android初中级面试必备

1. Activity

# Activity的四大启动模式，以及应用场景？

Activity的四大启动模式：

standard：标准模式，每次都会在活动栈中生成一个新的Activity实例。通常我们使用的活动都是标准模式。
singleTop：栈顶复用，如果Activity实例已经存在栈顶，那么就不会在活动栈中创建新的实例。比较常见的场景就是给通知跳转的Activity设置，因为你肯定不想前台Activity已经是该Activity的情况下，点击通知，又给你再创建一个同样的Activity。
singleTask：栈内复用，如果Activity实例在当前栈中已经存在，就会将当前Activity实例上面的其他Activity实例都移除栈。常见于跳转到主界面。
singleInstance：单实例模式，创建一个新的任务栈，这个活动实例独自处在这个活动栈中。

2. 屏幕适配

# 平时如何有使用屏幕适配吗？原理是什么呢？

平时的屏幕适配一般采用的头条的屏幕适配方案。简单来说，以屏幕的一边作为适配，通常是宽。

原理：设备像素px和设备独立像素dp之间的关系

px = dp * density

假设UI给的设计图屏幕宽度基于360dp，那么设备宽的像素点已知，即px，dp也已知，360dp，所以density = px / dp，之后根据这个修改系统中跟density相关的知识点即可。

3. Android消息机制

# Android消息机制介绍？

Android消息机制中的四大概念：

ThreadLocal：当前线程存储的数据仅能从当前线程取出。
MessageQueue：具有时间优先级的消息队列。
Looper：轮询消息队列，看是否有新的消息到来。
Handler：具体处理逻辑的地方。

过程：

准备工作：创建Handler，如果是在子线程中创建，还需要调用Looper#prepare()，在Handler的构造函数中，会绑定其中的Looper和MessageQueue。
发送消息：创建消息，使用Handler发送。
进入MessageQueue：因为Handler中绑定着消息队列，所以Message很自然的被放进消息队列。
Looper轮询消息队列：Looper是一个死循环，一直观察有没有新的消息到来，之后从Message取出绑定的Handler，最后调用Handler中的处理逻辑，这一切都发生在Looper循环的线程，这也是Handler能够在指定线程处理任务的原因。

# Looper在主线程中死循环为什么没有导致界面的卡死？

导致卡死的是在Ui线程中执行耗时操作导致界面出现掉帧，甚至ANR，Looper.loop()这个操作本身不会导致这个情况。
有人可能会说，我在点击事件中设置死循环会导致界面卡死，同样都是死循环，不都一样的吗？Looper会在没有消息的时候阻塞当前线程，释放CPU资源，等到有消息到来的时候，再唤醒主线程。
App进程中是需要死循环的，如果循环结束的话，App进程就结束了。

建议阅读：

《Android中为什么主线程不会因为Looper.loop()里的死循环卡死？》

https://www.zhihu.com/question/34652589

# IdleHandler介绍？

介绍：

IdleHandler是在Hanlder空闲时处理空闲任务的一种机制。

执行场景：

MessageQueue没有消息，队列为空的时候。
MessageQueue属于延迟消息，当前没有消息执行的时候。

会不会发生死循环：

答案是否定的，MessageQueue使用计数的方法保证一次调用MessageQueue#next方法只会使用一次的IdleHandler集合。

4. View事件分发机制和View绘制原理

刚哥的《Android开发艺术探索》已经很全面了，建议阅读。

5. Bitmap

# Bitmap的内存计算方式？

在已知图片的长和宽的像素的情况下，影响内存大小的因素会有资源文件位置和像素点大小。

像素点大小：

常见的像素点有：

ARGB_8888：4个字节
ARGB_4444、ARGB_565：2个字节

资源文件位置：

不同dpi对应存放的文件夹

比如一个一张图片的像素为180*180px，dpi(设备独立像素密度)为320，如果它仅仅存放在drawable-hdpi，则有：

横向像素点 = 180 * 320/240 + 0.5f = 240 px
纵向像素点 = 180 * 320/240 + 0.5f = 240 px

如果它仅仅存放在drawable-xxhdpi，则有：

横向像素点 = 180 * 320/480 + 0.5f = 120 px
纵向像素点 = 180 * 320/480 + 0.5f = 120 px

所以，对于一张180*180px的图片，设备dpi为320，资源图片仅仅存在drawable-hdpi，像素点大小为ARGB_4444，最后生成的文件内存大小为：

