Android面试知识点汇总_android面试基础知识

四大组件：

Activity：

• 生命周期：
• 启动模式：
  
  • standard、singleTop、singleTask、singleInstance
  • 任务栈：前台任务栈、后台任务栈
  • TaskAffinity + singleTask
  • 使用adb查看任务栈信息
• 启动方式：
  
  • 显式：intent.setClass()
  • 隐式：设置过滤信息：action、category、data类别，且同时匹配上述三类
• 四种状态：
  
  • Active/Runing： 它处于可见并可和用户交互的激活状态。
  • Paused： 仍然可见，但它已经失去了焦点故不可与用户交互。比如当 Activity 被另一个透明或者 Dialog 样式的 Activity 覆盖时的状态。
  • Stoped： 当 Activity 被另外一个 Activity 覆盖、失去焦点并不可见时处于 Stoped 状态。
  • Killed： Activity被系统杀死回收或者没有被启动时处于 Killed 状态。

Service：

• 生命周期：

• 如何提高service的生存率？

  1. 在onStartCommand()中使用startforegound，将service变成前台进程（详见android的集中进程等级）
  2. 在onStartCommand中return sart_sticky
  3. 注册静态BroadcastReceiver，监听系统广播，然后判断Service状态
  4. 守护进程

BroadcastReceiver：

• 普通广播、
• 系统广播：系统内置的一些广播，比如监听网络变化、打开相机等等
• 有序广播：
  
  • 接收者按照预先声明的优先级依次接收Broadcast；
  • 可以把数据存入结果对象中，传递给下一个接收者；
  • 可以被一种某一个接收者终止。
• 本地广播（APP内）

ContentProvider：

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Android进程（等级）

1. foreground process 前端进程

   前端进程就是目前显示在屏幕上和用户交互的进程

   比如说：

   1. 顶层可交互的activity（已执行onResume）；
   2. 有个Service，并绑定到跟用户正在交互的activity；
   3. 在Service里调用了startForground函数；
   4. 正在执行onReceive函数的BroadCastReceiver

2. visible process 可见进程

   没有任何前台组件,但是仍然能影响用户在屏幕上看到东西。
   比如：

   • 如果一个activity在一个对话框运行之后仍然是可视的；
   • 输入法的弹出时。

3. Service process 服务进程
   服务进程不会直接为用户所见
   比如在后台播放mp3或者从网上下载东西

4. background process 后台进程
   比如：Activity执行了onStop

5. empty process 空进程

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数据持久化

SQLight：

- SQLite是一个轻量级的数据库，支持基本的SQL语法
- SQLiteDatabase的类，封装了一些操作数据库的api
    1. context.openOrCreateDatabase()方法创建SQLiteDatabase实例
    2. SQLiteDatabase实例调用insert()方法插入数据
    3. 调用query()方法查询数据
    4. 调用execSQL()方法执行SQL语句
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SharedPreference：

- 是一种轻量级的数据存储方式，采用简直对的方式来存储数据。
- 其本质就是一个xml文件，一般位于/data/data/包名/shared_prefs/目录下。
- 由于内存中存在sharedPreference文件的缓存，所以在多进程的环境下，系统对它的读写不可靠。因此不建议用在IPC中
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ContentProvider：

- Android系统中能实现不同应用间共享的一种数据存储方式。例如音频，视频，图片和通讯录，一般都可以采用此种方式进行存储
- 每个Content Provider都会对外提供一个公共的URI，应用程序通过这个URI来对数据进行操作。
- Content Provider天生支持跨进程访问，因此可以用于IPC
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Android应用程序之间是通过哪些方式共享数据的？

File，Sqlite，Content Provider，BroadCast Receiver，Intent，同个Application内部的话还可以通过静态变量共享数据。

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webView

加载

1. 提高渲染的优先级

   webSettings.setRenderPriority(RenderPriority.HIGH);

2. 把图片加载放在最后来加载渲染

   webSettings.setBlockNetworkImage(true);

3. 使用硬件加速，该功能在Android 3.0 (API level 11)才加入。
   硬件加速可以在一下四个级别开启或关闭：Application、Activity、Window、View
   比如，在AndroidManifest.xml中添加android:hardwareAccelerated属性；关闭view的硬件加速myView.setLayerType(View.LAYER_TYPE_SOFTWARE, null);

4. 开启缓存
   设置websetting

js和java对象交互

1. 获取webview控件的websetting
2. 设置websetting.setJavascriptEnabled( true )

3. 将一个对象暴露给JavaScript：webview.addJavascriptInterface。这个对象包含了JS调用的方法，这些方法用@JavascriptInterface修饰

