Android 面试笔记总结，建议吸收一下灵气~

android消息机制

消息机制指Handler、Looper、MessageQueue、Message之间如何工作的。

handler是用来处理消息和接收消息的中间者，handler的创建会伴随着handler中产生looper和MessageQueue，handler依赖于looper，looper依赖于MessageQueue，所以在子线程中使用handler抛出异常是因为子线程中没有初始化looper对象，而主线程中looper是在ActivityThread中已经初始化过了，所以能直接在主线程中能拿到Handler。
Looper是用来轮询消息，说白了就是通过loop方法实现死循环，有消息的时候，通过MessageQueue.next方法取出message，没有消息的时候，线程处于阻塞的状态。在有消息的时候获取到消息，将消息交给了handler，handler会根据消息中有没有callback，如果有callback会直接callback，否则通过handleMessage处理。
MessageQueue是一个单链表结构来存储Message，每次通过next方法取出Message消息后，取完之后将message.next给当前的message，再将message.next=null，实际上就是移除当前的message。但是在looper里面每次在next取出message后，放到了message的sPool里面，缓存起来方便使用。
Message就没什么好说的，主要存储平常经常用的obj和what信息，以及我们不用关心的target和callback等。

这里会问到，一个线程会有几个Looper，几个Handler，以及Looper会存在线程哪里？

一个线程一个Looper，可以有多个Handler，Looper会存在线程的ThreadLocal对象里，该对象是线程的缓存区

ThreadLocal:它是和线程一一对应的，从Thread类可以看出来，ThreadLocal是作为Thread变量来使用。ThreadLocal只是ThreadLocalMap的一个包装类，实现了get和set方法，而ThreadLocalMap实际是一个由Entry内部类组成的数组，Entry是继承自弱应用，弱引用里面放的就是ThreadLocal当前对象，Entry的value存的是当前线程要存储的对象，value作为Entry的成员变量。 ThreadLocal经常会问到内存泄漏的问题，从上面分析可以发现ThreadLocalMap里面的Entry对象存储的ThreadLocal弱引用，而value直接作为Entry的强引用，因此在用到了ThreadLocal的地方，防止内存泄漏，手动调用remove方法。

IntentService

IntentService是google在原生的Service基础上通过创建子线程的Service。也就是说IntentService是专门为android开发者提供的能在service内部实现耗时操作的service。我们可以通过重写onHandleIntent方法实现耗时操作的回调处理，而且IntentService在耗时操作完成后，会主动销毁自己，IntentService可以通过多次启动来完成多个任务，而IntentService只会被创建一次，每次启动的时候只会触发onStart方法。内部是实现了Handler异步处理耗时操作的过程，一般多用在Service中需要处理耗时操作的功能。

提问：为什么IntentService中能实现耗时操作?

在onCreate中，通过HandlerThread来开启一条线程，而HandlerThread线程中会跟我们平常用的Handler不太一样，在run方法中创建了looper对象，所以HandlerThread能让IntentService在子线程中使用handler达到耗时操作。

HandlerThread

HandlerThread本身也是Thread，只是在Thread基础上封装上了Handler的载体，并且在run方法中创建了looper对象，这也是为什么在IntentService中能在HandlerThread中直接用handler的原因。而我们知道一个线程是可以有多个handler，所以用HandlerThread更加方便我们不用关心Handler的创建，一般用在多线程中直接处理任务。

事件分发

事件分发主要分三块:分发、拦截、消费；当我们触摸到屏幕的时候，默认会先走Activity的分发，接着走ViewGroup的分发，然后到ViewGroup的拦截，后面再到View的分发事件，最后会传到View的消费事件，如果View不消费，紧接着回传到ViewGroup的消费事件，如果ViewGroup也不消费，最后回到View的消费事件。整个事件分发构成了一个u型结构，下面总结了分发的细节流程：

