2018Android面试题解
Q:MotionEvent是什么?包含几种事件?什么条件下会产生?
技术点:View触控
参考回答:MotionEvent是手指触摸屏幕锁产生的一系列事件。包含的事件有:
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ACTION_DOWN:手指刚接触屏幕
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ACTION_MOVE:手指在屏幕上滑动
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ACTION_UP:手指在屏幕上松开的一瞬间
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ACTION_CANCEL:手指保持按下操作,并从当前控件转移到外层控件时会触发
Q:scrollTo()和scrollBy()的区别?
技术点:View滑动
参考回答:scrollBy内部调用了scrollTo,它是基于当前位置的相对滑动;而scrollTo是绝对滑动,因此如果利用相同输入参数多次调用scrollTo()方法,由于View初始位置是不变只会出现一次View滚动的效果而不是多次。
引申:两者都只能对view内容进行滑动,而不能使view本身滑动,且非平滑,可使用Scroller有过渡滑动的效果
Q:Scroller中最重要的两个方法是什么?主要目的是?
技术点:View滑动
思路:从Scroller实现滑动的具体过程出发,
参考回答:Scroller实现滑动的具体过程:
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在MotionEvent.ACTION_UP事件触发时调用startScroll()方法,该方法并没有进行实际的滑动操作,而是记录滑动相关量
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马上调用invalidate/postInvalidate()方法,请求View重绘,导致View.draw方法被执行
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紧接着会调用View.computeScroll()方法,此方法是空实现,需要自己处理逻辑。具体逻辑是:先判断computeScrollOffset(),若为true(表示滚动未结束),则执行scrollTo()方法,它会再次调用postInvalidate(),如此反复执行,直到返回值为false。流程图如下:
其中,最重要的两个方法是startScroll()和computeScroll()
Q:谈一谈View的事件分发机制?
技术点:View事件分发
思路:从分发本质、传递顺序、核心方法展开
参考回答:
事件分发本质:就是对MotionEvent事件分发的过程。即当一个MotionEvent产生了以后,系统需要将这个点击事件传递到一个具体的View上。
点击事件的传递顺序:Activity(Window) -> ViewGroup -> View
三个主要方法:
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dispatchTouchEvent:进行事件的分发(传递)。返回值是 boolean 类型,受当前onTouchEvent和下级view的dispatchTouchEvent影响
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onInterceptTouchEvent:对事件进行拦截。该方法只在ViewGroup中有,View(不包含 ViewGroup)是没有的。一旦拦截,则执行ViewGroup的onTouchEvent,在ViewGroup中处理事件,而不接着分发给View。且只调用一次,所以后面的事件都会交给ViewGroup处理。
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onTouchEvent:进行事件处理。
Q:如何解决View的滑动冲突?
技术点:View滑动冲突
思路:从处理规则和具体实现方法展开讨论
参考回答:
(1)处理规则:
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对于由于外部滑动和内部滑动方向不一致导致的滑动冲突,可以根据滑动的方向判断谁来拦截事件。
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对于由于外部滑动方向和内部滑动方向一致导致的滑动冲突,可以根据业务需求,规定何时让外部View拦截事件何时由内部View拦截事件。
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对于上面两种情况的嵌套,相对复杂,可同样根据需求在业务上找到突破点。
(2)实现方法:
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外部拦截法:指点击事件都先经过父容器的拦截处理,如果父容器需要此事件就拦截,否则就不拦截。具体方法:需要重写父容器的onInterceptTouchEvent方法,在内部做出相应的拦截。
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内部拦截法:指父容器不拦截任何事件,而将所有的事件都传递给子容器,如果子容器需要此事件就直接消耗,否则就交由父容器进行处理。具体方法:需要配合requestDisallowInterceptTouchEvent方法。
Q:谈一谈View的工作原理?
