当上项目经理才知道！阿里大牛教你自己写Android框架

# Android面试中有哪些常见问题汇总&答题思路 ## 目录： 1.网络 2.Java 基础&容器&同步&设计模式 3.Java 虚拟机&内存结构&GC&类加载&四种引用&动态代理 4.Android 基础&性能优化&Framwork 5.Android 模块化&热修复&热更新&打包&混淆&压缩 6.音视频&FFmpeg&播放器 ## 1、网络 #### 网络协议模型 **应用层**：负责处理特定的应用程序细节 HTTP、FTP、DNS **传输层**：为两台主机提供端到端的基础通信 TCP、UDP **网络层**：控制分组传输、路由选择等 IP **链路层**：操作系统设备驱动程序、网卡相关接口 #### TCP 和 UDP 区别 TCP 连接；可靠；有序；面向字节流；速度慢；较重量；全双工；适用于文件传输、浏览器等 * 全双工：A 给 B 发消息的同时，B 也能给 A 发 * 半双工：A 给 B 发消息的同时，B 不能给 A 发 UDP 无连接；不可靠；无序；面向报文；速度快；轻量；适用于即时通讯、视频通话等 #### TCP 三次握手 A：你能听到吗？ B：我能听到，你能听到吗？ A：我能听到，开始吧 A 和 B 两方都要能确保：我说的话，你能听到；你说的话，我能听到。所以需要三次握手 #### TCP 四次挥手 A：我说完了 B：我知道了，等一下，我可能还没说完 B：我也说完了 A：我知道了，结束吧 B 收到 A 结束的消息后 B 可能还没说完，没法立即回复结束标示，只能等说完后再告诉 A ：我说完了。 #### POST 和 GET 区别 Get 参数放在 url 中；Post 参数放在 request Body 中 Get 可能不安全，因为参数放在 url 中 #### HTTPS HTTP 是超文本传输协议，明文传输；HTTPS 使用 SSL 协议对 HTTP 传输数据进行了加密 HTTP 默认 80 端口；HTTPS 默认 443 端口 优点：安全 缺点：费时、SSL 证书收费，加密能力还是有限的，但是比 HTTP 强多了 ## 2、Java 基础&容器&同步&设计模式 #### StringBuilder、StringBuffer、+、String.concat 链接字符串： * StringBuffer 线程安全，StringBuilder 线程不安全 * +实际上是用 StringBuilder 来实现的，所以非循环体可以直接用 +，循环体不行，因为会频繁创建 StringBuilder * String.concat 实质是 new String ，效率也低，耗时排序：StringBuilder < StringBuffer < concat < + #### Java 泛型擦除 * 修饰成员变量等类结构相关的泛型不会被擦除 * 容器类泛型会被擦除 #### ArrayList、LinkedList **ArrayList** 基于数组实现，查找快：o(1)，增删慢：o(n) 初始容量为10，扩容通过 System.arrayCopy 方法 **LinkedList** 基于双向链表实现，查找慢：o(n)，增删快：o(1) 封装了队列和栈的调用 #### HashMap 、HashTable **HashMap** * 基于数组和链表实现，数组是 HashMap 的主体；链表是为解决哈希冲突而存在的 * 当发生哈希冲突且链表 size 大于阈值时会扩容，JAVA 8 会将链表转为红黑树提高性能 允许 key/value 为 null **HashTable** * 数据结构和 HashMap 一样 * 不允许 value 为 null * 线程安全 #### ArrayMap、SparseArray **ArrayMap** 1.基于两个数组实现，一个存放 hash；一个存放键值对。扩容的时候只需要数组拷贝，不需要重建哈希表 2.内存利用率高 3.不适合存大量数据，因为会对 key 进行二分法查找（1000以下） **SparseArray** 1.基于两个数组实现，int 做 key 2.内存利用率高 3.不适合存大量数据，因为会对 key 进行二分法查找（1000以下） #### volatile 关键字 * 只能用来修饰变量，适用修饰可能被多线程同时访问的变量 * 相当于轻量级的 synchronized，volatitle 能保证有序性（禁用指令重排序）、可见性；后者还能保证原子性 * 变量位于主内存中，每个线程还有自己的工作内存，变量在自己线程的工作内存中有份拷贝，线程直接操作的是这个拷贝 * 被 volatile 修饰的变量改变后会立即同步到主内存，保持变量的可见性。 **双重检查单例，为什么要加 volatile？** 1.volatile想要解决的问题是，在另一个线程中想要使用instance，发现instance!=null，但是实际上instance还未初始化完毕这个问题 2.将instance =newInstance();拆分为3句话是。1.分配内存2.初始化3.