如果ViewGroup的dispatchTouchEvent返回true或false，touch事件不会往子view中传递，false的时候只会触发action_down，ViewGroup的onTouchEvent事件也不会被触发。只有在返回super.dispatchTouchEvent时候touch事件才会传递到子view。
如果ViewGroup的onInterceptTouchEvent返回false或者super.onInterceptTouchEvent时，touch事件会传递到子view。返回true事件不会向下传递，交给自己的ontouchEvent处理。
如果view的dispatchTouchEvent返回true或false，touch事件不会传给自己的ontouchEvent事件，返回false，只会触发action_down，move和up不会触发；返回true，才会触发move和up。返回super.dispatchTouchEvent，touch事件才会交给自己的onTouchEvent处理。
如果view的ontouchEvent返回false，只会有action_down事件，touch事件交给上一层处理，如果返回true才会消费，事件不会向上传递，如果返回super.ontouchEvent，得看clickable是不是返回true。

这里会问到事件冲突的问题？

事件遵循一个原则，就是看他有没有事件消费。比如一个LinearLayout里面有一个Button，点击LinearLayout会触发到Button吗，这里就看LinearLayout有没有设置点击事件，如果有就不会传递到Button，如果没有就会传递给Button。

android性能优化、内存优化

性能优化:可以从界面、apk瘦身、混淆说起，dex分包处理，插件化动态加载模块，开屏冷启动说起

界面优化：多可以使用include、merge、ViewStub、约束布局来做起，include可以提取公共的布局，merge可以减少布局层次、ViewStub是使用的时候才去创建View，减少空间的占用、约束布局一来可以减少布局的层次、二来可以提高开发的效率，在自定义view中注意view绘制过程不要做初始化的操作，一般放到view的初始化的方法里面。

apk瘦身：可以用android studio的lint检测工具检测资源文件等

混淆：可以起到文件大小减少的作用，这个在实践中可以尝试，混淆后可以反编译看看apk包的内容

dex分包：主要是apk包的结构发生了变化，如果dex包的方法数超过了最大数，需要进行分包处理

插件化：主要用到了java中动态代理模式和反射的思想，利用android的activity启动流程，通过动态代理模式动态加载我们需要插件化的activity

开屏冷启动：开屏冷启动主要针对MultiDex启动做优化，在5.0之前对dex分包是不做处理的，所以要兼容到低版本的时候需要使用MultiDex.install做兼容。而MutiDex.install将apk中的dex包获取到，然后又压缩成对应的zip文件，将dex文件通过反射转换成DexFile对象、反射替换数组。所以我们能做的优化可以通过判断如果jvm不支持dex分包处理，通过MutiDex.install做处理，通过监听MutiDex.install开启一个监听MutiDex.install的进程activity。等到MutiDex.install处理完成后，再来处理正常的逻辑。

内存优化

内存优化通常指的内存溢出，主要涉及到的问题还是该释放的资源，没有及时让GC处理器回收，通常主要表现是动画、上下文对象、EventBus、AsycTask、Handler、单例Bitmap都会影响，通常要做的是释放他们未终止的动作，释放锁定的上下文对象。

在实际项目有mvp架构的时候，需要注意内存泄漏的问题，p层如果长期持有v层的实例，导致v层的对象难以回收，而v层一般是activity或fragment作为抽象，因此需要在p层使用v层的弱应用或是在p层中实现v层的销毁方法，处理销毁的逻辑。

View的绘制

activity界面显示流程:activity启动后，不会立马去显示界面上的view，而是等到onResume的时候才会真正显示view的时机，首先会触发windowManager.addView方法，在该方法中触发代理对象WindowManagerGlobal的addView方法，代理对象的addView方法中创建了viewRootImpl，将setContentView中创建的decorView通过viewRootImpl的setView方法放到了viewRootImpl中，最终经过viewRootImpl一系列的方法最终调用performTraversals方法。

