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安卓面试题到处攒,一到面试就忘个干净?来看看这份超详细的整理

时间:2020-12-22 10:26:36  来源:  作者:
安卓面试题到处攒,一到面试就忘个干净?来看看这份超详细的整理

 

稳住,今天周一,长文面试题奉上。
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1、说说View/ViewGroup的绘制流程

View的绘制流程是从ViewRoot的performTraversals开始的,它经过measure,layout,draw三个过程最终将View绘制出来。performTraversals会依次调用performMeasure,performLayout,performDraw三个方法,他们会依次调用measure,layout,draw方法,然后又调用了onMeasure,onLayout,dispatchDraw。

measure :对于自定义的单一view的测量,只需要根据父 view 传递的MeasureSpec进行计算大小。

对于ViewGroup的测量,一般要重写onMeasure方法,在onMeasure方法中,父容器会对所有的子View进行Measure,子元素又会作为父容器,重复对它自己的子元素进行Measure,这样Measure过程就从DecorView一级一级传递下去了,也就是要遍历所有子View的的尺寸,最终得出出总的viewGroup的尺寸。Layout和Draw方法也是如此。

layout :根据 measure 子 View 所得到的布局大小和布局参数,将子View放在合适的位置上。

对于自定义的单一view,计算本身的位置即可。

对于ViewGroup来说,需要重写onlayout方法。除了计算自己View的位置,还需要确定每一个子View在父容器的位置以及子view的宽高(getMeasuredWidth和getMeasuredHeight),最后调用所有子view的layout方法来设定子view的位置。

draw :把 View 对象绘制到屏幕上。

draw()会依次调用四个方法:

1)drawBackground(),根据在 layout 过程中获取的 View 的位置参数,来设置背景的边界。2)onDraw(),绘制View本身的内容,一般自定义单一view会重写这个方法,实现一些绘制逻辑。

3) dispatchDraw(),绘制子View 4)onDrawScrollBars(canvas),绘制装饰,如 滚动指示器、滚动条、和前景.

2、说说你理解的MeasureSpec

MeasureSpec是由父View的MeasureSpec和子View的LayoutParams通过简单的计算得出一个针对子View的测量要求,这个测量要求就是MeasureSpec。

首先,MeasureSpec是一个大小跟模式的组合值,MeasureSpec中的值是一个整型(32位)将size和mode打包成一个Int型,其中高两位是mode,后面30位存的是size

// 获取测量模式
  int specMode = MeasureSpec.getMode(measureSpec)

  // 获取测量大小
  int specSize = MeasureSpec.getSize(measureSpec)

  // 通过Mode 和 Size 生成新的SpecMode
  int measureSpec=MeasureSpec.makeMeasureSpec(size, mode);

其次,每个子View的MeasureSpec值根据子View的布局参数和父容器的MeasureSpec值计算得来的,所以就有一个父布局测量模式,子视图布局参数,以及子view本身的MeasureSpec关系图:

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其实也就是getChildMeasureSpec方法的源码逻辑,会根据子View的布局参数和父容器的MeasureSpec计算出来单个子view的MeasureSpec。

最后是实际应用时:

对于自定义的单一view,一般可以不处理onMeasure方法,如果要对宽高进行自定义,就重写onMeasure方法,并将算好的宽高通过setMeasuredDimension方法传进去。对于自定义的ViewGroup,一般需要重写onMeasure方法,并且调用measureChildren方法遍历所有子View并进行测量(measureChild方法是测量具体某一个view的宽高),然后可以通过getMeasuredWidth/getMeasuredHeight获取宽高,最后通过setMeasuredDimension方法存储本身的总宽高。

3、Scroller是怎么实现View的弹性滑动?

  • 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(滑动距离、滑动时间)
  • 接着调用invalidate/postInvalidate()方法,请求View重绘,导致View.draw方法被执行
  • 当View重绘后会在draw方法中调用computeScroll方法,而computeScroll又会去向Scroller获取当前的scrollX和scrollY;然后通过scrollTo方法实现滑动;接着又调用postInvalidate方法来进行第二次重绘,和之前流程一样,如此反复导致View不断进行小幅度的滑动,而多次的小幅度滑动就组成了弹性滑动,直到整个滑动过成结束。
mScroller = new Scroller(context);

@Override
public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
    switch (event.getAction()) {
        case MotionEvent.ACTION_UP:
            // 滚动开始时X的坐标,滚动开始时Y的坐标,横向滚动的距离,纵向滚动的距离
            mScroller.startScroll(getScrollX(), 0, dx, 0);
            invalidate();
            break;
    }
    return super.onTouchEvent(event);
}

@Override
public void computeScroll() {
    // 重写computeScroll()方法,并在其内部完成平滑滚动的逻辑
    if (mScroller.computeScrollOffset()) {
        scrollTo(mScroller.getCurrX(), mScroller.getCurrY());
        invalidate();
    }
}

4、OKHttp有哪些拦截器,分别起什么作用

OKHTTP的拦截器是把所有的拦截器放到一个list里,然后每次依次执行拦截器,并且在每个拦截器分成三部分:

