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0、Android整体架构
谈谈你对android系统(体系)架构的理解
Linux操作系统为核心,从下往上,依赖关系。
应用程序层:包括系统应用以及第三方应用。
应用程序框架:提供应用开发所必须的一些API框架,是软件复用的重要手段
库:android运行时(核心包(相当于JDK提供的包),虚拟机(优化过的JVM));C/C++的一些库
Linux核心:提供了电源管理、进程调度、内存管理、网络协议栈、驱动模型等核心系统服务
android中的四大组件以及应用场景
Activity:在Android应用中负责与用户交互的组件。
Service:常用于为其他组件提供后台服务或者监控其他组件的运行状态。经常用来执行一些耗时操作。
BroadcastReceiver:用于监听应用程序中的其他组件。
ContentProvider:Android应用程序之间实现实时数据交换。
1、Activity的生命周期
生命周期:对象什么时候生,什么时候死,怎么写代码,代码往那里写。
注意:
当打开新的Activity,采用透明主题的时候,当前Activity不会回调onStop
onCreate和onDestroy配对,onStart和onStop配对(是否可见),onResume和onPause配对(是否在前台,可以与用户交互)
打开新的Activity的时候,相关的Log为:
Main1Activity: onPause
Main2Activity: onCreate
Main2Activity: onStart
Main2Activity: onResume
MainA1ctivity: onStop
异常状态下的生命周期:
资源相关的系统配置发生改变或者资源不足:例如屏幕旋转,当前Activity会销毁,并且在onStop之前回调onSaveInstanceState保存数据,在重新创建Activity的时候在onStart之后回调onRestoreInstanceState。其中Bundle数据会传到onCreate(不一定有数据)和onRestoreInstanceState(一定有数据)。
防止屏幕旋转的时候重建,在清单文件中添加配置:
android:configChanges=”orientation”
2、Fragment的生命周期
正常启动
Activity: onCreate
Fragment: onAttach
Fragment: onCreate
Fragment: onCreateView
Fragment: onActivityCreated
Activity: onStart
Activity: onResume
正常退出
Activity: onPause
Activity: onStop
Fragment: onDestroyView
Fragment: onDestroy
Fragment: onDetach
Activity: onDestroy
3、Activity的启动模式
standard:每次激活Activity时(startActivity),都创建Activity实例,并放入任务栈;
singleTop:如果某个Activity自己激活自己,即任务栈栈顶就是该Activity,则不需要创建,其余情况都要创建Activity实例;
singleTask:如果要激活的那个Activity在任务栈中存在该实例,则不需要创建,只需要把此Activity放入栈顶,即把该Activity以上的Activity实例都pop,并调用其onNewIntent;
singleInstance:应用1的任务栈中创建了MainActivity实例,如果应用2也要激活MainActivity,则不需要创建,两应用共享该Activity实例。
4、Activity与Fragment之间的传值
通过findFragmentByTag或者getActivity获得对方的引用(强转)之后,再相互调用对方的public方法,但是这样做一是引入了“强转”的丑陋代码,另外两个类之间各自持有对方的强引用,耦合较大,容易造成内存泄漏。
通过Bundle的方法进行传值,例如以下代码:
//Activity中对fragment设置一些参数
fragment.setArguments(bundle);
//fragment中通过getArguments获得Activity中的方法
Bundle arguments = getArguments()
利用eventbus进行通信,这种方法实时性高,而且Activity与Fragment之间可以完全解耦。
//Activity中的代码
EventBus.getDefault().post(“消息”);
//Fragment中的代码
EventBus.getDefault().register(this);
@Subscribe
public void test(String text) {
tv_test.setText(text);
}
5、Service
Service分为两种:
本地服务,属于同一个应用程序,通过startService来启动或者通过bindService来绑定并且获取代理对象。如果只是想开个服务在后台运行的话,直接startService即可,如果需要相互之间进行传值或者操作的话,就应该通过bindService。
远程服务(不同应用程序之间),通过bindService来绑定并且获取代理对象。
对应的生命周期如下:
context.startService() ->onCreate()- >onStartCommand()->Service running–调用context.stopService() ->onDestroy()
context.bindService()->onCreate()->onBind()->Service running–调用>onUnbind() -> onDestroy()
注意
Service默认是运行在main线程的,因此Service中如果需要执行耗时操作(大文件的操作,数据库的拷贝,网络请求,文件下载等)的话应该在子线程中完成。
!特殊情况是:Service在清单文件中指定了在其他进程中运行。
6、Android中的消息传递机制
为什么要使用Handler?