4. JS通过这些方法与Android交互

防止OOM

1. 在代码中动态地将webview设置到布局中，而不是直接写到xml文件中；
2. 在Activity的onDestory中销毁webview

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线程相关

Linux线程基础

• 线程与进程的区别
• 线程同步
• Linux线程通讯方式

ANR

- what
    - Activity 5s内无响应，BroadcastReceiver 10s内无响应
    - /data/anr/traces.txt 文件记录了ANR的信息
- why
- how
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耗时任务或者线程间通讯

• AsyncTask
  
  • 本质上是对 ThreadPool 和 Handler 的一个封装
  • 默认是串行的执行任务，可以调用executeOnExecutors()方法并行执行任务
• Handler
• IntentService

Handler

• Handler + MessageQueue + Looper

MessageQueue本质上是一个单链表，不是Queue。采用FIFO方式管理，enqueueMessage()方法是将消息插入一条队列，next()方法是一个无限循环的方法。如果有消息，则取出，如果没有，就阻塞。

• HandlerThread

本质上是一个继承了Thread的线程类。
通过创建HandlerThread**获取looper对象，传递给Handler对象，执行异步任务。在HandlerThread中通过**Looper.prepare()来创建消息队列，并通过Looper.loop()来开启消息循环。创建HandlerThread后必须先调用start()方法，才能调用getLooper()获取Looper对象。

HandlerThread封装了Looper对象，使我们不用关心Looper的开启和释放的细节问题。如果不用HandlerThread的话，需要手动去调用Looper.prepare()和Looper.loop()这些方法。

IntentService

• 原理：IntentService是一个抽象类，封装了HandlerThread和Handler，负责处理耗时的任务。任务执行完毕后会自行停止。在onCreate()方法中开启了一个HandlerThread线程，之后通过HandlerThread的Looper初始化了一个Handler，负责处理耗时操作。通过startService()方法启动，在handler中调用抽象方法onHandleIntent()，该方法执行完成后自动调用stopself()方法停止

• override onHandleIntent() 方法

• 优点：一方面不需要自己去创建线程，另一方面不需要考虑在什么时候关闭该Service

OOM

• what
  OOM 和 内存泄漏 的区别

• how

  • 静态变量持有Activity或Context对象
  • 非静态内部类的实例（默认持有外部类的引用）
  • 资源未关闭：file、stream、bitmap等

• Handler造成OOM

  • 原因：使用（匿名）内部类实例化handler，默认持有context引用
  • 避免：静态内部类、Activity在onDestroy的时候，清空handler未处理的消息

• WebView造成OOM

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View相关

三部曲

三个核心步骤：Measure、Layout、Draw

Touch分发机制

重要

滑动冲突

简述Activity、Window、WindowManager、View、ViewRootImpl的作用和相互之间的关系

• Activity不负责视图的控制，而是交给Window。这个Window本质上是一个PhoneWindow，被windowmanager管理。

• Window中有decorview，decorview是当前视图的底层View，是setContentView所设置View的父View
  View是所有控件的基类。

• ViewRoot对应ViewRootImpl，它是连接WindowManager和DecorView的纽带。绘制的三大流程都是在ViewRootImpl中完成的：从ViewRootImpl中的performTraversals开始，有三个方法performMeasure, performLayout, prformDraw分别对应measure，layout，draw三个流程，完成对顶级View的绘制。

• 在父View的Measure过程中，会调用子View的Measure过程，如此反复，完成对整个View树的遍历。同理，在Layout和Draw中也是如此。

RecyclerView

• 优点：

  • 封装了ViewHolder
  • 与ListView相比，耦合性更低、更加灵活：根据viewType设置不同的布局
  • 设置LayoutManager，实现ListView的功能和GridView的功能（支持 LinearLayoutManager 和 GridLayoutManager）
  • 支持局部刷新：notifyItemChanged()方法 （Listview用的BaseAdapter只有notifyDataSetChanged()方法）

• 缺点：

  • 使用更加复杂
  • 没有onItemClickListener()、setOnItemLongClickListener()方法，只有OnItemTouchListener()方法

• RecyclerView.Adapter

  • onCreateViewHolder()方法：产生一个ViewHolder对象，该对象中封装了view
  • onBindViewHolder()方法：根据传入的ViewHolder对象，显示数据
  • getItemViewType()方法：根据情况，返回不同的viewType，方便后续显示不同的布局和业务处理