view的绘制:主要指view的onMeasure、onLayout、onDraw几个方法，其实要了解几个方法，需要追溯到android中本身界面的结构，首先整体是一个PhoneWindow的对象，然后是一个DecorView，DecorView里面包括一个ViewStub的ToolBar，然后下面是一个FramLayout，也就是我们经常在Activity中setContentView中的content内容。说完了android界面的结构，下面就是说下如何绘制的，绘制首先是触发到DecorView的onMeasure方法，它的测量规则包含了手机屏的宽高，并且测量模式是MeasureSpec.EXACTLY。所以这里明白了DecorView(FrameLayout)的测量参数是什么意思了，紧接着就是测量它下面的ViewGroup了，其中ViewGroup里面有个measureChild方法去测量孩子，这里会问到几种父布局的测量模式和子View的测量模式组合:

ViewGroup的测量mode	MeasureSpec.EXACTLY	MeasureSpec.AT_MOST	MeasureSpec.UNSPECIFIED
childDimension>0	size=childDimension;mode=EXACTLY	size= childDimension;mode=EXACTLY	size= childDimension;mode=EXACTLY
childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT	size=Viewgroup的size;mode=EXACTLY	size=Viewgroup的size;mode=AT_MOST	size=Viewgroup的size;mode=UNSPECIFIED
childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT	size=Viewgroup的size;mode=AT_MOST	size=Viewgroup的size;mode=AT_MOST	size=Viewgroup的size;mode=UNSPECIFIED

测量处理完了之后，紧接着就是View的onLayout，其中onLayout的作用是给View固定好位置，该方法传进来的几个参数是相对于自己的parent的位置，左上角是(0,0)的坐标。最后就是我们的onDraw，该方法是我们需要在画布上画东西的方法，一般包括画背景、画图层等等。

App启动流程

从Linux内核系统到init进程的分裂，以及后面会启动一个叫Zygote的进程开始，而Zygote会分裂出系统的核心服务进程SystemServer，也就是SystemServer里面包括了底层的ActivityManagerService、PackageManagerService、WindowManagerService等，这些核心服务都是通过Zygote.init启动的，ActivityManagerService就是我们后面通过binder的ipc通信机制来与客户端ActivityThread建立通信的。
当我们点击了应用之后，系统的Launcher应用会通过startActivity的方式启动应用，而Intent的获取会经过如下几部: (1) ActivityManagerService会通过PackageManager的resolveIntent()收集这个intent对象的指向信息。 (2)指向信息被存储在一个intent对象中。 (3)下面重要的一步是通过grantUriPermissionLocked()方法来验证用户是否有足够的权限去调用该intent对象指向的Activity。 (4)如果有权限, ActivityManagerService会检查并在新的task中启动目标activity. (5)现在, 是时候检查这个进程的ProcessRecord是否存在了。
所以如果ProcessRecord不是null，ActivityManagerService会创建新的进程来实例化该activity。
ActivityManagerService调用startProcessLocked()方法来创建新的进程, 该方法会通过前面讲到的socket通道传递参数给Zygote进程. Zygote孵化自身, 并调用ZygoteInit.main()方法来实例化ActivityThread对象并最终返回新进程的pid。
随后就是我们熟悉的ActivityThread.main方法通过Looper.prepare和Looper.loop方法开启消息循环
紧接着就是创建Application对象的过程，先是创建好ContextImpl对象，然后通过makeApplication方法将app进程与Application建立联系，这里的Application创建交给了Instrumentation的对象，其实后面activity的创建，生命周期的回调都是通过它来触发的。
创建完Application后，紧接着就是我们熟悉的Activity，activity的创建同样交给了Instrumentation对象，上面说过ActivityManagerService会将携带的Intent对象交给了Lanucher应用，Lanucher的startActivity经过一系列的操作，最终会走Instrumentation的execStartActivity方法，该方法里面会去请求ActivityManagerService服务，最终通过binder通信将信息传给了客户端的ApplicationThread，最终会触发ApplicationThread的scheduleLaunchActivity方法，该方法将消息发送给了ActivityThread的handler对象，最终交给了Instrumentation对象创建activity。后面也就触发一系列的生命周期方法。