  • 预处理拦截器内容
  • 通过proceed方法把请求交给下一个拦截器
  • 下一个拦截器处理完成并返回,后续处理工作。

这样依次下去就形成了一个链式调用,看看源码,具体有哪些拦截器:

Response getResponseWithInterceptorChain() throws IOException {
    // Build a full stack of interceptors.
    List<Interceptor> interceptors = new ArrayList<>();
    interceptors.addAll(client.interceptors());
    interceptors.add(retryAndFollowUpInterceptor);
    interceptors.add(new BridgeInterceptor(client.cookieJar()));
    interceptors.add(new CacheInterceptor(client.internalCache()));
    interceptors.add(new ConnectInterceptor(client));
    if (!forWebSocket) {
      interceptors.addAll(client.networkInterceptors());
    }
    interceptors.add(new CallServerInterceptor(forWebSocket));

    Interceptor.Chain chain = new RealInterceptorChain(
        interceptors, null, null, null, 0, originalRequest);
    return chain.proceed(originalRequest);
}

根据源码可知,一共七个拦截器:

  • addInterceptor(Interceptor),这是由开发者设置的,会按照开发者的要求,在所有的拦截器处理之前进行最早的拦截处理,比如一些公共参数,Header都可以在这里添加。
  • RetryAndFollowUpInterceptor,这里会对连接做一些初始化工作,以及请求失败的充实工作,重定向的后续请求工作。跟他的名字一样,就是做重试工作还有一些连接跟踪工作。
  • BridgeInterceptor,这里会为用户构建一个能够进行网络访问的请求,同时后续工作将网络请求回来的响应Response转化为用户可用的Response,比如添加文件类型,content-length计算添加,gzip解包。
  • CacheInterceptor,这里主要是处理cache相关处理,会根据OkHttpClient对象的配置以及缓存策略对请求值进行缓存,而且如果本地有了可⽤的Cache,就可以在没有网络交互的情况下就返回缓存结果。
  • ConnectInterceptor,这里主要就是负责建立连接了,会建立TCP连接或者TLS连接,以及负责编码解码的HttpCodec
  • networkInterceptors,这里也是开发者自己设置的,所以本质上和第一个拦截器差不多,但是由于位置不同,所以用处也不同。这个位置添加的拦截器可以看到请求和响应的数据了,所以可以做一些网络调试。
  • CallServerInterceptor,这里就是进行网络数据的请求和响应了,也就是实际的网络I/O操作,通过socket读写数据。

5、OkHttp怎么实现连接池

为什么需要连接池?

频繁的进行建立Sokcet连接和断开Socket是非常消耗网络资源和浪费时间的,所以HTTP中的keepalive连接对于降低延迟和提升速度有非常重要的作用。

keepalive机制是什么呢?

也就是可以在一次TCP连接中可以持续发送多份数据而不会断开连接。所以连接的多次使用,也就是复用就变得格外重要了,而复用连接就需要对连接进行管理,于是就有了连接池的概念。

OkHttp中使用ConectionPool实现连接池,默认支持5个并发KeepAlive,默认链路生命为5分钟。

怎么实现的?

1)首先,ConectionPool中维护了一个双端队列Deque,也就是两端都可以进出的队列,用来存储连接。

2)然后在ConnectInterceptor,也就是负责建立连接的拦截器中,首先会找可用连接,也就是从连接池中去获取连接,具体的就是会调用到ConectionPool的get方法。

RealConnection get(Address address, StreamAllocation streamAllocation, Route route) {
    assert (Thread.holdsLock(this));
    for (RealConnection connection : connections) {
      if (connection.isEligible(address, route)) {
        streamAllocation.acquire(connection, true);
        return connection;
      }
    }
    return null;
  }

也就是遍历了双端队列,如果连接有效,就会调用acquire方法计数并返回这个连接。

3)如果没找到可用连接,就会创建新连接,并会把这个建立的连接加入到双端队列中,同时开始运行线程池中的线程,其实就是调用了ConectionPool的put方法。

public final class ConnectionPool {
    void put(RealConnection connection) {
        if (!cleanupRunning) {
         //没有连接的时候调用
            cleanupRunning = true;
            executor.execute(cleanupRunnable);
        }
        connections.add(connection);
    }
}

4)其实这个线程池中只有一个线程,是用来清理连接的,也就是上述的cleanupRunnable

private final Runnable cleanupRunnable = new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            while (true) {
                //执行清理,并返回下次需要清理的时间。
                long waitNanos = cleanup(System.nanoTime());
                if (waitNanos == -1) return;
                if (waitNanos > 0) {
                    long waitMillis = waitNanos / 1000000L;
                    waitNanos -= (waitMillis * 1000000L);
                    synchronized (ConnectionPool.this) {
                        //在timeout时间内释放锁
                        try {
                            ConnectionPool.this.wait(waitMillis, (int) waitNanos);
                        } catch (InterruptedException ignored) {
                        }
                    }
                }
            }
        }
    };

这个runnable会不停的调用cleanup方法清理线程池,并返回下一次清理的时间间隔,然后进入wait等待。

怎么清理的呢?看看源码:

long cleanup(long now) {
    synchronized (this) {
      //遍历连接
      for (Iterator<RealConnection> i = connections.iterator(); i.hasNext(); ) {
        RealConnection connection = i.next();

