Android 5.0 Lollipop: ART y Material Design

Android 5.0 Lollipop es la versión que cambió el motor y la pintura a la vez. ART reemplazó a Dalvik como runtime de todas las apps y Material Design rediseñó el sistema entero. Por debajo, JobScheduler empezó a agrupar el trabajo en segundo plano, SELinux pasó a imponerse en todos los dominios y los teléfonos ganaron varios usuarios y un modo invitado.

De un vistazo

Google mostró la versión por primera vez como “Android L” en Google I/O, el 25 de junio de 2014. Al día siguiente publicó la L Developer Preview para Nexus 5 y Nexus 7 (2013): era la primera vez que daba a los desarrolladores una versión de Android antes de su lanzamiento. No tenía nivel de API, y las apps compiladas contra ella no se podían publicar en Play. Antes del lanzamiento hubo tres builds preview, cada una en su parte más abajo: la L Developer Preview, la actualización para Google Fit de agosto y el SDK final con sus imágenes preview de octubre.

Google anunció Lollipop junto con los tres dispositivos de lanzamiento el 15 de octubre de 2014. Dos días después publicó el SDK final y abrió Play a las apps con target API 21. La Nexus 9 salió a la venta con 5.0 el 3 de noviembre. Droid Life y The Next Web informaron que la OTA para Nexus 5, Nexus 7 (Wi-Fi) y Nexus 10 empezó el 12 de noviembre; el Nexus 4 llegó después. Siguieron dos versiones de mantenimiento con el mismo nivel de API: 5.0.1 (LRX22C) y 5.0.2 (LRX22G).

Qué trajo

El anuncio de Google habla de “over 5,000 new APIs” (más de 5000 API nuevas). Estas son las que definieron las apps:

• ART por defecto. ART compila cada app por adelantado al instalarla, con dex2oat, en lugar de la compilación just-in-time de Dalvik en cada ejecución. Ars Technica señala que debutó como opción en KitKat y que en Lollipop es el único runtime. Qué probar está en “Qué cambió para tu app”.
• Material Design. El tema material, sombras en las vistas, RecyclerView, transiciones entre actividades, animadores según el estado de la vista y drawables vectoriales. Google aplicó el mismo lenguaje visual a sus apps en Android, iOS y la web.
• Notificaciones en la pantalla de bloqueo. Notification.Builder.setVisibility() acepta VISIBILITY_PUBLIC, VISIBILITY_PRIVATE o VISIBILITY_SECRET, y setPublicVersion() aporta una copia sin datos sensibles. Las notificaciones de prioridad alta con sonido o vibración aparecen como banners heads-up sobre la app actual.
• Modo prioridad. Las teclas de volumen ofrecen “All”, “Priority” y “None” para las interrupciones, y setCategory() y addPerson() le indican al sistema cómo ordenar una notificación.
• Overview. Recent Apps pasó a llamarse “Overview”, y una app puede poner ahí varias tareas con FLAG_ACTIVITY_NEW_DOCUMENT o documentLaunchMode. ActivityManager.AppTask las gestiona.
• Project Volta. JobScheduler (android.app.job) ejecuta trabajo cuando se cumplen sus condiciones: carga, red sin límite de datos, reposo o un plazo. adb shell dumpsys batterystats alimenta a Battery Historian. Google dijo que Battery saver alarga la batería “by up to 90 minutes” (hasta 90 minutos). Ars Technica cuenta que pinta de naranja las barras de estado y de navegación y que puede activarse solo al 5 o al 15 % de batería.
• Camera2. android.hardware.camera2 sucede a la clase Camera, obsoleta desde API 21. Añade ráfagas, ajustes por fotograma, enfoque, ISO y exposición manuales, y captura RAW en los dispositivos que la soportan.
• 64 bits. La plataforma y el NDK r10c añadieron ABIs de 64 bits. El CDD exige que un dispositivo con una ABI de 64 bits soporte también su equivalente de 32 bits.
• Fijar pantalla y capturarla. Activity.startLockTask() fija una app en la pantalla. MediaProjection permite a una app capturar la pantalla después de que el usuario acepte un diálogo del sistema.
• Añadidos menores. Varias redes a la vez (ConnectivityManager.requestNetwork()), modo periférico de Bluetooth LE (BluetoothLeAdvertiser), MediaSession, selección de carpetas con OPEN_DOCUMENT_TREE, PdfRenderer, OpenGL ES 3.1 y el Android Extension Pack, perfiles administrados para apps de trabajo y propietarios de dispositivo (device owners).

Antes de JobScheduler, cada app despertaba el dispositivo con su propio temporizador. Ahora el sistema retiene los trabajos hasta que se cumplen sus condiciones y los ejecuta juntos.

Ars Technica destaca que los teléfonos recibieron en esta versión los botones de linterna y de bloqueo de rotación. El avatar abre el panel de usuarios, donde un teléfono puede cambiar de usuario o abrir una sesión de invitado.