将instance指向分配的内存空 3.volatile可以禁止指令重排序，确保先执行2，后执行3 #### wait 和 sleep * sleep 是 Thread 的静态方法，可以在任何地方调用 * wait 是 Object 的成员方法，只能在 synchronized 代码块中调用，否则会报 IllegalMonitorStateException 非法监控状态异常 * sleep 不会释放共享资源锁，wait 会释放共享资源锁 #### lock 和 synchronized * synchronized 是 Java 关键字，内置特性；Lock 是一个接口 * synchronized 会自动释放锁；lock 需要手动释放，所以需要写到 try catch 块中并在 finally 中释放锁 * synchronized 无法中断等待锁；lock 可以中断 * Lock 可以提高多个线程进行读/写操作的效率 * 竞争资源激烈时，lock 的性能会明显的优于 synchronized #### 可重入锁 * 定义：已经获取到锁后，再次调用同步代码块/尝试获取锁时不必重新去申请锁，可以直接执行相关代码 * ReentrantLock 和 synchronized 都是可重入锁 #### 公平锁 * 定义：等待时间最久的线程会优先获得锁 * 非公平锁无法保证哪个线程获取到锁，synchronized 就是非公平锁 * ReentrantLock 默认时非公平锁，可以设置为公平锁 #### 乐观锁和悲观锁 * **悲观锁**：线程一旦得到锁，其他线程就挂起等待，适用于写入操作频繁的场景；synchronized 就是悲观锁 * **乐观锁**：假设没有冲突，不加锁，更新数据时判断该数据是否过期，过期的话则不进行数据更新，适用于读取操作频繁的场景 * **乐观锁 CAS**：Compare And Swap，更新数据时先比较原值是否相等，不相等则表示数据过去，不进行数据更新 * **乐观锁实现**：AtomicInteger、AtomicLong、AtomicBoolean #### 死锁 4 个必要条件 * 互斥 * 占有且等待 * 不可抢占 * 循环等待 #### synchronized 原理 * 每个对象都有一个监视器锁：monitor，同步代码块会执行 monitorenter 开始，motnitorexit 结束 * wait/notify 就依赖 monitor 监视器，所以在非同步代码块中执行会报 IllegalMonitorStateException 异常 ## 3、Java 虚拟机&内存结构&GC&类加载&四种引用&动态代理 #### JVM * 定义：可以理解成一个虚构的计算机，解释自己的字节码指令集映射到本地 CPU 或 OS 的指令集，上层只需关注 Class 文件，与操作系统无关，实现跨平台 * Kotlin 就是能解释成 Class 文件，所以可以跑在 JVM 上 #### JVM 内存模型 * Java 多线程之间是通过共享内存来通信的，每个线程都有自己的本地内存 * 共享变量存放于主内存中，线程会拷贝一份共享变量到本地内存 * volatile 关键字就是给内存模型服务的，用来保证内存可见性和顺序性 #### JVM 内存结构 **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 # **总结** 最后对于程序员来说，要学习的知识内容、技术有太多太多，要想不被环境淘汰就只有不断提升自己，**从来都是我们去适应环境，而不是环境来适应我们！** 这里附上上述的技术体系图相关的几十套**腾讯、头条、阿里、美团等公司20年的面试题**，把技术点整理成了视频和PDF（实际上比预期多花了不少精力），包含**知识脉络 + 诸多细节**，由于篇幅有限，这里以图片的形式给大家展示一部分。 **相信它会给大家带来很多收获：**   **上述【高清技术脑图】以及【配套的面试真题PDF】可以[点击我的GitHub免费获取](https://github.com/a120464/Android-P7/blob/master/Android%E5%BC%80%E5%8F%91%E4%B8%8D%E4%BC%9A%E8%BF%99%E4%BA%9B%EF%BC%9F%E5%A6%82%E4%BD%95%E9%9D%A2%E8%AF%95%E6%8B%BF%E9%AB%98%E8%96%AA%EF%BC%81.md)** > 本文在开源项目：[[https://github.com]](https://github.com/a120464/Android-P7/blob/master/Android%E5%BC%80%E5%8F%91%E4%B8%8D%E4%BC%9A%E8%BF%99%E4%BA%9B%EF%BC%9F%E5%A6%82%E4%BD%95%E9%9D%A2%E8%AF%95%E6%8B%BF%E9%AB%98%E8%96%AA%EF%BC%81.md)中已收录，里面包含不同方向的自学编程路线、面试题集合/面经、及系列技术文章等，资源持续更新中... > 当程序员容易，当一个优秀的程序员是需要不断学习的，从初级程序员到高级程序员，从初级架构师到资深架构师，或者走向管理，从技术经理到技术总监，每个阶段都需要掌握不同的能力。早早确定自己的职业方向，才能在工作和能力提升中甩开同龄人。

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