Android 面试题（window、进程、线程篇
数据拷贝次数：Binder 数据拷贝只需要一次，而管道、消息队列、Socket 都需要 2 次，但共享内存方式一次内存拷贝都不需要；从性能角度看，Binder 性能仅次于共享内存。
socket 作为一款通用接口，其传输效率低，开销大，主要用在跨网络的进程间通信和本机上进程间的低速通信。消息队列和管道采用存储-转发方式，即数据先从发送方缓存区拷贝到内核开辟的缓存区中，然后再从内核缓存区拷贝到接收方缓存区，至少有两次拷贝过程。共享内存虽然无需拷贝，但控制复杂，难以使用。
（2）从稳定性的角度
Binder 是基于 C/S 架构的，简单解释下 C/S 架构，是指客户端(Client)和服务端(Server)组成的架构，Client 端有什么需求，直接发送给 Server 端去完成，架构清晰明朗，Server 端与 Client 端相对独立，稳定性较好；
而共享内存实现方式复杂，没有客户与服务端之别， 需要充分考虑到访问临界资源的并发同步问题，否则可能会出现死锁等问题；从这稳定性角度看，Binder 架构优越于共享内存。
仅仅从以上两点，各有优劣，还不足以支撑 google 去采用 binder 的 IPC 机制，那么更重要的原因是：
（3）从安全的角度
传统 Linux IPC 的接收方无法获得对方进程可靠的 UID/PID，从而无法鉴别对方身份；而 Android 作为一个开放的开源体系，拥有非常多的开发平台，App 来源甚广，因此手机的安全显得额外重要；对于普通用户，绝不希望从 App 商店下载偷窥隐射数据、后台造成手机耗电等等问题，传统 Linux IPC 无任何保护措施，完全由上层协议来确保。?
Android 为每个安装好的应用程序分配了自己的 UID，故进程的 UID 是鉴别进程身份的重要标志，前面提到 C/S 架构，Android 系统中对外只暴露 Client 端，Client 端将任务发送给 Server 端，Server 端会根据权限控制策略，判断 UID/PID 是否满足访问权限，目前权限控制很多时候是通过弹出权限询问对话框，让用户选择是否运行。Android 6.0，也称为 Android M，在 6.0 之前的系统是在 App 第一次安装时，会将整个 App 所涉及的所有权限一次询问，只要留意看
会发现很多 App 根本用不上通信录和短信，但在这一次性权限权限时会包含进去，让用户拒绝不得，因为拒绝后 App 无法正常使用，而一旦授权后，应用便可以胡作非为。
针对这个问题，google 在 Android M 做了调整，不再是安装时一并询问所有权限，而是在 App 运行过程中，需要哪个权限再弹框询问用户是否给相应的权限，对权限做了更细地控制，让用户有了更多的可控性，但同时也带来了另一个用户诟病的地方，那也就是权限询问的弹框的次数大幅度增多。对于 Android M 平台上，有些 App 开发者可能会写出让手机异常频繁弹框的 App，企图直到用户授权为止，这对用户来说是不能忍的，用户最后吐槽的可不光是 App，还有 Android 系统以及手机厂商，有些用户可能就跳果粉了，这还需要广大 Android 开发者以及手机厂商共同努力，共同打造安全与体验俱佳的 Android 手机。
Android 中权限控制策略有 SELinux 等多方面手段，下面列举从 Binder 的一个角度的权限控制：
Android 源码的 Binder 权限是如何控制？ -Gityuan 的回答
传统 IPC 只能由用户在数据包里填入 UID/PID；另外，可靠的身份标记只有由 IPC 机制本身在内核中添加。其次传统 IPC 访问接入点是开放的，无法建立私有通道。从安全角度，Binder 的安全性更高。
说到这，可能有人要反驳，Android 就算用了 Binder 架构，而现如今 Android 手机的各种流氓软件，不就是干着这种偷窥隐射，后台偷偷跑流量的事吗？没错，确实存在，但这不能说 Binder 的安全性不好，因为 Android 系统仍然是掌握主控权，可以控制这类 App 的流氓行为，只是对于该采用何种策略来控制，在这方面 android 的确存在很多有待进步的空间，这也是 google 以及各大手机厂商一直努力改善的地方之一。在 Android 6.0，google 对于 app 的权限问题作为较多的努力，大大收紧的应用权限；另外，在 Google 举办的 Android Bootcamp 2016 大会中，google 也表示在 Android 7.0 （也叫 Android N）的权限隐私方面会进一步加强加固，比如 SELinux，Memory safe language(还在 research 中)等等，在今年的 5 月 18 日至 5 月 20 日，google 将推出 Android N。?
