本文列举了Android常见高级面试题和答案解析。希望能够帮助到即将准备面试的Android开发朋友!

1.如何对 Android 应用进行性能分析

android 性能主要之响应速度 和UI刷新速度。

可以参考博客:Android系统性能调优工具介绍

首先从函数的耗时来说,有一个工具TraceView 这是androidsdk自带的工作,用于测量函数耗时的。

UI布局的分析,可以有2块,一块就是Hierarchy Viewer 可以看到View的布局层次,以及每个View刷新加载的时间。

这样可以很快定位到那块layout & View 耗时最长。

还有就是通过自定义View来减少view的层次。

2.什么情况下会导致内存泄露

内存泄露是个折腾的问题。

什么时候会发生内存泄露?内存泄露的根本原因:长生命周期的对象持有短生命周期的对象。短周期对象就无法及时释放。

I. 静态集合类引起内存泄露

主要是hashmap,Vector等,如果是静态集合 这些集合没有及时setnull的话,就会一直持有这些对象。

II.remove 方法无法删除set集 Objects.hash(firstName, lastName);

经过测试,hashcode修改后,就没有办法remove了。

III. observer 我们在使用监听器的时候,往往是addxxxlistener,但是当我们不需要的时候,忘记removexxxlistener,就容易内存leak。

广播没有unregisterrecevier

IV.各种数据链接没有关闭,数据库contentprovider,io,sokect等。cursor

V.内部类:

java中的内部类(匿名内部类),会持有宿主类的强引用this。

所以如果是new Thread这种,后台线程的操作,当线程没有执行结束时,activity不会被回收。

Context的引用,当TextView 等等都会持有上下文的引用。如果有static drawable,就会导致该内存无法释放。

VI.单例

单例 是一个全局的静态对象,当持有某个复制的类A是,A无法被释放,内存leak。

3.如何避免 OOM 异常

首先OOM是什么?

当程序需要申请一段“大”内存,但是虚拟机没有办法及时的给到,即使做了GC操作以后

这就会抛出 OutOfMemoryException 也就是OOM

Android的OOM怎么样?

为了减少单个APP对整个系统的影响,android为每个app设置了一个内存上限。

public void getMemoryLimited(Activity context)
    {
        ActivityManager activityManager =(ActivityManager)context.getSystemService(Context.ACTIVITY_SERVICE);
        System.out.println(activityManager.getMemoryClass());
        System.out.println(activityManager.getLargeMemoryClass());
        System.out.println(Runtime.getRuntime().maxMemory()/(1024*1024));
    }
09-10 10:20:00.477 4153-4153/com.joyfulmath.samples I/System.out: 192
09-10 10:20:00.477 4153-4153/com.joyfulmath.samples I/System.out: 512
09-10 10:20:00.477 4153-4153/com.joyfulmath.samples I/System.out: 192

HTC M7实测,192M上限。512M 一般情况下,192M就是上限,但是由于某些特殊情况,android允许使用一个更大的RAM。

如何避免OOM

减少内存对象的占用

I.ArrayMap/SparseArray代替hashmap

II.避免在android里面使用Enum

III.减少bitmap的内存占用

  • inSampleSize:缩放比例,在把图片载入内存之前,我们需要先计算出一个合适的缩放比例,避免不必要的大图载入。
  • decode format:解码格式,选择ARGB_8888/RBG_565/ARGB_4444/ALPHA_8,存在很大差异。

IV.减少资源图片的大小,过大的图片可以考虑分段加载

内存对象的重复利用

大多数对象的复用,都是利用对象池的技术。

I.listview/gridview/recycleview contentview的复用

II.inBitmap 属性对于内存对象的复用ARGB_8888/RBG_565/ARGB_4444/ALPHA_8

这个方法在某些条件下非常有用,比如要加载上千张图片的时候。

III.避免在ondraw方法里面 new对象

IV.StringBuilder 代替+

4.Android 中如何捕获未捕获的异常

public class CrashHandler implements Thread.UncaughtExceptionHandler {

    private static CrashHandler instance = null;


    public static synchronized CrashHandler getInstance()
    {
        if(instance == null)
        {
            instance = new CrashHandler();
        }
        return instance;
    }

    public void init(Context context)
    {
        Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler(this);
    }

