详解华为鸿蒙os核心技术优势-凡亿课堂

操作系统是软件行业的核心环节。在PC机时代，微软操作系统一家独大，成为整个PC机时代最大的赢家。而到了移动互联网时代，安卓和苹果占据了手机操作系统市场，形成了两家并存的市场格局。受美国制裁影响，近期华为加快推出了自主研发的操作系统-“鸿蒙”。鉴于华为强大的技术能力和国产手机第一大厂商的行业地位，人们对鸿蒙系统的推出充满了期待。

华为鸿蒙系统的核心优势

从目前已知信息，华为鸿蒙系统的核心技术优势主要在于两点:1、微内核;2、方舟编译器。

1.微内核的技术优势

目前，安卓系统采用的是宏内核。宏内核是把所有系统服务都放到内核里，包括文件系统、设备驱动、虚拟内存管理、网络协议栈等。

随着操作系统越来越复杂，内核里面的东西也越来越多。宏内核的问题逐渐暴露出来，具体包括以下:

1) 操心系统代码量庞大，漏洞防不胜防。以linux2.6内核为例，超过1100万行代码。代码量越大，潜在漏洞量越多。超过1100万行的代码带来的潜在漏洞防不胜防。

2) 大量服务、硬件驱动都在内核中，导致操作系统可扩展性差。由于所有系统服务都在宏内核系统中，要适应不同的硬件需要修改许多系统服务。这导致宏内核系统的适配性很差，尤其是在硬件规格差异极大的物联网终端上。

于是，微内核应运而生，其核心思想是简化内核功能，内核只提供最基础的系统服务，其他系统服务统统都放在内核之外的用户态来实现。比如内核中只保留多进程调度、多进程通信(IPC)等服务。其他系统服务例如文件系统、POSIX服务、网络协议栈甚至外设驱动都放在了用户态中来实现。

华为鸿蒙系统采用的是微内核。相比于宏内核，微内核带来了很多新的优势:

1) 高安全性。微内华核的代码量大大减少，带来了更高的安全性。有的微内核仅有1万行代码，可以实现形式化证明，从数学上论证代码的安全性。

2) 高可靠。微内核的内核非常稳定，具有高可靠性。众多系统服务都运行在用户态模块上，并不影响系统稳定性。

3) 高扩展性。由于众多系统服务都转移到了用户态服务模块上，可以方便地根据终端需求进行按需剪裁和添加，实现了高扩展性。

4) 高可维护性。用户态模块可以彼此独立的启停、卸载和升级。

5) 支持分布式计算。用户态服务模块都是独立运行的，天然支持分布式计算。

2.方舟编译器:带来的是安卓性能提升

当前Android平台的绝大多数应用是使用Java语言写的，CPU只能理解汇编指令，因此需要一个虚拟机(VirtualMachine，简称VM)，它包含翻译器和编译器，把Java高级语言转换成机器能懂的语言。但是，VM的存在会导致程序运行变慢甚至卡顿，包括VM的统一回收内存垃圾也会带来卡顿。

华为编译器最大的优势在于，它绕过了VM。换句话说，通过方舟编译器，开发者的应用在下载之前就已经转化成为机器可以识别的代码，因而可以在手机上快速安装、启动和运行，而无需在经过VM的编译—某种程度上，方舟编译器是将编译过程提前到应用开发阶段，从而大幅度减少了智能手机和操作系统的运行负担。

照华为方面的说法，采用华为编译器之后，提升效果如下:EMUI9.1仅仅对系统组件SystemServer应用了方舟编译器之后，系统流畅速度提升了24%，系统响应速度提升了44%;第三方应用(目前采用了新浪微博极速版)的操作流畅度提升了60%。

总之，方舟编译器的价值是提升了为安卓系统编写的Java代码的运行效率。如果华为要另起炉灶做新的操作系统，仍然需要第三方应用开发者做大量的代码重新编译。因此，希望依靠方舟编译器实现新操作系统的无缝对接是不可能的。

另外，就算在安卓系统内，要想实现方舟编译器的理想效果，仍然需要一定量的代码改造。首先需要第三方的应用开发者采用方舟编译器对自家的App提前进行改造，从而能够上架华为应用商店。

鸿蒙os内核

华为鸿蒙能够战胜安卓么?