        //检查连接是否是空闲状态,
        //不是,则inUseConnectionCount + 1
        //是 ,则idleConnectionCount + 1
        if (pruneAndGetAllocationCount(connection, now) > 0) {
          inUseConnectionCount++;
          continue;
        }

        idleConnectionCount++;

        // If the connection is ready to be evicted, we're done.
        long idleDurationNs = now - connection.idleAtNanos;
        if (idleDurationNs > longestIdleDurationNs) {
          longestIdleDurationNs = idleDurationNs;
          longestIdleConnection = connection;
        }
      }

      //如果超过keepAliveDurationNs或maxIdleConnections,
      //从双端队列connections中移除
      if (longestIdleDurationNs >= this.keepAliveDurationNs
          || idleConnectionCount > this.maxIdleConnections) {      
        connections.remove(longestIdleConnection);
      } else if (idleConnectionCount > 0) {      //如果空闲连接次数>0,返回将要到期的时间
        // A connection will be ready to evict soon.
        return keepAliveDurationNs - longestIdleDurationNs;
      } else if (inUseConnectionCount > 0) {
        // 连接依然在使用中,返回保持连接的周期5分钟
        return keepAliveDurationNs;
      } else {
        // No connections, idle or in use.
        cleanupRunning = false;
        return -1;
      }
    }

    closeQuietly(longestIdleConnection.socket());

    // Cleanup again immediately.
    return 0;
  }

也就是当如果空闲连接maxIdleConnections超过5个或者keepalive时间大于5分钟,则将该连接清理掉。

5)这里有个问题,怎样属于空闲连接?

其实就是有关刚才说到的一个方法acquire计数方法:

public void acquire(RealConnection connection, boolean reportedAcquired) {
    assert (Thread.holdsLock(connectionPool));
    if (this.connection != null) throw new IllegalStateException();

    this.connection = connection;
    this.reportedAcquired = reportedAcquired;
    connection.allocations.add(new StreamAllocationReference(this, callStackTrace));
}

在RealConnection中,有一个StreamAllocation虚引用列表allocations。每创建一个连接,就会把连接对应的StreamAllocationReference添加进该列表中,如果连接关闭以后就将该对象移除。

6)连接池的工作就这么多,并不负责,主要就是管理双端队列Deque<RealConnection>,可以用的连接就直接用,然后定期清理连接,同时通过对StreamAllocation的引用计数实现自动回收。

6、OkHttp里面用到了什么设计模式

责任链模式

这个不要太明显,可以说是okhttp的精髓所在了,主要体现就是拦截器的使用,具体代码可以看看上述的拦截器介绍。

建造者模式

在Okhttp中,建造者模式也是用的挺多的,主要用处是将对象的创建与表示相分离,用Builder组装各项配置。比如Request:

public class Request {
  public static class Builder {
    @Nullable HttpUrl url;
    String method;
    Headers.Builder headers;
    @Nullable RequestBody body;
    public Request build() {
      return new Request(this);
    }
  }
}

工厂模式

工厂模式和建造者模式类似,区别就在于工厂模式侧重点在于对象的生成过程,而建造者模式主要是侧重对象的各个参数配置。例子有CacheInterceptor拦截器中又个CacheStrategy对象:

CacheStrategy strategy = new CacheStrategy.Factory(now, chain.request(), cacheCandidate).get();

public Factory(long nowMillis, Request request, Response cacheResponse) {
  this.nowMillis = nowMillis;
  this.request = request;
  this.cacheResponse = cacheResponse;

  if (cacheResponse != null) {
    this.sentRequestMillis = cacheResponse.sentRequestAtMillis();
    this.receivedResponseMillis = cacheResponse.receivedResponseAtMillis();
    Headers headers = cacheResponse.headers();
    for (int i = 0, size = headers.size(); i < size; i++) {
      String fieldName = headers.name(i);
      String value = headers.value(i);
      if ("Date".equalsIgnoreCase(fieldName)) {
        servedDate = HttpDate.parse(value);
        servedDateString = value;
      } else if ("Expires".equalsIgnoreCase(fieldName)) {
        expires = HttpDate.parse(value);
      } else if ("Last-Modified".equalsIgnoreCase(fieldName)) {
        lastModified = HttpDate.parse(value);
        lastModifiedString = value;
      } else if ("ETag".equalsIgnoreCase(fieldName)) {
        etag = value;
      } else if ("Age".equalsIgnoreCase(fieldName)) {
        ageSeconds = HttpHeaders.parseSeconds(value, -1);
      }
    }
  }
}

观察者模式

由于webSocket属于长连接,所以需要进行监听,这里是用到了观察者模式:

final WebSocketListener listener;
@Override public void onReadMessage(String text) throws IOException {
    listener.onMessage(this, text);
}