    @Override
    public void uncaughtException(Thread thread, Throwable ex) {
        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
        stringBuilder.append("Thread:");
        stringBuilder.append(thread.toString());
        stringBuilder.append("\t");
        stringBuilder.append(ex);
        TraceLog.i(stringBuilder.toString());
        TraceLog.printCallStatck(ex);
    }
}

关键是实现Thread.UncaughtExceptionHandler

然后是在application的oncreate里面注册。

5.ANR 是什么?怎样避免和解决 ANR(重要)

ANR->Application Not Responding

也就是在规定的时间内,没有响应。

三种类型:

1). KeyDispatchTimeout(5 seconds) --主要类型按键或触摸事件在特定时间内无响应

2). BroadcastTimeout(10 seconds) --BroadcastReceiver在特定时间内无法处理完成

3). ServiceTimeout(20 seconds) --小概率类型 Service在特定的时间内无法处理完成

为什么会超时:事件没有机会处理 & 事件处理超时

怎么避免ANR

ANR的关键

是处理超时,所以应该避免在UI线程,BroadcastReceiver 还有service主线程中,处理复杂的逻辑和计算

而交给work thread操作。

1)避免在activity里面做耗时操作,oncreate & onresume

2)避免在onReceiver里面做过多操作

3)避免在Intent Receiver里启动一个Activity,因为它会创建一个新的画面,并从当前用户正在运行的程序上抢夺焦点。

4)尽量使用handler来处理UI thread & workthread的交互。

如何解决ANR

首先定位ANR发生的log:

<pre style="margin: 0px 0px 0px 22px; white-space: pre-wrap; overflow-wrap: break-word; font-size: 12px !important; font-family: "Courier New" !important;">04-01 13:12:11.572 I/InputDispatcher( 220): Application i****s not responding:Window{2b263310com.android.email/com.android.email.activity.SplitScreenActivitypaused=false}. 5009.8ms since event, 5009.5ms since waitstarted</pre>

<pre style="margin: 0px 0px 0px 22px; white-space: pre-wrap; overflow-wrap: break-word; font-size: 12px !important; font-family: "Courier New" !important;">CPUusage from 4361ms to 699ms ago ----CPU在ANR发生前的使用情况 04-0113:12:15.872 E/ActivityManager( 220): 100%TOTAL: 4.8% user + 7.6% kernel + 87% iowait 04-0113:12:15.872 E/ActivityManager( 220): CPUusage from 3697ms to 4223ms later:-- ANR后CPU的使用量</pre>

从log可以看出,cpu在做大量的io操作。

所以可以查看io操作的地方。

当然,也有可能cpu占用不高,那就是 主线程被block住了。

6.Android 线程间通信有哪几种方式

1)共享变量(内存)

2)管道

3)handle机制

runOnUiThread(Runnable)

view.post(Runnable)

7.Devik 进程,linux 进程,线程的区别

Dalvik进程。

每一个android app都会独立占用一个dvm虚拟机,运行在linux系统中。

所以dalvik进程和linux进程是可以理解为一个概念。

8.描述一下 android 的系统架构

从小到上就是:

linux kernel,lib dalvik vm ,application framework, app

9.android 应用对内存是如何限制的?我们应该如何合理使用内存?

activitymanager.getMemoryClass() 获取内存限制。

关于合理使用内存,其实就是避免OOM & 内存泄露中已经说明。

10. 简述 android 应用程序结构是哪些

1)main code

  1. unit test

3)mianifest

4)res->drawable,drawable-xxhdpi,layout,value,mipmap

mipmap 是一种很早就有的技术了,翻译过来就是纹理映射技术.