华为的鸿蒙系统比现有安卓系统具有一定的技术优势。然而，操作系统最重要的是整个生态系统的搭建，需要大量第三方软件厂商、开发者和用户的彼此互动才能够形成强大的生态系统。

因此，我们需要回答的问题就是:华为鸿蒙系统能否依托技术优势搭建起战胜安卓的生态体系呢?对此，我们可以从操作系统的历史中寻找借鉴之处。

1.IBM和微软的操作系统之争:OS/2的失败

1981年，IBM发布了PC机，并开放了整个软硬件架构。此后，康柏、戴尔等众多PC机厂商纷纷采用了IBM的接口标准，使得IBM兼容机成为事实上的PC机行业标准。

然而，IBM却做错了最重要的一件事:将PC机的操作系统外包给微软等公司去做。微软逐渐在操作系统之争中胜出，成为几乎所有IBM兼容机的操作系统。

后来，IBM逐步意识到微软对自己支配地位的威胁，希望能够收回对操作系统的控制权。当时的IBM是IT行业的蓝色巨人，PC机行业标准的制定者。有众多的软件厂商愿意追随它，在新推出的操作系统上编写软件。当时看起来，IBM有很大希望能够拿下操作系统的控制权。

除此之外，IBM的新操作系统还有一项微软没有的杀手锏:图形用户界面(GUI)。微软的操作系统MS-DOS采用输入指令方式操作，复杂难用。1984年，苹果率先推出了图形用户界面的操作系统，受到了用户的热捧。而微软仍然采用老旧的DOS系统。如果能够抓住机会推出用户都喜欢的图形用户界面的操作系统，将带给了IBM一个超越的机会。

终于，到了1987年，IBM推出了自己的首个操作系统OS/21.0，并在1988年推出了OS/21.1，采用了类似于Mac的华丽GUI。市场反应非常强烈，初始购买量猛增，OS/2似乎大有起飞之势。然而，人们很快发现了OS/2的众多问题:

1) OS/2未经过用户大规模使用，许多基本功能都很欠缺。比如，OS/2居然不支持打印。

2) 虽然有许多软件厂商跟随IBM推出了基于OS/2的第三方软件，但是由于改写代码工作量庞大，众多软件厂商都没有选择跟进。

3) IBM和康柏、戴尔等IBM兼容机厂商有直接竞争关系。新的OS/2试图强化IBM的控制权，其他IBM兼容机厂商都没有跟进IBM的OS/2，而是依然和微软站在了一起。

在经历了初期的热潮之后，OS/2并没有得到用户的认可，人们依然在购买微软的Windows。1992年，IBM发布了OS/22.0。

单纯从功能上讲，这一版本比Windows要先进若干年，直到Windows2000才出现了与之相当的产品。

OS/22.0拥有32位的操作系统，强大的面向对象的用户界面。然而，OS/2的生态系统依然嬴弱，销量不见起色。

等到1995年，微软推出划时代的Windows95，将OS/2彻底击败。微软的Windows95占据了超过95%的市场份额，苹果占据了4%，包括IBM的OS/2在内的其他操作系统仅占据了1%的市场份额。IBM的OS/2操作系统以失败告终。

2.IBM和微软操作系统之争的启示

IBM的OS/2失败带来的启示就是:后来者基本不可能颠覆掉一个已经构建完整的操作系统生态。如果我们把当年的IBM和今天的华为相比较就会发现:

1) IBM在当年的PC机行业拥有更强的实力。IBM是PC机行业的标准制定者，从产品、品牌、技术到行业地位都是最好的。相比之下，华为虽然是国产手机第一大品牌，但是仍然排在苹果和三星之后，相对实力要逊于当年的IBM。

2) IBM推出的操作系统要领先微软若干年。而且图形用户界面则带来了完全不同的用户体验，对消费者的触动更强。华为的技术优势主要体现在能够实现更快的速度，对用户的触动要弱一些。

3) IBM对第三方软件厂商的吸引力更强。当年的IBM在IT产业具有崇高的地位，众多的软件厂商都迷信IBM的实力，愿意帮助其开发第三方软件。如果华为要推出鸿蒙手机操作系统，则海外市场的厂商支持力度很难保证。

在中国市场预计能够得到众多国产软件厂商的大力支持，但是短期内仍然很难建立起媲美安卓的软件生态供用户使用。要知道，Android已有超过20亿台设备和超过300万个应用程序。

因此，我们判断在整个智能手机市场已经进入成熟期时候，推出一个新操作系统会非常困难。既然拥有更强大竞争优势的IBM仍然输给了原有操作系统霸主微软。那么华为鸿蒙系统用于手机操作系统，预计也很难获得商业上的成功。

华为鸿蒙未来的市场机遇在哪呢?

1.谷歌让如日中天的微软也黯然失色

在微软已经霸占了PC机操作系统的时候，后来者如何去做呢?谷歌给出了一个绝佳的答案:寻找新的大机会，在其他人没有意识到之前抢先占领，成就自己的伟业。

2006年，中国提出“核高基”专项，重点之一就是操作系统，希望能够打破微软的垄断。一帮国内公司利用Linux为基础开发出了许多国产操作系统，如红旗、普华、中标麒麟、思普等，并以失败告终。

与此同时，谷歌同样利用Linux在开发一套叫做Android操作系统。开发Android系统的原来公司名字就叫做Android，谷歌公司在2005收购了这个仅成立22月的高科技企业。Android系统也开始由谷歌接手研发，面向手机开发操作系统。