另外有的博客还说到了策略模式,门面模式等,这些大家可以网上搜搜,毕竟每个人的想法看法都会不同,细心找找可能就会发现。

7、介绍一下你们之前做的项目的架构

这个问题大家就真实回答就好,重点是要说完后提出对自己项目架构的认同或不认同的观点,也就是要有自己的思考和想法。

MVP,MVVM,MVC 区别

MVC

架构介绍

Model:数据模型,比如我们从数据库或者网络获取数据View:视图,也就是我们的xml布局文件Controller:控制器,也就是我们的Activity

模型联系

View --> Controller,也就是反应View的一些用户事件(点击触摸事件)到Activity上。Controller --> Model, 也就是Activity去读写一些我们需要的数据。Controller --> View, 也就是Activity在获取数据之后,将更新内容反映到View上。

这样一个完整的项目架构就出来了,也是我们早期进行开发比较常用的项目架构。

优缺点

这种缺点还是比较明显的,主要表现就是我们的Activity太重了,经常一写就是几百上千行了。造成这种问题的原因就是Controller层和View层的关系太过紧密,也就是Activity中有太多操作View的代码了。

但是!但是!其实Android这种并称不上传统的MVC结构,因为Activity又可以叫View层又可以叫Controller层,所以我觉得这种Android默认的开发结构,其实称不上什么MVC项目架构,因为他本身就是Android一开始默认的开发形式,所有东西都往Activity中丢,然后能封装的封装一下,根本分不出来这些层级。当然这是我个人看法,可以都来讨论下。

MVP

架构介绍

之前不就是因为Activity中有操作view,又做Controller工作吗。所以其实MVP架构就是从原来的Activity层把view和Controller区分开,单独抽出来一层Presenter作为原来Controller的职位。然后最后演化成,将View层写成接口的形式,然后Activity去实现View接口,最后在Presenter类中去实现方法。

Model:数据模型,比如我们从数据库或者网络获取数据。View:视图,也就是我们的xml布局文件和Activity。Presenter:主持人,单独的类,只做调度工作。

模型联系

View --> Presenter,反应View的一些用户事件到Presenter上。Presenter --> Model, Presenter去读写操作一些我们需要的数据。Controller --> View, Presenter在获取数据之后,将更新内容反馈给Activity,进行view更新。

优缺点

这种的优点就是确实大大减少了Activity的负担,让Activity主要承担一个更新View的工作,然后把跟Model交互的工作转移给了Presenter,从而由Presenter方来控制和交互Model方以及View方。所以让项目更加明确简单,顺序性思维开发。

缺点也很明显:首先就是代码量大大增加了,每个页面或者说功能点,都要专门写一个Presenter类,并且由于是面向接口编程,需要增加大量接口,会有大量繁琐的回调。其次,由于Presenter里持有了Activity对象,所以可能会导致内存泄漏或者view空指针,这也是需要注意的地方。

MVVM

架构介绍

MVVM的特点就是双向绑定,并且有google官方加持,更新了Jetpack中很多架构组件,比如ViewModel,Livedata,DataBinding等等,所以这个是现在的主流框架和官方推崇的框架。

Model:数据模型,比如我们从数据库或者网络获取数据。View:视图,也就是我们的xml布局文件和Activity。ViewModel:关联层,将Model和View绑定,使他们之间可以相互绑定实时更新

模型联系

View --> ViewModel -->View,双向绑定,数据改动可以反映到界面,界面的修改可以反映到数据。ViewModel --> Model, 操作一些我们需要的数据。

优缺点

优点就是官方大力支持,所以也更新了很多相关库,让MVVM架构更强更好用,而且双向绑定的特点可以让我们省去很多View和Model的交互。也基本解决了上面两个架构的问题。

8、具体说说你理解的MVVM

1)先说说MVVM是怎么解决了其他两个架构所在的缺陷和问题:

  • 解决了各个层级之间耦合度太高的问题,也就是更好的完成了解耦。MVP层中,Presenter还是会持有View的引用,但是在MVVM中,View和Model进行双向绑定,从而使viewModel基本只需要处理业务逻辑,无需关系界面相关的元素了。
  • 解决了代码量太多,或者模式化代码太多的问题。由于双向绑定,所以UI相关的代码就少了很多,这也是代码量少的关键。而这其中起到比较关键的组件就是DataBinding,使所有的UI变动都交给了被观察的数据模型。
  • 解决了可能会有的内存泄漏问题。MVVM架构组件中有一个组件是LiveData,它具有生命周期感知能力,可以感知到Activity等的生命周期,所以就可以在其关联的生命周期遭到销毁后自行清理,就大大减少了内存泄漏问题。
  • 解决了因为Activity停止而导致的View空指针问题。在MVVM中使用了LiveData,那么在需要更新View的时候,如果观察者的生命周期处于非活跃状态(如返回栈中的 Activity),则它不会接收任何 LiveData 事件。也就是他会保证在界面可见的时候才会进行响应,这样就解决了空指针问题。
  • 解决了生命周期管理问题。这主要得益于Lifecycle组件,它使得一些控件可以对生命周期进行观察,就能随时随地进行生命周期事件。

2)再说说响应式编程

响应式编程,说白了就是我先构建好事物之间的关系,然后就可以不用管了。他们之间会因为这层关系而互相驱动。其实也就是我们常说的观察者模式,或者说订阅发布模式。

为什么说这个呢,因为MVVM的本质思想就是类似这种。不管是双向绑定,还是生命周期感知,其实都是一种观察者模式,使所有事物变得可观察,那么我们只需要把这种观察关系给稳定住,那么项目也就稳健了。

3)最后再说说MVVM为什么这么强大?