google建议只把启动图片放入。

5)lib

6)color

11.请解释下 Android 程序运行时权限与文件系统权限的区别

文件的系统权限是由linux系统规定的,只读,读写等。

运行时权限,是对于某个系统上的app的访问权限,允许,拒绝,询问。该功能可以防止非法的程序访问敏感的信息。

12.Framework 工作方式及原理,Activity 是如何生成一个 view 的,机制是什么

Framework是android 系统对 linux kernel,lib库等封装,提供WMS,AMS,bind机制,handler-message机制等方式,供app使用。

简单来说framework就是提供app生存的环境。

1)Activity在attch方法的时候,会创建一个phonewindow(window的子类)

2)onCreate中的setContentView方法,会创建DecorView

3)DecorView 的addview方法,会把layout中的布局加载进来。

13.多线程间通信和多进程之间通信有什么不同,分别怎么实现

线程间的通信可以参考第6点。

进程间的通信:bind机制(IPC->AIDL),linux级共享内存,boradcast,

Activity 之间,activity & serview之间的通信,无论他们是否在一个进程内。

14.Android 屏幕适配

屏幕适配的方式:xxxdpi, wrap_content,match_parent. 获取屏幕大小,做处理。

dp来适配屏幕,sp来确定字体大小

drawable-xxdpi, values-1280*1920等 这些就是资源的适配。

wrap_content,match_parent, 这些是view的自适应

weight,这是权重的适配。

15.什么是 AIDL 以及如何使用

Android Interface Definition Language

AIDL是使用bind机制来工作。

参数:

java原生参数

String

parcelable

list & map 元素 需要支持AIDL

16.Handler 机制

参考:android 进程/线程管理(一)----消息机制的框架 这个系类。

17.事件分发机制

android 事件分发机制

18.子线程发消息到主线程进行更新 UI,除了 handler 和 AsyncTask,还有什么

EventBus,广播,view.post, runinUiThread

但是无论各种花样,本质上就2种:handler机制 + 广播

19.子线程中能不能 new handler?为什么

必须可以。子线程 可以new 一个mainHandler,然后发送消息到UI Thread。

20.Android 中的动画有哪几类,它们的特点和区别是什么

视图动画,或者说补间动画。只是视觉上的一个效果,实际view属性没有变化,性能好,但是支持方式少。

属性动画,通过变化属性来达到动画的效果,性能略差,支持点击等事件。android 3.0

帧动画,通过drawable一帧帧画出来。

Gif动画,原理同上,canvas画出来。

具体可参考:

21. ThreadLocal的理解

可以保证线程的安全。在多个线程共享相同的数据的时候,会为每个线程创建单独的副本,在单独的副本上进行数据的操作,不会对其它线程的数据产生影响,保证了线程安全。

22. HashMap HashSet HashTable的区别?

都是集合,底层都是Hash算法实现的。HashMap是Hashtable的替代品,这两个都是双列集合,而HashSet是单列集合。HashMap线程不安全、效率高、可以存储null键和null值;Hashtable线程安全,效率低,不可以存储null键和null值。

23. 如何让HashMap可以线程安全?

HashMap 在并发执行 put 操作时会引起死循环,导致 CPU 利用率接近100%。因为多线程会导致 HashMap 的 Node 链表形成环形数据结构,一旦形成环形数据结构,Node 的 next 节点永远不为空,就会在获取 Node 时产生死循环。
使用下面三种替换方式:
Hashtable
ConcurrentHashMap
Synchronized Map

24. Android对HashMap做了优化后推出的新的容器类是什么?

SparseArray
它要比 HashMap 节省内存,某些情况下比HashMap性能更好,按照官方问答的解释,主要是因为SparseArray不需要对key和value进行auto-boxing(将原始类型封装为对象类型,比如把int类型封装成Integer类型),结构比HashMap简单(SparseArray内部主要使用两个一维数组来保存数据,一个用来存key,一个用来存value)不需要额外的额外的数据结构(主要是针对HashMap中的HashMapEntry而言的)。

