Android面试题《思考与解答》11月刊

又来更新啦,Android面试题《思考与解答》11月刊奉上。

说说View/ViewGroup的绘制流程

View的绘制流程是从ViewRootperformTraversals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

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:

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。

Scroller是怎么实现View的弹性滑动?

  • 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();
        }
    }

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 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。

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);
    }
}

3)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 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。

4)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));
  }

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。

5)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,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。

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

之前我写过一篇文章,是关于Okhttp中websocket的使用,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);
  }

  • 单例模式

这个就不举例了,每个项目都会有

  • 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。

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viewController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。

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

ViewModel 是什么,说说你所理解的ViewModel?

如果看过我上一篇文章的小伙伴应该都有所了解,ViewModel是MVVM架构的一个层级,用来联系View和model之间的关系。而我们今天要说的就是官方出的一个框架——ViewModel

ViewModel 类旨在以注重生命周期的方式存储和管理界面相关的数据

官方是这么介绍的,这里面有两个信息:

  • 注重生命周期的方式。
    由于ViewModel的生命周期是作用于整个Activity的,所以就节省了一些关于状态维护的工作,最明显的就是对于屏幕旋转这种情况,以前对数据进行保存读取,而ViewModel则不需要,他可以自动保留数据。

其次,由于ViewModel在生命周期内会保持局部单例,所以可以更方便Activity的多个Fragment之间通信,因为他们能获取到同一个ViewModel实例,也就是数据状态可以共享了。

  • 存储和管理界面相关的数据。

ViewModel层的根本职责,就是负责维护界面上UI的状态,其实就是维护对应的数据,因为数据会最终体现到UI界面上。所以ViewModel层其实就是对界面相关的数据进行管理,存储等操作。

ViewModel 为什么被设计出来,解决了什么问题?

  • ViewModel组件被设计出来之前,MVVM又是怎么实现ViewModel这一层级的呢?

其实就是自己编写类,然后通过接口,内部依赖实现View和数据的双向绑定。
所以Google出这个ViewModel组件,无非就是为了规范MVVM架构的实现,并尽量让ViewModel这一层级只触及到业务代码,不去关心VIew层级的引用等。然后配合其他的组件,包括livedata,databindingrang等让MVVM架构更加完善,规范,健硕。

  • 解决了什么问题呢?

其实上面已经说过一些了,比如:

1)不会因为屏幕旋转而销毁,减少了维护状态的工作
2)由于在作用域内单一实例的特性,使得多个fragment之间可以方便通信,并且维护同一个数据状态。
3)完善了MVVM架构,使得解耦更加纯粹。

说说ViewModel原理。

  • 首先说说是怎么保存生命周期

ViewModel2.0之前呢,其实原理是在Activity上add一个HolderFragment,然后设置setRetainInstance(true)方法就能让这个Fragment在Activity重建时存活下来,也就保证了ViewModel的状态不会随Activity的状态所改变。

2.0之后,其实是用到了Activity的onRetainNonConfigurationInstance()getLastNonConfigurationInstance()这两个方法,相当于在横竖屏切的时候会保存ViewModel的实例,然后恢复,所以也就保证了ViewModel的数据。

  • 再说说怎么保证作用域内唯一实例

首先,ViewModel的实例是通过反射获取的,反射的时候带上application的上下文,这样就保证了不会持有Activity或者Fragment等View的引用。然后实例创建出来会保存到一个ViewModelStore容器里面,其实也就是一个集合类,这个ViewModelStore 类其实就是保存在界面上的那个实例,而我们的ViewModel就是里面的一个集合类的子元素。

所以我们每次获取的时候,首先看看这个集合里面有无我们的ViewModel,如果没有就去实例化,如果有就直接拿到实例使用,这样就保证了唯一实例。最后在界面销毁的时候,会去执行ViewModelStore的clear方法,去清除集合里面的ViewModel数据。一小段代码说明下:

public  T get(Class modelClass) {
      // 先从ViewModelStore容器中去找是否存在ViewModel的实例
      ViewModel viewModel = mViewModelStore.get(key);
     
      // 若ViewModel已经存在,就直接返回
      if (modelClass.isInstance(viewModel)) {
            return (T) viewModel;
      }
       
      // 若不存在,再通过反射的方式实例化ViewModel,并存储进ViewModelStore
      viewModel = modelClass.getConstructor(Application.class).newInstance(mApplication);
      mViewModelStore.put(key, viewModel);
      return (T) viewModel;
 }


public class ViewModelStore {
    private final HashMap mMap = new HashMap<>();

     public final void clear() {
        for (ViewModel vm : mMap.values()) {
            vm.onCleared();
        }
        mMap.clear();
    }
}



 @Override
protected void onDestroy() {
    super.onDestroy();

   if (mViewModelStore != null && !isChangingConfigurations()) {
        mViewModelStore.clear();
    }

}

ViewModel怎么实现自动处理生命周期?为什么在旋转屏幕后不会丢失状态?为什么ViewModel可以跟随Activity/Fragment的生命周期而又不会造成内存泄漏呢?

这三个问题很类似,都是关于生命周期的问题,其实也就是问为什么ViewModel能管理生命周期,并且不会因为重建等情况造成影响。

  • ViewModel2.0之前

利用一个无view 的HolderFragment来维持它的生命周期,我们知道ViewModel实例是存储到一个ViewModelStore容器里的,那么这个空的fragment就可以用来管理这个容器,只要Activity处于活动状态,HolderFragment也就不会被销毁,就保证了ViewModel的生命周期。

而且设置setRetainInstance(true)方法可以保证configchange时的生命周期不被改变,让这个Fragment在Activity重建时存活下来。总结来说就是用一个空的fragment来管理维护ViewModelStore,然后对应的activity销毁的时候就去把viewmodel的映射删除。就让ViewModel的生命周期保持和Activity一样了。这也是很多三方库用到的巧妙方法,比如Glide,也是建立空的Fragment来管理。

  • 2.0之后,有了androidx支持

其实是用到了Activity的一个子类ComponentActivity,然后重写了onRetainNonConfigurationInstance()方法保存ViewModelStore,并在需要的时候,也就是重建的Activity中去通过getLastNonConfigurationInstance()方法获取到ViewModelStore实例。这样也就保证了ViewModelStore中的ViewModel不会随Activity的重建而改变。