技术点:View工作流程
思路:围绕三大流程展开
参考回答:View工作流程简单来说就是,先measure测量,用于确定View的测量宽高,再 layout布局,用于确定View的最终宽高和四个顶点的位置,最后 draw绘制,用于将View 绘制到屏幕上。具体过程图见:
ViewRoot对应于ViewRootImpl类,它是连接WindowManager和DecorView的纽带。
View的绘制流程是从ViewRoot和performTraversals开始。
performTraversals()依次调用performMeasure()、performLayout()和performDraw()三个方法,分别完成* View的绘制。
其中,performMeasure()会调用measure(),measure()中又调用onMeasure(),实现对其所有子元素的measure过程,这样就完成了一次measure过程;接着子元素会重复父容器的measure过程,如此反复至完成整个View树的遍历。layout和draw同理。
Q:MeasureSpec是什么?有什么作用?
技术点:View工作流程(measure)
思路:从MeasureSpec作用、组成、模式和决定因素展开
参考回答:
作用:通过宽测量值widthMeasureSpec和高测量值heightMeasureSpec决定View的大小
组成:一个32位int值,高2位代表SpecMode(测量模式),低30位代表SpecSize( 某种测量模式下的规格大小)。
三种模式:
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UNSPECIFIED:父容器不对View有任何限制,要多大有多大。常用于系统内部。
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EXACTLY(精确模式):父视图为子视图指定一个确切的尺寸SpecSize。对应LyaoutParams中的match_parent或具体数值。
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AT_MOST(最大模式):父容器为子视图指定一个最大尺寸SpecSize,View的大小不能大于这个值。对应LayoutParams中的wrap_content。
决定因素:值由子View的布局参数LayoutParams和父容器的MeasureSpec值共同决定。具体规则见下图:
引申:直接继承View的自定义View需要重写onMeasure()并设置wrap_content时的自身大小,否则效果相当于macth_parent。
Q:自定义View/ViewGroup需要注意什么?
技术点:自定义View
参考回答:
Q:onTouch()、onTouchEvent()和onClick()关系?
技术点:View事件分发
参考回答:优先度onTouch()>onTouchEvent()>onClick()。因此onTouchListener的onTouch()方法会先触发;如果onTouch()返回false才会接着触发onTouchEvent(),同样的,内置诸如onClick()事件的实现等等都基于onTouchEvent();如果onTouch()返回true,这些事件将不会被触发。
引申:OnTouchListener、OnClickListener的冲突
Q:SurfaceView和View的区别?
技术点:View、SurfaceView
参考回答:SurfaceView是从View基类中派生出来的显示类,他和View的区别有:
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View需要在UI线程对画面进行刷新,而SurfaceView可在子线程进行页面的刷新
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View适用于主动更新的情况,而SurfaceView适用于被动更新,如频繁刷新,这是因为如果使用View频繁刷新会阻塞主线程,导致界面卡顿
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SurfaceView在底层已实现双缓冲机制,而View没有,因此SurfaceView更适用于需要频繁刷新、刷新时数据处理量很大的页面
Q:invalidate()和postInvalidate()的区别?
技术点:View刷新
参考回答:invalidate()与postInvalidate()都用于刷新View,主要区别是invalidate()在主线程中调用,若在子线程中使用需要配合handler;而postInvalidate()可在子线程中直接调用。
Q:Android中还了解哪些方便线程切换的类?
技术点:线程通信
参考回答:对Handler进一步的封装的几个类:
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AsyncTask:底层封装了线程池和Handler,便于执行后台任务以及在子线程中进行UI操作。
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HandlerThread:一种具有消息循环的线程,其内部可使用Handler。
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IntentService:是一种异步、会自动停止的服务,内部采用HandlerThread。
引申:更多是对消息机制的理解
Q:AsyncTask相比Handler有什么优点?不足呢?
技术点:AsyncTask、Handler
参考回答:
Handler机制存在的问题:多任务同时执行时不易精确控制线程。
引入AsyncTask的好处:创建异步任务更简单,直接继承它可方便实现后台异步任务的执行和进度的回调更新UI,而无需编写任务线程和Handler实例就能完成相同的任务。
Q:使用AsyncTask需要注意什么?
技术点:AsyncTask
参考回答:
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不要直接调用onPreExecute()、doInBackground()、onProgressUpdate()、onPostExecute()和onCancelled()方法
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一个异步对象只能调用一次execute()方法
引申:谈谈AsyncTask初始化、五个核心方法如何配合进而体现Handler的作用
Q:AsyncTask中使用的线程池大小?