话题扯远了，继续说 Binder。
（4）从语言层面的角度
大家多知道 Linux 是基于 C 语言(面向过程的语言)，而 Android 是基于 Java 语言(面向对象的语句)，而对于 Binder 恰恰也符合面向对象的思想，将进程间通信转化为通过对某个 Binder 对象的引用调用该对象的方法，而其独特之处在于 Binder 对象是一个可以跨进程引用的对象，它的实体位于一个进程中，而它的引用却遍布于系统的各个进程之中。可以从一个进程传给其它进程，让大家都能访问同一 Server，就像将一个对象或引用赋值给另一个引用一样。Binder 模糊了进程边界，淡化了进程间通信过程，整个系统仿佛运行于同一个面向对象的程序之中。从语言层面，Binder 更适合基于面向对象语言的 Android 系统，对于 Linux 系统可能会有点“水土不服”。
Q：使用 Binder 进行数据传输的具体过程？
https://blog.csdn.net/freshui/article/details/55051268
Q：Binder 框架中 ServiceManager 的作用？
https://blog.csdn.net/hu3167343/article/details/38441119
Android 系统进程间通信机制 Binder 的总体架构由 Client、Server、ServiceManager 和驱动程序 Binder 四个组件构成。
ServiceManager 是整个 Binder IPC 通信过程中的守护进程，本身也是一个 Binder 服务，但并没有采用 libbinder 中的多线程模型来与 Binder 驱动通信，而是自行编写了 binder.c 直接和 Binder 驱动来通信，并且只有一个循环 binder_loop 来进行读取和处理事务，这样的好处是简单而高效。?
ServiceManager 本身工作相对并不复杂，主要就两个工作：查询和注册服务。?
Q：Android 中有哪些基于 Binder 的 IPC 方式？简单对比下？
Q：是否了解 AIDL？原理是什么？如何优化多模块都使用 AIDL 的情况？
AIDL 是 Android Interface Define Language 安卓接口语言缩写。实现了服务端和客户端的通信。
服务端：创建一个 Service 用来监听客户端的链接需求，然后创建一个 AIDL 文件，将暴露给客户端的接口在这个 AIDL 文件中声明，最后在 Service 中实现这个接口
客户端：绑定服务端的 Service，将服务端返回的 Binder 对象转成 AIDL 接口所属的类型，接着就可以调用 AIDL 中的方法了。
对于多模块，可用 Binder 连接池的思想：?
每个业务模块创建自己的 AIDL 接口并实现此接口，但是不同模块之间不能耦合，所有实现单独开来，然后向服务端提供自己的唯一标识和其相对应的 Binder 对象，对于服务端来说，只需要一个 Service 就可以了，服务端提供一个 queryBinder 接口，这个接口根据业务模块特征返回相应打的 Binder 对象给客户端，不同业务模块拿到所需的 Binder 对象后就可以进行远程方法的调用了。由此可见，Binder 连接池的作用就是将每个业务模块的 Binder 请求统一转发到远程 Service 中去执行，从而避免了重复创建 Service 的过程
Handler
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Q：谈谈消息机制 Hander？作用？有哪些要素？流程是怎样的？
Message：主要功能是进行消息的封装，同时可以指定消息的操作形式；?
Looper：消息循环泵，用来为一个线程跑一个消息循环。每一个线程最多只可以拥有一个。?
MessageQueue：就是一个消息队列，存放消息的地方。每一个线程最多只可以拥有一个。?
Handler：消息的处理者，handler 负责将需要传递的信息封装成 Message，发送给 Looper，继而由 Looper 将 Message 放入 MessageQueue 中。当 Looper 对象看到 MessageQueue 中含有 Message，就将其广播出去。该 handler 对象收到该消息后，调用相应的 handler 对象的 handleMessage()方法对其进行处理。?