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IPC

Linux中IPC的方式：命名管道、信号量、共享内存

基础

• 开启多进程的方式：给四大组件在Menifest文件中，添加process属性，指定进程名称
• Android为每个进程分配一个独立的虚拟机，有不同的Application和地址空间。
• 不同进程访问同一个类的对象会有不同的副本。因此静态成员和单例模式失效、线程同步失效、sharedPreference可靠性降低。

序列化

• Serializable接口：Java的序列化接口，使用简单，但开销大，序列化和反序列化需要大量IO操作

• Parcelable接口：是Android的序列化方式，使用复杂，但效率高。

• 对象是不能直接跨进程传输的。对象的跨进程传输，其本质是序列化和反序列化的过程

机制：Bundle、文件共享、ContentProvider、Socket、AIDL、Messager

• 四大组件间，把数据封装到Bundle。在一个进程中开启另一个进程的Activity或者Service，就可以通过Intent把Bundle传递过去。其中，封装在Bundle中的数据需要能够被序列化

• 使用文件共享方式，多进程读写一个相同的文件，获取文件内容进行交互。

• 使用ContentProvider，常用于多进程共享数据，比如系统的相册，音乐等，我们也可以通过ContentProvider访问到

• 使用Socket传输数据。服务端（比如一个进程中运行了一个Service）创建一个ServerSocket对象，监听本地的端口；客户端（比如另一个进程中运行的Activity）通过Socket连接本地的那个接口。经过TCP的三次握手后，建立连接。接着可以发送数据。使用socket不仅可以实现进程间通信，也可以实现设备间通信。

Binder

• 基本原理：
  Android特有的IPC、客户端-服务器C/S的模式、

四个角色：Client、Server、ServiceManager、BinderDriver

调用过程：
1. Server向ServiceManager注册
2. Client通过ServiceManager获取Server的代理对象
3. Client向代理对象发起请求，该请求通过BinderDriver发送给Server处理
4. Server通过BinderDriver返回处理结果

• 注意：客户端调用服务端的方法，被调用的方法运行在服务端的Binder线程池中，此时客户端被挂起。因此此时需要避免ANR。（AIDL和Messager同理）

• Binder连接池

在一个应用有多个使用AIDL的场景，无需为每一个AIDL创建自己的Service。而是使用一个Service,创建并返回一个Binder连接池的Binder对象。Activity在使用AIDL的时候，可以通过该Binder连接池对象，获取不同的Binder对象（类似于工厂模式）

AIDL

• 使用流程：以Activity（进程1）和Service（进程2）通信为例
  
  • 创建AIDL接口，Build一下，产生相关代码
  • 创建IBinder实例，即实例化xxx.Stub()抽象内部类，override抽象方法
  • 创建Service，在onBind()中，把上述IBinder实例返回
  • 在Activity中调用bindService启动Service，然后在ServiceConnection中的onServiceConnected方法回调中获得该IBinder实例。
  • Activity调用该实例的方法，实现通信

Messager

• 一种轻量级的跨进程通讯方案，底层使用AIDL实现。

• 是一种串行的通信，即服务端需要一个一个处理消息。因此，在大量并发请求的情况下，用Messager就不太合适。

• 使用流程：以Activity（进程1）和Service（进程2）通信为例

  1. 在Service中new一个Messenger（这个Messenger需要指定Handler）
  2. 然后在onBind函数中，返回messenger的Binder对象（messenger.getBinder()）
  3. 在Activity中，通过bindService启动service，通过ServiceConnection获取到Binder对象。
  4. 通过这个Binder对象实例化一个Messenger，然后messenger.send(message)进行通信

启动流程

Android开机流程

init进程-zygote进程-SystemServer进程-各种ManagerService（AMS，PMS，WMS）- launcher程序

App启动流程

launcher-AMS-(pause)-zygote-新进程ActivityThread-(main函数)-向AMS注册-通知ActivityThread创建Activity并执行生命周期

App内Activity启动流程

Activity1-AMS-(pause)-在同一个ActivityThread-加载Activity2类，执行生命周期

ActivityManagerService 和 Instrument 的区别

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性能及优化

apk包大小

1、减少不必要的jar包依赖
2、优先使用代码来设置UI效果
3、去除没用到的资源文件，压缩其他资源文件的大小，不用适配所有尺寸的设备
4、尽量重用代码，避免代码的冗余
5、限制app支持的cpu架构的数目：在当前的Android 生态系统中，让你的app支持 armabi 和 x86 架构就够了；