技术点:AsyncTask
参考回答:在AsyncTask内部实现有两个线程池:
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SerialExecutor:用于任务的排队,默认是串行的线程池,在3.0以前核心线程数为5、线程池大小为128,而3.0以后变为同一时间只能处理一个任务
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THREAD_POOL_EXECUTOR:用于真正执行任务。
引申:谈谈对线程池的理解
Q:HandlerThread有什么特点?
技术点:HandlerThread
参考回答:HandlerThread是一个线程类,它继承自Thread。与普通Thread不同,HandlerThread具有消息循环的效果,这是因为它内部HandlerThread.run()方法中有Looper,能通过Looper.prepare()来创建消息队列,并通过Looper.loop()来开启消息循环。
Q:快速实现子线程使用Handler
技术点:HandlerThread
思路:不同于之前手动在子线程创建Looper再构建Handler的想法,这里从HandlerThread角度去快速实现在子线程使用Handler
参考回答:HandlerThread实现方法
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实例化一个HandlerThread对象,参数是该线程的名称;
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通过 HandlerThread.start()开启线程;
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实例化一个Handler并传入HandlerThread中的looper对象,使得与HandlerThread绑定;
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利用Handler即可执行异步任务;
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当不需要HandlerThread时,通过HandlerThread.quit()/quitSafely()方法来终止线程的执行。
Q:IntentService的特点?
技术点:IntentService
思路:和普通线程和普通Service比较突出其特点
参考回答: 不同于线程,IntentService是服务,优先级比线程高,更不容易被系统杀死,因此较适合执行一些高优先级的后台任务;不同于普通Service,IntentService可自动创建子线程来执行任务,且任务执行完毕后自动退出。
Q:为何不用bindService方式创建IntentService?
技术点:IntentService
思路:从底层实现出发
参考回答:IntentService的工作原理是,在IntentService的onCreate()里会创建一个HandlerThread,并利用其内部的Looper实例化一个ServiceHandler对象;而这个ServiceHandler用于处理消息的handleMessage()方法会去调用IntentService的onHandleIntent(),这也是为什么可在该方法中处理后台任务的逻辑;当有Intent任务请求时会把Intent封装到Message,然后ServiceHandler会把消息发送出,而发送消息是在onStartCommand()完成的,只能通过startService()才可走该生命周期方法,因此不能通过bindService创建IntentService。
Q:线程池的好处、原理、类型?
技术点:线程池
参考回答:
(1)线程池的好处:
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重用线程池中的线程,避免线程的创建和销毁带来的性能消耗;
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有效控制线程池的最大并发数,避免大量的线程之间因互相抢占系统资源而导致阻塞现象;
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进行线程管理,提供定时/循环间隔执行等功能
(2)线程池的分类:
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FixThreadPool:线程数量固定的线程池,所有线程都是核心线程,当线程空闲时不会被回收;能快速响应外界请求。
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CachedThreadPool:线程数量不定的线程池(最大线程数为Integer.MAX_VALUE),只有非核心线程,空闲线程有超时机制,超时回收;适合于执行大量的耗时较少的任务
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ScheduledThreadPool:核心线程数量固定,非核心线程数量不定;可进行定时任务和固定周期的任务。
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SingleThreadExecutor:只有一个核心线程,可确保所有的任务都在同一个线程中按顺序执行;好处是无需处理线程同步问题。
(3)线程池的原理:实际上通过ThreadPoolExecutor并通过一系列参数来配置各种各样的线程池,具体的参数有:
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corePoolSize核心线程数:一般会在线程中一直存活
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maximumPoolSize最大线程数:当活动线程数达到这个数值后,后续的任务将会被阻塞keepAliveTime非核心线程超时时间:超过这个时长,闲置的非核心线程就会被回收
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unit:用于指定keepAliveTime参数的时间单位
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workQueue任务队列:通过线程池的execute()方法提交的Runnable对象会存储在这个参数中。
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threadFactory:线程工厂,可创建新线程
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handler:在线程池无法执行新任务时进行调度
引申:使用Executors各个方法创建线程池的弊端
https://www.jianshu.com/p/4b89d681c5a0
Q:ThreadPoolExecutor的工作策略?