25. Java多线程之间如何通信

等待唤醒机制

26. 线程池的实现机制

向线程池提交任务,会依次启动核心线程,如果提交的任务数超过了核心线程数,会将任务保存到阻塞队列中,如果阻塞队列也满了,且继续提交任务,则会创建新线程执行任务,直到任务数达到最大线程数。此时如果再提交任务的话会抛出异常或者直接丢弃任务。通过Executor.execute()无法得到返回值,通过ExecutorService.submit()可以得到返回值。

27. RxJava中map和flatmap操作符的区别及底层实现

Map返回的是结果集,flatmap返回的是包含结果集的Observable。Map只能一对一,flatmap可以一对多、多对多。
RxJava是通过观察者模式实现的。

28. 对消息机制中Looper的理解

Looper在消息机制中扮演的角色是创造无限循环从Messagequeue中取得消息然后分发。

29. 单例模式有哪些实现方式

饿汉模式(线程安全,调用效率高,但是不能延时加载)
懒汉模式(线程安全,调用效率不高,但是能延时加载)
双重检测锁模式(由于JVM底层模型原因,偶尔会出问题,不建议使用)
静态内部类式(线程安全,调用效率高,可以延时加载)
枚举类(线程安全,调用效率高,不能延时加载,可以天然的防止反射和反序列化调用)

30. 通过静态内部类实现单例模式有哪些优点

线程安全,调用效率高,可以延时加载

31. synchronized volatile关键字有什么区别?以及还有哪些同样功能的关键字

(1) volatile是变量修饰符,而synchronized则作用于一段代码或者方法。
(2) volatile只是在线程内存和main memory(主内存)间同步某个变量的值;而synchronized通过锁定和解锁某个监视器同步所有变量的值。显然synchronized要比volatile消耗更多资源。
const、final、lock

32. 界面卡顿的原因有哪些?

UI线程(main)有耗时操作
视图渲染时间过长,导致卡顿

33. 造成OOM/ANR 的原因?

OOM: (1)不恰当地使用static关键字 (2)内部类对Activity的引用 (3)大量Bitmap的使用会导致程序包运行时的内存消耗变大 (4)游标Cursor对象用完应该及时关闭 (5)加载对象过大 (6)相应资源过多,来不及释放。
ANR: (1)在5秒内没有响应输入的事件(IO操作耗时、数据库操作复杂耗时、主线程非主线程产生死锁等待、网络加载/图片操作耗时、硬件操作耗时) (2)BroadcastReceiver在10秒内没有执行完毕(Service binder数量达到上限、Service忙导致超时无响应)

34. Activity与Fragment生命周期有何联系

在创建的过程中,是Activity带领着Fragment,在销毁的过程中,是Fragment带领着Activity。

 

 


2

35. Glide三级缓存

内存缓存,磁盘缓存、网络缓存(由于网络缓存严格来说不算是缓存的一种,故也称为二级缓存)。缓存的资源分为两种:原图(SOURCE)、处理图(RESULT)(默认)。
内存缓存:默认开启的,可以通过调用skipMemoryCache(true)来设置跳过内存缓存,缓存最大空间:每个进程可用的最大内存*0.4。(低配手机0.33)
磁盘缓存:分为四种:ALL(缓存原图)、NONE(什么都不缓存)、SOURCE(只缓存原图)、RESULT(之后处理图),通过diskCacheStrategy(DiskCacheStrategy.ALL)来设置,缓存大小250M。

36. MVC、MVP、MVVM的原理

(1) MVC,Model View Controller,是软件架构中最常见的一种框架,简单来说就是通过controller的控制去操作model层的数据,并且返回给view层展示。当用户发出事件的时候,view层会发送指令到controller层,接着controller去通知model层更新数据,model层更新完数据以后直接显示在view层上,这就是MVC的工作原理。
[图片上传失败...(image-57b724-1597645043702)]