横向像素点 = 180 * 320/240 + 0.5f = 240 px
纵向像素点 = 180 * 320/240 + 0.5f = 240 px
内存大小 = 240 * 240 * 2 = 115200byte 约等于 112.5kb

建议阅读：

《Android Bitmap的内存大小是如何计算的？》

https://ivonhoe.github.io/2017/03/22/Bitmap&Memory/

# Bitmap的高效加载？

Bitmap的高效加载在Glide中也用到了，思路：

获取需要的长和宽，一般获取控件的长和宽。
设置BitmapFactory.Options中的inJustDecodeBounds为true，可以帮助我们在不加载进内存的方式获得Bitmap的长和宽。
对需要的长和宽和Bitmap的长和宽进行对比，从而获得压缩比例，放入BitmapFactory.Options中的inSampleSize属性。
设置BitmapFactory.Options中的inJustDecodeBounds为false，将图片加载进内存，进而设置到控件中。

Android进阶

Android进阶中重点考察Android Framework、性能优化和第三方框架。

1. Binder

# Binder的介绍？与其他IPC方式的优缺点？

Binder是Android中特有的IPC方式，引用《Android开发艺术探索》中的话(略有改动)：

从IPC角度来说，Binder是Android中的一种跨进程通信方式；Binder还可以理解为虚拟的物理设备，它的设备驱动是/dev/binder；从Android Framework来讲，Binder是Service Manager连接各种Manager和对应的ManagerService的桥梁。从面向对象和CS模型来讲，Client通过Binder和远程的Server进行通讯。

基于Binder，Android还实现了其他的IPC方式，比如AIDL、Messenger和ContentProvider。

与其他IPC比较：

效率高：除了内存共享外，其他IPC都需要进行两次数据拷贝，而因为Binder使用内存映射的关系，仅需要一次数据拷贝。
安全性好：接收方可以从数据包中获取发送发的进程Id和用户Id，方便验证发送方的身份，其他IPC想要实验只能够主动存入，但是这有可能在发送的过程中被修改。

# Binder的通信过程？Binder的原理？

图片：

其实这个过程也可以从AIDL生成的代码中看出。

原理：

Binder的结构：

Client：服务的请求方。
Server：服务的提供方。
Service Manager：为Server提供Binder的注册服务，为Client提供Binder的查询服务，Server、Client和Service Manager的通讯都是通过Binder。
Binder驱动：负责Binder通信机制的建立，提供一系列底层支持。

从上图中，Binder通信的过程是这样的：

Server在Service Manager中注册：Server进程在创建的时候，也会创建对应的Binder实体，如果要提供服务给Client，就必须为Binder实体注册一个名字。
Client通过Service Manager获取服务：Client知道服务中Binder实体的名字后，通过名字从Service Manager获取Binder实体的引用。
Client使用服务与Server进行通信：Client通过调用Binder实体与Server进行通信。

更详细一点？

Binder通信的实质是利用内存映射，将用户进程的内存地址和内核的内存地址映射为同一块物理地址，也就是说他们使用的同一块物理空间，每次创建Binder的时候大概分配128的空间。数据进行传输的时候，从这个内存空间分配一点，用完了再释放即可。

2. 序列化

# Android有哪些序列化方式？

为了解决Android中内存序列化速度过慢的问题，Android使用了Parcelable。

对比	Serializable	Parcelable
易用性	简单	不是很简单
效率	低	高
场景	IO、网络和数据库	内存中

3. Framework

Zygote孕育进程过程？

# Activity的启动过程？

建议阅读：

《3分钟看懂Activity启动流程》

https://www.jianshu.com/p/9ecea420eb52

# App的启动过程？

介绍一下App进程和System Server进程如何联系：

App进程

ActivityThread：依赖于Ui线程，实际处理与AMS中交互的工作。
ActivityManagerService：负责Activity、Service等的生命周期工作。
ApplicationThread：System Server进程中ApplicatonThreadProxy的服务端，帮助System Server进程跟App进程交流。
System Server：Android核心的进程，掌管着Android系统中各种重要的服务。