技术点:线程池
参考回答:ThreadPoolExecutor的默认工作策略:
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若任务无法插入到任务列表中,往往由于任务列表已满,此时如果
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线程数量未达到线程池最大线程数,则会启动一个非核心线程执行任务;
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线程数量已达到线程池规定的最大值,则拒绝执行此任务,ThreadPoolExecutor会调用RejectedExecutionHandler的rejectedExecution方法来通知调用者。
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若程池中的线程数量未达到核心线程数,则会直接启动一个核心线程执行任务。
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若线程池中的线程数量已达到或者超过核心线程数量,则任务会被插入到任务列表等待执行。
引申:ThreadPoolExecutor的拒绝策略
Q:Android中进程和线程的关系?
技术点:进程、线程
参考回答:
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一般对应一个进程,当然,可以在AndroidMenifest中给四大组件指定属性android:process开启多进程模式
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有限个线程:线程是一种受限的系统资源,不可无限制的产生且线程的创建和销毁都有一定的开销。
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形象理解:如果把安卓系统比喻成一片土壤,可以把App看做扎根在这片土壤上的工厂,每个APP一般对应一个进程,那么线程就像是工厂的生产线。其中,主线程好比是主生产线,只有一条,子线程就像是副生产线,可以有很多条。
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关系:一个APP一般对应一个进程和有限个线程
Q:为何需要进行IPC?多进程通信可能会出现什么问题?
技术点:多进程通信
思路:讨论多进程通信会出现的问题得出IPC的必要性
参考回答:
(1)多进程造成的影响可总结为以下四方面:
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静态变量和单例模式失效:由独立的虚拟机造成
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线程同步机制失效:由独立的虚拟机造成
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SharedPreference的不可靠下降:不支持两个进程同时进行读写操作,即不支持并发读写,有一定几率导致数据丢失
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Application多次创建: Android系统会为新的进程分配独立虚拟机,相当于系统又把这个应用重新启动了一次。
(2)需要进程间通信的必要性:所有运行在不同进程的四大组件,只要它们之间需要通过内存在共享数据,都会共享失败。这是由于Android为每个应用分配了独立的虚拟机,不同的虚拟机在内存分配上有不同的地址空间,这会导致在不同的虚拟机中访问同一个类的对象会产生多份副本。
引申: 谈谈IPC的使用场景
Q:什么是序列化?Serializable接口和Parcelable接口的区别?为何推荐使用后者?
技术点:序列化
参考回答:序列化表示将一个对象转换成可存储或可传输的状态。序列化后的对象可以在网络上进行传输,也可以存储到本地。
应用场景:需要通过Intent和Binder等传输类对象就必须完成对象的序列化过程。
两种方式:实现Serializable/Parcelable接口。不同点如图:
Q:Android中为何新增Binder来作为主要的IPC方式?
技术点:Binder机制
思路:回答Binder优点
参考回答:Binder机制有什么几条优点:
1. 传输效率高、可操作性强:传输效率主要影响因素是内存拷贝的次数,拷贝次数越少,传输速率越高。从Android进程架构角度分析:对于消息队列、Socket和管道来说,数据先从发送方的缓存区拷贝到内核开辟的缓存区中,再从内核缓存区拷贝到接收方的缓存区,一共两次拷贝,如图:
而对于Binder来说,数据从发送方的缓存区拷贝到内核的缓存区,而接收方的缓存区与内核的缓存区是映射到同一块物理地址的,节省了一次数据拷贝的过程,如图:
由于共享内存操作复杂,综合来看,Binder的传输效率是最好的。
2. 实现C/S架构方便:Linux的众IPC方式除了Socket以外都不是基于C/S架构,而Socket主要用于网络间的通信且传输效率较低。Binder基于C/S架构 ,Server端与Client端相对独立,稳定性较好。
3. 安全性高: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Binder机制为每个进程分配了UID/PID且在Binder通信时会根据UID/PID进行有效性检测。
Q:使用Binder进行数据传输的具体过程?
