Android面试题系统原理篇

Android面试题系统原理篇，由本人整理汇总，后续将继续推出系列篇，如果喜欢请持续关注和推荐。

系列文章目录：

• Android面试题View篇
• Android面试题进程篇
• Android面试题线程篇
• Android面试题网络篇
• Android面试题架构篇

Dalvik虚拟机与JVM有什么区别

Dalvik 基于寄存器，而 JVM 基于栈。基于寄存器的虚拟机对于更大的程序来说，在它们编译的时候，花费的时间更短。 Dalvik执行.dex格式的字节码，而JVM执行.class格式的字节码。

Dalvik基于JVM的改进

几个class变为一个dex，constant pool，省内存 Zygote，copy-on-write shared,省内存，省cpu，省电 基于寄存器的bytecode，省指令，省cpu，省电 Trace-based JIT,省cpu，省电,省内存

apk安装卸载的原理

安装过程：复制apk安装包到data/app目录下，解压并扫描安装包，把dex文件(dalvik字节码)保存到dalvik-cache目录，并data/data目录下创建对应的应用数据目录。

APK打包流程和其内容

• 1.流程
  • 1.aapt生成R文件
  • 2.aidl生成java文件
  • 3.将全部java文件编译成class文件
  • 4.将全部class文件和第三方包合并成dex文件
  • 5.将资源、so文件、dex文件整合成apk
  • 6.apk签名
  • 7.apk字节对齐
• 2.内容：so、dex、asset、资源文件

class和dex

• 1.dvm执行的是dex格式文件，jvm执行的是class文件，android程序编译完之后生产class文件。然后dex工具会把class文件处理成dex文件，然后把资源文件和.dex文件等打包成apk文件。
• 2.dvm是基于寄存器的虚拟机，而jvm执行是基于虚拟栈的虚拟机。寄存器存取速度比栈快的多，dvm可以根据硬件实现最大的优化，比较适合移动设备。
• 3.class文件存在很多的冗余信息，dex工具会去除冗余信息，并把所有的class文件整合到dex文件中。减少了I/O操作，提高了类的查找速度

Android采用什么软件架构？整个系统包括哪几个层次？

Android采用堆栈式软件架构，系统分为四个层，从高层到低层分别是：应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层和linux核心层。

APP从启动到主页显示经历了哪些过程

• ①点击桌面App图标，Launcher进程采用Binder IPC向system_server进程发起startActivity请求；
• ②system_server进程接收到请求后，向zygote进程发送创建进程的请求；
• ③Zygote进程fork出新的子进程，即App进程；
• ④App进程，通过Binder IPC向sytem_server进程发起attachApplication请求；
• ⑤system_server进程在收到请求后，进行一系列准备工作后，再通过binder IPC向App进程发送scheduleLaunchActivity请求；
• ⑥App进程的binder线程（ApplicationThread）在收到请求后，通过handler向主线程发送LAUNCH_ACTIVITY消息；
• ⑦主线程在收到Message后，通过发射机制创建目标Activity，并回调Activity.onCreate()等方法。
• ⑧到此，App便正式启动，开始进入Activity生命周期，执行完onCreate/onStart/onResume方法，UI渲染结束后便可以看到App的主界面。

操作系统如何管理内存的：

• 1.使用寄存器进行将进程地址和物理内存进行映射
• 2.虚拟内存进行内存映射到硬盘上增大内存
• 3.虚拟内存是进行内存分页管理
• 4.页表实现分页，就是 页+地址偏移。
• 5.如果程序的内存在硬盘上，那么就需要用页置换算法来将其调入内存中：先进先出、最近未使用最少等等

apk瘦身:

• 1.classes.dex：通过代码混淆，删掉不必要的jar包和代码实现该文件的优化
• 2.资源文件：通过Lint工具扫描代码中没有使用到的静态资源
• 3.图片资源：使用tinypng和webP，下面详细介绍图片资源优化的方案,矢量图
• 4.SO文件将不用的去掉，目前主流app一般只放一个arm的so包

GC原理

• 1.搜索算法：
  • 1.引用计数
  • 2.图搜索，可达性分析
• 2.回收算法：
  • 1.标记清除复制：用于青年代
  • 2.标记整理：用于老年代
• 3.堆分区：
  • 1.青年区eden 80%、survivor1 10%、survivor2 10%
  • 2.老年区
• 4.虚拟机栈分区：
  • 1.局部变量表
  • 2.操作数栈
  • 3.动态链接
  • 4.方法返回地址
• 5.GC Roots:
  • 1.虚拟机栈(栈桢中的本地变量表)中的引用的对象
  • 2.方法区中的类静态属性引用的对象
  • 3.方法区中的常量引用的对象
  • 4.本地方法栈中JNI的引用的对象

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