我个人觉得,MVVM强大不是因为这个架构本身,而是因为这种响应式编程的优势比较大,再加上Google官方的大力支持,出了这么多支持的组件,来维系MVVM架构,其实也是官方想进行项目架构的统一。

优秀的架构思想+官方支持=强大

..............

12、LiveData 是什么?

LiveData 是一种可观察的数据存储器类。与常规的可观察类不同,LiveData 具有生命周期感知能力,意指它遵循其他应用组件(如 Activity、Fragment 或 Service)的生命周期。这种感知能力可确保 LiveData 仅更新处于活跃生命周期状态的应用组件观察者。

官方介绍如下,其实说的比较清楚了,主要作用在两点:

  • 数据存储器类。也就是一个用来存储数据的类。
  • 可观察。这个数据存储类是可以观察的,也就是比一般的数据存储类多了这么一个功能,对于数据的变动能进行响应。

主要思想就是用到了观察者模式思想,让观察者和被观察者解耦,同时还能感知到数据的变化,所以一般被用到ViewModel中,ViewModel负责触发数据的更新,更新会通知到LiveData,然后LiveData再通知活跃状态的观察者。

var liveData = MutableLiveData<String>()

liveData.observe(this, object : Observer<String> {
    override fun onChanged(t: String?) {
    }
})

liveData.setVaile("xixi")
//子线程调用
liveData.postValue("test")

13、LiveData 为什么被设计出来,解决了什么问题?

LiveData作为一种观察者模式设计思想,常常被和RxJAVA一起比较,观察者模式的最大好处就是事件发射的上游 和 接收事件的下游 互不干涉,大幅降低了互相持有的依赖关系所带来的强耦合性。

其次,LiveData还能无缝衔接到MVVM架构中,主要体现在其可以感知到Activity等生命周期,这样就带来了很多好处:

  • 不会发生内存泄漏 观察者会绑定到 Lifecycle对象,并在其关联的生命周期遭到销毁后进行自我清理。
  • 不会因 Activity 停止而导致崩溃 如果观察者的生命周期处于非活跃状态(如返回栈中的 Activity),则它不会接收任何 LiveData 事件。
  • 自动判断生命周期并回调方法 如果观察者的生命周期处于 STARTED 或 RESUMED状态,则 LiveData 会认为该观察者处于活跃状态,就会调用onActive方法,否则,如果 LiveData 对象没有任何活跃观察者时,会调用 onInactive()方法。

14、说说LiveData原理

说到原理,其实就是两个方法:

订阅方法,也就是observe方法。通过该方法把订阅者和被观察者关联起来,形成观察者模式。

简单看看源码:

@MainThread
public void observe(@NonNull LifecycleOwner owner, @NonNull Observer<? super T> observer) {
    assertMainThread("observe");
    //...
    LifecycleBoundObserver wrApper = new LifecycleBoundObserver(owner, observer);
    ObserverWrapper existing = mObservers.putIfAbsent(observer, wrapper);
    if (existing != null && !existing.isAttachedTo(owner)) {
        throw new IllegalArgumentException("Cannot add the same observer"
                + " with different lifecycles");
    }
    if (existing != null) {
        return;
    }
    owner.getLifecycle().addObserver(wrapper);
}

  public V putIfAbsent(@NonNull K key, @NonNull V v) {
    Entry<K, V> entry = get(key);
    if (entry != null) {
        return entry.mValue;
    }
    put(key, v);
    return null;
}

这里putIfAbsent方法是讲生命周期相关的wrapper和观察者observer作为key和value存到了mObservers中。

回调方法,也就是onChanged方法。通过改变存储值,来通知到观察者也就是调用onChanged方法。从改变存储值方法setValue看起:

@MainThread
protected void setValue(T value) {
    assertMainThread("setValue");
    mVersion++;
    mData = value;
    dispatchingValue(null);
}


private void dispatchingValue(@Nullable ObserverWrapper initiator) {
    //...
    do {
        mDispatchInvalidated = false;

        if (initiator != null) {
            considerNotify(initiator);
            initiator = null;
        } else {
            for (Iterator<Map.Entry<Observer<T>, ObserverWrapper>> iterator =
                    mObservers.iteratorWithAdditions(); iterator.hasNext(); ) {
                considerNotify(iterator.next().getValue());
                if (mDispatchInvalidated) {
                    break;
                }
            }
        }
    } while (mDispatchInvalidated);
    mDispatchingValue = false;
}


private void considerNotify(ObserverWrapper observer) {
    if (!observer.mactive) {
        return;
    }
    // Check latest state b4 dispatch. Maybe it changed state but we didn't get the event yet.
    //
    // we still first check observer.active to keep it as the entrance for events. So even if
    // the observer moved to an active state, if we've not received that event, we better not
    // notify for a more predictable notification order.
    if (!observer.shouldBeActive()) {
        observer.activeStateChanged(false);
        return;
    }
    if (observer.mLastVersion >= mVersion) {
        return;
    }
    observer.mLastVersion = mVersion;
    //noinspection unchecked
    observer.mObserver.onChanged((T) mData);
}

