎随时回来查阅这些代码示例。

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