2019 Android 高级面试题总结 从java语言到AIDL使用与原理
说下你所知道的设计模式与使用场景 a.建造者模式： 将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。 使用场景比如最常见的AlertDialog,拿我们开发过程中举例，比如Camera开发过程中，可能需要设置一个初始化的相机配置，设置摄像头方向，闪光灯开闭，成像质量等等，这种场景下就可以使用建造者模式 装饰者模式：动态的给一个对象添加一些额外的职责，就增加功能来说，装饰模式比生成子类更为灵活。装饰者模式可以在不改变原有类结构的情况下曾强类的功能，比如Java中的BufferedInputStream 包装FileInputStream，举个开发中的例子，比如在我们现有网络框架上需要增加新的功能，那么再包装一层即可，装饰者模式解决了继承存在的一些问题，比如多层继承代码的臃肿，使代码逻辑更清晰 观察者模式：代理模式：门面模式：单例模式：生产者消费者模式： java语言的特点与OOP思想 这个通过对比来描述，比如面向对象和面向过程的对比，针对这两种思想的对比，还可以举个开发中的例子，比如播放器的实现，面向过程的实现方式就是将播放视频的这个功能分解成多个过程，比如，加载视频地址，获取视频信息，初始化解码器，选择合适的解码器进行解码，读取解码后的帧进行视频格式转换和音频重采样，然后读取帧进行播放，这是一个完整的过程，这个过程中不涉及类的概念，而面向对象最大的特点就是类，封装继承和多态是核心，同样的以播放器为例，一面向对象的方式来实现，将会针对每一个功能封装出一个对象，吧如说Muxer，获取视频信息，Decoder,解码，格式转换器，视频播放器，音频播放器等，每一个功能对应一个对象，由这个对象来完成对应的功能，并且遵循单一职责原则，一个对象只做它相关的事情 说下java中的线程创建方式，线程池的工作原理。 java中有三种创建线程的方式，或者说四种 1.继承Thread类实现多线程2.实现Runnable接口3.实现Callable接口4.通过线程池 线程池的工作原理：线程池可以减少创建和销毁线程的次数，从而减少系统资源的消耗，当一个任务提交到线程池时 首先判断核心线程池中的线程是否已经满了，如果没满，则创建一个核心线程执行任务，否则进入下一步 判断工作队列是否已满，没有满则加入工作队列，否则执行下一步 判断线程数是否达到了最大值，如果不是，则创建非核心线程执行任务，否则执行饱和策略，默认抛出异常 说下 handler 原理 Handler，Message，looper 和 MessageQueue 构成了安卓的消息机制，handler创建后可以通过 sendMessage 将消息加入消息队列，然后 looper不断的将消息从 MessageQueue 中取出来，回调到 Hander 的 handleMessage方法，从而实现线程的通信。 从两种情况来说，第一在UI线程创建Handler,此时我们不需要手动开启looper，因为在应用启动时，在ActivityThread的main方法中就创建了一个当前主线程的looper，并开启了消息队列，消息队列是一个无限循环，为什么无限循环不会ANR?因为可以说，应用的整个生命周期就是运行在这个消息循环中的，安卓是由事件驱动的，Looper.loop不断的接收处理事件，每一个点击触摸或者Activity每一个生命周期都是在Looper.loop的控制之下的，looper.loop一旦结束，应用程序的生命周期也就结束了。我们可以想想什么情况下会发生ANR，第一，事件没有得到处理，第二，事件正在处理，但是没有及时完成，而对事件进行处理的就是looper，所以只能说事件的处理如果阻塞会导致ANR，而不能说looper的无限循环会ANR 另一种情况就是在子线程创建Handler,此时由于这个线程中没有默认开启的消息队列，所以我们需要手动调用looper.prepare(),并通过looper.loop开启消息 主线程Looper从消息队列读取消息，当读完所有消息时，主线程阻塞。子线程往消息队列发送消息，并且往管道文件写数据，主线程即被唤醒，从管道文件读取数据，主线程被唤醒只是为了读取消息，当消息读取完毕，再次睡眠。因此loop的循环并不会对CPU性能有过多的消耗。 内存泄漏的场景和解决办法 1.非静态内部类的静态实例 非静态内部类会持有外部类的引用，如果非静态内部类的实例是静态的，就会长期的维持着外部类的引用，组织被系统回收，解决办法是使用静态内部类 2.多线程相关的匿名内部类和非静态内部类 匿名内部类同样会持有外部类的引用，如果在线程中执行耗时操作就有可能发生内存泄漏，导致外部类无法被回收，直到耗时任务结束，解决办法是在页面退出时结束线程中的任务 3.Handler内存泄漏 Handler导致的内存泄漏也可以被归纳为非静态内部类导致的，Handler内部message是被存储在MessageQueue中的，有些message不能马上被处理，存在的时间会很长，导致handler无法被回收，如果handler是非静态的，就会导致它的外部类无法被回收，解决办法是1.