因为屏幕的刷新频率是60Hz,大概16毫秒会刷新一次,所以为了保证UI的流畅性,耗时操作需要在子线程中处理,子线程不能直接对UI进行更新操作。因此需要Handler在子线程发消息给主线程来更新UI。
这里再深入一点,Android中的UI控件不是线程安全的,因此在多线程并发访问UI的时候会导致UI控件处于不可预期的状态。Google不通过锁的机制来处理这个问题是因为:
引入锁会导致UI的操作变得复杂
引入锁会导致UI的运行效率降低
因此,Google的工程师最后是通过单线程的模型来操作UI,开发者只需要通过Handler在不同线程之间切花就可以了。
概述一下Android中的消息机制?
Android中的消息机制主要是指Handler的运行机制。Handler是进行线程切换的关键,在主线程和子线程之间切换只是一种比较特殊的使用情景而已。其中消息传递机制需要了解的东西有Message、Handler、Looper、Looper里面的MessageQueue对象。
如上图所示,我们可以把整个消息机制看作是一条流水线。其中:
MessageQueue是传送带,负责Message队列的传送与管理
Looper是流水线的发动机,不断地把消息从消息队列里面取出来,交给Handler来处理
Message是每一件产品
Handler就是工人。但是这么比喻不太恰当,因为发送以及最终处理Message的都是Handler
为什么在子线程中创建Handler会抛异常?
Handler的工作是依赖于Looper的,而Looper(与消息队列)又是属于某一个线程(ThreadLocal是线程内部的数据存储类,通过它可以在指定线程中存储数据,其他线程则无法获取到),其他线程不能访问。因此Handler就是间接跟线程是绑定在一起了。因此要使用Handler必须要保证Handler所创建的线程中有Looper对象并且启动循环。因为子线程中默认是没有Looper的,所以会报错。
正确的使用方法是:
handler = null;
new Thread(new Runnable() {
private Looper mLooper;
@Override
public void run() {
//必须调用Looper的prepare方法为当前线程创建一个Looper对象,然后启动循环
//prepare方法中实质是给ThreadLocal对象创建了一个Looper对象
//如果当前线程已经创建过Looper对象了,那么会报错
Looper.prepare();
handler = new Handler();
//获取Looper对象
mLooper = Looper.myLooper();
//启动消息循环
Looper.loop();
//在适当的时候退出Looper的消息循环,防止内存泄漏
mLooper.quit();
}
}).start();
主线程中默认是创建了Looper并且启动了消息的循环的,因此不会报错:
应用程序的入口是ActivityThread的main方法,在这个方法里面会创建Looper,并且执行Looper的loop方法来启动消息的循环,使得应用程序一直运行。
子线程中可以通过Handler发送消息给主线程吗?
