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春招结束,腾讯 + 字节,android 移动开发基础案例教程答案

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发布于: 1 小时前

线程私有


1.程序计数器:记录正在执行的字节码指令地址,若正在执行 Native 方法则为空 2.虚拟机栈:执行方法时把方法所需数据存为一个栈帧入栈,执行完后出栈 3.本地方法栈:同虚拟机栈,但是针对的是 Native 方法


线程共享


1.堆:存储 Java 实例,GC 主要区域,分代收集 GC 方法会吧堆划分为新生代、老年代 2.方法区:存储类信息,常量池,静态变量等数据

GC

回收区域:只针对堆、方法区;线程私有区域数据会随线程结束销毁,不用回收

回收类型:

1.堆中的对象


  • 分代收集 GC 方法会吧堆划分为新生代、老年代

  • 新生代:新建小对象会进入新生代;通过复制算法回收对象

  • 老年代:新建大对象及老对象会进入老年代;通过标记-清除算法回收对象


2.方法区中的类信息、常量池

判断一个对象是否可被回收:

1.引用计数法缺点:循环引用


2.可达性分析法定义:从 GC ROOT 开始搜索,不可达的对象都是可以被回收的

GC ROOT

1.虚拟机栈/本地方法栈中引用的对象 2.方法区中常量/静态变量引用的对象

四种引用

  • 强引用:不会被回收

  • 软引用:内存不足时会被回收

  • 弱引用:gc 时会被回收

  • 虚引用:无法通过虚引用得到对象,可以监听对象的回收

ClassLoader

类的生命周期:


1.加载;2.验证;3.准备;4.解析;5.初始化;6.使用;7.卸载


类加载过程:


1.加载:获取类的二进制字节流;生成方法区的运行时存储结构;在内存中生成 Class 对象 2.验证:确保该 Class 字节流符合虚拟机要求 3.准备:初始化静态变量 4.解析:将常量池的符号引用替换为直接引用 5.初始化:执行静态块代码、类变量赋值


类加载时机


1.实例化对象 2.调用类的静态方法 3.调用类的静态变量(放入常量池的常量除外)


类加载器:负责加载 class 文件


分类:


1.引导类加载器 - 没有父类加载器 2.拓展类加载器 - 继承自引导类加载器 3.系统类加载器 - 继承自拓展类加载器

双亲委托模型:

当要加载一个 class 时,会先逐层向上让父加载器先加载,加载失败才会自己加载


为什么叫双亲?不考虑自定义加载器,系统类加载器需要网上询问两层,所以叫双亲


判断是否是同一个类时,除了类信息,还必须时同一个类加载器


优点:


  • 防止重复加载,父加载器加载过了就没必要加载了

  • 安全,防止篡改核心库类

动态代理原理及实现

  • InvocationHandler 接口,动态代理类需要实现这个接口

  • Proxy.newProxyInstance,用于动态创建代理对象

  • Retrofit 应用: Retrofit 通过动态代理,为我们定义的请求接口都生成一个动态代理对象,实现请求

4、Android 基础 &性能优化 &Framwork

Activity 启动模式

  • standard 标准模式

  • singleTop 栈顶复用模式,

  • 推送点击消息界面

  • singleTask 栈内复用模式,

  • 首页

  • singleInstance 单例模式,单独位于一个任务栈中

  • 拨打电话界面细节:

  • taskAffinity:任务相关性,用于指定任务栈名称,默认为应用包名

  • allowTaskReparenting:允许转移任务栈

View 工作原理

  • DecorView (FrameLayout)

  • LinearLayout

  • titlebar

  • Content

  • 调用 setContentView 设置的 View


ViewRoot 的 performTraversals 方法调用触发开始 View 的绘制,然后会依次调用:


  • performMeasure:遍历 View 的 measure 测量尺寸

  • performLayout:遍历 View 的 layout 确定位置

  • performDraw:遍历 View 的 draw 绘制

事件分发机制

  • 一个 MotionEvent 产生后,按 Activity -> Window -> decorView -> View 顺序传递,View 传递过程就是事件分发,主要依赖三个方法:

  • dispatchTouchEvent:用于分发事件,只要接受到点击事件就会被调用,返回结果表示是否消耗了当前事件

  • onInterceptTouchEvent:用于判断是否拦截事件,当 ViewGroup 确定要拦截事件后,该事件序列都不会再触发调用此 ViewGroup 的 onIntercept

  • onTouchEvent:用于处理事件,返回结果表示是否处理了当前事件,未处理则传递给父容器处理

  • 细节:

  • 一个事件序列只能被一个 View 拦截且消耗

  • View 没有 onIntercept 方法,直接调用 onTouchEvent 处理

  • OnTouchListener 优先级比 OnTouchEvent 高,onClickListener 优先级最低

  • requestDisallowInterceptTouchEvent 可以屏蔽父容器 onIntercet 方法的调用

Window 、 WindowManager、WMS、SurfaceFlinger

  • Window:抽象概念不是实际存在的,而是以 View 的形式存在,通过 PhoneWindow 实现

  • WindowManager:外界访问 Window 的入口,内部与 WMS 交互是个 IPC 过程

  • WMS:管理窗口 Surface 的布局和次序,作为系统级服务单独运行在一个进程

  • SurfaceFlinger:将 WMS 维护的窗口按一定次序混合后显示到屏幕上

View 动画、帧动画及属性动画

View 动画:


  • 作用对象是 View,可用 xml 定义,建议 xml 实现比较易读

  • 支持四种效果:平移、缩放、旋转、透明度


帧动画:


  • 通过 AnimationDrawable 实现,容易 OOM


属性动画:


  • 可作用于任何对象,可用 xml 定义,Android 3 引入,建议代码实现比较灵活

  • 包括 ObjectAnimator、ValuetAnimator、AnimatorSet

  • 时间插值器:根据时间流逝的百分比计算当前属性改变的百分比

  • 系统预置匀速、加速、减速等插值器

  • 类型估值器:根据当前属性改变的百分比计算改变后的属性值

  • 系统预置整型、浮点、色值等类型估值器

  • 使用注意事项:

  • 避免使用帧动画,容易 OOM

  • 界面销毁时停止动画,避免内存泄漏

  • 开启硬件加速,提高动画流畅性 ,硬件加速:

  • 将 cpu 一部分工作分担给 gpu ,使用 gpu 完成绘制工作

  • 从工作分摊和绘制机制两个方面优化了绘制速度

Handler、MessageQueue、Looper

  • Handler:开发直接接触的类,内部持有 MessageQueue 和 Looper

  • MessageQueue:消息队列,内部通过单链表存储消息

  • Looper:内部持有 MessageQueue,循环查看是否有新消息,有就处理,没就阻塞

  • 如何实现阻塞:通过 nativePollOnce 方法,基于 Linux epoll 事件管理机制

  • 为什么主线程不会因为 Looper 阻塞:系统每 16ms 会发送一个刷新 UI 消息唤醒

MVC、MVP、MVVM

  • MVP:Model:处理数据;View:控制视图;Presenter:分离 Activity 和 Model

  • MVVM:Model:处理获取保存数据;View:控制视图;ViewModel:数据容器

  • 使用 Jetpack 组件架构的 LiveData、ViewModel 便捷实现 MVVM

Serializable、Parcelable

  • Serializable :Java 序列化方式,适用于存储和网络传输,serialVersionUID 用于确定反序列化和类版本是否一致,不一致时反序列化回失败

  • Parcelable :Android 序列化方式,适用于组件通信数据传递,性能高,因为不像 Serializable 一样有大量反射操作,频繁 GC

Binder

  • Android 进程间通信的中流砥柱,基于客户端-服务端通信方式

  • 使用 mmap 一次数据拷贝实现 IPC,传统 IPC:用户 A 空间->内核->用户 B 空间;mmap 将内核与用户 B 空间映射,实现直接从用户 A 空间->用户 B 空间

  • BinderPool 可避免创建多 Service

IPC 方式

  • Intent extras、Bundle:要求传递数据能被序列化,实现 Parcelable、Serializable ,适用于四大组件通信

  • 文件共享:适用于交换简单的数据实时性不高的场景

  • AIDL:AIDL 接口实质上是系统提供给我们可以方便实现 BInder 的工具

  • Android Interface Definition Language,可实现跨进程调用方法

  • 服务端:将暴漏给客户端的接口声明在 AIDL 文件中,创建 Service 实现 AIDL 接口并监听客户端连接请求

  • 客户端:绑定服务端 Service ,绑定成功后拿到服务端 Binder 对象转为 AIDL 接口调用

  • RemoteCallbackList 实现跨进程接口监听,同个 Binder 对象做 key 存储客户端注册的 listener

  • 监听 Binder 断开:1.Binder.linkToDeath 设置死亡代理;2. onServiceDisconnected 回调

  • Messenger:基于 AIDL 实现,服务端串行处理,主要用于传递消息,适用于低并发一对多通信

  • ContentProvider:基于 Binder 实现,适用于一对多进程间数据共享

  • Socket:TCP、UDP,适用于网络数据交换

Android 系统启动流程

  • 按电源键 -> 加载引导程序 BootLoader 到 RAM -> 执行 BootLoader 程序启动内核 -> 启动 init 进程 -> 启动 Zygote 和各种守护进程 ->