使用静态handler，外部类引用使用弱引用处理2.在退出页面时移除消息队列中的消息 4.Context导致内存泄漏 根据场景确定使用Activity的Context还是Application的Context,因为二者生命周期不同，对于不必须使用Activity的Context的场景（Dialog）,一律采用Application的Context,单例模式是最常见的发生此泄漏的场景，比如传入一个Activity的Context被静态类引用，导致无法回收 5.静态View导致泄漏 使用静态View可以避免每次启动Activity都去读取并渲染View，但是静态View会持有Activity的引用，导致无法回收，解决办法是在Activity销毁的时候将静态View设置为null（View一旦被加载到界面中将会持有一个Context对象的引用，在这个例子中，这个context对象是我们的Activity，声明一个静态变量引用这个View，也就引用了activity） 6.WebView导致的内存泄漏 WebView只要使用一次，内存就不会被释放，所以WebView都存在内存泄漏的问题，通常的解决办法是为WebView单开一个进程，使用AIDL进行通信，根据业务需求在合适的时机释放掉 7.资源对象未关闭导致 如Cursor，File等，内部往往都使用了缓冲，会造成内存泄漏，一定要确保关闭它并将引用置为null 8.集合中的对象未清理 集合用于保存对象，如果集合越来越大，不进行合理的清理，尤其是入股集合是静态的 9.Bitmap导致内存泄漏 bitmap是比较占内存的，所以一定要在不使用的时候及时进行清理，避免静态变量持有大的bitmap对象 10.监听器未关闭 很多需要register和unregister的系统服务要在合适的时候进行unregister,手动添加的listener也需要及时移除 如何避免OOM? 1.使用更加轻量的数据结构：如使用ArrayMap/SparseArray替代HashMap,HashMap更耗内存，因为它需要额外的实例对象来记录Mapping操作，SparseArray更加高效，因为它避免了Key Value的自动装箱，和装箱后的解箱操作 2.便面枚举的使用，可以用静态常量或者注解@IntDef替代 3.Bitmap优化: a.尺寸压缩：通过InSampleSize设置合适的缩放b.颜色质量：设置合适的format，ARGB_6666/RBG_545/ARGB_4444/ALPHA_6，存在很大差异c.inBitmap:使用inBitmap属性可以告知Bitmap解码器去尝试使用已经存在的内存区域，新解码的Bitmap会尝试去使用之前那张Bitmap在Heap中所占据的pixel data内存区域，而不是去问内存重新申请一块区域来存放Bitmap。利用这种特性，即使是上千张的图片，也只会仅仅只需要占用屏幕所能够显示的图片数量的内存大小，但复用存在一些限制，具体体现在：在Android 4.4之前只能重用相同大小的Bitmap的内存，而Android 4.4及以后版本则只要后来的Bitmap比之前的小即可。使用inBitmap参数前，每创建一个Bitmap对象都会分配一块内存供其使用，而使用了inBitmap参数后，多个Bitmap可以复用一块内存，这样可以提高性能 4.StringBuilder替代String: 在有些时候，代码中会需要使用到大量的字符串拼接的操作，这种时候有必要考虑使用StringBuilder来替代频繁的“+” 5.避免在类似onDraw这样的方法中创建对象，因为它会迅速占用大量内存，引起频繁的GC甚至内存抖动 6.减少内存泄漏也是一种避免OOM的方法 说下 Activity 的启动模式，生命周期，两个 Activity 跳转的生命周期，如果一个 Activity 跳转另一个 Activity 再按下 Home 键在回到 Activity 的生命周期是什么样的 启动模式 Standard 模式:Activity 可以有多个实例，每次启动 Activity，无论任务栈中是否已经有这个Activity的实例，系统都会创建一个新的Activity实例 SingleTop模式:当一个singleTop模式的Activity已经位于任务栈的栈顶，再去启动它时，不会再创建新的实例,如果不位于栈顶，就会创建新的实例 SingleTask模式:如果Activity已经位于栈顶，系统不会创建新的Activity实例，和singleTop模式一样。但Activity已经存在但不位于栈顶时，系统就会把该Activity移到栈顶，并把它上面的activity出栈 SingleInstance模式:singleInstance 模式也是单例的，但和singleTask不同，singleTask 只是任务栈内单例，系统里是可以有多个singleTask Activity实例的，而 singleInstance Activity 在整个系统里只有一个实例，启动一singleInstanceActivity 时，系统会创建一个新的任务栈，并且这个任务栈只有他一个Activity 生命周期 onCreate onStart onResume onPause onStop onDestroy两个 Activity 跳转的生命周期 1.