(2) MVP是MVC的演化。MVP的model层相对于MVC是一样的,而activity和fragment不再是controller层,而是纯粹的view层,所有关于用户事件的转发全部交由presenter层处理。presenter层充当了桥梁的作用,用于操作view层发出的事件传递到presenter层中,presenter层去操作model层,并且将数据返回给view层。
[图片上传失败...(image-65a59e-1597645043702)]

(3) MVVM和MVP的区别貌似不大,只不过是presenter层换成了viewmodel层,还有一点就是view层和viewmodel层是相互绑定的关系,这意味着当你更新viewmodel层的数据的时候,view层会相应的变动ui。

 

 


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37. 数据库的操作类型有哪些,如何导入外部数据库?

(1) 增删改查
(2) 将外部数据库放在项目的res/raw目录下。因为安卓系统下数据库要放在data/data/packagename/databases的目录下,然后要做的就是将外部数据库导入到该目录下,操作方法是通过FileInputStream读取外部数据库,再用FileOutputStrean把读取到的东西写入到该目录下。

38. 是否使用过 IntentService,作用是什么, AIDL 解决了什么问题?

(1) IntentService继承自Service。由于Service运行在主线程,无法进行耗时操作。所以你需要在Service中开启一个子线程,并且在子线程中运行。为了简化这一操作,Android中提供了IntentService来进行这一处理。通过查看IntentService的源码可以看到,在onCreate中,我们开启了一个HandlerThread线程,之后获取HandlerThread线程中的Looper,并通过这个Looper创建了一个Handler。然后在onStart方法中通过这个Handler将intent与startId作为Message的参数进行发送到消息队列中,然后交由Handler中的handleMessage中进行处理。由于在onStart方法是在主线程内运行的,而Handler是通过工作者线程HandlerThread中的Looper创建的。所以也就是在主线程中发送消息,在工作者接收到消息后便可以进行一些耗时的操作。
(2) 进程间通信

39. 是否使用过本地广播,和全局广播有什么差别?

本地广播的数据在本应用范围内传播,不用担心隐私数据泄露的问题。不用担心别的应用伪造广播,造成安全隐患。相比在系统内发送全局广播,它更高效。

40. Activity、 Window、 View 三者的差别, fragment 的特点?

(1) Activity像一个工匠(控制单元),Window像窗户(承载模型),View像窗花(显示视图) LayoutInflater像剪刀,Xml配置像窗花图纸。
(2) a. Fragment可以作为Activity界面的一部分组成出现;
b. 可以在一个Activity中同时出现多个Fragment,并且一个Fragment也可以在多个Activity中使用;
c. 在Activity运行过程中,可以添加、移除或者替换Fragment;
d. Fragment可以响应自己的输入事件,并且有自己的生命周期,它们的生命周期会受宿主Activity的生命周期影响。

41. Handler、 Thread 和 HandlerThread 的差别

从Android中Thread(java.lang.Thread -> java.lang.Object)描述可以看出,Android的Thread没有对Java的Thread做任何封装,但是Android提供了一个继承自Thread的类HandlerThread(android.os.HandlerThread -> java.lang.Thread),这个类对Java的Thread做了很多便利Android系统的封装。
android.os.Handler可以通过Looper对象实例化,并运行于另外的线程中,Android提供了让Handler运行于其它线程的线程实现,也是就HandlerThread。HandlerThread对象start后可以获得其Looper对象,并且使用这个Looper对象实例Handler。

42. 低版本 SDK 实现高版本 api

自己实现或使用注解@TargetApi annotation

43. launch mode 应用场景

(1) standard:标准的启动模式。

 


这里写图片描述

(2) singleTop:单一顶部模式

如果Activity已经被开启,并且处于任务栈的栈顶,就不会创建新的Activity,而是复用这个已经开启的Activity。
为了防止出现一些奇怪的用户体验,推荐使用单一顶部模式,整个任务栈可以有多个实例存在.
应用场景:短信发送界面.