这一套下来逻辑还是比较简单的,遍历刚才的map——mObservers,然后找到观察者observer,如果观察者不在活跃状态(活跃状态,也就是可见状态,处于 STARTED 或 RESUMED状态),则直接返回,不去通知。否则正常通知到观察者的onChanged方法。

当然,如果想任何时候都能监听到,都能获取回调,调用observeForever方法即可。

15、说说DNS,以及存在的问题

DNS用来做域名解析工作的,当输入一个域名后,需要把域名转化为IP地址,这个转换过程就是DNS解析。

但是传统的DSN解析会有一些问题,比如:

  • 域名缓存问题本地做一个缓存,直接返回缓存数据。可能会导致全局负载均衡失败,因为上次进行的缓存,不一定是这次离客户最近的地方,可能会绕远路。
  • 域名转发问题如果是A运营商将解析的请求转发给B运营商,B去权威DNS服务器查询的话,权威服务器会认为你是B运营商的,就返回了B运营商的网站地址,结果每次都会跨运营商。
  • 出口NAT问题做了网络地址转化后,权威的DNS服务器,没法通过地址来判断客户到底是哪个运营商,极有可能误判运营商,导致跨运营商访问。
  • 域名更新问题本地DNS服务器是由不同地区,不同运营商独立部署的,对域名解析缓存的处理上,有区别,有的会偷懒忽略解析结果TTL的时间限制,导致服务器没有更新新的ip而是指向旧的ip。
  • 解析延迟DNS的查询过程需要递归遍历多个DNS服务器,才能获得最终结果。可能会带来一定的延时。
  • 域名劫持DNS域名解析服务器有可能会被劫持,或者被伪造,那么正常的访问就会被解析到错误的地址。
  • 不可靠由于DNS解析是运行在UDP协议之上的,而UDP我之前也说过是一种不可靠的协议,他的优势在于实时性,但是有丢包的可能。

这些问题不仅会让访问速度变慢,还有可能会导致访问异常,访问页面被替换等等。

16、怎么优化DNS解析

安全优化

总之DNS还是会有各种问题吧,怎么解决呢?就是用HTTPDNS。

HTTPDNS是一个新概念,他会绕过传统的运营商DNS服务器,不走传统的DNS解析。而是换成HTTP协议,直接通过HTTP协议进行请求某个DNS服务器集群,获取地址。

  • 由于绕过了运营商,所以可以避免域名被劫持。
  • 它是基于访问的来源ip,所以能获得更准确的解析结果
  • 会有预解析,解析缓存等功能,所以解析延迟也很小

所以首先的优化,针对安全方面,就是要替换成HTTPDNS解析方式,就要借用阿里云和腾讯云等服务,但是这些服务可不是免费的,有没有免费的呢?有的,七牛云的 happy-dns。添加依赖库,然后去实现okhttp的DNS接口即可,简单写个例子:

@MainThread
protected void setValue(T value) {
    assertMainThread("setValue");
    mVersion++;
    mData = value;
    dispatchingValue(null);
}


private void dispatchingValue(@Nullable ObserverWrapper initiator) {
    //...
    do {
        mDispatchInvalidated = false;

        if (initiator != null) {
            considerNotify(initiator);
            initiator = null;
        } else {
            for (Iterator<Map.Entry<Observer<T>, ObserverWrapper>> iterator =
                    mObservers.iteratorWithAdditions(); iterator.hasNext(); ) {
                considerNotify(iterator.next().getValue());
                if (mDispatchInvalidated) {
                    break;
                }
            }
        }
    } while (mDispatchInvalidated);
    mDispatchingValue = false;
}


private void considerNotify(ObserverWrapper observer) {
    if (!observer.mActive) {
        return;
    }
    // Check latest state b4 dispatch. Maybe it changed state but we didn't get the event yet.
    //
    // we still first check observer.active to keep it as the entrance for events. So even if
    // the observer moved to an active state, if we've not received that event, we better not
    // notify for a more predictable notification order.
    if (!observer.shouldBeActive()) {
        observer.activeStateChanged(false);
        return;
    }
    if (observer.mLastVersion >= mVersion) {
        return;
    }
    observer.mLastVersion = mVersion;
    //noinspection unchecked
    observer.mObserver.onChanged((T) mData);
}

速度优化

如果在测试环境,其实我们可以直接配置ip白名单,然后跳过DNS解析流程,直接获取ip地址。比如:

private static class TestDNS implements Dns{
    @Override
    public List<InetAddress> lookup(@NotNull String hostname) throws UnknownHostException {
        if ("www.test.com".equalsIgnoreCase(hostname)){
            InetAddress byAddress=InetAddress.getByAddress(hostname,new byte[]{(byte)192,(byte)168,1,1});
            return Collections.singletonList(byAddress);
        }else {
            return Dns.SYSTEM.lookup(hostname);
        }
    }
}

...................

19、Activity从创建到我们看到界面,发生了哪些事

首先是通过setContentView加载布局,这其中创建了一个DecorView,然后根据然后根据activity设置的主题(theme)或者特征(Feature)加载不同的根布局文件,最后再通过inflate方法加载layoutResID资源文件,其实就是解析了xml文件,根据节点生成了View对象。流程图:

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其次就是进行view绘制到界面上,这个过程发生在handleResumeActivity方法中,也就是触发onResume的方法。在这里会创建一个ViewRootImpl对象,作为DecorView的parent然后对DecorView进行测量布局和绘制三大流程。流程图:

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20、Activity、PhoneWindow、DecorView、ViewRootImpl 的关系?

  • PhoneWindow是Window 的唯一子类,每个Activity都会创建一个PhoneWindow对象,你可以理解它为一个窗口,但不是真正的可视窗口,而是一个管理类,是Activity和整个View系统交互的接口,是Activity和View交互系统的中间层。
  • DecorView是PhoneWindow的一个内部类,是整个View层级的最顶层,一般包括标题栏和内容栏两部分,会根据不同的主题特性调整不同的布局。它是在setContentView方法中被创建,具体点来说是在PhoneWindow的installDecor方法中被创建。
  • ViewRootImpl是DecorView的parent,用来控制View的各种事件,在handleResumeActivity方法中被创建。

........................

22、系统为什么提供Handler

这点大家应该都知道一些,就是为了切换线程,主要就是为了解决在子线程无法访问UI的问题。

那么为什么系统不允许在子线程中访问UI呢?

  • 因为Android的UI控件不是线程安全的,所以采用单线程模型来处理UI操作,通过Handler切换UI访问的线程即可。

那么为什么不给UI控件加锁呢?

  • 因为加锁会让UI访问的逻辑变得复杂,而且会降低UI访问的效率,阻塞线程执行。

Handler是怎么获取到当前线程的Looper的

  • 大家应该都知道Looper是绑定到线程上的,他的作用域就是线程,而且不同线程具有不同的Looper,也就是要从不同的线程取出线程中的Looper对象,这里用到的就是ThreadLocal。

假设我们不知道有这个类,如果要完成这样一个需求,从不同的线程获取线程中的Looper,是不是可以采用一个全局对象,比如hashmap,用来存储线程和对应的Looper?

所以需要一个管理Looper的类,但是,线程中并不止这一个要存储和获取的数据,还有可能有其他的需求,也是跟线程所绑定的。所以,我们的系统就设计出了ThreadLocal这种工具类。

ThreadLocal的工作流程是这样的:我们从不同的线程可以访问同一个ThreadLocal的get方法,然后ThreadLocal会从各自的线程中取出一个数组,然后再数组中通过ThreadLocal的索引找出对应的value值。具体逻辑呢,我们还是看看代码,分别是ThreadLocal的get方法和set方法:

@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)
public @interface Override {
}

首先看看set方法,获取到当前线程,然后取出线程中的threadLocals变量,是一个ThreadLocalMap类,然后将当前的ThreadLocal作为key,要设置的值作为value存到这个map中。

get方法就同理了,还是获取到当前线程,然后取出线程中的ThreadLocalMap实例,然后从中取到当前ThreadLocal对应的值。

其实可以看到,操作的对象都是线程中的ThreadLocalMap实例,也就是读写操作都只限制在线程内部,这也就是ThreadLocal故意设计的精妙之处了,他可以在不同的线程进行读写数据而且线程之间互不干扰。

画个图方便理解记忆:

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当MessageQueue 没有消息的时候,在干什么,会占用CPU资源吗。

  • MessageQueue 没有消息时,便阻塞在 loop 的 queue.next() 方法这里。具体就是会调用到nativePollOnce方法里,最终调用到epoll_wait()进行阻塞等待。

这时,主线程会进行休眠状态,也就不会消耗CPU资源。当下个消息到达的时候,就会通过pipe管道写入数据然后唤醒主线程进行工作。

这里涉及到阻塞和唤醒的机制叫做 epoll 机制。

先说说文件描述符和I/O多路复用:

linux操作系统中,可以将一切都看作是文件,而文件描述符简称fd,当程序打开一个现有文件或者创建一个新文件时,内核向进程返回一个文件描述符,可以理解为一个索引值。

I/O多路复用是一种机制,让单个进程可以监视多个文件描述符,一旦某个描述符就绪(一般是读就绪或写就绪),能够通知程序进行相应的读写操作

所以I/O多路复用其实就是一种监听读写的通知机制,而Linux提供的三种 IO 复用方式分别是:select、poll 和 epoll 。而这其中epoll是性能最好的多路I/O就绪通知方法。

所以,这里用到的epoll其实就是一种I/O多路复用方式,用来监控多个文件描述符的I/O事件。通过epoll_wait方法等待I/O事件,如果当前没有可用的事件则阻塞调用线程。

23、Binder通信过程和原理

首先,还是看一张图,原图也是出自神书中:

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首先要明确的是客户端进程是无法直接操作服务端中的类和方法的,因为不同进程直接是不共享资源的。所以客户端这边操作的只是服务端进程的一个代理对象,也就是一个服务端的类引用,也就是Binder引用。

总体通信流程就是:

  • 客户端通过代理对象向服务器发送请求。
  • 代理对象通过Binder驱动发送到服务器进程
  • 服务器进程处理请求,并通过Binder驱动返回处理结果给代理对象
  • 代理对象将结果返回给客户端。

再看看在我们应用中常常用到的工作模型,上图:

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这就是在应用层面我们常用的工作模型,通过ServiceManager去获取各种系统进程服务。这里的通信过程如下:

  • 服务端跨进程的类都要继承Binder类,所以也就是服务端对应的Binder实体。这个类并不是实际真实的远程Binder对象,而是一个Binder引用(即服务端的类引用),会在Binder驱动里还要做一次映射。
  • 客户端要调用远程对象函数时,只需把数据写入到Parcel,在调用所持有的Binder引用的transact()函数
  • transact函数执行过程中会把参数、标识符(标记远程对象及其函数)等数据放入到Client的共享内存,Binder驱动从Client的共享内存中读取数据,根据这些数据找到对应的远程进程的共享内存。
  • 然后把数据拷贝到远程进程的共享内存中,并通知远程进程执行onTransact()函数,这个函数也是属于Binder类。
  • 远程进程Binder对象执行完成后,将得到的写入自己的共享内存中,Binder驱动再将远程进程的共享内存数据拷贝到客户端的共享内存,并唤醒客户端线程。

所以通信过程中比较重要的就是这个服务端的Binder引用,通过它来找到服务端并与之完成通信。

看到这里可能有的人疑惑了,图中线程池怎么没用到啊?

  • 可以从第一张图中看出,Binder线程池位于服务端,它的主要作用就是将每个业务模块的Binder请求统一转发到远程Servie中去执行,从而避免了重复创建Service的过程。也就是服务端只有一个,但是可以处理多个不同客户端的Binder请求。

......................

系统的面试复习路线

多余的话就不讲了,接下来将分享我之前面试的复习过程,如果你也在准备面试但是不知道怎么高效复习,可以参考一下我的复习路线,有任何问题也欢迎一起互相交流,加油吧!

这里给大家提供一个方向,进行体系化的学习:

1、看视频进行系统学习

这几年的Crud经历,让我明白自己真的算是菜鸡中的战斗机,也正因为Crud,导致自己技术比较零散,也不够深入不够系统,所以重新进行学习是很有必要的。我差的是系统知识,差的结构框架和思路,所以通过视频来学习,效果更好,也更全面。关于视频学习,个人可以推荐去B站进行学习,B站上有很多学习视频,唯一的缺点就是免费的容易过时。

另外,我自己也珍藏了好几套视频,有需要的我也可以分享给你。

2、进行系统梳理知识,提升储备

客户端开发的知识点就那么多,面试问来问去还是那么点东西。所以面试没有其他的诀窍,只看你对这些知识点准备的充分程度。so,出去面试时先看看自己复习到了哪个阶段就好。

系统学习方向:

  • 架构师筑基必备技能:深入Java泛型+注解深入浅出+并发编程+数据传输与序列化+Java虚拟机原理+反射与类加载+动态代理+高效IO
  • Android高级UI与FrameWork源码:高级UI晋升+Framework内核解析+Android组件内核+数据持久化
  • 360°全方面性能调优:设计思想与代码质量优化+程序性能优化+开发效率优化
  • 解读开源框架设计思想:热修复设计+插件化框架解读+组件化框架设计+图片加载框架+网络访问框架设计+RXJava响应式编程框架设计+IOC架构设计+Android架构组件Jetpack
  • NDK模块开发:NDK基础知识体系+底层图片处理+音视频开发
  • 微信小程序小程序介绍+UI开发+API操作+微信对接
  • Hybrid 开发与Flutter:html5项目实战+Flutter进阶
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知识梳理完之后,就需要进行查漏补缺,所以针对这些知识点,我手头上也准备了不少的电子书和笔记,这些笔记将各个知识点进行了完美的总结。

3、读源码,看实战笔记,学习大神思路

“编程语言是程序员的表达的方式,而架构是程序员对世界的认知”。所以,程序员要想快速认知并学习架构,读源码是必不可少的。阅读源码,是解决问题 + 理解事物,更重要的:看到源码背后的想法;程序员说:读万行源码,行万种实践。

主要内含微信 MMKV 源码、AsyncTask 源码、Volley 源码、Retrofit源码、OkHttp 源码等等。

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4、面试前夕,刷题冲刺

面试的前一周时间内,就可以开始刷题冲刺了。请记住,刷题的时候,技术的优先,算法的看些基本的,比如排序等即可,而智力题,除非是校招,否则一般不怎么会问。

关于面试刷题,我个人也准备了一套系统的面试题,帮助你举一反三:

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总结

改变人生,没有什么捷径可言,这条路需要自己亲自去走一走,只有深入思考,不断反思总结,保持学习的热情,一步一步构建自己完整的知识体系,才是最终的制胜之道,也是程序员应该承担的使命。



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