Android中高级工程师面试题

https://www.cnblogs.com/huangjialin/p/8657565.html（存在不少答案错误，可参照知识点复习，答案不可全信）  上

https://www.cnblogs.com/huangjialin/p/8657696.html  下  25、

https://www.cnblogs.com/huangjialin/p/8622506.html  面试经历

19、String为什么要设计成不可变的？

1、字符串池的需求

字符串池是方法区（Method Area）中的一块特殊的存储区域。当一个字符串已经被创建并且该字符串在 池 中，该字符串的引用会立即返回给变量，而不是重新创建一个字符串再将引用返回给变量。如果字符串是可变的，那么改变一个引用（如: string2）的字符串将会导致另一个引用（如: string1）出现脏数据。

2、允许字符串缓存哈希码

在java中常常会用到字符串的哈希码，例如： HashMap 。String的不变性保证哈希码始终一，因此，他可以不用担心变化的出现。 这种方法意味着不必每次使用时都重新计算一次哈希码——这样，效率会高很多。

3、安全

String广泛的用于java 类中的参数，如：网络连接（Network connetion），打开文件（opening files ）等等。如果String不是不可变的，网络连接、文件将会被改变——这将会导致一系列的安全威胁。操作的方法本以为连接上了一台机器，但实际上却不是。由于反射中的参数都是字符串，同样，也会引起一系列的安全问题。

39、如何控制某个方法允许并发访问线程的个数？

semaphore.acquire() 请求一个信号量，这时候的信号量个数-1（一旦没有可使用的信号量，也即信号量个数变为负数时，再次请求的时候就会阻塞，直到其他线程释放了信号量）

semaphore.release() 释放一个信号量，此时信号量个数+1

45、线程间操作List 

List list = Collections.synchronizedList(new ArrayList());  //封装好的使用synchronized实现的线程安全List

53、死锁的发生必须满足以下四个条件

• 互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用。
• 请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。
• 不可剥夺条件：进程已获得的资源，在末使用完之前，不能强行剥夺。
• 循环等待条件：若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。

避免死锁最简单的方法就是阻止循环等待条件，将系统中所有的资源设置标志位、排序，规定所有的进程申请资源必须以一定的顺序（升序或降序）做操作来避免死锁。

56、什么是线程池，如何使用?

创建线程要花费昂贵的资源和时间，如果任务来了才创建线程那么响应时间会变长，而且一个进程能创建的线程数有限。为了避免这些问题，在程序启动的时候就创建若干线程来响应处理，它们被称为线程池，里面的线程叫工作线程。

从JDK1.5开始，Java API提供了Executors框架让你可以创建不同的线程池。比如

单线程池：newSingleThreadExecutor，每次处理一个任务；

数目固定的线程池：newFixedThreadPool

缓存线程池：newCachedThreadPool，适合很多生存期短的任务的可扩展线程池）

周期性执行线程池：newScheduledThreadPool

58、线程间通信

Android中主要是使用handler。handler通过调用sendmessage方法，将保存消息的Message发送到Messagequeue中，而looper对象不断的调用loop方法，从messageueue中取出message，交给同一个handler处理，从而完成线程间通信。

59.Binder的工作机制

直观来说，Binder是Android中的一个类，它实现了IBinder接口，从IPC的角度来说，Binder是Android中的一种跨进程通信的一种方式，同时还可以理解为是一种虚拟的物理设备，它的设备驱动是/dev/binder/。从Framework角度来说，Binder是ServiceManager的桥梁。从应用层来说，Binder是客户端和服务端进行通信的媒介。

我们先来了解一下这个类中每个方法的含义：

DESCRIPTOR：Binder的唯一标识，一般用于当前Binder的类名表示。

asInterface(android.os.IBinder obj)：用于将服务端的Binder对象转换成客户端所需的AIDL接口类型的对象，这种转化过程是区分进程的，如果客户端和服务端位于同一个进程，那么这个方法返回的是服务端的stub对象本身，否则返回的是系统封装后的Stub.proxy对象。

asBinder()：用于返回当前Binder对象。

onTransact：该方法运行在服务端的Binder线程池中，当客户端发起跨进程通信请求的时候，远程请求通过系统底层封装后交给该方法处理。注意这个方法public boolean onTransact(int code, android.os.Parcel data, android.os.Parcel reply, int flags)，服务端通过code可以确定客户端所请求的目标方法是什么，接着从data中取出目标方法所需的参数，然后执行目标方法。当目标方法执行完毕后，就向reply中写入返回值。这个方法的执行过程就是这样的。如果这个方法返回false，客户端是会请求失败的，所以我们可以在这个方法中做一些安全验证。

Binder的工作机制但是要注意一些问题：

1、当客户端发起请求时，由于当前线程会被挂起，直到服务端返回数据，如果这个远程方法很耗时的话，那么是不能够在UI线程，也就是主线程中发起这个远程请求的。

2、由于Service的Binder方法运行在线程池中，所以Binder方法不管是耗时还是不耗时都应该采用同步的方式，因为它已经运行在一个线程中了。

60、Android中性能优化

由于手机硬件的限制，内存和CPU都无法像pc一样具有超大的内存，Android手机上，过多的使用内存，会容易导致oom，过多的使用CPU资源，会导致手机卡顿，甚至导致anr。我主要是从一下几部分进行优化：

App启动优化，布局优化，绘制优化，内存泄漏优化，响应速度优化，listview优化，图片优化，线程优化，电池优化，网络优化

App启动优化

App启动的方式有三种：

冷启动：App没有启动过或App进程被killed, 系统中不存在该App进程, 此时启动App即为冷启动。

热启动：热启动意味着你的App进程只是处于后台, 系统只是将其从后台带到前台, 展示给用户。

暖启动：介于冷启动和热启动之间, 一般来说在以下两种情况下发生:

(1)用户back退出了App, 然后又启动. App进程可能还在运行, 但是activity需要重建。

(2)用户退出App后, 系统可能由于内存原因将App杀死, 进程和activity都需要重启, 但是可以在onCreate中将被动杀死所保存的状态(onSaveInstanceState)恢复。

 

优化(针对冷启动)：

Application的onCreate（特别是第三方SDK初始化），首屏Activity的渲染都不要进行耗时操作，如果有，就可以放到子线程或者IntentService中

 

布局优化：工具 hierarchyviewer，解决方式：

1、删除无用的空间和层级。

2、选择性能较低的viewgroup，如Relativelayout，如果可以选择Relativelayout也可以使用LinearLayout,就优先使用LinearLayout，因为相对来说Relativelayout功能较为复杂，会占用更多的CPU资源。

3、使用标签<include/>重用布局，<Merge/>减少层级，<viewStub/>进行预加载，使用的时候才加载。

绘制优化

绘制优化指view在ondraw方法中避免大量的耗时操作，由于ondraw方法可能会被频繁的调用。

1、ondraw方法中不要创建新的局部变量，ondraw方法被频繁的调用，很容易引起GC。

2、ondraw方法不要做耗时操作。

内存优化（部分）：

1）少用枚举，枚举占用空间大。

2）使用Android特有的数据结构，如SparseArray来代替hashMap。

3）适当的使用软引用和弱引用。

响应优化

ANR方面：主线程不能做耗时操作，触摸事件5s,广播10s，service20s。

UI刷新方面：Android系统每隔16ms会发出VSYNC信号重绘我们的界面(Activity)。

页面卡顿的原因：

(1)过于复杂的布局.

(2)UI线程的复杂运算

(3)频繁的GC,导致频繁GC有两个原因:  1、内存抖动, 即大量的对象被创建又在短时间内马上被释放 -->对象池  .2、瞬间产生大量的对象会严重占用内存区域  -->避免。

listview优化：

1、getview方法中避免耗时操作。

2、view的复用和viewholder的使用。

3、滑动不适合开启异步加载。

4、分页处理数据。

图片优化

(1)对图片本身进行操作。尽量不要使用setImageBitmap、setImageResource、BitmapFactory.decodeResource来设置一张大图，因为这些方法在完成decode后，最终都是通过java层的createBitmap来完成的，需要消耗更多内存.

(2)等比例压缩图片。另外，图片进行缩放的比例，SDK中建议其值是2的指数值,值越大会导致图片不清晰。

(3)不用的图片记得调用图片的recycle()方法

(4)图片加载使用三级缓存。

线程优化

线程优化的思想是使用线程池来管理和复用线程，避免程序中有大量的Thread，同时可以控制线程的并发数，避免相互抢占资源而导致线程阻塞。

电池使用优化(使用工具：Batterystats & bugreport)

(1)优化网络请求

(2)定位中使用GPS, 请记得及时关闭

(3)JobService唤醒频率及条件控制

(4)减少IO交互

 

网络优化(网络连接对用户的影响:流量,电量,用户等待)可在Android studio下方logcat旁边那个工具Network Monitor检测

API设计：App与Server之间的API设计要考虑网络请求的频次, 资源的状态等. 以便App可以以较少的请求来完成业务需求和界面的展示.

Gzip压缩：使用Gzip来压缩request和response, 减少传输数据量, 从而减少流量消耗.

图片的Size：可以在获取图片时告知服务器需要的图片的宽高, 以便服务器给出合适的图片, 避免浪费.

网络缓存：适当的缓存, 既可以让我们的应用看起来更快, 也能避免一些不必要的流量消耗.

4、广播是分为有序广播和无序广播。

5、HttpClient与HttpUrlConnection的区别 

此处延伸：Volley里用的哪种请求方式（2.3前HttpClient，2.3后HttpUrlConnection）

 

首先HttpClient和HttpUrlConnection 这两种方式都支持Https协议，都是以流的形式进行上传或者下载数据，也可以说是以流的形式进行数据的传输，还有ipv6,以及连接池等功能。HttpClient这个拥有非常多的API，所以如果想要进行扩展的话，并且不破坏它的兼容性的话，很难进行扩展，也就是这个原因，Google在Android6.0的时候，直接就弃用了这个HttpClient.

而HttpUrlConnection相对来说就是比较轻量级了，API比较少，容易扩展，并且能够满足Android大部分的数据传输。比较经典的一个框架volley，在2.3版本以前都是使用HttpClient,在2.3以后就使用了HttpUrlConnection。

 

7、进程保活（不死进程）

此处延伸：进程的优先级是什么

当前业界的Android进程保活手段主要分为** 黑、白、灰 **三种，其大致的实现思路如下：

黑色保活：不同的app进程，用广播相互唤醒（包括利用系统提供的广播进行唤醒）

白色保活：启动前台Service

灰色保活：利用系统的漏洞启动前台Service

黑色保活

所谓黑色保活，就是利用不同的app进程使用广播来进行相互唤醒。举个3个比较常见的场景：

场景1：开机，网络切换、拍照、拍视频时候，利用系统产生的广播唤醒app

场景2：接入第三方SDK也会唤醒相应的app进程，如微信sdk会唤醒微信，支付宝sdk会唤醒支付宝。由此发散开去，就会直接触发了下面的 场景3

场景3：假如你手机里装了支付宝、淘宝、天猫、UC等阿里系的app，那么你打开任意一个阿里系的app后，有可能就顺便把其他阿里系的app给唤醒了。（只是拿阿里打个比方，其实BAT系都差不多）

白色保活

白色保活手段非常简单，就是调用系统api启动一个前台的Service进程，这样会在系统的通知栏生成一个Notification，用来让用户知道有这样一个app在运行着，哪怕当前的app退到了后台。如下方的LBE和QQ音乐这样：

灰色保活

灰色保活，这种保活手段是应用范围最广泛。它是利用系统的漏洞来启动一个前台的Service进程，与普通的启动方式区别在于，它不会在系统通知栏处出现一个Notification，看起来就如同运行着一个后台Service进程一样。这样做带来的好处就是，用户无法察觉到你运行着一个前台进程（因为看不到Notification）,但你的进程优先级又是高于普通后台进程的。那么如何利用系统的漏洞呢，大致的实现思路和代码如下：

思路一：API < 18，启动前台Service时直接传入new Notification()；

思路二：API >= 18，同时启动两个id相同的前台Service，然后再将后启动的Service做stop处理

熟悉Android系统的童鞋都知道，系统出于体验和性能上的考虑，app在退到后台时系统并不会真正的kill掉这个进程，而是将其缓存起来。打开的应用越多，后台缓存的进程也越多。在系统内存不足的情况下，系统开始依据自身的一套进程回收机制来判断要kill掉哪些进程，以腾出内存来供给需要的app。这套杀进程回收内存的机制就叫 Low Memory Killer ，它是基于Linux内核的 OOM Killer（Out-Of-Memory killer）机制诞生。

进程的重要性，划分5级：

前台进程 (Foreground process)

可见进程 (Visible process)

服务进程 (Service process)

后台进程 (Background process)

空进程 (Empty process)

 

了解完 Low Memory Killer，再科普一下oom_adj。什么是oom_adj？它是linux内核分配给每个系统进程的一个值，代表进程的优先级，进程回收机制就是根据这个优先级来决定是否进行回收。对于oom_adj的作用，你只需要记住以下几点即可：

进程的oom_adj越大，表示此进程优先级越低，越容易被杀回收；越小，表示进程优先级越高，越不容易被杀回收

普通app进程的oom_adj>=0,系统进程的oom_adj才可能<0

有些手机厂商把这些知名的app放入了自己的白名单中，保证了进程不死来提高用户体验（如微信、QQ、陌陌都在小米的白名单中）。如果从白名单中移除，他们终究还是和普通app一样躲避不了被杀的命运，为了尽量避免被杀，还是老老实实去做好优化工作吧。

所以，进程保活的根本方案终究还是回到了性能优化上，进程永生不死终究是个彻头彻尾的伪命题！

 

8、讲解一下Context 

Context是一个抽象基类。在翻译为上下文，也可以理解为环境，是提供一些程序的运行环境基础信息。Context下有两个子类，ContextWrapper是上下文功能的封装类，而ContextImpl则是上下文功能的实现类。而ContextWrapper又有三个直接的子类， ContextThemeWrapper、Service和Application。其中，ContextThemeWrapper是一个带主题的封装类，而它有一个直接子类就是Activity，所以Activity和Service以及Application的Context是不一样的，只有Activity需要主题，Service不需要主题。Context一共有三种类型，分别是Application、Activity和Service。这三个类虽然分别各种承担着不同的作用，但它们都属于Context的一种，而它们具体Context的功能则是由ContextImpl类去实现的，因此在绝大多数场景下，Activity、Service和Application这三种类型的Context都是可以通用的。不过有几种场景比较特殊，比如启动Activity，还有弹出Dialog。出于安全原因的考虑，Android是不允许Activity或Dialog凭空出现的，一个Activity的启动必须要建立在另一个Activity的基础之上，也就是以此形成的返回栈。而Dialog则必须在一个Activity上面弹出（除非是System Alert类型的Dialog），因此在这种场景下，我们只能使用Activity类型的Context，否则将会出错。

 

getApplicationContext()和getApplication()方法得到的对象都是同一个application对象，只是对象的类型不一样。

Context数量 = Activity数量 + Service数量 + 1 （1为Application）

 

13、保存Activity状态

onSaveInstanceState(Bundle)会在activity转入后台状态之前被调用，也就是onStop()方法之前，onPause方法之后被调用；

 

15、Android中跨进程通讯的几种方式

Android 跨进程通信，像intent，contentProvider,广播，service都可以跨进程通信。

intent：这种跨进程方式并不是访问内存的形式，它需要传递一个uri,比如说打电话。

contentProvider：这种形式，是使用数据共享的形式进行数据共享。

service：远程服务，aidl

广播

 

16、AIDL理解

AIDL: 每一个进程都有自己的Dalvik VM实例，都有自己的一块独立的内存，都在自己的内存上存储自己的数据，执行着自己的操作，都在自己的那片狭小的空间里过完自己的一生。而aidl就类似与两个进程之间的桥梁，使得两个进程之间可以进行数据的传输，跨进程通信有多种选择，比如 BroadcastReceiver , Messenger 等，但是 BroadcastReceiver 占用的系统资源比较多，如果是频繁的跨进程通信的话显然是不可取的；Messenger 进行跨进程通信时请求队列是同步进行的，无法并发执行。

 

Binde机制简单理解:

在Android系统的Binder机制中，是有Client,Service,ServiceManager,Binder驱动程序组成的，其中Client，service，Service Manager运行在用户空间，Binder驱动程序是运行在内核空间的。而Binder就是把这4种组件粘合在一块的粘合剂，其中核心的组件就是Binder驱动程序，Service Manager提供辅助管理的功能，而Client和Service正是在Binder驱动程序和Service Manager提供的基础设施上实现C/S 之间的通信。其中Binder驱动程序提供设备文件/dev/binder与用户控件进行交互，

Client、Service，Service Manager通过open和ioctl文件操作相应的方法与Binder驱动程序进行通信。而Client和Service之间的进程间通信是通过Binder驱动程序间接实现的。而Binder Manager是一个守护进程，用来管理Service，并向Client提供查询Service接口的能力。

 

19、QQ空间热修复的原理

我们知道Java虚拟机 —— JVM 是加载类的class文件的，而Android虚拟机——Dalvik/ART VM 是加载类的dex文件，

而他们加载类的时候都需要ClassLoader,ClassLoader有一个子类BaseDexClassLoader，而BaseDexClassLoader下有一个

数组——DexPathList，是用来存放dex文件，当BaseDexClassLoader通过调用findClass方法时，实际上就是遍历数组，

找到相应的dex文件，找到，则直接将它return。而热修复的解决方法就是将新的dex添加到该集合中，并且是在旧的dex的前面，

所以就会优先被取出来并且return返回。

 

25、HybridApp WebView和JS交互

(一)Android调用JS的代码

1. 通过WebView的loadUrl(),使用该方法比较简洁，方便。但是效率比较低，获取返回值比较困难。

2. 通过WebView的evaluateJavascript(),可以直接传入结果的回调方法。该方法效率高，但是4.4以上的版本才支持，4.4以下版本不支持。所以建议两者混合使用。

 

(二)JS调用Android的代码

1.通过WebView的addJavascriptInterface()进行对象映射

该方法使用简单，仅将Android对象和JS对象映射即可，但是存在比较大的漏洞。漏洞产生原因是：当JS拿到Android这个对象后，就可以调用这个Android对象中所有的方法，包括系统类（java.lang.Runtime 类），从而进行任意代码执行。

解决方式：

(1)Google 在Android 4.2 版本中规定对被调用的函数以 @JavascriptInterface进行注解从而避免漏洞攻击。

(2)在Android 4.2版本之前采用拦截prompt()进行漏洞修复。

2.通过 WebViewClient 的shouldOverrideUrlLoading ()方法回调拦截 url 。

这种方式的优点：不存在方式1的漏洞；缺点：JS获取Android方法的返回值复杂。(ios主要用的是这个方式)

(1)Android通过 WebViewClient 的回调方法shouldOverrideUrlLoading ()拦截 url

(2)解析该 url 的协议

(3)如果检测到是预先约定好的协议，就调用相应方法

3.通过 WebChromeClient 的onJsAlert()、onJsConfirm()、onJsPrompt（）方法回调拦截JS对话框alert()、confirm()、prompt()消息

这种方式的优点：不存在方式1的漏洞；缺点：JS获取Android方法的返回值复杂。

 https://www.cnblogs.com/zhangqie/p/6387433.html

https://www.cnblogs.com/itpepe/p/4882012.html