具体过程：

用户点击App图标，Lanuacher进程通过Binder联系到System Server进程发起startActivity。
System Server通过Socket联系到Zygote，fork出一个新的App进程。
创建出一个新的App进程以后，Zygote启动App进程的ActivityThread#main()方法。
在ActivtiyThread中，调用AMS进行ApplicationThread的绑定。
AMS发送创建Application的消息给ApplicationThread，进而转交给ActivityThread中的H，它是一个Handler，接着进行Application的创建工作。
AMS以同样的方式创建Activity，接着就是大家熟悉的创建Activity的工作了。

# Apk的安装过程？

建议阅读：

《Android Apk安装过程分析》

https://www.jianshu.com/p/953475cea991

# Activity启动过程跟Window的关系？

建议阅读：

《简析Window、Activity、DecorView以及ViewRoot之间的错综关系》

https://juejin.im/post/5dac6aa2518825630e5d17da

# Activity、Window、ViewRoot和DecorView之间的关系？

建议阅读：

《总结UI原理和高级的UI优化方式》

https://www.jianshu.com/p/8766babc40e0

4. Context

# 关于Context的理解？

建议阅读：

《Android Context 上下文你必须知道的一切》

https://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/40481055

5. 断点续传

# 多线程断点续传？

基础知识：

Http基础：在Http请求中，可以加入请求头Range，下载指定区间的文件数。
RandomAccessFile：支持随机访问，可以从指定位置进行数据的读写。

有了这个基础以后，思路就清晰了：

通过HttpUrlConnection获取文件长度。
自己分配好线程进行制定区间的文件数据的下载。
获取到数据流以后，使用RandomAccessFile进行指定位置的读写。

6. 性能优化

# 平时做了哪些性能优化？

建议阅读：

《Android 性能优化最佳实践》

https://juejin.im/post/5b50b017f265da0f7b2f649c

7. 第三方库

一定要在熟练使用后再去查看原理。

# Glide

Glide考察的频率挺高的，常见的问题有：

Glide和其他图片加载框架的比较？
如何设计一个图片加载框架？
Glide缓存实现机制？
Glide如何处理生命周期？
...

建议阅读：

《Glide最全解析》

https://blog.csdn.net/sinyu890807/category_9268670.html

《面试官：简历上最好不要写Glide，不是问源码那么简单》

https://juejin.im/post/5dbeda27e51d452a161e00c8

# OkHttp

OkHttp常见知识点：

责任链模式
interceptors和networkInterceptors的区别？

建议看一遍源码，过程并不复杂。

# Retrofit

Retrofit常见问题：

设计模式和封层解耦的理念
动态代理

建议看一遍源码，过程并不复杂。

# RxJava

RxJava难在各种操作符，我们了解一下大致的设计思想即可。

建议寻找一些RxJava的文章。

# Android Jetpack(非必须)

我主要阅读了Android Jetpack中以下库的源码：

Lifecycle：观察者模式，组件生命周期中发送事件。
DataBinding：核心就是利用LiveData或者Observablexxx实现的观察者模式，对16进制的状态位更新，之后根据这个状态位去更新对应的内容。
LiveData：观察者模式，事件的生产消费模型。
ViewModel：借用Activty异常销毁时存储隐藏Fragment的机制存储ViewModel，保证数据的生命周期尽可能的延长。
Paging：设计思想。

以后有时间再给大家做源码分析。

建议阅读：

《Android Jetpack源码分析系列》

https://blog.csdn.net/mq2553299/column/info/24151

Java基础

Java基础中考察频率比较高的是Object、String、面向对象、集合、泛型和反射。

1. Object

# equals和==的区别？equals和hashcode的关系？

==：基本类型比较值，引用类型比较地址。
equals：默认情况下，equals作为对象中的方法，比较的是地址，不过可以根据业务，修改equals方法。

equals和hashcode之间的关系：

默认情况下，equals相等，hashcode必相等，hashcode相等，equals不是必相等。hashcode基于内存地址计算得出，可能会相等，虽然几率微乎其微。