同时由于实现了LifecycleOwner接口,所以能利用Lifecycles组件组件感知每个页面的生命周期,就可以通过它来订阅当Activity销毁时,且不是因为配置导致的destory情况下,去清除ViewModel,也就是调用ViewModelStore的clear方法。


getLifecycle().addObserver(new LifecycleEventObserver() {
        @Override
        public void onStateChanged(@NonNull LifecycleOwner source,
                @NonNull Lifecycle.Event event) {
            if (event == Lifecycle.Event.ON_DESTROY) {
                // 判断是否因为配置更改导致的destroy
                if (!isChangingConfigurations()) {
                    getViewModelStore().clear();
                }
            }
        }
    });

这里的onRetainNonConfigurationInstance方法再说下,是会在Activity因为配置改变而被销毁时被调用,跟onSaveInstanceState方法调用时机比较相像,不同的是onSaveInstanceState保存的是Bundle,Bundle是有类型限制和大小限制的,而且需要在主线程进行序列号。而onRetainNonConfigurationInstance方法都没有限制,所以更倾向于用它。

所以,到这里,第三个问题应该也可以回答了,2.0之前呢,都是通过他们创建了一个空的fragment,然后跟随这个fragment的生命周期。2.0之后呢,是因为不管是Activity或者Fragment,都实现了LifecycleOwner接口,所以ViewModel是可以通过Lifecycles感知到他们的生命周期,从而进行实例管理的。

ViewModelScope了解吗

这里主要就是考ViewModel和其他一些组件的关系了。关于协程,之前也专门说过一篇,主要用作线程切换。如果在多个协程中,需要停止某些任务,就必须对这些协程进行管理,一般是加入一个CoroutineScope,如果需要取消协程,就可以去取消这个CoroutineScope,他所跟踪的所有协程都会被取消。

GlobalScope.launch {
    longRunningFunction()
    anotherLongRunningFunction()
}

但是这种全局使用方法,是不被推荐使用的,如果要限定作用域的时候,一般推荐viewModelScope。

viewModelScope 是一个 ViewModel 的 Kotlin 扩展属性。它能在ViewModel销毁时 (onCleared() 方法调用时) 退出。所以只要使用了 ViewModel,就可以使用 viewModelScope在 ViewModel 中启动各种协程,而不用担心任务泄漏。


class MyViewModel() : ViewModel() {

    fun initialize() {
        viewModelScope.launch {
            processBitmap()
        }
    }

    suspend fun processBitmap() = withContext(Dispatchers.Default) {
        // 在这里做耗时操作
    }

}

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()

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

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

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 STARTEDRESUMED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。

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 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 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, 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。

依赖注入是啥?为什么需要她?

简单的说,依赖注入就是内部的类在外部实例化了。也就是不需要自己去做实例化工作了,而是交给外部容器来完成,最后注入到调用者这边,形成依赖注入。

举个例子:
Activity中有一个user类,正常情况下要使用这个user肯定是需要实例化它,不然他是个空值,但是用了依赖注入后,就不需要在Activity内部再去实例化,就可以直接使用它了。


@AndroidEntryPoint
class MainActivity : BaseActivity() {
    @Inject
    lateinit var user: User
}

这个user就可以直接使用了,是不是有点神奇,都不需要手动依赖了,当然代码没写完,后面再去完善。只是表达了这么一个意思,也就是依赖注入的含义。

那么这种由外部容器来实例化对象的方式到底有什么好处呢?最大的好处就是减少了手动依赖,对类进行了解耦。具体主要有以下几点:

  • 依赖注入库会自动释放不再使用的对象,减少资源的过度使用。
  • 在配置 scopes范围内,可重用依赖项和创建的实例,提高代码的可重用性,减少了很多模板代码。
  • 代码变得更具可读性。
  • 易于构建对象。
  • 编写低耦合代码,更容易测试。

Hilt是啥,怎么用?

很明显,Hilt就是一个依赖注入库,一个封装了Dagger,在Dagger的基础上进行构建的一个依赖注入库。Dagger我们都知道是一个早期的依赖注入库,但确实不好用,需要配置很多东西,那么Hilt简单到哪了呢?我们继续完善上面的例子:

@HiltAndroidApp
public class MainApplication extends Application {
}

@AndroidEntryPoint
class HiltActivitiy : AppCompatActivity() {

    @Inject
    lateinit var user: UserData

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)

        showToast(user.name)
    }
}


data class UserData(var name: String) {
    @Inject
    constructor() : this("bob")
}

说下几个注释的含义:

  • @HiltAndroidApp。所有使用Hilt的App必须包含一个使用 @HiltAndroidApp 注解的 Application,相当于Hilt的初始化,会触发Hilt代码的生成。
  • @AndroidEntryPoint。用于提供类的依赖,也就是代表这个类会用到注入的实例。
  • @Inject。这个注解是用来告诉 Hilt 如何提供该类的实例,它常用于构造函数、非私有字段、方法中。

Hilt支持哪些类的依赖注入。

1) 如果是 Hilt 支持的 Android组件,直接使用 @AndroidEntryPoint注解即可。比如Activity,Fragment,Service等等。

  • 如果是ComponentActivity的子类Activity,那么直接使用@AndroidEntryPoint就可以了,比如上面的例子。
  • 如果是其他的Android类,必须在它依赖的Android类添加同样的注解,例如在 Fragment 中添加@AndroidEntryPoint注解,必须在Fragment依赖的Activity上也添加@AndroidEntryPoint注解。

2)如果是需要注入第三方的依赖,可以使用@Module注解,使用 @Module注解的普通类,在其中创建第三方依赖的对象。比如获取okhttp的实例

@Module
@InstallIn(ApplicationComponent::class)
object NetworkModule {

    /**
     * @Provides 
     * @Singleton 提供单例
     */
    @Provides
    @Singleton
    fun provideOkHttpClient(): OkHttpClient {
        return OkHttpClient.Builder()
            .build()
    }

}

这里又有几个新的注解了:

  • @Module。用于创建依赖类的对象
  • @InstallIn。使用 @Module 注入的类,需要使用 @InstallIn 注解指定 module 的范围,例如使用 @InstallIn(ActivityComponent::class) 注解的 module 会绑定到 activity 的生命周期上。
  • @Provides。用于被 @Module注解标记类的内部的方法,并提供依赖项对象。
  • @Singleton。提供单例

3)为ViewModel提供的专门的注解

@ViewModelInject,在Viewmodel对象的构造函数中使用 @ViewModelInject 注解可以提供一个 ViewModel。

class HiltViewModel @ViewModelInject constructor() : ViewModel() {}

private val mHitViewModule: HiltViewModel by viewModels()

说说DNS,以及存在的问题

之前看过我说的网络问题应该知道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。

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:


//导入库
    implementation 'com.qiniu:happy-dns:0.2.13'
    implementation 'com.qiniu.pili:pili-android-qos:0.8'


//实现DNS接口
public class HttpDns implements Dns {

    private DnsManager dnsManager;

    public HttpDns() {
        IResolver[] resolvers = new IResolver[1];
        try {
            resolvers[0] = new Resolver(InetAddress.getByName("119.29.29.29"));
            dnsManager = new DnsManager(NetworkInfo.normal, resolvers);
        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    @Override
    public List lookup(String hostname) throws UnknownHostException {
        if (dnsManager == null)  //当构造失败时使用默认解析方式
            return Dns.SYSTEM.lookup(hostname);

        try {
            String[] ips = dnsManager.query(hostname);  //获取HttpDNS解析结果
            if (ips == null || ips.length == 0) {
                return Dns.SYSTEM.lookup(hostname);
            }

            List result = new ArrayList<>();
            for (String ip : ips) {  //将ip地址数组转换成所需要的对象列表
                result.addAll(Arrays.asList(InetAddress.getAllByName(ip)));
            }
            //在返回result之前,我们可以添加一些其他自己知道的IP
            return result;
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //当有异常发生时,使用默认解析
        return Dns.SYSTEM.lookup(hostname);
    }
}


//替换okhttp的dns解析
OkHttpClient okHttpClient = new OkHttpClient.Builder().dns(new HttpDns()).build();

  • 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 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);
            }
        }
    }

DNS解析超时怎么办

当我们在用OKHttp做网络请求时,如果网络设备切换路由,访问网络出现长时间无响应,很久之后会抛出 UnknownHostException。虽然我们在OkHttp中设置了connectTimeout超时时间,但是它其实对DNS的解析是不起作用的。

这种情况我们就需要在自定义的Dns类中做超时判断:

public class TimeDns implements Dns {
    private long timeout;

    public TimeDns(long timeout) {
        this.timeout = timeout;
    }

    @Override
    public List lookup(final String hostname) throws UnknownHostException {
        if (hostname == null) {
            throw new UnknownHostException("hostname == null");
        } else {
            try {
                FutureTask> task = new FutureTask<>(
                        new Callable>() {
                            @Override
                            public List call() throws Exception {
                                return Arrays.asList(InetAddress.getAllByName(hostname));
                            }
                        });
                new Thread(task).start();
                return task.get(timeout, TimeUnit.MILLISECONDS);
            } catch (Exception var4) {
                UnknownHostException unknownHostException =
                        new UnknownHostException("Broken system behaviour for dns lookup of " + hostname);
                unknownHostException.initCause(var4);
                throw unknownHostException;
            }
        }
    }
}

//替换okhttp的dns解析
OkHttpClient okHttpClient = new OkHttpClient.Builder().dns(new TimeDns(5000)).build();

注解是什么?有哪些元注解

注解,在我看来它是一种信息描述,不影响代码执行,但是可以用来配置一些代码或者功能。

常见的注解比如@Override,代表重写方法,看看它是怎么生成的:

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

可以看到Override被@interface所修饰,代表注解,同时上方还有两个注解@Target和@Retention,这种修饰注解的注解叫做元注解,很好理解吧,就是最基本的注解呗。java中一共有四个元注解:

  • @Target:表示注解对象的作用范围。
  • @Retention:表示注解保留的生命周期
  • @Inherited:表示注解类型能被类自动继承。
  • @Documented:表示含有该注解类型的元素(带有注释的)会通过javadoc或类似工具进行文档化。

具体说下这几个元注解都是怎么用的

  • @Target

target,表示注解对象的作用范围,比如Override注解所标示的就是ElementType.METHOD,即所作用的范围是方法范围,也就是只能在方法头上加这个注解。另外还有以下几个修饰范围参数:

  • TYPE:类、接口、枚举、注解类型。
  • FIELD:类成员(构造方法、方法、成员变量)。
  • METHOD:方法。
  • PARAMETER:参数。
  • CONSTRUCTOR:构造器。
  • LOCAL_VARIABLE:局部变量。
  • ANNOTATION_TYPE:注解。
  • PACKAGE:包声明。
  • TYPE_PARAMETER:类型参数。
  • TYPE_USE:类型使用声明。

比如ANNOTATION_TYPE就是表示该注解的作用范围就是注解,哈哈,有点绕吧,看看Target注解的代码:

@Documented
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.ANNOTATION_TYPE)
public @interface Target {
    /**
     * @return an array of the kinds of elements an annotation type
     * can be applied to
     */
    ElementType[] value();
}

带了一个ElementType类型的参数,也就是上面说到的作用范围参数,另外还被Target注解修饰了,传的参数就是ANNOTATION_TYPE,也就是我注解我自己,我设置我自己的作用范围是注解。大家自己绕一下。。

  • @Retention

表示注解保留的生命周期,或者说表示该注解所保留的时长,主要有以下几个可选参数:

  • SOURCE:仅存在Java源文件,经过编译器后便丢弃相应的注解。适用于一些检查性的操作,比如@Override。
  • CLASS:编译class文件时生效,存在Java源文件,以及经编译器后生成的Class字节码文件,但在运行时VM不再保留注释。这个也是默认的参数。适用于在编译时进行一些预处理操作,比如ButterKnife的@BindView,可以在编译时生成一些辅助的代码或者完成一些功能。
  • RUNTIME:存在源文件、编译生成的Class字节码文件,以及保留在运行时VM中,可通过反射性地读取注解。适用于一些需要运行时动态获取注解信息,类似反射获取注解等。
  • @Inherited