方法数越界 multiDex方案

• what：dex是Android平台上(Dalvik虚拟机)的可执行文件, 相当于Windows平台中的exe文件, 每个Apk安装包中都有dex文件。

• 单个dex文件所包含的最大方法数是65536，包含Android Framwork、依赖的jar包，以及应用本身的所有方法。

• 解决方法数越界：

  1. 删除无用的代码和第三方库
  2. 采用插件化机制，动态加载dex。这是一个重量级的方案
  3. multiDex方案——可以从apk中加载多个dex文件

• 基本使用：

  1. 配置Gradle，添加 multiDexEnabled true
  2. 添加multiDex依赖
  3. 在Application中添加 MultiDex.install(this) 代码

其他

目标：

- 快：流畅
- 稳：稳定
- 省：省电、省流量
- 小：安装包小
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优化方案：

• 布局优化：

  • 减少View树的层数
  • 合理使用优先使用FrameLayout和LinerLayout，减少使用RelativeLayout
  • 布局复用，使用标签

• OOM优化

• ANR优化

• ListView（GridView）优化

  • 使用viewholder，进行view复用
  • 不要在getview()中进行耗时操作

• Bitmap优化

  • 图片压缩
  • 缓存（核心）：内存缓存和磁盘缓存、LRU算法

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架构：本质上都是一种代码架构思想

MVC

其中M层处理数据，业务逻辑等；V层处理界面的显示结果；C层起到桥梁的作用，来控制V层和M层通信
视图层(View)：一般采用XML文件进行界面的描述，这些XML可以理解为AndroidApp的View。
控制层(Controller)：Android中由Activit、Fragment承担，负责逻辑处理
模型层(Model)：提供数据，从进行数据库或者网络的操作。

缺点：在Android开发中，Activity并不是一个标准的MVC模式中的Controller，它的首要职责是加载应用的布局和初始化用户界面，接受并处理来自用户的操作请求，进而作出响应，既是view层，又是controller层。随着界面及其逻辑的复杂度不断提升，Activity类的职责不断增加，以致变得庞大臃肿。

MVP

• MVP框架由3部分组成：

  • Model：提供数据，从进行数据库或者网络的操作
  • View：对应于Activity/Fragment等View，主要负责UI显示
  • Presenter：是Model和View之间的桥梁，进行逻辑处理。View并不能直接对Model进行操作

• 优点：将在Activty中的大量逻辑操作放到Presenter控制层中，避免Activity的臃肿。

• 缺点：MVP模式需要多写许多新的接口；过于复杂的逻辑会使得Presenter臃肿

• 实现方法：

  • 定义IView接口，Activity实现IView接口，然后在方法中更新UI；
  • 在Presenter中维持IView的一个引用；
  • 在Activity中实例化Presenter，然后将IView的实例（即this）赋值给Presenter。
  • 在Model中做具体的操作，Presenter获取具体的结果，通过调用所因为的View的方法，更新UI。

MVVM

• Model，View和ViewModel
  
  • Model：提供数据，从进行数据库或者网络的操作
  • View：应于Activity/Fragment等View，主要负责UI显示；
  • ViewModel是负责逻辑处理；Model提供数据。ViewModel和View之间通过绑定，使得耦合度进一步降低

AAC(Android Architecture Components,架构组件)

• LiveData：

  • 使用观察者模式，可以与控件绑定，监听数据的改变刷新UI。
  • 可以感知控件的生命周期，在控件销毁时自动取消注册，因此也不会产生内存泄漏

• ViewModel：将视图的数据和逻辑从具有生命周期特性的实体（如 Activity 和 Fragment）中剥离开来。比如 AndroidViewModel（ViewModle的子类）

• Room：官方数据库框架，对原生的SQLite API进行了一层封装。

  • 与SQLite相比：对于复杂的数据库结构，SQL使用复杂，代码冗长、管理困难；Room，使用简单、易于管理

MVVM和AAC

个人理解：MVVM是一种思想，AAC提供多种工具。利用AAC中的工具实现MVVM的思想

View：

ViewModel：

Model：

• 橘黄色框的Repository及其下都是Model层。一个Repository数据仓库负责通过不同方式获取同类型的数据。
• 数据来源有：
  
  • 本地存储数据，如数据库，文件，SharedPreferences（本质也是文件）
  • 内存的缓存或临时数据
  • 通过各种网络协议获取的远程数据
• ViewModel在从Repository获取数据时，不需关注数据具体是怎么来的。

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响应式编程

RxJava/RxAndroid

基于观察者模式，可以方便地以流的方式处理异步事件

1. 创建：
   Observable.create/just/from

2. Schedulers线程调度

   • 在不指定线程的情况下， RxJava 遵循的是线程不变的原则

   • subscribeOn():