2. String

# String、StringBuffer和StringBuilder的区别？

String：String属于不可变对象，每次修改都会生成新的对象。
StringBuilder：可变对象，非多线程安全。
StringBuffer：可变对象，多线程安全。

大部分情况下，效率是：StringBuilder>StringBuffer>String。

3. 面向对象的特性

# Java中抽象类和接口的特点？

共同点：

抽象类和接口都不能生成具体的实例。
都是作为上层使用。

不同点：

抽象类可以有属性和成员方法，接口不可以。
一个类只能继承一个类，但是可以实现多个接口。
抽象类中的变量是普通变量，接口中的变量是静态变量。
抽象类表达的是is-a的关系，接口表达的是like-a的关系。

# 关于多态的理解？

多态是面向对象的三大特性：继承、封装和多态之一。

多态的定义：允许不同类对同一消息做出响应。

多态存在的条件：

要有继承。
要有复写。
父类引用指向子类对象。

Java中多态的实现方式：接口实现，继承父类进行方法重写，同一个类中的方法重载。

4. 集合

# HashMap的特点是什么？HashMap的原理？

HashMap的特点：

基于Map接口，存放键值对。
允许key/value为空。
非多线程安全。
不保证有序，也不保证使用的过程中顺序不会改变。

简单来讲，核心是数组+链表/红黑树，HashMap的原理就是存键值对的时候：

通过键的Hash值确定数组的位置。
找到以后，如果该位置无节点，直接存放。
该位置有节点即位置发生冲突，遍历该节点以及后续的节点，比较key值，相等则覆盖。
没有就新增节点，默认使用链表，相连节点数超过8的时候，在jdk 1.8中会变成红黑树。
如果Hashmap中的数组使用情况超过一定比例，就会扩容，默认扩容两倍。

当然这是存入的过程，其他过程可以自行查阅。这里需要注意的是：

key的hash值计算过程是高16位不变，低16位和高16位取抑或，让更多位参与进来，可以有效的减少碰撞的发生。
初始数组容量为16，默认不超过的比例为0.75。

5. 泛型

# 说一下对泛型的理解？

泛型的本质是参数化类型，在不创建新的类型的情况下，通过泛型指定不同的类型来控制形参具体限制的类型。也就是说在泛型的使用中，操作的数据类型被指定为一个参数，这种参数可以被用在类、接口和方法中，分别被称为泛型类、泛型接口和泛型方法。

泛型是Java中的一种语法糖，能够在代码编写的时候起到类型检测的作用，但是虚拟机是不支持这些语法的。

泛型的优点：

类型安全，避免类型的强转。
提高了代码的可读性，不必要等到运行的时候才去强制转换。

# 什么是类型擦除？

不管泛型的类型传入哪一种类型实参，对于Java来说，都会被当成同一类处理，在内存中也只占用一块空间。通俗一点来说，就是泛型只作用于代码编译阶段，在编译过程中，对于正确检验泛型结果后，会将泛型的信息擦除，也就是说，成功编译过后的class文件是不包含任何泛型信息的。

6. 反射

# 动态代理和静态代理

静态代理很简单，运用的就是代理模式：

声明一个接口，再分别实现一个真实的主题类和代理主题类，通过让代理类持有真实主题类，从而控制用户对真实主题的访问。

动态代理指的是在运行时动态生成代理类，即代理类的字节码在运行时生成并载入当前的ClassLoader。

动态代理的原理是使用反射，思路和上面的一致。

使用动态代理的好处：

不需要为RealSubject写一个形式完全一样的代理类。
使用一些动态代理的方法可以在运行时制定代理类的逻辑，从而提升系统的灵活性。

Java并发

Java并发中考察频率较高的有线程、线程池、锁、线程间的等待和唤醒、线程特性和阻塞队列等。

1. 线程

# 线程的状态有哪些？

附上一张状态转换的图：

# 线程中wait和sleep的区别？

wait方法既释放cpu，又释放锁。
sleep方法只释放cpu，但是不释放锁。

# 线程和进程的区别？

线程是CPU调度的最小单位，一个进程中可以包含多个线程，在Android中，一个进程通常是一个App，App中会有一个主线程，主线程可以用来操作界面元素，如果有耗时的操作，必须开启子线程执行，不然会出现ANR，除此以外，进程间的数据是独立的，线程间的数据可以共享。