表示注解类型能被类自动继承。这里需要注意两点:

  • 。也就是说只有在类集成关系中,子类才会集成父类使用的注解中被@Inherited所修饰的那个注解。其他的接口集成关系,类实现接口关系中,都不会存在自动继承注解。

  • 自动继承。也就是说如果父类有@Inherited所修饰的那个注解,那么子类不需要去写这个注解,就会自动有了这个注解。

还是看个例子:

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.TYPE)
@Inherited
public @interface MyInheritedAnnotation {
    //注解1,有Inherited注解修饰
}

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.TYPE)
public @interface MyAnnotation {
    //注解2,没有Inherited注解修饰
}


@MyInheritedAnnotation
@MyAnnotation
public class BaseClass {
    //父类,有以上两个注解
}
 
public class ExtendClass extends BaseClass  {

    //子类会继承父类的MyInheritedAnnotation注解,
    //而不会继承MyAnnotation注解
}


  • @Documented

表示拥有该注解的元素可通过javadoc此类的工具进行文档化,也就是说生成JavaAPI文档的时候会被写进文档中。

注解可以用来做什么

主要有以下几个用处:

  • 降低项目的耦合度。
  • 自动完成一些规律性的代码
  • 自动生成java代码,减轻开发者的工作量。

序列化指的是什么?有什么用

序列化指的是讲对象变成有序的字节流,变成字节流之后才能进行传输存储等一系列操作。
反序列化就是序列化的相反操作,也就是把序列化生成的字节流转为我们内存的对象。

介绍下Android中两种序列化接口

  • Serializable

Java提供的一个序列化接口,是一个空接口,专门为对象提供序列化和反序列化操作。具体使用如下:

public class User implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID=519067123721561165l;
    
    private int id;

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }
}

实现Serializable接口,声明一个serialVersionUID

到这里可能有人就问了,不对啊,平时没有这个serialVersionUID啊。没错,serialVersionUID不是必须的,因为不写的话,系统会自动生成这个变量。它有什么用呢?当序列化的时候,系统会把当前类的serialVersionUID写入序列化的文件中,当反序列化的时候会去检测这个serialVersionUID,看他是否和当前类的serialVersionUID一致,一样则可以正常反序列化,如果不一样就会报错了。

所以这个serialVersionUID就是序列化和反序列化过程中的一个标识,代表一致性。不加的话会有什么影响?如果我们序列化后,改动了这个类的某些成员变量,那么serialVersionUID就会改变,这时候再拿之前序列化的数据来反序列化就会报错。所以如果我们手动指定serialVersionUID就能保证最大限度来恢复数据。

  • Parcelable

Android自带的接口,使用起来要麻烦很多:需要实现Parcelable接口,重写describeContents(),writeToParcel(Parcel dest, @WriteFlags int flags),并添加一个静态成员变量CREATOR并实现Parcelable.Creator接口

public class User implements Parcelable {
    
    private int id;

    protected User(Parcel in) {
        id = in.readInt();
    }

    @Override
    public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) {
        dest.writeInt(id);
    }

    @Override
    public int describeContents() {
        return 0;
    }

    public static final Creator CREATOR = new Creator() {
        @Override
        public User createFromParcel(Parcel in) {
            return new User(in);
        }

        @Override
        public User[] newArray(int size) {
            return new User[size];
        }
    };

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }
}

  • createFromParcel,User(Parcel in) ,代表从序列化的对象中创建原始对象
  • newArray,代表创建指定长度的原始对象数组
  • writeToParcel,代表将当前对象写入到序列化结构中。
  • describeContents,代表返回当前对象的内容描述。如果还有文件描述符,返回1,否则返回0。

两者有什么区别,该怎么使用选择

Serializable是Java提供的序列化接口,使用简单但是开销很大,序列化和反序列化过程都需要大量I/O操作。
Parcelable是Android中提供的,也是Android中推荐的序列化方式。虽然使用麻烦,但是效率很高。

所以,如果是内存序列化层面,那么还是建议Parcelable,因为他效率会比较高。
如果是网络传输和存储磁盘情况,就推荐Serializable,因为序列化方式比较简单,而且Parcelable不能保证,当外部条件发生变化时数据的连续性。

  • Serializable

Serializable的实质其实是是把Java对象序列化为二进制文件,然后就能在进程之间传递,并且用于网络传输或者本地存储等一系列操作,因为他的本质就存储了文件。可以看看源码:


private void writeObject0(Object obj, boolean unshared)
    throws IOException
{
    ...
    try {
     
        Object orig = obj;
        Class cl = obj.getClass();
        ObjectStreamClass desc;
       
        desc = ObjectStreamClass.lookup(cl, true);
   
        if (obj instanceof Class) {
            writeClass((Class) obj, unshared);
        } else if (obj instanceof ObjectStreamClass) {
            writeClassDesc((ObjectStreamClass) obj, unshared);
        // END Android-changed:  Make Class and ObjectStreamClass replaceable.
        } else if (obj instanceof String) {
            writeString((String) obj, unshared);
        } else if (cl.isArray()) {
            writeArray(obj, desc, unshared);
        } else if (obj instanceof Enum) {
            writeEnum((Enum) obj, desc, unshared);
        } else if (obj instanceof Serializable) {
            writeOrdinaryObject(obj, desc, unshared);
        } else {
            if (extendedDebugInfo) {
                throw new NotSerializableException(
                    cl.getName() + "\n" + debugInfoStack.toString());
            } else {
                throw new NotSerializableException(cl.getName());
            }
        }
    } 
    ...
}


private void writeOrdinaryObject(Object obj,
                                     ObjectStreamClass desc,
                                     boolean unshared)
        throws IOException
    {
        ...
        try {
            desc.checkSerialize();
            