Eventbus原理

EventBus是一款在android开发中使用的发布/订阅事件的总线框架，基于观察者模式，将事件的接收者和发送者分开，基本包括了如下几个步骤:

注册事件的订阅方法:该步骤主要是找到订阅者下面有哪些方法需要被订阅 订阅操作:将需要被订阅的方法放到类似HashMap的数据结构中存储起来，方便后面发送事件和取消注册等资源的释放的时候使用 发送事件:该步骤首先遍历事件队列，然后从队列中取出事件，并且将事件从队列中移除，拿到事件后，判断事件处于的什么线程，如果是非UI线程，则需要Handler去处理，如果是的话，则直接通过反射调用被观察的方法。 反注册:该步骤就没什么好说的，主要是上面存储到HashMap中的被订阅的方法的移除，释放在内存中的资源。

Rxjava的操作符有哪些，说说他们的作用

just:将同种数据源组合放到被观察者上面

from:将类似数组、集合的数据源放到被观察者上面

map:将一种数据源，转化成另外一种

flatmap:将一种数据源，转化成另外一种数据，并且被转化的数据是乱序排列的

concatmap:将一种数据源，转化成另外一种数据，并且被转化的数据是按照先前的数据源顺序排序的

toList:将数组的形式转化成List集合

subscribeOn:设置Observable的call方法所在的线程，也就是数据来源的线程

observeOn:设置subscribe的call方法所在的线程，也就是数据处理的线程

filter:在被观察者的数据层过滤数据

onErrorResumeNext:出错的时候，可以指定出错的时候的被观察者

retryWhen:出错的时候，重新走一遍被订阅的过程

concat:合并相同类型的被观察者到一个被观察者身上，有点类似集合、数组拼接数据。

zip:处理多种不同结果集的数据发射，一般用得多的地方是多个网络请求组合然后统一处理业务逻辑。还有很多操作符就自己去看，这些操作符已经够面试用的了。

线程锁锁方法和类对象啥的有啥区别

线程锁锁方法:是需要等到该线程用完了该方法才能释放同步锁 线程锁锁类对象:是需要等到该线程用完了该类对象才能释放同步锁 区别:是锁方法的区域要小锁类对象包括了该类的所有属性

AsyncTask原理

AsyncTask主要是对android中java的线程池的封装，该类中默认开启了两个线程池，一个线程池负责任务的排队处理，保证任务被单个处理，另外一个线程池用来专门处理任务，最后任务处理完了，交给Handler发送消息到主线程，然后Handler处理线程，交给了onPostExecute方法。

内部过程:

AsyncTask初始化阶段创建了WorkerRunnable对象，它是处理doInBackground的Callable对象，接着创建了FutureTask对象，它是将上面WorkerRunnable包装了一层的Runnable和Future对象，实际上线程池要执行的任务就是该WorkerRunnable对象。
在执行任务过程中，通过SerialExecutor对象来排队处理FutureTask，里面通过ArrayDeque来按顺序取出FutureTask，取出后交给了THREAD_POOL_EXECUTOR对象，它是在静态代码块中创建的线程池，所以说THREAD_POOL_EXECUTOR才是正真执行任务的关键地方。
执行完后，剩下的就是主线程的Handler将消息发送到主线程去处理。

问题:

AsyncTask内部会创建一个线程池?

两个线程池，一个线程池负责排队处理任务；另一个线程池用来负责处理FutureTask，也就是将上面WorkerRunnable包装了一层的Runnable对象。
AsyncTask对此执行excute方法会怎样?