启动AonCreate - onStart - onResume 2.在A中启动BActivityA onPauseActivityB onCreateActivityB onStartActivityB onResumeActivityA onStop 3.从B中返回A（按物理硬件返回键）ActivityB onPauseActivityA onRestartActivityA onStartActivityA onResumeActivityB onStopActivityB onDestroy 4.继续返回 ActivityA onPauseActivityA onStopActivityA onDestroy onRestart 的调用场景 （1）按下home键之后，然后切换回来，会调用onRestart()。（2）从本Activity跳转到另一个Activity之后，按back键返回原来Activity，会调用onRestart()；（3）从本Activity切换到其他的应用，然后再从其他应用切换回来，会调用onRestart()； 说下 Activity 的横竖屏的切换的生命周期，用那个方法来保存数据，两者的区别。触发在什么时候在那个方法里可以获取数据等。 是否了解SurfaceView，它是什么？他的继承方式是什么？他与View的区别(从源码角度，如加载，绘制等)。 SurfaceView中采用了双缓冲机制，保证了UI界面的流畅性，同时 SurfaceView 不在主线程中绘制，而是另开辟一个线程去绘制，所以它不妨碍UI线程； SurfaceView 继承于View，他和View主要有以下三点区别： （1）View底层没有双缓冲机制，SurfaceView有； （2）view主要适用于主动更新，而SurfaceView适用与被动的更新，如频繁的刷新 （3）view会在主线程中去更新UI，而SurfaceView则在子线程中刷新； SurfaceView的内容不在应用窗口上，所以不能使用变换（平移、缩放、旋转等）。也难以放在ListView或者ScrollView中，不能使用UI控件的一些特性比如View.setAlpha() View：显示视图，内置画布，提供图形绘制函数、触屏事件、按键事件函数等；必须在UI主线程内更新画面，速度较慢。 SurfaceView：基于view视图进行拓展的视图类，更适合2D游戏的开发；是view的子类，类似使用双缓机制，在新的线程中更新画面所以刷新界面速度比view快，Camera预览界面使用SurfaceView。 GLSurfaceView：基于SurfaceView视图再次进行拓展的视图类，专用于3D游戏开发的视图；是SurfaceView的子类，openGL专用。如何实现进程保活 a: Service 设置成 START_STICKY kill 后会被重启(等待5秒左右)，重传Intent，保持与重启前一样 b: 通过 startForeground将进程设置为前台进程， 做前台服务，优先级和前台应用一个级别，除非在系统内存非常缺，否则此进程不会被 kill c: 双进程Service： 让2个进程互相保护对方，其中一个Service被清理后，另外没被清理的进程可以立即重启进程 d: 用C编写守护进程(即子进程) : Android系统中当前进程(Process)fork出来的子进程，被系统认为是两个不同的进程。当父进程被杀死的时候，子进程仍然可以存活，并不受影响(Android5.0以上的版本不可行）联系厂商，加入白名单 e.锁屏状态下，开启一个一像素Activity说下冷启动与热启动是什么，区别，如何优化，使用场景等。app冷启动： 当应用启动时，后台没有该应用的进程，这时系统会重新创建一个新的进程分配给该应用， 这个启动方式就叫做冷启动（后台不存在该应用进程）。冷启动因为系统会重新创建一个新的进程分配给它，所以会先创建和初始化Application类，再创建和初始化MainActivity类（包括一系列的测量、布局、绘制），最后显示在界面上。 app热启动： 当应用已经被打开， 但是被按下返回键、Home键等按键时回到桌面或者是其他程序的时候，再重新打开该app时， 这个方式叫做热启动（后台已经存在该应用进程）。