当时市场份额最高的手机操作系统是塞班(Symbian)操作系统。Symbian系统是1999年开始开发的，对手机配置要求不高，省电。根据Gartner的数据，2006年全球交付的智能手机数量达到了7290万部，Symbian凭借70%的份额处于市场领导地位。

2007年，苹果公司发布了iPhone手机，智能手机开启了新的时代。iPhone手机的大屏、可触控、上网方便和大量的第三方应用，极大地提升了用户体验，也让Symbian系统黯然失色。相比苹果手机，Symbian系统存在着一系列的缺陷:

1) 塞班系统不支持多点触控，适配的仍然是带键盘的功能机;

2) 交互体验复杂，功能层级多，上网体验很差。

3) 第三方应用过少，甚至缺乏应用商店;

总之，iPhone手机的出现颠覆了塞班系统。然而，苹果并没有开发自家的操作系统给第三方手机厂商，众多第三方手机厂商迫切需要一款能够提供类似iPhone体验的手机操作系统。

谷歌的Android恰好能够满足第三方手机厂商的这些需求，它不但能够提供类似于苹果手机的用户体验，而且Android是开放性、开源、免费、可定制的操作系统，软件开发者可以自由开发需要的软件。谷歌还让android平台手机可以无缝结合它推出的其他服务，地图、邮件、搜索等。

2007年11月5日这天，谷歌公司正式向外界展示了这款名为Android的操作系统，并且宣布建立一个全球性的开放手机联盟，该联盟里面包括了Google、中国移动、摩托罗拉、英特尔、高通、三星、意大利电信、西班牙电信、T-Mobile、德州仪器、博通、宏达、NTTDoCoMo等34家厂商。

联盟里面包括了全球知名的手机制造商、软件开发商、电信运营商以及芯片制造商。这一联盟将支持谷歌发布的手机操作系统以及应用软件，将共同开发Android系统的开放源代码。

2008年10月份，全球首款Android旗舰智能手机T-MobileG1首次正式上市。开放手机联盟成员Google，T-mobile、HTC共同促成了这款手机的诞生，显示出联盟的价值。而后，安卓智能手机迎来爆发式增长。

连原来青睐Symbian的摩托罗拉、索尼都纷纷抛弃了Symbian系统，彻底投入了安卓的怀抱。在谷歌和众多合作伙伴的共同努力下，Android系统很快成为了最主流的操作系统，最终占据了手机操作系统超过80%的市场份额。

2.PC操作系统的霸主微软在此过程中是如何表现的呢?

从实际表现来看，微软在整个手机时代都是一路处于跟随者的地位。在Symbian系统占据优势的时候，微软推出了手机操作系统WindowsMobile(简称为WM)，基本按照Windows的PC版来设计，并将电脑软件导入到该系统。用户对此并不太认可，WM处于劣势地位，Symbian凭借70%的份额处于市场领导地位。

当iPhone发布后，微软发现WM不能满足需求，将其抛弃，研发了一套新的操作系统。然而，新操作系统姗姗来迟。直到2010年10月21日，微软才发布了WindowsPhone(简称为WP)。此时，Android已经占据了明显优势，包括第三方手机厂商和软件厂商的生态布局已经成型。WP并没有取得多大进展，就以失败告终。

在手机操作系统的战争中，微软惨败给了安卓，基本错过了整个移动互联网时代。比尔.盖茨后来认为这是他一生中犯得最大的错误。正是他的管理不善，给了谷歌推出安卓系统的机会，让微软损失了4000亿美元。

3.华为鸿蒙系统的未来在下一个大机会

新操作系统最大的机会在于物联网时代

通过操作系统的历史，我们可以发现:操作系统是一个赢家通吃的行业。后来者基本没有机会通过复制前者取得胜利。

要想取得成功，应该像谷歌那样找到新的大机会，在其他人没有意识到之前抢先占领，成就自己的伟业。

当前，整个智能手机行业已经进入成熟期，未来新操作系统最大的机会在于物联网时代。根据孙正义的预测，2010年，平均每个人需要2个物联网设备，而到了2035年，预计每个人需要100个物联网设备，总的物联网设备数量将达到1万亿个。而物联网设备和手机有巨大的差异，需要新的操作系统来支撑。

微内核系统用于物联网设备具有诸多优势之前，我们分析过华为鸿蒙系统采用的是微内核。

相比于宏内核，微内核带来了很多新的优势:

1) 高安全性。微内核的代码量大大减少，带来了更高的安全性。有的微内核仅有1万行代码，可以实现形式化证明，从数学上论证代码的安全性。

2) 高可靠。微内核的内核非常稳定，具有高可靠性。众多系统服务都运行在用户态模块上，并不影响系统稳定性。

3) 高扩展性。由于众多系统服务都转移到了用户态服务模块上，可以方便地根据终端需求进行按需剪裁和添加，实现了高扩展性。

4) 高可维护性。用户态模块可以彼此独立的启停、卸载和升级。