直接抛出IllegalStateException(非法状态异常)

说说MVP和MVVM的特点

MVP:主要是分离了M层和V层的代码，通过P层来建立他们的关联，实现M层和V层的解耦。缺点就是每增加一个功能，需要增加相应的接口回调。没办法，MVP的核心就是通过接口实现隔离，将相关的业务层交给了P层。

如果要细说mvp需要注意几点:

p层的逻辑处理单一的功能，不要融合一个模块下的增删改查的整个功能。
由于p层持有了v层的引用，通常在p层使用弱引用来持有view层实例，在p层销毁的时候需要将v层的引用销毁掉。
契合类指的p层和v层的接口类放在一个contract接口类中，契合类方便管理业务层的功能，将单个功能放到一个contract契合类中。比如我们有一个添加书架的功能：

public interface AddBookShelfContract {
    interface View extends BaseContract.BaseView {
        void addBookShelfSuccess(BookShelfItem... bookShelfItem);

        void addBookShelfFail();

        void alreadyBookShelf(BookShelfItem bookShelfItem);
    }

    interface Presenter extends BaseContract.BasePresenter<View> {
        void addBookShelf(String tokenId, BookShelfItem... bookShelfItem);
    }
}

MVVM:主要是用到了观察者模式，通过数据的改变来通知相应的View改变的过程。M层和上面的MVP中的M层是一样的，都是网络请求+数据缓存来实现该层的，里面的双V，一个指的ViewModel实现的，另外一个AndroidDataBinding实现V层，ViewModel层获取到M层的数据后，通过观察者模式通知AndroidDataBinding在UI上的改变。缺点的话，只能吐糟下AndroidDataBinding了，在xml中写逻辑的时候，一点提示代码都没有，感觉完全是在写js似的，可读性肯定对于初级的来说还是有点难看懂的。

android中用到的观察者模式有哪些地方

观察者模式是由一个发送者（发送者是笔者自己的称呼，觉较之被观察者贴切得多）和一个观察者构成的、发送者在状态改变时（用户操作、程序主动改变等）主动通知所有观察者作相应的刷新。 android中最经典要说ListView的数据源发生变化了，刷新列表的事例。在setAdapter的时候，生成一个AdapterDataSetObserver，紧接着就是订阅上该观察者，该观察者onChange方法里面有requestLayout方法，该方法是触发UI发生变化的方法。在BaseAdapter里面可以看到notifyDataSetChanged实际上触发的是DataSetObservable被观察者的notifyChanged方法，notifyChanged会触发AdapterDataSetObserver的onChange方法。所以最终会走listView的requestLayout，最后刷新了UI。

说说google新出的Lifecycle框架

将类的生命周期方法移交到Lifecycle中管理，实现对类的生命周期的监听，从而在Lifecycle中处理生命周期的逻辑代码。这里涉及到几个对象: LifecycleObserver接口（ Lifecycle观察者）：实现该接口的类，通过注解的方式，可以通过被LifecycleOwner类的addObserver(LifecycleObserver o)方法注册,被注册后，LifecycleObserver便可以观察到LifecycleOwner的生命周期事件。 LifecycleOwner接口（Lifecycle持有者）：实现该接口的类持有生命周期(Lifecycle对象)，该接口的生命周期(Lifecycle对象)的改变会被其注册的观察者LifecycleObserver观察到并触发其对应的事件。 Lifecycle(生命周期)：和LifecycleOwner不同的是，LifecycleOwner本身持有Lifecycle对象，LifecycleOwner通过其Lifecycle getLifecycle()的接口获取内部Lifecycle对象。 State(当前生命周期所处状态)：几种事件状态。 Event(当前生命周期改变对应的事件)：当Lifecycle发生改变，事件状态的回调event。

okhttp原理

okhttp主要实现了异步、同步的网络操作，创建了不同的call对象，这里的call对象是一个个的runnable对象，由于我们的任务是很多的，因此这里有Dispatcher包装了线程池来处理不同的call，其中该类中创建了三种队列，分别用于存放正在执行的异步任务，同步队列，以及准备的队列。最后在执行每个任务的时候，采用队列的先进先出原则，处理每一个任务，都是交给了后面的各种拦截器来处理，有请求准备的拦截器、缓存拦截器、网络连接的拦截器，每一个拦截器组成了一个责任链的形式。到最后返回response信息。 OkHttp的底层是通过Java的Socket发送HTTP请求与接受响应的(这也好理解，HTTP就是基于TCP协议的)，但是OkHttp实现了连接池的概念，即对于同一主机的多个请求，其实可以公用一个Socket连接，而不是每次发送完HTTP请求就关闭底层的Socket，这样就实现了连接池的概念。而OkHttp对Socket的读写操作使用的OkIo库进行了一层封装。