Q：为什么系统不建议在子线程访问 UI？
可能在非 UI 线程中刷新界面的时候，UI 线程(或者其他非 UI 线程)也在刷新界面，这样就导致多个界面刷新的操作不能同步，导致线程不安全。
Q：一个 Thread 可以有几个 Looper？几个 Handler？
①一个线程中只能有一个 Looper，只能有一个 MessageQueue，可以有多个 Handler，多个 Messge；?
②一个 Looper 只能维护唯一一个 MessageQueue，可以接受多个 Handler 发来的消息；?
③一个 Message 只能属于唯一一个 Handler；?
④同一个 Handler 只能处理自己发送给 Looper 的那些 Message；
Q：如何将一个 Thread 线程变成 Looper 线程？Looper 线程有哪些特点？
新建一个 Looper，添加 looper.prepare 和 looper.loop 即可
特点：可以创建 handler，可以拥有自己的消息队列
Q：可以在子线程直接 new 一个 Handler 吗？那该怎么做？
不可以，会报错线程中不存在 Looper，新建一个 Looper，添加 looper.prepare 和 looper.loop 即可
Q：Message 可以如何创建？哪种效果更好，为什么？
public class MainActivity extends Activity {
private Handler handler = new Handler() {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
Toast.makeText(MainActivity.this, "hanlder", Toast.LENGTH_SHORT).show();
super.handleMessage(msg);
}
};
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// Message msg = new Message(); //直接初始化一个 Message 对象，很普通的方法
// Message msg = Message.obtain();
Message msg = handler.obtainMessage();
//后面两个是从整个 Messge 池中返回一个新的 Message 实例，通过 obtainMessage 能避免重复 Message 创建对象。
//一般在用到线程池的时候就会用到这 2 种。
msg.arg = 1;
handler1.sendMessage(msg);
}
}).start();
}
}
Q：ThreadLocal 有什么作用？
ThreadLocal 采用了类似于哈希表的形式轻松实现 Looper 在线程中的存取，可以在多个线程中互不干扰地存储和修改数据。
Q：主线程中 Looper 的轮询死循环为何没有阻塞主线程？
卡死主线程的操作是在回调方法 onCreate/onStart/onResume 等操作时间过长，会导致掉帧，甚至发生 ANR，looper.loop 本身不会导致应用卡死。
Q：使用 Hanlder 的 postDealy()后消息队列会发生什么变化？
https://blog.csdn.net/qingtiantianqing/article/details/72783952
线程
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Q：Android 中还了解哪些方便线程切换的类？
AsyncTask：底层采用了线程池
HandlerThread：底层使用了线程
IntentService：底层使用了线程
Q：AsyncTask 相比 Handler 有什么优点？不足呢？
AsyncTask 是一种轻量级的异步任务类，它可以在线程池中执行后台任务，然后把执行的进度和最终结果传递给主线程并在主线程中更新 UI。从实现上来说，AsyncTask 封装了 Thread 和 Handler。但是 AsyncTask 并不适合进行特别耗时的后台任务，对于特别耗时的任务来说，建议使用线程池
Q：使用 AsyncTask 需要注意什么？
https://blog.csdn.net/qq_30379689/article/details/53203556
AsyncTask 的类必须在主线程中加载，这就意味着第一次访问 AsyncTask 必须发生在主线程中
AsyncTask 的对象必须在主线程中创建
execute 方法必须在 UI 线程中调用
不能直接在程序中调用着四个方法：
onPreExecute()：异步任务开启之前回调，在主线程中执行
doInBackground()：执行异步任务，在线程池中执行
onProgressUpdate()：当 doInBackground 中调用 publishProgress 时回调，在主线程中执行
onPostExecute()：在异步任务执行之后回调，在主线程中执行
onCancelled()：在异步任务被取消时回调
一个 AsyncTask 对象只能执行一次，即只能调用一次 excute 方法，否则会报运行时异常。
Q：AsyncTask 中使用的线程池大小？
https://www.cnblogs.com/Doing-what-I-love/p/5532984.html
1.corePoolSize=CPU 核心数+1；
2.maximumPoolSize=2 倍的 CPU 核心数+1；