2. 线程池

线程池的地位十分重要，基本上涉及到跨线程的框架都使用到了线程池，比如说OkHttp、RxJava、LiveData以及协程等。

# 与新建一个线程相比，线程池的特点？

节省开销：线程池中的线程可以重复利用。
速度快：任务来了就能开始，省去创建线程的时间。
线程可控：线程数量可空和任务可控。
功能强大：可以定时和重复执行任务。

# 线程池中的几个参数是什么意思，线程池的种类有哪些？

线程池的构造函数如下：

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,BlockingQueue<Runnable> workQueue) {this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler);
}

参数解释如下：

corePoolSize：核心线程数量，不会释放。
maximumPoolSize：允许使用的最大线程池数量，非核心线程数量，闲置时会释放。
keepAliveTime：闲置线程允许的最大闲置时间。
unit：闲置时间的单位。
workQueue：阻塞队列，不同的阻塞队列有不同的特性。

线程池分为四个类型：

CachedThreadPool：闲置线程超时会释放，没有闲置线程的情况下，每次都会创建新的线程。
FixedThreadPool：线程池只能存放指定数量的线程池，线程不会释放，可重复利用。
SingleThreadExecutor：单线程的线程池。
ScheduledThreadPool：可定时和重复执行的线程池。

# 线程池的工作流程？

图片来自《线程池是怎样工作的》

https://www.jianshu.com/p/9de89960ec01

简而言之：

任务来了，优先考虑核心线程。
核心线程满了，进入阻塞队列。
阻塞队列满了，考虑非核心线程（图上好像少了这个过程）。
非核心线程满了，再触发拒绝任务。

3. 锁

# 死锁触发的四大条件？

互斥锁
请求与保持
不可剥夺
循环的请求与等待

# synchronized关键字的使用？synchronized的参数放入对象和Class有什么区别？

synchronized关键字的用法：

修饰方法
修饰代码块：需要自己提供锁对象，锁对象包括对象本身、对象的Class和其他对象。

放入对象和Class的区别是：

锁住的对象不同：成员方法锁住的实例对象，静态方法锁住的是Class。
访问控制不同：如果锁住的是实例，只会针对同一个对象方法进行同步访问，多线程访问同一个对象的synchronized代码块是串行的，访问不同对象是并行的。如果锁住的是类，多线程访问的不管是同一对象还是不同对象的synchronized代码块是都是串行的。

# synchronized的原理？

任何一个对象都有一个monitor与之相关联，JVM基于进入和退出mointor对象来实现代码块同步和方法同步，两者实现细节不同：

代码块同步：在编译字节码的时候，代码块起始的地方插入monitorenter
指令，异常和代码块结束处插入monitorexit指令，线程在执行monitorenter指令的时候尝试获取monitor对象的所有权，获取不到的情况下就是阻塞
方法同步：synchronized方法在method_info结构有AAC_synchronized标记，线程在执行的时候获取对应的锁，从而实现同步方法

# synchronized和Lock的区别？

主要区别：

synchronized是Java中的关键字，是Java的内置实现；Lock是Java中的接口。
synchronized遇到异常会释放锁；Lock需要在发生异常的时候调用成员方法Lock#unlock()方法。
synchronized是不可以中断的，Lock可中断。
synchronized不能去尝试获得锁，没有获得锁就会被阻塞；Lock可以去尝试获得锁，如果未获得可以尝试处理其他逻辑。
synchronized多线程效率不如Lock，不过Java在1.6以后已经对synchronized进行大量的优化，所以性能上来讲，其实差不了多少。