     • 指定 subscribe() 所发生的线程，即 Observable.OnSubscribe 被激活时所处的线程。或者叫做事件产生的线程。

     • subscribeOn() 的位置放在哪里都可以，但它是只能调用一次的。

   • observeOn():

     • Subscriber 所运行在的线程，或者叫做事件消费的线程。
     • 指定的是它之后的操作所在的线程，以此实现线程的多次调用
   • 举例：
     AndroidSchedulers.mainThread();
     Schedulers.single();
     Schedulers.newThread();
     Schedulers.computation();
     Schedulers.io();

3. 变换 操作符

   1. map()：将发射的每一项数据都用一个函数进行变换
   2. flapMap()：

4. 背压

在异步场景下，被观察者的发送速度远远大于观察者的处理速度。

• Observable不支持背压

• Flowable支持背压：
  - 背压策略：MISSING、ERROR、BUFFER、DROP、LATEST

Retrofit

是一个网络请求框架，底层依赖OkHttp

• 首先，Retrofit将Http请求封装为Java接口；
• 然后，网络请求交给OkHttp处理；
• 最后，OkHttp将返回的结果交给Retrofit解析

支持两种模式：callback、RxJava/RxAndroid

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其他

JIN

由于Java的跨平台的特性，导致Java同本地交互的能力不够强大，一些和操作系统相关的操作无法完成。通过JNI可以调用C和C++的代码，提高自己的本地交互能力

JNI开发流程：

1. 在Java中编写native方法
2. 将Java编译成class文件，然后导出JNI的.h头文件。
3. 用C或者C++实现java中声明的JNI方法
4. 编译.so库文件，然后在java中调用

设计一个图片加载类

• 图片同步、异步加载方式
• 图片压缩（使用BitmapFactory） —— 降低OOM的风险
• 缓存 —— 内存缓存LruCache、磁盘缓存DiskLruCache。两级缓存降低了网络访问次数，减少了流量消耗
• 网络拉取 —— 从网络加载图片。
• View复用
• 调用过程：从内存缓存中读取 —— 从磁盘缓存中读取 —— 从网络中拉取

画出一个项目中网络请求的流程图

第三方库源码解析：

OkHttp

说说XML、JSON、GSON有什么样的联系

XML全称叫做可扩展标记语言，它的结构相对简单，数据共享比较方便。但是对于一些比较复杂的数据，XML文件格式复杂，解析的代价大。
JSON的数据格式比较简单，易于读写。但是目前还没有XML应用广泛。
GSON的Google的一个开源库。这个开源库可以很方便地将JSON数组转换为对象，这在开发中简化了将JSON的字段转换为属性的步骤。

Android访问权限

apk下载到cache目录，只有 rw 权限，没有 x 权限，所以无法安装

Runtime.getRuntime().exec()
执行 chmod 命令，修改为rwx

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APM

Android性能信息

• CPU信息：/proc/cpuinfo
• Memory 信息：/proc/meminfo

异常捕获：

UncaughtExceptionHandler：
android全局异常捕获器——在Application中调用**Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler
(uncaughtExceptionHandler)**，定制自己的错误日志系统。比如在发生Exception时，记录exception的堆栈信息。

监控Activity生命周期

在application中，调用registerActivityLifecycleCallbacks()，通过实现了ActivityLifecycleCallbacks接口的实例，完成对Activity各个生命周期信息的采集。比如哪个Activity在什么时间处于onCreate、onStop等等，进而统计出Activity的使用时间和使用次数。

对于Fragment的信息采集

SDK提供不同接口，分别对应Fragment的各个生命周期，进而采集信息。使用时，需要用户在Fragment的生命周期中的各个环节中，调用对应的接口。
会不会使用麻烦？会的，解决方法就是：在SDK中封装一个Fragment的子类，在这个子类中按照上述方法采集信息。用户在使用SDK过程中，可以直接继承使用这个子类，而不是继承使用Fragment。

对HTTP接口的监测

采用插装的办法：SDK提供两个接口，用户在发起HTTP请求时，调用第一个接口，可以记录下url和时间。在结束HTTP时，调用第二个接口，记录下url、时间和返回码。这两组记录就完成了对HTTP接口的数据采集？
会不会麻烦？会的，但是这种方法很通用，其他商用的SDK中也是这种方法。或者使用Gradle插件，在编译的时候，将上述代码自动插入项目中。

错误信息上报机制：

方案一：发现错误后立即上报。优点：实时性好；缺点：不能保证每一条信息都能上报成功。
方案二：发生错误后，记录在本地，当第二次启动App的时候，上报上一次的信息。

接口加密、token原理