可以。有时候出于业务需要,主线程可以向子线程发送消息。子线程的Handler必须按照上述方法创建,并且关联Looper。
7、事件传递机制以及自定义View相关
Android的视图树
Android中View的机制主要是Activity的显示,每个Activity都有一个Window(具体在手机中的实现类是PhoneWindow),Window以下有DecorView,DecorView下面有TitleVie以及ContentView,而ContentView就是我们在Activity中通过setContentView指定的。
事件传分发机制
ViewGroup有以下三个与事件分发的方法,而View只有dispatchTouchEvent和onTouchEvent。
@Override
public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent ev) {
return super.dispatchTouchEvent(ev);
}
@Override
public boolean onInterceptTouchEvent(MotionEvent ev) {
return super.onInterceptTouchEvent(ev);
}
@Override
public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
return super.onTouchEvent(event);
}
事件总是从上往下进行分发,即先到达Activity,再到达ViewGroup,再到达子View,如果没有任何视图消耗事件的话,事件会顺着路径往回传递。其中:
dispatchTouchEvent是事件的分发方法,如果事件能够到达该视图的话,就首先一定会调用,一般我们不会去修改这个方法。
onInterceptTouchEvent是事件分发的核心方法,表示ViewGroup是否拦截事件,如果返回true表示拦截,在这之后ViewGroup的onTouchEvent会被调用,事件就不会往下传递。
onTouchEvent是最低级的,在事件分发中最后被调用。
子View可以通过requestDisallowInterceptTouchEvent方法去请求父元素不要拦截。
注意
事件从Activity.dispatchTouchEvent()开始传递,只要没有被停止或拦截,从最上层的View(ViewGroup)开始一直往下(子View)传递。子View 可以通过onTouchEvent()对事件进行处理。
事件由父View(ViewGroup)传递给子View,ViewGroup 可以通过onInterceptTouchEvent()对事件做拦截,停止其往下传递。
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。
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。
OnTouchListener 优先于onTouchEvent()对事件进行消费。
自定义View的分类
对现有的View的子类进行扩展,例如复写onDraw方法、扩展新功能等。
自定义组合控件,把常用一些控件组合起来以方便使用。
直接继承View实现View的完全定制,需要完成View的测量以及绘制。
自定义ViewGroup,需要复写onLayout完成子View位置的确定等工作。
View的测量-onMeasure
View的测量最终是在onMeasure方法中通过setMeasuredDimension把代表宽高两个MeasureSpec设置给View,因此需要掌握MeasureSpec。MeasureSpec包括大小信息以及模式信息。
MeasureSpec的三种模式:
EXACTLY模式:精确模式,对应于用户指定为match_parent或者具体大小的时候(实际上指定为match_parent实质上是指定大小为父容器的大小)
AT_MOST模式:对应于用户指定为wrap_content,此时控件尺寸只要不超过父控件允许的最大尺寸即可。
UNSPECIFIED模式:不指定大小的测量模式,这种模式比较少用
下面给出模板代码:
public class MeasureUtils {
/**
* 用于View的测量
*
* @param measureSpec
* @param defaultSize
* @return
*/
public static int measureView(int measureSpec, int defaultSize) {
int measureSize;
//获取用户指定的大小以及模式
int mode = View.MeasureSpec.getMode(measureSpec);
int size = View.MeasureSpec.getSize(measureSpec);
//根据模式去返回大小
if (mode == View.MeasureSpec.EXACTLY) {
//精确模式(指定大小以及match_parent)直接返回指定的大小
measureSize = size;
} else {
//UNSPECIFIED模式、AT_MOST模式(wrap_content)的话需要提供默认的大小
measureSize = defaultSize;
if (mode == View.MeasureSpec.AT_MOST) {
//AT_MOST(wrap_content)模式下,需要取测量值与默认值的最小值
measureSize = Math.min(measureSize, defaultSize);
}
}
return measureSize;
}
}
最后,复写onMeasure方法,把super方法去掉:
@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
setMeasuredDimension(MeasureUtils.measureView(widthMeasureSpec, 200),
MeasureUtils.measureView(heightMeasureSpec, 200)
);
}
View的绘制-onDraw
View绘制,需要掌握Android中View的坐标体系:
View的坐标体系是以左上角为坐标原点,向右为X轴正方向,向下为Y轴正方向。
View绘制,主要是通过Android的2D绘图机制来完成,时机是onDraw方法中,其中包括画布Canvas,画笔Paint。下面给出示例代码。相关API不是介绍的重点,重点是Canvas的save和restore方法,通过save以后可以对画布进行一些放大缩小旋转倾斜等操作,这两个方法一般配套使用,其中save的调用次数可以多于restore。
@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
super.onDraw(canvas);
Bitmap bitmap = ImageUtils.drawable2Bitmap(mDrawable);
canvas.drawBitmap(bitmap, getLeft(), getTop(), mPaint);
canvas.save();
//注意,这里的旋转是指画布的旋转
canvas.rotate(90);
mPaint.setColor(Color.parseColor("#FF4081"));
mPaint.setTextSize(30);
canvas.drawText("测试", 100, -100, mPaint);
canvas.restore();
}
View的位置-onLayout
与布局位置相关的是onLayout方法的复写,一般我们自定义View的时候,只需要完成测量,绘制即可。如果是自定义ViewGroup的话,需要做的就是在onLayout中测量自身以及控制子控件的布局位置,onLayout是自定义ViewGroup必须实现的方法。
8、性能优化
布局优化
使用include标签,通过layout属性复用相同的布局。