 

 


这里写图片描述

(3)singletask:单一任务栈

在整个任务栈里面只允许有一个当前Activity的实例存在
如果要开启的Activity在任务栈中已经存在,直接复用这个已经存在的Activity,并且把这个Activity上面的所有的其他Activity给清空
应用场景:如果一个Activity非常消耗内存和cpu资源,建议把这个Activity做成singletask的模式。浏览器的browserActivity

 

 


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(4)singleinstance:单一实例.

整个手机操作系统只有一个实例存在,并且是运行在自己单独的任务栈里面.
应用场景:通话界面的Activity

 

 


这里写图片描述

44. touch 事件传递流程

事件处理包括三种情况,分别为:传递—-dispatchTouchEvent()函数、拦截——onInterceptTouchEvent()函数、消费—-onTouchEvent()函数和OnTouchListener。
Android事件传递流程:
(1) 事件都是从Activity.dispatchTouchEvent()开始传递
(2) 事件由父View传递给子View,ViewGroup可以通过onInterceptTouchEvent()方法对事件拦截,停止其向子view传递
(3) 如果事件从上往下传递过程中一直没有被停止,且最底层子View没有消费事件,事件会反向往上传递,这时父View(ViewGroup)可以进行消费,如果还是没有被消费的话,最后会到Activity的onTouchEvent()函数。
(4) 如果View没有对ACTION_DOWN进行消费,之后的其他事件不会传递过来,也就是说ACTION_DOWN必须返回true,之后的事件才会传递进来
(5) OnTouchListener优先于onTouchEvent()对事件进行消费

View不处理事件流程图

 

 


View不处理事件流程图

View处理事件流程图

 

 


View处理事件流程图

事件拦截

 

 


事件拦截

45.Android性能优化

一、代码优化
1.使用AndroidLint分析结果进行相应优化
2.不使用枚举及IOC框架,反射性能低
3.常量加static
4.静态方法
5.减少不必要的对象、成员变量
6.尽量使用线程池
7.适当使用软引用和弱引用
8.尽量使用静态内部类,避免潜在的内存泄露
9.图片缓存,采用内存缓存LRUCache和硬盘缓存DiskLRUCache
10.Bitmap优化,采用适当分辨率大小并及时回收
二、布局优化
避免OverDraw过渡绘制
优化布局层级
避免嵌套过多无用布局
当我们在画布局的时候,如果能实现相同的功能,优先考虑相对布局,然后在考虑别的布局,不要用绝对布局。
使用标签把复杂的界面需要抽取出来
使用标签,因为它在优化UI结构时起到很重要的作用。目的是通过删减多余或者额外的层级,从而优化整个Android Layout的结构。核心功能就是减少冗余的层次从而达到优化UI的目的!
ViewStub 是一个隐藏的,不占用内存空间的视图对象,它可以在运行时延迟加载布局资源文件。
三、ListView和GridView优化
1.采用ViewHolder复用convertView
2.避免在getView中执行耗时操作
3.列表在滑动状态时不加载图片
4.开启硬件加速

由于文章内容比较多,篇幅不允许,面试题仅展示一小部分,笔者还搜集整理了华为、腾讯、字节跳动、百度、阿里巴巴、美团等今年最新面试题以及19年大厂面试题都已经整理好做成了16份精美的PDF 。如有需要获取完整面试文档的朋友可以直接点击我的GitHub免费获取。

1、华为面试题

 

 

 


image

2、腾讯面试题

 

 

 

 

总结

世上没有舒舒服服的进步,无论我们定义成功的方式怎样,升职涨薪获得offer也罢,成长之路都很痛苦,但最终还是苦尽甘来,如愿转正华为。如果坚持下来,那你一定能让你的女朋友坐在宝马车上哭,你也能更“轻松”的讨一口饭恰!

发布于 2020-10-23
Android
性能优化
Activity
 

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1 条评论

  • cwwei
    cwwei2020-11-17

    总结归纳的不错,为啥没人评论,😄