Retrofit原理

retrofit基于okHttp封装成RESTFUL网络请求框架，通过工厂模式配置各种参数，通过动态代理、注解实现网络请求。retrofit利用了工厂模式，将分为生产网络请求执行器(callFactory)、回调方法执行器(callbackExecutor)、网络请求适配器(CallAdapterFactory)、数据转换器(converterFactory)等几种工厂。 callFactory负责生产okHttp的call，大家都知道okHttp通过生成call对象完成同步和异步的http请求。

callbackExecutor通过判断不同的平台，生成对应平台的数据回调执行器。其中android端的回调执行器是通过handler回调数据。

CallAdapterFactory是数据解析工厂，一般我们配置json的数据解析适配器就行。

converterFactory是数据转换的工厂，一般我们配置Rxjava的数据转换就行。

retrofit通过动态代理模式实现接口类配置的注解、参数解析成HTTP对象，最后通过okHttp实现网络请求。

RxJava 的线程切换原理

RxJava通过subscribeOn指定被观察者发生的线程，observeOn指定观察者发生的线程。其中Schedulers.IO生成的是IoScheduler。通过观察者与被观察者订阅的过程中，首先会触发被观察者的subscribeActual方法，在该方法中，可以看到最终会走scheduler的schedule方法，所以上面提到的IoScheduler实际是调用了它的schedule方法，最终会在NewThreadWorker里面生成ScheduledExecutorService对象，而ScheduledExecutorService实际是由ScheduledThreadPoolExecutor创建的一个核心线程，最大线程个数是Integer.MAX_VALUE的线程池。最终会由ScheduledThreadPoolExecutor的submit或schedule方法执行传过来的Runnable对象，而Runnable执行的是被观察者的subscribe方法。所以解释了被观察者的subscribe方法是在子线程中执行的。
observeOn是观察者发生的线程，AndroidSchedulers.mainThread()实质是HandlerScheduler对象，而在观察者部分，最终观察部分会走Scheduler的scheduleDirect方法，而HandlerScheduler的该方法里面包装了一个ScheduledRunnable对象，通过主线程的handler.postDelayed处理这个runnable对象。

RecyclerView源码、缓存分析

RecyclerView使用了强大的分工操作，显示、排版由LayoutManager处理，数据显示由adapter处理，item上下左右动态加入绘制由ItemDecoration处理，item的动画由ItemAnimator处理。面试主要分析recyclerView缓存，recyclerView缓存是由内部类Recycler维护，其中一级缓存有mAttachedScrap，里面放的都是当前屏幕正在显示的viewHolder的缓存，二级缓存是mCachedViews，里面放的都是移出到屏幕外的viewHolder缓存，mRecyclerPool是recyclerView的三级缓存，一般用在RecyclerView嵌套RecyclerView的时候用得到，比如外层的RecyclerView的item中有RecyclerView，那么里面的RecyclerView通过共用外层的RecyclerView的RecyclerPool来减少里面RecyclerView的ViewHolder创建。

Binder机制

binder机制是android端进程间通信的基石，采用aidl的ipc通信方式，我们可以利用它来定义两个进程相互通信的接口。他是基于Service实现的一种线程间通信机制。它的本质是C/S架构的，需要一个服务器端，一个客户端。 AIDL通信方式里面有四个对象，一个是IInterface，专门用来负责接口的调度，Stub用来负责通信的响应和发送给service端的数据，Proxy负责两个进程通信的包装，算是间接调用Stub的包装类，service是服务端处理数据的关键类。用一张图来表示如下: