Android Mainline简介

关键要点

• Android Mainline 是通过模块化更新 Android 核心组件的框架，可能提高安全性。
• 允许通过 Google Play 系统更新分发模块，无需完整固件更新。
• 能简化厂商工作并减少碎片化，但覆盖范围有限。

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什么是 Android Mainline？

Android Mainline 是 Google 在 Android 9（Pie）及以上版本中引入的一个框架，通过将 Android 系统的关键组件模块化，允许这些组件以独立模块（称为 Mainline 模块 或 APEX/ART 模块）的形式通过 Google Play 系统更新（Google Play System Updates）进行分发和更新，而无需完整的系统固件更新（OTA）。

• 引入时间：Android 9（2019）首次引入，Android 10（2019）正式扩展，Android 12（2021）及以后进一步完善。

其核心目标包括：

• 快速更新：让核心系统组件（如安全补丁、系统服务）能够快速推送，绕过设备制造商的漫长固件更新流程。
• 一致性：确保不同厂商的 Android 设备运行相同版本的核心组件，减少 Android 生态系统的碎片化问题。
• 安全性：通过及时更新关键组件，修复安全漏洞，保护用户数据。
• 简化厂商工作：降低设备制造商适配新 Android 版本的工作量，减轻开发负担。

Android Mainline 的工作原理

Android Mainline 的核心是通过将系统组件从传统的 Android 系统镜像（system.img）中剥离，封装为独立的可更新模块。这些模块可以通过 Google Play 商店或类似机制进行更新，主要机制包括以下几个方面：

(1) Mainline 模块类型

Mainline 模块分为两类：

类型	描述	存储位置	示例用途
APEX 模块	封装原生代码、Java 代码、配置文件等的可更新容器	/apex 分区，运行时挂载为独立文件系统	媒体编解码器、Wi-Fi 堆栈
APK 模块	以传统 APK 形式分发的模块，通常包含 Java 代码	/system 或 /data 分区	权限控制器

• APEX（Android Pony EXpress）模块：

  • 是一种安全的模块化容器，支持动态加载和更新，通常用于需要底层权限的核心组件，例如媒体编解码器、Wi-Fi 堆栈。
  • 存储在 /apex 分区，运行时挂载为只读文件系统，确保系统稳定性和安全性。

• APK 模块：

  • 以传统 APK 形式分发的模块，通常包含 Java 代码，适用于不需要底层权限的组件，例如权限控制器。
  • 存储在 /system 或 /data 分区，更新方式类似于普通应用。

(2) Google Play 系统更新

Mainline 模块通过 Google Play 系统更新（Google Play System Updates）分发，类似于应用更新。用户可以在设备设置中查看和安装这些更新（通常在“设置 > 安全 > Google Play 系统更新”）。

• 更新由 Google 直接推送，无需设备制造商介入，简化了更新流程。
• 更新可能需要设备重启以应用（例如通过 A/B 分区机制减少中断），确保无缝体验。

(3) 模块化组件

截至 Android 15（2025），以下是一些常见的 Mainline 模块，部分模块因版本和设备而异：

类别	模块示例	功能描述
核心系统服务	权限控制器（Permission Controller）	管理应用权限
	系统 UI（System UI）	部分界面元素
	模块化系统组件（Module Metadata）	管理其他模块的元数据
媒体和连接	媒体编解码器（Media Codecs）	音频/视频解码
	Wi-Fi 堆栈	Wi-Fi 连接管理
	蓝牙堆栈	蓝牙协议和功能
安全相关	Conscrypt	加密库
	DNS Resolver	域名解析
运行时和框架	ART（Android Runtime）	优化应用运行性能
	Runtime 模块	核心 Java 库
其他	Neural Networks API（NNAPI）	机器学习支持
	Captive Portal Login	公共 Wi-Fi 登录页面

这些模块的版本与 Android 版本解耦，允许在旧 Android 版本上运行新模块，增强向下兼容性。
官网各个模块详细信息https://source.android.google.cn/docs/core/ota/modular-system?hl=zh-cn