初冬太冷？圣诞无处可去？那跟我一起来学Android吧

又到年底了，每到这个时候，我们都会慢慢反思，这一年都做了什么？有什么进步？年初的计划都实现了吗？明年年初有跳槽的底气了吗？况且今年的互联网环境太差，需要自己有足够的知识储备，才能够应对这凌冽的寒风。

本文主要是整理了中高级安卓需要会的（或者说面试被频繁问到的内容），主要作为参考大纲，之后会陆续更新每个详细部分，供大家参考，互相学习。

面试板块(PDF版如下)：

• BAT面试合集（Binder，组件化插件化，热修复，AOP，QQ换肤，虚拟机，https，线程池原理，音视频原理）
• 算法合集（Hash,KMP 等）
• 中小厂面试合集（内存泄漏，Handler，View，MVC.MVP.MVVM，）
• 大厂相关更新技术（Glide,数据库，NDK）
• 面试小知识（java小知识）
• 设计模式（设计模式原则和分类）
• 数据结构（数据结构等等）
• 网络编程（三次握手和四次握手，Volley，OKHttps,Retrofit）
• 源码解析(属性动画实现原理等）
• 多线程解析（线程同步，进程线程）
• 性能优化（Webview,内存泄漏和内存溢出等）

 

（顺手留下GitHub链接，需要获取相关面试或者面试宝典核心笔记PDF等内容的可以自己去找）
https://github.com/xiangjiana/Android-MS
(VX：mm14525201314)

 

一丶设计模式与使用场景

(如）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

二丶 java 语言的特点与OOP

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

三丶 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

a. 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
b. 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
c. 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

四丶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。

五丶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

六丶如何避免 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pixeldata 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

七丶如何实现进程保活

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

八丶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：

1、减少 onCreate()方法的工作量
2、不要让 Application 参与业务的操作
3、不要在 Application 进行耗时操作
4、不要以静态变量的方式在 Application 保存数据
5、减少布局的复杂度和层级
6、减少主线程耗时

九丶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

十丶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 IntentService

IntentService 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

十一丶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 ANR
8.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

十二丶三级缓存原理

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（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

十三丶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。

十四丶JNIEnv 和 和 M JavaVM 理解？

1.JavaVm

JavaVM 是虚拟机在 JNI 层的代表，一个进程只有一个 JavaVM，所有的线程共用一个 JavaVM。

2.JNIEnv

JNIEnv 表示 Java 调用 native 语言的环境，是一个封装了几乎全部 JNI 方法的指针。JNIEnv 只在创建它的线程生效，不能跨线程传递，不同线程的 JNIEnv 彼此独立。native 环境中创建的线程，如果需要访问 JNI，必须要调用 AttachCurrentThread关联，并使用 DetachCurrentThread 解除链接。

十五丶Serializable 与 e Parcable 的区别？

1.Serializable （java 自带）

方法： 对象继承 Serializable 类即可实现序列化，就是这么简单，也是它最吸引我们的地方

2.Parcelable（Android 专用）：

Parcelable 方式的实现原理是将一个完整的对象进行分解，用起来比较麻烦
1）在使用内存的时候，Parcelable 比 Serializable 性能高，所以推荐使用 Parcelable。
2）Serializable 在序列化的时候会产生大量的临时变量，从而引起频繁的 GC。
3）Parcelable 不能使用在要将数据存储在磁盘上的情况，因为 Parcelable 不能很好的保证数据的持续性,在外界有变化的情况下。尽管 Serializable 效率低点，但此时还是建议使用 Serializable 。
4）android 上应该尽量采用 Parcelable，效率至上，效率远高于 Serializable

（顺手留下GitHub链接，需要获取相关面试等内容的可以自己去找）
https://github.com/xiangjiana/Android-MS

PDF获取