  • 启动 System Server 服务进程开启 AMS、WMS 等 -> 启动 Launcher 应用进程

App 启动流程

Launcher 中点击一个应用图标 -> 通过 AMS 查找应用进程,若不存在就通过 Zygote 进程 fork

进程保活

  • 进程优先级:1.前台进程 ;2.可见进程;3.服务进程;4.后台进程;5.空进程

  • 进程被 kill 场景:1.切到后台内存不足时被杀;2.切到后台厂商省电机制杀死;3.用户主动清理

  • 保活方式:

  • 1.Activity 提权:挂一个 1 像素 Activity 将进程优先级提高到前台进程

  • 2.Service 提权:启动一个前台服务(API>18 会有正在运行通知栏)

  • 3.广播拉活

  • 4.Service 拉活

  • 5.JobScheduler 定时任务拉活

  • 6.双进程拉活

网络优化及检测

  • 速度:1.GZIP 压缩(okhttp 自动支持);2.Protocol Buffer 替代 json;3.优化图片/文件流量;4.IP 直连省去 DNS 解析时间

  • 成功率:1.失败重试策略;

  • 流量:1.GZIP 压缩(okhttp 自动支持);2.Protocol Buffer 替代 json;3.优化图片/文件流量;5.文件下载断点续传 ;6.缓存

  • 协议层的优化,比如更优的 http 版本等

  • 监控:Charles 抓包、Network Monitor 监控流量

UI 卡顿优化

  • 减少布局层级及控件复杂度,避免过度绘制

  • 使用 include、merge、viewstub

  • 优化绘制过程,避免在 Draw 中频繁创建对象、做耗时操作

内存泄漏场景及规避

1.静态变量、单例强引跟生命周期相关的数据或资源,包括 EventBus2.游标、IO 流等资源忘记主动释放 3.界面相关动画在界面销毁时及时暂停 4.内部类持有外部类引用导致的内存泄漏


  • handler 内部类内存泄漏规避:1.使用静态内部类+弱引用 2.界面销毁时清空消息队列

  • 检测


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LeakCanary 原理

  • 通过弱引用和引用队列监控对象是否被回收

  • 比如 Activity 销毁时开始监控此对象,检测到未被回收则主动 gc ,然后继续监控

OOM 场景及规避

  • 加载大图:减小图片

  • 内存泄漏:规避内存泄漏

5、Android 模块化 &热修复 &热更新 &打包 &混淆 &压缩

Dalvik 和 ART

  • Dalvik

  • 谷歌设计专用于 Android 平台的 Java 虚拟机,可直接运行 .dex 文件,适合内存和处理速度有限的系统

  • JVM 指令集是基于栈的;Dalvik 指令集是基于寄存器的,代码执行效率更优

  • ART

  • Dalvik 每次运行都要将字节码转换成机器码;ART 在应用安装时就会转换成机器码,执行速度更快

  • ART 存储机器码占用空间更大,空间换时间

APK 打包流程

1.aapt 打包资源文件生成 R.java 文件;aidl 生成 java 文件 2.将 java 文件编译为 class 文件 3.将工程及第三方的 class 文件转换成 dex 文件 4.将 dex 文件、so、编译过的资源、原始资源等打包成 apk 文件 5.签名 6.资源文件对齐,减少运行时内存

App 安装过程

  • 首先要解压 APK,资源、so 等放到应用目录

  • Dalvik 会将 dex 处理成 ODEX ;ART 会将 dex 处理成 OAT;

  • OAT 包含 dex 和安装时编译的机器码

组件化路由实现

ARoute:通过 APT 解析 @Route 等注解,结合 JavaPoet 生成路由表,即路由与 Activity 的映射关系

6、音视频 &FFmpeg&播放器

FFmpeg

基于命令方式实现了一个音视频编辑 App:https://github.com/yhaolpz/FFmpegCmd


集成编译了 AAC、MP3、H264 编码器

播放器原理

视频播放原理:(mp4、flv)-> 解封装 -> (mp3/aac、h264/h265)-> 解码 -> (pcm、yuv)-> 音视频同步 -> 渲染播放


音视频同步:


  • 选择参考时钟源:音频时间戳、视频时间戳和外部时间三者选择一个作为参考时钟源(一般选择音频,因为人对音频更敏感,ijk 默认也是音频)

  • 通过等待或丢帧将视频流与参考时钟源对齐,实现同步

IjkPlayer 原理

集成了 MediaPlayer、ExoPlayer 和 IjkPlayer 三种实现,其中 IjkPlayer 基于 FFmpeg 的 ffplay

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