Seguridad y privacidad

• SELinux impuesto en todo. Android 4.4 fue la primera versión con SELinux en modo enforcing. El CDD de 5.0 exige el modo enforcing global y dice: “No permissive mode domains are allowed, including domains specific to a device/vendor.”
• Cifrado por defecto, al final no del todo. Google dijo que todo dispositivo nuevo con Lollipop vendría cifrado desde el primer arranque. El CDD final de 5.0 solo dice que el cifrado “SHOULD be enabled” y que se recomienda “very strongly”. Google añadió después una actualización a su artículo de seguridad de Lollipop: “Due to performance issues on some Android partner devices, we are not yet at encryption by default on every new Lollipop device.” Ars Technica informó del cambio el 2 de marzo de 2015. Las Nexus 6 y 9 venían cifradas; los dispositivos actualizados debían activarlo en Settings > Security.
• Cifrado de disco más fuerte. La contraseña del usuario se protege contra fuerza bruta con scrypt y, donde es posible, la clave queda ligada al keystore de hardware.
• Smart Lock. Los trust agents mantienen el teléfono desbloqueado cerca de un dispositivo Bluetooth o NFC de confianza, o cuando trusted face reconoce al dueño.
• Varios usuarios en teléfonos. Las cuentas de usuario y el modo invitado llegaron a los teléfonos. El CDD prohíbe los perfiles restringidos en dispositivos con telefonía, así que esos siguieron solo en tablets.
• WebView se actualiza desde Play. WebView pasó a actualizarse sin una OTA del sistema, así que sus parches de seguridad ya no esperan al fabricante.
• TLS por defecto. TLS 1.1 y 1.2 activados, AES-GCM activado, forward secrecy preferido, y desactivadas las suites MD5, 3DES, export y ECDH de clave estática.
• Endurecimiento nativo. Todo ejecutable enlazado dinámicamente debe ser PIE, lo que hace que ASLR funcione en todos ellos. FORTIFY_SOURCE cubre más funciones de libc.
• Tareas recientes. ActivityManager.getRecentTasks() dejó de devolver las tareas de otras apps, para proteger la privacidad del usuario.

Permisos

Lollipop todavía concede todos los permisos al instalar. Las solicitudes en ejecución llegaron un año después, con Android 6.0.

• Los permisos propios son únicos. Solo una app por dispositivo puede definir un nombre de permiso propio, salvo que la otra esté firmada con la misma clave. Una app que lo redefina con otra clave no se instala.
• Permisos de enlace. Un JobService debe protegerse con android.permission.BIND_JOB_SERVICE, o el sistema lo ignora. BIND_DREAM_SERVICE, BIND_TV_INPUT y BIND_VOICE_INTERACTION se añadieron con el mismo fin.
• Acceso de uso. android.permission.PACKAGE_USAGE_STATS lo concede el usuario en Settings (“Apps with usage access”), no en el diálogo de instalación.
• Captura de pantalla. MediaProjection no tiene permiso de manifiesto; el usuario acepta un diálogo cada vez.
• Obsoleto. GET_TASKS ya no se aplica.
• Bluetooth LE. Anunciar y escanear usa BLUETOOTH_ADMIN.

Qué cambió para tu app

Todas las apps en Android 5.0

Apps con target API 21

Qué perduró

• ART sigue siendo el runtime. Android 7.0 añadió un compilador JIT con perfilado de código, así que ART ahora combina compilación por adelantado y just-in-time según cómo se use cada app.
• JobScheduler pasó a ser el reemplazo recomendado de los servicios en segundo plano y los broadcasts implícitos cuando Android 8.0 limitó ambos.
• El cifrado se volvió obligatorio en el CDD de 6.0: los dispositivos con bloqueo seguro, salvo los de poca RAM, deben soportarlo, y activarlo por defecto si su velocidad AES supera 50 MiB/s.
• 64 bits: Google Play exigió versiones de 64 bits de las apps con código nativo desde el 1 de agosto de 2019, y citó el soporte “since Android 5.0 Lollipop”.
• La visibilidad de notificaciones, MediaSession y Camera2 siguen siendo las APIs actuales.
• Android 5.1 (API 22) llegó en marzo de 2015 con su propio nivel de API; tiene su propia nota en esta serie.

Para saber

• La constante LOLLIPOP en AOSP lleva el comentario Lollipop. A flat one with beautiful shadows. But still tasty. Justo encima, una constante oculta L = 21 dice “Temporary until we completely switch to LOLLIPOP”.
• El Easter egg es L Land, un juego al estilo Flappy Bird entre piruletas. Toca rápido “Android version” en Settings para ver la piruleta, tócala unas veces más y luego mantenla pulsada.
• El código del juego tiene una bandera DEBUG_IDDQD que vuelve invencible al jugador, con el nombre del truco de modo dios de Doom.
• Al desbloquear el egg, el sistema guarda la hora en Settings.System.EGG_MODE, con el comentario “For posterity: the moment this user unlocked the easter egg”.
• El CDD de 5.0 fija la memoria mínima según la densidad de pantalla y la ABI. Un teléfono de 32 bits con xhdpi o menos necesita 512 MB disponibles para el kernel y el espacio de usuario; con una ABI de 64 bits, 832 MB.