# 悲观锁和乐观锁的举例？以及它们的相关实现？

悲观锁和乐观锁的概念：

悲观锁：悲观锁会认为，修改共享数据的时候其他线程也会修改数据，因此只在不会受到其他线程干扰的情况下执行。这样会导致其他有需要锁的线程挂起，等到持有锁的线程释放锁
乐观锁：每次不加锁，每次直接修改共享数据假设其他线程不会修改，如果发生冲突就直接重试，直到成功为止

举例：

悲观锁：典型的悲观锁是独占锁，有synchronized、ReentrantLock。
乐观锁：典型的乐观锁是CAS，实现CAS的atomic为代表的一系列类

# CAS是什么？底层原理？

CAS全称Compare And Set，核心的三个元素是：内存位置、预期原值和新值，执行CAS的时候，会将内存位置的值与预期原值进行比较，如果一致，就将原值更新为新值，否则就不更新。

底层原理：是借助CPU底层指令cmpxchg实现原子操作。

4. 线程间通信

# notify和notifyAll方法的区别？

notify随机唤醒一个线程，notifyAll唤醒所有等待的线程，让他们竞争锁。

# wait/notify和Condition类实现的等待通知有什么区别？

synchronized与wait/notify结合的等待通知只有一个条件，而Condition类可以实现多个条件等待。

5. 多线程间的特性

# 多线程间的有序性、可见性和原子性是什么意思？

原子性：执行一个或者多个操作的时候，要么全部执行，要么都不执行，并且中间过程中不会被打断。Java中的原子性可以通过独占锁和CAS去保证
可见性：指多线程访问同一个变量的时候，一个线程修改了变量的值，其他线程能够立刻看得到修改的值。锁和volatile能够保证可见性
有序性：程序执行的顺序按照代码先后的顺序执行。锁和volatile能够保证有序性

# happens-before原则有哪些？

Java内存模型具有一些先天的有序性，它通常叫做happens-before原则。

如果两个操作的先后顺序不能通过happens-before原则推倒出来，那就不能保证它们的先后执行顺序，虚拟机就可以随意打乱执行指令。happens-before原则有：

程序次序规则：单线程程序的执行结果得和看上去代码执行的结果要一致。
锁定规则：一个锁的lock操作一定发生在上一个unlock操作之后。
volatile规则：对volatile变量的写操作一定先行于后面对这个变量的对操作。
传递规则：A发生在B前面，B发生在C前面，那么A一定发生在C前面。
线程启动规则：线程的start方法先行发生于线程中的每个动作。
线程中断规则：对线程的interrupt操作先行发生于中断线程的检测代码。
线程终结原则：线程中所有的操作都先行发生于线程的终止检测。
对象终止原则：一个对象的初始化先行发生于他的finalize()方法的执行。

前四条规则比较重要。

# volatile的原理？

可见性

如果对声明了volatile的变量进行写操作的时候，JVM会向处理器发送一条Lock前缀的指令，将这个变量所在缓存行的数据写入到系统内存。

多处理器的环境下，其他处理器的缓存还是旧的，为了保证各个处理器一致，会通过嗅探在总线上传播的数据来检测自己的数据是否过期，如果过期，会强制重新将系统内存的数据读取到处理器缓存。

有序性

Lock前缀的指令相当于一个内存栅栏，它确保指令排序的时候，不会把后面的指令拍到内存栅栏的前面，也不会把前面的指令排到内存栅栏的后面。

6. 阻塞队列

# 通常的阻塞队列有哪几种，特点是什么？

ArrayBlockQueue：基于数组实现的有界的FIFO(先进先出)阻塞队列。
LinkedBlockQueue：基于链表实现的无界的FIFO(先进先出)阻塞队列。
SynchronousQueue：内部没有任何缓存的阻塞队列。
PriorityBlockingQueue：具有优先级的无限阻塞队列。

# ConcurrentHashMap的原理

数据结构的实现跟HashMap一样，不做介绍。

JDK 1.8之前采用的是分段锁，核心类是一个Segment，Segment继承了ReentrantLock，每个Segment对象管理若干个桶，多个线程访问同一个元素的时候只能去竞争获取锁。

JDK 1.8采用了CAS + synchronized，插入键值对的时候如果当前桶中没有Node节点，使用CAS方式进行更新，如果有Node节点，则使用synchronized的方式进行更新。