3.核心线程无超时机制，非核心线程在闲置时间的超时时间为 1s；
4.任务队列的容量为 128。
处理任务的优先级为：
核心线程 corePoolSize、任务队列 workQueue、最大线程 maximumPoolSize，如果三者都满了，使用 handler 处理被拒绝的任务（一般为抛出 java.util.concurrent.RejectedExecutionException 异常）。
Q：HandlerThread 有什么特点？
https://www.jianshu.com/p/e9b2c0831b0d
https://blog.csdn.net/lsmfeixiang/article/details/42213119
HandlerThread 本质上就是一个普通 Thread,只不过内部建立了 Looper。
HandlerThread 将 loop 转到子线程中处理，说白了就是将分担 MainLooper 的工作量，降低了主线程的压力，使主界面更流畅。
开启一个线程起到多个线程的作用。处理任务是串行执行，按消息发送顺序进行处理。
相比多次使用 new Thread(){…}.start()这样的方式节省系统资源。
但是由于每一个任务都将以队列的方式逐个被执行到，一旦队列中有某个任务执行时间过长，那么就会导致后续的任务都会被延迟处理。
HandlerThread 拥有自己的消息队列，它不会干扰或阻塞 UI 线程。
通过设置优先级就可以同步工作顺序的执行，而又不影响 UI 的初始化；
Q：快速实现子线程使用 Handler
https://www.cnblogs.com/lang-yu/p/6228832.html
使用 HandlerThread 即可，如果单独在子线程中创建 Looper，有可能程序执行到 Handler 时，Looper 还没初始化完成，造成程序崩溃。所以最好用 HandlerThread，因为其内部确保了 Looper 的初始化完成。
public Looper getLooper() {
if (!isAlive()) {
return null;
}
// If the thread has been started, wait until the looper has been created.
synchronized (this) {
while (isAlive() && mLooper == null) {
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
}
}
}
return mLooper;
}
Q：IntentService 的特点？
IntentService 是 Service 的子类，比普通的 Service 增加了额外的功能。优先级比普通的线程高。
先看 Service 本身存在两个问题:Service 不会专门启动一条单独的进程，Service 与他所在应用位于同一个进程中。 Service 也不是专门一条新进程，因此不应该在 Service 中直接处理耗时的任务。
特点: IntentService 会创建独立的 worker 线程来处理所有的 Intent 请求； 会创建独立的 worker 线程来处理 onHandleIntent()方法实现的代码，无需处理多线程的问题；其内部也是封装了 Handler。 所有请求处理完成后，IntentService 会自动停止，无需调用 stopSelf()方法停止 Service； 为 Service 的 onBind()提供默认实现，返回 null； 为 Service 的 onStartCommand 提供默认实现，将请求 Intent 添加到队列中；
Q：为何不用 bindService 方式创建 IntentService？
IntentService 本身设计就不支持 bind 操作。查看 IntentService 源码，其中的 onBind（）函数被实现，而且返回 null。这从侧面就证明了以上结论。再者，IntentService 本身就是异步的，本身就不能确定是否在 activity 销毁后还是否执行，如果用 bind 的话，activity 销毁的时候，IntentService 还在执行任务的话就很矛盾了。
Q：线程池的好处、原理、类型？
https://blog.csdn.net/mine_song/article/details/70948223
管理重复线程，避免创建大量的线程增加开销。
除了降低开销以外，线程池也可以提高响应速度。
Q：ThreadPoolExecutor 的工作策略？
（1）如果线程池中的线程数量未达到核心线程的数量，那么会直接启动一个核心线程来执行任务。
（2）如果线程池中的线程数量已经达到或超过了核心线程的数量，那么任务会进入任务队列中排队等待。
（3）如果在步骤（2）中无法将任务插入到任务队列，这往往是因为任务队列已满，这时候如果线程数量未达到线程池规定的最大值，那么会立即启动一个非核心线程来执行任务。
（4）如果步骤（3）中线程的数量已经达到了线程池规定的最大值，那么就拒绝执行此任务。
Q：什么是 ANR？什么情况会出现 ANR？如何避免？在不看代码的情况下如何快速定位出现 ANR 问题所在？
应用程序无响应，即应用程序 5 秒内没有反应就会提示应用程序无响应，应避免在主线程中进行耗时操作。
还未添加个人签名 2021.10.31 加入
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