热启动因为会从已有的进程中来启动，所以热启动就不会走Application这步了，而是直接走MainActivity（包括一系列的测量、布局、绘制），所以热启动的过程只需要创建和初始化一个MainActivity就行了，而不必创建和初始化Application 冷启动的流程 当点击app的启动图标时，安卓系统会从Zygote进程中fork创建出一个新的进程分配给该应用，之后会依次创建和初始化Application类、创建MainActivity类、加载主题样式Theme中的windowBackground等属性设置给MainActivity以及配置Activity层级上的一些属性、再inflate布局、当onCreate/onStart/onResume方法都走完了后最后才进行contentView的measure/layout/draw显示在界面上 冷启动的生命周期简要流程： Application构造方法 –> attachBaseContext()–>onCreate –>Activity构造方法 –> onCreate() –> 配置主体中的背景等操作 –>onStart() –> onResume() –> 测量、布局、绘制显示 冷启动的优化主要是视觉上的优化，解决白屏问题，提高用户体验，所以通过上面冷启动的过程。能做的优化如下： 减少 onCreate()方法的工作量 不要让 Application 参与业务的操作 不要在 Application 进行耗时操作 不要以静态变量的方式在 Application 保存数据 减少布局的复杂度和层级 减少主线程耗时 为什么冷启动会有白屏黑屏问题？原因在于加载主题样式Theme中的windowBackground等属性设置给MainActivity发生在inflate布局当onCreate/onStart/onResume方法之前，而windowBackground背景被设置成了白色或者黑色，所以我们进入app的第一个界面的时候会造成先白屏或黑屏一下再进入界面。解决思路如下 1.给他设置 windowBackground 背景跟启动页的背景相同，如果你的启动页是张图片那么可以直接给 windowBackground 这个属性设置该图片那么就不会有一闪的效果了 <style name=``"Splash_Theme"` `parent=``"@android:style/Theme.NoTitleBar"``>` <item name=``"android:windowBackground"``>@drawable/splash_bg</item>` <item name=``"android:windowNoTitle"``>``true``</item>` </style>` 2.采用世面的处理方法，设置背景是透明的，给人一种延迟启动的感觉。,将背景颜色设置为透明色,这样当用户点击桌面APP图片的时候，并不会"立即"进入APP，而且在桌面上停留一会，其实这时候APP已经是启动的了，只是我们心机的把Theme里的windowBackground 的颜色设置成透明的，强行把锅甩给了手机应用厂商（手机反应太慢了啦） <style name=``"Splash_Theme"` `parent=``"@android:style/Theme.NoTitleBar"``>` <item name=``"android:windowIsTranslucent"``>``true``</item>` <item name=``"android:windowNoTitle"``>``true``</item>` </style>` 3.以上两种方法是在视觉上显得更快，但其实只是一种表象，让应用启动的更快，有一种思路，将 Application 中的不必要的初始化动作实现懒加载，比如，在SpashActivity 显示后再发送消息到 Application，去初始化，这样可以将初始化的动作放在后边，缩短应用启动到用户看到界面的时间 Android 中的线程有那些,原理与各自特点 AsyncTask,HandlerThread,IntentService AsyncTask原理：内部是Handler和两个线程池实现的，Handler用于将线程切换到主线程，两个线程池一个用于任务的排队，一个用于执行任务，当AsyncTask执行execute方法时会封装出一个FutureTask对象，将这个对象加入队列中，如果此时没有正在执行的任务，就执行它，执行完成之后继续执行队列中下一个任务，执行完成通过Handler将事件发送到主线程。AsyncTask必须在主线程初始化，因为内部的Handler是一个静态对象，在AsyncTask类加载的时候他就已经被初始化了。在Android3.0开始，execute方法串行执行任务的，一个一个来，3.0之前是并行执行的。如果要在3.0上执行并行任务，可以调用executeOnExecutor方法 HandlerThread原理：继承自 Thread，start开启线程后，会在其run方法中会通过Looper 创建消息队列并开启消息循环，这个消息队列运行在子线程中，所以可以将HandlerThread 中的 Looper 实例传递给一个 Handler，从而保证这个 Handler 的 handleMessage 方法运行在子线程中，Android 中使用 HandlerThread的一个场景就是 IntentServiceIntentService原理：继承自Service，它的内部封装了 HandlerThread 和Handler，可以执行耗时任务，同时因为它是一个服务，优先级比普通线程高很多，所以更适合执行一些高优先级的后台任务 HandlerThread底层通过Looper消息队列实现的，所以它是顺序的执行每一个任务。