            //写入二进制文件,普通对象开头的魔数0x73
            bout.writeByte(TC_OBJECT);
            //写入对应的类的描述符,见底下源码
            writeClassDesc(desc, false);
            
            handles.assign(unshared ? null : obj);
            if (desc.isExternalizable() && !desc.isProxy()) {
                writeExternalData((Externalizable) obj);
            } else {
                writeSerialData(obj, desc);
            }
        } finally {
            if (extendedDebugInfo) {
                debugInfoStack.pop();
            }
        }
    }

    public long getSerialVersionUID() {
        // 如果没有定义serialVersionUID,序列化机制就会调用一个函数根据类内部的属性等计算出一个hash值
        if (suid == null) {
            suid = AccessController.doPrivileged(
                new PrivilegedAction() {
                    public Long run() {
                        return computeDefaultSUID(cl);
                    }
                }
            );
        }
        return suid.longValue();
    }

可以看到是通过反射获取对象以及对象属性的相关信息,然后将数据写到了一个二进制文件,并且写入了序列化协议版本等等。
而获取·serialVersionUID·的逻辑也体现出来,如果id为空则会生成计算一个hash值。

  • Parcelable

Parcelable的存储是通过Parcel存储到内存的,简单地说,Parcel提供了一套机制,可以将序列化之后的数据写入到一个共享内存中,其他进程通过Parcel可以从这块共享内存中读出字节流,并反序列化成对象。

这其中实际又是通过native方法实现的。具体逻辑我就没有去分析了,如果有大神朋友可以在评论区解析下。

当然,Parcelable也是可以持久化的,涉及到Parcel中的unmarshallmarshall方法。 这里简单贴一下代码:

protected void saveParce() {
        FileOutputStream fos;
        try {
            fos = getApplicationContext().openFileOutput(TAG,
                    Context.MODE_PRIVATE);
            BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos);
            Parcel parcel = Parcel.obtain();
            parcel.writeParcelable(new ParceData(), 0);

            bos.write(parcel.marshall());
            bos.flush();
            bos.close();
            fos.flush();
            fos.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    protected void loadParce() {
        FileInputStream fis;
        try {
            fis = getApplicationContext().openFileInput(TAG);
            byte[] bytes = new byte[fis.available()];
            fis.read(bytes);
            Parcel parcel = Parcel.obtain();
            parcel.unmarshall(bytes, 0, bytes.length);
            parcel.setDataPosition(0);

            ParceData data = parcel.readParcelable(ParceData.class.getClassLoader());
            fis.close();

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

序列化总结

1)对于内存序列化方面建议用Parcelable,为什么呢?

  • 因为Serializable是存储了一个二进制文件,所以会有频繁的IO操作,消耗也比较大,而且用到了大量反射,反射操作也是耗时的。相比之下Parcelable就要效率高很多。

2)对于数据持久化还是建议用Serializable,为什么呢?

  • 首先,Serializable本身就是存储到二进制文件,所以用于持久化比较方便。而Parcelable序列化是在内存中操作,如果进程关闭或者重启的时候,内存中的数据就会消失,那么Parcelable序列化用来持久化就有可能会失败,也就是数据不会连续完整。而且Parcelable还有一个问题是兼容性,每个Android版本可能内部实现都不一样,知识用于内存中也就是传递数据的话是不影响的,但是如果持久化可能就会有问题了,低版本的数据拿到高版本可能会出现兼容性问题。 所以还是建议用Serializable进行持久化。

3)Parcelable一定比Serializable快吗?

  • 有个比较有趣的例子是:当序列化一个超级大的对象图表(表示通过一个对象,拥有通过某路径能访问到其他很多的对象),并且每个对象有10个以上属性时,并且Serializable实现了writeObject()以及readObject(),在平均每台安卓设备上,Serializable序列化速度大于Parcelable 3.6倍,反序列化速度大于1.6倍.

具体原因就是因为Serilazable的实现方式中,是有缓存的概念的,当一个对象被解析过后,将会缓存在HandleTable中,当下一次解析到同一种类型的对象后,便可以向二进制流中,写入对应的缓存索引即可。但是对于Parcel来说,没有这种概念,每一次的序列化都是独立的,每一个对象,都当作一种新的对象以及新的类型的方式来处理。

LruCache介绍

LruCache 是Android3.1提供的一个缓存类,用于数据缓存,一般用于图片的内存缓存。Lru的英文是Least Recently Used,也就是近期最少使用算法,核心思想是当缓存满时,会优先淘汰那些近期最少使用的缓存对象。

当我们进行网络加载图片的时候,肯定要对图片进行缓存,这样下次加载图片就可以直接从缓存中取。三级缓存大家应该都比较熟悉,内存,硬盘和网络。所以一般要进行内存缓存和硬盘缓存,其中内存缓存就是用的LruCache。

LruCache使用

public class MyImageLoader {
    private LruCache mLruCache;

    public MyImageLoader() {
        int maxMemory = (int) (Runtime.getRuntime().maxMemory())/1024;
        int cacheSize = maxMemory / 8;
        mLruCache = new LruCache(cacheSize) {
            @Override
            protected int sizeOf(String key, Bitmap value) {
                return value.getRowBytes()*value.getHeight()/1024;
            }
        };

    }

    /**
     * 添加图片缓存
     */
    public void addBitmap(String key, Bitmap bitmap) {
            mLruCache.put(key, bitmap);
    }

    /**
     * 从缓存中获取图片
     *
     */
    public Bitmap getBitmap(String key) {
        return mLruCache.get(key);
    }

}

使用方法如上,只需要提供缓存的总容量大小并重写sizeOf方法计算缓存对象大小即可。这里总容量的大小也是通用方法,即进程可用内存的1/8,单位kb。然后就可以使用put方法来添加缓存对象,get方法来获取缓存对象。

LruCache原理

原理其实也很简单,就是用到了LRU算法,内部使用LinkedHashMap 进行存储。在缓存满了之后,会将最近最少使用的元素移除。怎么保证找到这个最近最少的元素呢?就是每次使用get方法访问了元素或者增加了一个元素,就把元素移动到LinkedHashMap的尾部,这样第一个元素就是最不经常使用的元素,在容量满了之后就可以将它移除。

简单看看源码:


 public LruCache(int maxSize) {
       if (maxSize <= 0) {
           throw new IllegalArgumentException("maxSize <= 0");
       }
       this.maxSize = maxSize;
       this.map = new LinkedHashMap(0, 0.75f, true);
   }

   public final V put(K key, V value) {
       if (key == null || value == null) {
           throw new NullPointerException("key == null || value == null");
       }

       V previous; //查找是否已经存在key对应的元素
       synchronized (this) {
           putCount++;
           //计算entry的大小
           size += safeSizeOf(key, value); 
           previous = map.put(key, value);
           if (previous != null) {
             //如果之前存在,这先减去之前那个entry所占用的内存大小
               size -= safeSizeOf(key, previous);
           }
       }

       if (previous != null) {
       //如果之前存在则调用entryRemoved回调子类重写的此方法,做一些处理
           entryRemoved(false, key, previous, value);
       }
       //根据最大的容量,计算是否需要淘汰掉最不常使用的entry
       trimToSize(maxSize);
       return previous;
   }


    public final V get(K key) {
      if (key == null) {
          throw new NullPointerException("key == null");
      }

      V mapValue;
      //根据key来查询符合条件的etnry
      synchronized (this) {
          mapValue = map.get(key);
          if (mapValue != null) {
              hitCount++;
              return mapValue;
          }
          missCount++;
      }

      /*
       * Attempt to create a value. This may take a long time, and the map
       * may be different when create() returns. If a conflicting value was
       * added to the map while create() was working, we leave that value in
       * the map and release the created value.
       */

      V createdValue = create(key);
      if (createdValue == null) {
          return null;
      }

      synchronized (this) {
          createCount++;
          //mapValue返回的是已经存在相同key的entry
          mapValue = map.put(key, createdValue);

          if (mapValue != null) {
              // There was a conflict so undo that last put
              map.put(key, mapValue);
          } else {
              size += safeSizeOf(key, createdValue);
          }
      }

      if (mapValue != null) {
          entryRemoved(false, key, createdValue, mapValue);
          return mapValue;
      } else {
          trimToSize(maxSize);
          return createdValue;
      }
  }


其实可以看到,LruCache类本身做的事情不多,限定了缓存map的大小,然后利用了LinkHashMap完成了LRU的缓存策略。所以主要的实现LRU逻辑部分还是在LinkHashMap中。LinkedHashMap是hashmap和链表的结合体,通过链表来记录元素的顺序和链接关系,通过HashMap来存储数据,它可以控制元素的被遍历时候输出的顺序。他是一个双向链表,上面说过他会把最近访问的元素放到队列的尾部,有兴趣的可以看看LinkHashMap的源码。

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:
Android面试题《思考与解答》11月刊_第1张图片
加载布局流程
  • 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:
Android面试题《思考与解答》11月刊_第2张图片
绘制流程

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。

requestLayout和invalidate

  • requestLayout方法是用来触发绘制流程,他会会一层层调用 parent 的requestLayout,一直到最上层也就是ViewRootImpl的requestLayout,这里也就是判断线程的地方了,最后会执行到performMeasure -> performLayout -> performDraw 三个绘制流程,也就是测量——布局——绘制。
    @Override
    public void requestLayout() {
        if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {
            checkThread();
            mLayoutRequested = true;
            scheduleTraversals();//执行绘制流程
        }
    }

其中performMeasure方法会执行到View的measure方法,用来测量大小。performLayout方法会执行到view的layout方法,用来计算位置。performDraw方法需要注意下,他会执行到view的draw方法,但是并不一定会进行绘制,只有只有 flag 被设置为 PFLAG_DIRTY_OPAQUE 才会进行绘制。

  • invalidate方法也是用来触发绘制流程,主要表现就是会调用draw()方法。虽然他也会走到scheduleTraversals方法,也就是会走到三大流程,但是View会通过mPrivateFlags来判断是否进行onMeasure和onLayout操作。而在用invalidate方法时,更新了mPrivateFlags,所以不会进行measure和layout。同时他也会设置Flag为PFLAG_DIRTY_OPAQUE,所以肯定会执行onDraw方法。

private void invalidateRectOnScreen(Rect dirty) {
        final Rect localDirty = mDirty;
        //...
        if (!mWillDrawSoon && (intersected || mIsAnimating)) {
            scheduleTraversals();//执行绘制流程
        }
    }

最后看一下scheduleTraversals方法中三大绘制流程逻辑,是不是我们之前说的那样,FORCE_LAYOUT标志才会onMeasure和onLayout,PFLAG_DIRTY_OPAQUE标志才会onDraw:


  public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    final boolean forceLayout = (mPrivateFlags & PFLAG_FORCE_LAYOUT) == PFLAG_FORCE_LAYOUT;
    // 只有mPrivateFlags为PFLAG_FORCE_LAYOUT的时候才会进行onMeasure方法
    if (forceLayout || needsLayout) {
      onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
    }

    // 设置 LAYOUT_REQUIRED flag
    mPrivateFlags |= PFLAG_LAYOUT_REQUIRED;
  }


  public void layout(int l, int t, int r, int b) {
    ...
    //判断标记位为PFLAG_LAYOUT_REQUIRED的时候才进行onLayout方法
    if (changed || (mPrivateFlags & PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) == PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) {
        onLayout(changed, l, t, r, b);
        }
    }



public void draw(Canvas canvas) {
    final int privateFlags = mPrivateFlags;
    // flag 是 PFLAG_DIRTY_OPAQUE 则需要绘制
    final boolean dirtyOpaque = (privateFlags & PFLAG_DIRTY_MASK) == PFLAG_DIRTY_OPAQUE &&
            (mAttachInfo == null || !mAttachInfo.mIgnoreDirtyState);
    mPrivateFlags = (privateFlags & ~PFLAG_DIRTY_MASK) | PFLAG_DRAWN;
    if (!dirtyOpaque) {
        drawBackground(canvas);
    }
    if (!dirtyOpaque) onDraw(canvas);
    // 绘制 Child
    dispatchDraw(canvas);
    // foreground 不管 dirtyOpaque 标志,每次都会绘制
    onDrawForeground(canvas);
}   


参考文章中有一段总结挺好的:

虽然两者都是用来触发绘制流程,但是在measure和layout过程中,只会对 flag 设置为 FORCE_LAYOUT 的情况进行重新测量和布局,而draw方法中只会重绘flag为 dirty 的区域。requestLayout 是用来设置FORCE_LAYOUT标志,invalidate 用来设置 dirty 标志。所以 requestLayout 只会触发 measure 和 layout,invalidate 只会触发 draw。

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:

    public void set(T value) {
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null)
            map.set(this, value);
        else
            createMap(t, value);
    } 
    
    ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
        return t.threadLocals;
    }    
    
    public T get() {
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null) {
            ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
            if (e != null) {
                @SuppressWarnings("unchecked")
                T result = (T)e.value;
                return result;
            }
        }
        return setInitialValue();
    }    
    

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:

Android面试题《思考与解答》11月刊_第3张图片
ThreadLocal.PNG

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

在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。

Binder是什么

先借用神书《Android开发艺术探索》中的一段话:

直观的说,Binder是一个类,实现了IBinder接口。

从IPC(Inter-Process Communication,进程间通信)角度来说,Binder是Android中一种跨进程通信方式。

还可以理解为一种虚拟的物理设备,它的设备驱动是/dev/binder。

从Android FrameWork角度来说,Binder是ServiceManager连接各种Manager(ActivityManager,WindowManager等等)和响应ManagerService的桥梁。

从Android应用层来说,Binder是客户端和服务端进行通信的媒介。

挺多概念的是吧,其实就说了一件事,Binder就是用来进程间通信的,是一种IPC方式。后面所有的解释都是Binder实际应用涉及到的内容。

不管是获取其他的系统服务,亦或是服务端和客户端的通信,都是源于Binder的进程间通信能力。

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:

Android面试题《思考与解答》11月刊_第4张图片
image

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:

Android面试题《思考与解答》11月刊_第5张图片
image

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。

在Android中的应用

Binder在Android中的应用除了刚才的ServiceManager,你还想到了什么呢?

  • 系统服务是用过getSystemService获取的服务,内部也就是通过ServiceManager。例如四大组件的启动调度等工作,就是通过Binder机制传递给ActivityManagerService,再反馈给Zygote。而我们自己平时应用中获取服务也是通过getSystemService(getApplication().WINDOW_SERVICE)代码获取。
  • AIDL(Android Interface definition language)。例如我们定义一个IServer.aidl文件,aidl工具会自动生成一个IServer.java的java接口类(包含Stub,Proxy等内部类)。
  • 前台进程通过bindService绑定后台服务进程时,onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service)传回IBinder对象,并且可以通过IServer.Stub.asInterface(service)获取IServer的内部类Proxy的对象,其实现了IServer接口。

Binder优势

在Linux中,进程通信的方式肯定不止Binder这一种,还有以下这些:

管道(Pipe)
信号(Signal)
消息队列(Message)
共享内存(Share Memory)
套接字(Socket)
Binder

Binder在这之后主要有以下优点:

  • 性能高,效率高:传统的IPC(套接字、管道、消息队列)需要拷贝两次内存、Binder只需要拷贝一次内存、共享内存不需要拷贝内存。
  • 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。

熟悉Zygote的朋友可能知道,在fork()进程的时候,也就是向Zygote进程发出创建进程的消息的时候,用到的进程间通信方式就不是Binder了,而换成了Socket,这主要是因为fork不允许存在多线程,Binder通讯偏偏就是多线程。

所以具体的情况还是要去具体选择合适的IPC方式。

讲一下RecyclerView的缓存机制,滑动10个,再滑回去,会有几个执行onBindView。缓存的是什么?cachedView会执行onBindView吗?

RecyclerView预取机制

这两个问题都是关于缓存的,我就一起说了。

1)首先说下RecycleView的缓存结构:

Recycleview有四级缓存,分别是mAttachedScrap(屏幕内),mCacheViews(屏幕外),mViewCacheExtension(自定义缓存),mRecyclerPool(缓存池)

  • mAttachedScrap(屏幕内),用于屏幕内itemview快速重用,不需要重新createView和bindView
  • mCacheViews(屏幕外),保存最近移出屏幕的ViewHolder,包含数据和position信息,复用时必须是相同位置的ViewHolder才能复用,应用场景在那些需要来回滑动的列表中,当往回滑动时,能直接复用ViewHolder数据,不需要重新bindView。
  • mViewCacheExtension(自定义缓存),不直接使用,需要用户自定义实现,默认不实现。
  • mRecyclerPool(缓存池),当cacheView满了后或者adapter被更换,将cacheView中移出的ViewHolder放到Pool中,放之前会把ViewHolder数据清除掉,所以复用时需要重新bindView。

2)四级缓存按照顺序需要依次读取。所以完整缓存流程是:

  1. 保存缓存流程:
  • 插入或是删除itemView时,先把屏幕内的ViewHolder保存至AttachedScrap
  • 滑动屏幕的时候,先消失的itemview会保存到CacheView,CacheView大小默认是2,超过数量的话按照先入先出原则,移出头部的itemview保存到RecyclerPool缓存池(如果有自定义缓存就会保存到自定义缓存里),RecyclerPool缓存池会按照itemview的itemtype进行保存,每个itemType缓存个数为5个,超过就会被回收。
  1. 获取缓存流程:
  • AttachedScrap中获取,通过pos匹配holder——>获取失败,从CacheView中获取,也是通过pos获取holder缓存
    ——>获取失败,从自定义缓存中获取缓存——>获取失败,从mRecyclerPool中获取
    ——>获取失败,重新创建viewholder——createViewHolder并bindview。

3)了解了缓存结构和缓存流程,我们再来看看具体的问题
滑动10个,再滑回去,会有几个执行onBindView?

  • 由之前的缓存结构可知,需要重新执行onBindView的只有一种缓存区,就是缓存池mRecyclerPool

所以我们假设从加载RecyclView开始盘的话(页面假设可以容纳7条数据):

  • 首先,7条数据会依次调用onCreateViewHolderonBindViewHolder
  • 往下滑一条(position=7),那么会把position=0的数据放到mCacheViews中。此时mCacheViews缓存区数量为1,mRecyclerPool数量为0。然后新出现的position=7的数据通过postion在mCacheViews中找不到对应的ViewHolder,通过itemtype也在mRecyclerPool中找不到对应的数据,所以会调用onCreateViewHolderonBindViewHolder方法。
  • 再往下滑一条数据(position=8),如上。
  • 再往下滑一条数据(position=9),position=2的数据会放到mCacheViews中,但是由于mCacheViews缓存区默认容量为2,所以position=0的数据会被清空数据然后放到mRecyclerPool缓存池中。而新出现的position=9数据由于在mRecyclerPool中还是找不到相应type的ViewHolder,所以还是会走onCreateViewHolderonBindViewHolder方法。所以此时mCacheViews缓存区数量为2,mRecyclerPool数量为1。
  • 再往下滑一条数据(position=10),这时候由于可以在mRecyclerPool中找到相同viewtype的ViewHolder了。所以就直接复用了,并调用onBindViewHolder方法绑定数据。
  • 后面依次类推,刚消失的两条数据会被放到mCacheViews中,再出现的时候是不会调用onBindViewHolder方法,而复用的第三条数据是从mRecyclerPool中取得,就会调用onBindViewHolder方法了。

4)所以这个问题就得出结论了(假设mCacheViews容量为默认值2):

  • 如果一开始滑动的是新数据,那么滑动10个,就会走10个bindview方法。然后滑回去,会走10-2个bindview方法。一共18次调用。

  • 如果一开始滑动的是老数据,那么滑动10-2个,就会走8个bindview方法。然后滑回去,会走10-2个bindview方法。一共16次调用。

但是但是,实际情况又有点不一样。因为Recycleview在v25版本引入了一个新的机制,预取机制

预取机制,就是在滑动过程中,会把将要展示的一个元素提前缓存到mCachedViews中,所以滑动10个元素的时候,第11个元素也会被创建,也就多走了一次bindview方法。但是滑回去的时候不影响,因为就算提前取了一个缓存数据,只是把bindview方法提前了,并不影响总的绑定item数量。

所以滑动的是新数据的情况下就会多一次调用bindview方法。

5)总结,问题怎么答呢?

  • 四级缓存和流程说一下。
  • 滑动10个,再滑回去,bindview可以是19次调用,可以是16次调用。
  • 缓存的其实就是缓存item的view,在Recycleview中就是viewholder
  • cachedView就是mCacheViews缓存区中的view,是不需要重新绑定数据的。

如何实现RecyclerView的局部更新,用过payload吗,notifyItemChange方法中的参数?

关于RecycleView的数据更新,主要有以下几个方法:

  • notifyDataSetChanged(),刷新全部可见的item。
    *notifyItemChanged(int),刷新指定item。
  • notifyItemRangeChanged(int,int),从指定位置开始刷新指定个item。
  • notifyItemInserted(int)、notifyItemMoved(int)、notifyItemRemoved(int)。插入、移动一个并自动刷新。
  • notifyItemChanged(int, Object),局部刷新。

可以看到,关于view的局部刷新就是notifyItemChanged(int, Object)方法,下面具体说说:

notifyItemChange有两个构造方法:

  • notifyItemChanged(int position, @Nullable Object payload)
  • notifyItemChanged(int position)

其中payload参数可以认为是你要刷新的一个标示,比如我有时候只想刷新itemView中的textview,有时候只想刷新imageview?又或者我只想某一个view的文字颜色进行高亮设置?那么我就可以通过payload参数来标示这个特殊的需求了。

具体怎么做呢?比如我调用了notifyItemChanged(14,"changeColor"),那么在onBindViewHolder回调方法中做下判断即可:

    @Override
    public void onBindViewHolder(ViewHolderholder, int position, List payloads) {
        if (payloads.isEmpty()) {
            // payloads为空,说明是更新整个ViewHolder
            onBindViewHolder(holder, position);
        } else {
            // payloads不为空,这只更新需要更新的View即可。
            String payload = payloads.get(0).toString();
            if ("changeColor".equals(payload)) {
                holder.textView.setTextColor("");
            }
        }
    }

RecyclerView嵌套RecyclerView滑动冲突,NestScrollView嵌套RecyclerView。

1)RecyclerView嵌套RecyclerView的情况下,如果两者都要上下滑动,那么就会引起滑动冲突。默认情况下外层的RecycleView可滑,内层不可滑。

之前说过解决滑动冲突的办法有两种:内部拦截法和外部拦截法
这里我提供一种内部拦截法,还有一些其他的办法大家可以自己思考下。

   holder.recyclerView.setOnTouchListener { v, event ->
            when(event.action){
                //当按下操作的时候,就通知父view不要拦截,拿起操作就设置可以拦截,正常走父view的滑动。
                MotionEvent.ACTION_DOWN,MotionEvent.ACTION_MOVE -> v.parent.requestDisallowInterceptTouchEvent(true)
                MotionEvent.ACTION_UP -> v.parent.requestDisallowInterceptTouchEvent(false)
            }
            false}

2)关于ScrclerView的滑动冲突还是同样的解决办法,就是进行事件拦截。
还有一个办法就是用Nestedscrollview代替ScrollViewNestedscrollview是官方为了解决滑动冲突问题而设计的新的View。它的定义就是支持嵌套滑动的ScrollView。

所以直接替换成Nestedscrollview就能保证两者都能正常滑动了。但是要注意设置RecyclerView.setNestedScrollingEnabled(false)这个方法,用来取消RecyclerView本身的滑动效果。

这是因为RecyclerView默认是setNestedScrollingEnabled(true),这个方法的含义是支持嵌套滚动的。也就是说当它嵌套在NestedScrollView中时,默认会随着NestedScrollView滚动而滚动,放弃了自己的滚动。所以给我们的感觉就是滞留、卡顿。所以我们将它设置为false就解决了卡顿问题,让他正常的滑动,不受外部影响。

参考

https://www.jianshu.com/p/1dab927b2f36
https://juejin.im/post/6844903748574117901
https://juejin.im/post/6844903729414537223
https://blog.csdn.net/quwei3930921/article/details/85336552
https://www.jianshu.com/p/aac6fcfae1e8
https://mp.weixin.qq.com/s/wy9V4wXUoEFZ6ekzuLJySQ
https://www.cnblogs.com/hustcser/p/10228843.html

拜拜

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