技术点:Binder机制
思路:通过AIDL实现方式解释Binder数据传输的具体过程
参考回答:服务端中的Service给与其绑定的客户端提供Binder对象,客户端通过AIDL接口中的asInterface()将这个Binder对象转换为代理Proxy,并通过它发起RPC请求。客户端发起请求时会挂起当前线程,并将参数写入data然后调用transact(),RPC请求会通过系统底层封装后由服务端的onTransact()处理,并将结果写入reply,最后返回调用结果并唤醒客户端线程。
Q:Binder框架中ServiceManager的作用?
技术点:Binder机制
思路:从Binder框架出发讨论每个元素的作用
参考回答:在Binder框架定义了四个角色:Server,Client,ServiceManager和Binder驱动。其中Server、Client、ServiceManager运行于用户空间,Binder驱动运行于内核空间。关系如图:
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Server&Client:服务器&客户端。在Binder驱动和Service Manager提供的基础设施上,进行Client-Server之间的通信。
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ServiceManager服务的管理者,将Binder名字转换为Client中对该Binder的引用,使得Client可以通过Binder名字获得Server中Binder实体的引用。流程如图:
Binder驱动:
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与硬件设备没有关系,其工作方式与设备驱动程序是一样的,工作于内核态。
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提供open()、mmap()、poll()、ioctl() 等标准文件操作。
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以字符驱动设备中的misc设备注册在设备目录/dev下,用户通过/dev/binder访问该它。
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负责进程之间binder通信的建立,传递,计数管理以及数据的传递交互等底层支持。
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驱动和应用程序之间定义了一套接口协议,主要功能由ioctl() 接口实现,由于ioctl()灵活、方便且能够一次调用实现先写后读以满足同步交互,因此不必分别调用write()和read()接口。
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其代码位于linux目录的drivers/misc/binder.c中。
Q:Android中有哪些基于Binder的IPC方式?简单对比下?
技术点:IPC方式
思路:分析每种IPC方式的优缺点和使用场景的差异
参考回答:
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?
技术点:AIDL
参考回答:
工作原理:每个业务模块创建自己的AIDL接口并实现此接口,然后向服务端提供自己的唯一标识和其对应的Binder对象。服务端只需要一个Service,服务器提供一个queryBinder接口,它会根据业务模块的特征来返回相应的Binder对像,不同的业务模块拿到所需的Binder对象后就可进行远程方法的调用了。
流程如图:
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AIDL接口:继承IInterface。
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Stub类:Binder的实现类,服务端通过这个类来提供服务。
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Proxy类:服务器的本地代理,客户端通过这个类调用服务器的方法。
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asInterface():客户端调用,将服务端的返回的Binder对象,转换成客户端所需要的AIDL接口类型对象。返回对象。
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asBinder():根据当前调用情况返回代理Proxy的Binder对象。
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onTransact():运行服务端的Binder线程池中,当客户端发起跨进程请求时,远程请求会通过系统底层封装后交由此方法来处理。
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transact():运行在客户端,当客户端发起远程请求的同时将当前线程挂起。之后调用服务端的onTransact()直到远程请求返回,当前线程才继续执行。
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若客户端和服务端位于同一进程,则直接返回Stub对象本身;
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否则,返回的是系统封装后的Stub.proxy对象。
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AIDL(Android Interface Definition Language,Android接口定义语言):如果在一个进程中要调用另一个进程中对象的方法,可使用AIDL生成可序列化的参数,AIDL会生成一个服务端对象的代理类,通过它客户端实现间接调用服务端对象的方法。
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AIDL的本质是系统提供了一套可快速实现Binder的工具。关键类和方法:当有多个业务模块都需要AIDL来进行IPC,此时需要为每个模块创建特定的aidl文件,那么相应的Service就会很多。必然会出现系统资源耗费严重、应用过度重量级的问题。解决办法是建立Binder连接池,即将每个业务模块的Binder请求统一转发到一个远程Service中去执行,从而避免重复创建Service。