可以通过Intent的方式开启IntentService，IntentService通过handler将每一个intent加入HandlerThread子线程中的消息队列，通过looper按顺序一个个的取出并执行，执行完成后自动结束自己，不需要开发者手动关闭 ANR的原因 1.耗时的网络访问2.大量的数据读写3.数据库操作4.硬件操作（比如camera)5.调用thread的join()方法、sleep()方法、wait()方法或者等待线程锁的时候6.service binder的数量达到上限7.system server中发生WatchDog ANR8.service忙导致超时无响应9.其他线程持有锁，导致主线程等待超时10.其它线程终止或崩溃导致主线程一直等待 三级缓存原理 当 Android 端需要获得数据时比如获取网络中的图片，首先从内存中查找（按键查找），内存中没有的再从磁盘文件或sqlite中去查找，若磁盘中也没有才通过网络获取 LruCache 底层实现原理： LruCache 中 Lru 算法的实现就是通过 LinkedHashMap 来实现的。LinkedHashMap 继承于 HashMap，它使用了一个双向链表来存储 Map中的Entry顺序关系 对于get、put、remove等操作，LinkedHashMap除了要做HashMap做的事情，还做些调整Entry顺序链表的工作。 LruCache中将LinkedHashMap的顺序设置为LRU顺序来实现LRU缓存，每次调用get(也就是从内存缓存中取图片)，则将该对象移到链表的尾端。调用put插入新的对象也是存储在链表尾端，这样当内存缓存达到设定的最大值时，将链表头部的对象（近期最少用到的）移除。 说下你对 Collection 这个类的理解。 Collection是集合框架的顶层接口，是存储对象的容器,Colloction定义了接口的公用方法如add remove clear等等，它的子接口有两个，List和Set,List的特点有元素有序，元素可以重复，元素都有索引（角标），典型的有 Vector:内部是数组数据结构，是同步的（线程安全的）。增删查询都很慢。 ArrayList:内部是数组数据结构，是不同步的（线程不安全的）。替代了Vector。查询速度快，增删比较慢。 LinkedList:内部是链表数据结构，是不同步的（线程不安全的）。增删元素速度快。 而Set的是特点元素无序，元素不可以重复 HashSet：内部数据结构是哈希表，是不同步的。 Set集合中元素都必须是唯一的，HashSet作为其子类也需保证元素的唯一性。 判断元素唯一性的方式： 通过存储对象（元素）的hashCode和equals方法来完成对象唯一性的。 如果对象的hashCode值不同，那么不用调用equals方法就会将对象直接存储到集合中； 如果对象的hashCode值相同，那么需调用equals方法判断返回值是否为true，若为false, 则视为不同元素，就会直接存储；若为true， 则视为相同元素，不会存储。 如果要使用HashSet集合存储元素，该元素的类必须覆盖hashCode方法和equals方法。一般情况下，如果定义的类会产生很多对象，通常都需要覆盖equals，hashCode方法。建立对象判断是否相同的依据。TreeSet：保证元素唯一性的同时可以对内部元素进行排序，是不同步的。 判断元素唯一性的方式： 根据比较方法的返回结果是否为0，如果为0视为相同元素，不存；如果非0视为不同元素，则存。 TreeSet对元素的排序有两种方式： 方式一：使元素（对象）对应的类实现Comparable接口，覆盖compareTo方法。这样元素自身具有比较功能。 方式二：使TreeSet集合自身具有比较功能，定义一个比较器Comparator，将该类对象作为参数传递给TreeSet集合的构造函数 说下AIDL的使用与原理 可以围绕aidl是安卓中的一种进程间通信方式 说下你对广播的理解 说下你对服务的理解，如何杀死一个服务。服务的生命周期(start与bind)。 其他 是否接触过蓝牙等开发 设计一个ListView左右分页排版的功能自定义View，说出主要的方法。 说下binder序列化与反序列化的过程，与使用过程是否接触过JNI/NDK，java如何调用C语言的方法 如何查看模拟器中的SP与SQList文件。如何可视化查看布局嵌套层数与加载时间。 你说用的代码管理工具什么，为什么会产生代码冲突，该如何解决 说下你对后台的编程有那些认识，聊些前端那些方面的知识。 说下你对线程池的理解，如何创建一个线程池与使用。 说下你用过那些注解框架，他们的原理是什么。自己实现过，或是理解他的工作过程吗？ 说下java虚拟机的理解，回收机制，JVM是如何回收对象的，有哪些方法等 一些java与Android源码相关知识等 大学成绩 大学那些专业，你哪方面学得好 单片机，嵌入式，电子线路。 毕业设计什么，几个人实现的，主要功能是什么 还有些其他硬件相关知识 自己的职业规划与发展方向
