面试相关之 Android（三）

Animation

1. Android中有哪几种类型的动画？
参考回答：
常见三类动画：
View动画（View Animation）/补间动画（Tween animation）：对View进行平移、缩放、旋转和透明度变化的动画，不能真正的改变view的位置。应用如布局动画、Activity切换动画
逐帧动画（Drawable Animation）：是View动画的一种，它会按照顺序播放一组预先定义好的图片
属性动画（Property Animation）：对该类对象进行动画操作，真正改变了对象的属性

2. 帧动画在使用时需要注意什么？
参考回答：
使用祯动画要注意不能使用尺寸过大的图片，否则容易造成OOM

3. View动画和属性动画的区别？
参考回答：

View动画、属性动画

4. View动画为何不能真正改变View的位置？而属性动画为何可以？
参考回答：
View动画改变的只是View的显示，而没有改变View的响应区域；而属性动画会通过反射技术来获取和执行属性的get、set方法，从而改变了对象位置的属性值。

5. 属性动画插值器和估值器的作用？
参考回答：
插值器(Interpolator)：根据时间流逝的百分比计算出当前属性值改变的百分比。确定了动画效果变化的模式，如匀速变化、加速变化等等。View动画和属性动画均可使用。常用的系统内置插值器：
线性插值器(LinearInterpolator)：匀速动画
加速减速插值器(AccelerateDecelerateInterpolator)：动画两头慢中间快
减速插值器(DecelerateInterpolator)：动画越来越慢
类型估值器(TypeEvaluator)：根据当前属性改变的百分比计算出改变后的属性值。针对于属性动画，View动画不需要类型估值器。常用的系统内置的估值器：
整形估值器(IntEvaluator)
浮点型估值器(FloatEvaluator)
Color属性估值器(ArgbEvaluator)

Window

6. Activity、View、Window三者之间的关系？
参考回答：
在Activity启动过程其中的attach()方法中初始化了PhoneWindow，而PhoneWindow是Window的唯一实现类，然后Activity通过setContentView将View设置到了PhoneWindow上，而View通过WindowManager的addView()、removeView()、updateViewLayout()对View进行管理。

7. Window有哪几种类型？
参考回答：
Window有三种类型：
应用Window：对应一个Activity。
子Window：不能单独存在，需附属特定的父Window。如Dialog。
系统Window： 需申明权限才能创建。如Toast。

8. Activity创建和Dialog创建过程的异同？
参考回答：
Dialog的Window创建过程：
创建WindowDialog。和Activity类似，同样是通过PolicyManager.makeNewWindow() 来实现。
初始化DecorView并将Dialog的视图添加到DecorView中去。和Activity类似，同样是通过Window.setContentView() 来实现。
将DecorView添加到Window中显示。和Activity一样，都是在自身要出现在前台时才会将添加Window。
Dialog.show() 方法：完成DecorView的显示。
WindowManager.remoteViewImmediate() 方法：当Dialog被dismiss时移除DecorView。

Handler

9. 谈谈消息机制Hander？作用？有哪些要素？流程是怎样的？
参考回答：
作用：跨线程通信。当子线程中进行耗时操作后需要更新UI时，通过Handler将有关UI的操作切换到主线程中执行。
四要素：
Message（消息）：需要被传递的消息，其中包含了消息ID，消息处理对象以及处理的数据等，由MessageQueue统一列队，最终由Handler处理。
MessageQueue（消息队列）：用来存放Handler发送过来的消息，内部通过单链表的数据结构来维护消息列表，等待Looper的抽取。
Handler（处理者）：负责Message的发送及处理。通过 Handler.sendMessage() 向消息池发送各种消息事件；通过 Handler.handleMessage() 处理相应的消息事件。
Looper（消息泵）：通过Looper.loop()不断地从MessageQueue中抽取Message，按分发机制将消息分发给目标处理者。

具体流程如图

Handler.sendMessage()发送消息时，会通过MessageQueue.enqueueMessage()向MessageQueue中添加一条消息；
通过Looper.loop()开启循环后，不断轮询调用MessageQueue.next()；
调用目标Handler.dispatchMessage()去传递消息，目标Handler收到消息后调用Handler.handlerMessage()处理消息。

10. 为什么系统不建议在子线程访问UI？
参考回答：
系统不建议在子线程访问UI的原因是，UI控件非线程安全，在多线程中并发访问可能会导致UI控件处于不可预期的状态。而不对UI控件的访问加上锁机制的原因有：
上锁会让UI控件变得复杂和低效
上锁后会阻塞某些进程的执行

11. 一个Thread可以有几个Looper？几个Handler？
参考回答：
一个Thread只能有一个Looper，可以有多个Handler

12. 如何将一个Thread线程变成Looper线程？Looper线程有哪些特点？
参考回答：
通过Looper.prepare()可将一个Thread线程转换成Looper线程。Looper线程和普通Thread不同，它通过MessageQueue来存放消息和事件、Looper.loop()进行消息轮询。

13. 可以在子线程直接new一个Handler吗？那该怎么做？
参考回答：
不同于主线程直接new一个Handler，由于子线程的Looper需要手动去创建，在创建Handler时需要多一些方法：

new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                Looper.prepare();//为子线程创建Looper  
                new Handler() {
                @Override
                public void handleMessage(Message msg) {
                    super.handleMessage(msg);
                    //子线程消息处理
                }
            };
                Looper.loop(); //开启消息轮询
            }
        }).start();

14. Message可以如何创建？哪种效果更好，为什么？
参考回答：
创建Message对象的几种方式：
Message msg = new Message();
Message msg = Message.obtain();
Message msg = handler1.obtainMessage();
后两种方法都是从整个Messge池中返回一个新的Message实例，能有效避免重复Message创建对象，因此更鼓励这种方式创建Message

15. 这里的ThreadLocal有什么作用？
参考回答：
ThreadLocal类可实现线程本地存储的功能，把共享数据的可见范围限制在同一个线程之内，无须同步就能保证线程之间不出现数据争用的问题，这里可理解为ThreadLocal帮助Handler找到本线程的Looper。
底层数据结构：每个线程的Thread对象中都有一个ThreadLocalMap对象，它存储了一组以ThreadLocal.threadLocalHashCode为key、以本地线程变量为value的键值对，而ThreadLocal对象就是当前线程的ThreadLocalMap的访问入口，也就包含了一个独一无二的threadLocalHashCode值，通过这个值就可以在线程键值值对中找回对应的本地线程变量。

16. 主线程中Looper的轮询死循环为何没有阻塞主线程？
参考回答：
Android是依靠事件驱动的，通过Loop.loop()不断进行消息循环，可以说Activity的生命周期都是运行在 Looper.loop()的控制之下，一旦退出消息循环，应用也就退出了。而所谓的导致ANR多是因为某个事件在主线程中处理时间太耗时，因此只能说是对某个消息的处理阻塞了Looper.loop()，反之则不然。

17. 使用Hanlder的postDealy()后消息队列会发生什么变化？
参考回答：
post delay的Message并不是先等待一定时间再放入到MessageQueue中，而是直接进入并阻塞当前线程，然后将其delay的时间和队头的进行比较，按照触发时间进行排序，如果触发时间更近则放入队头，保证队头的时间最小、队尾的时间最大。此时，如果队头的Message正是被delay的，则将当前线程堵塞一段时间，直到等待足够时间再唤醒执行该Message，否则唤醒后直接执行。

线程

18. Android中还了解哪些方便线程切换的类？
参考回答：
对Handler进一步的封装的几个类：
AsyncTask：底层封装了线程池和Handler，便于执行后台任务以及在子线程中进行UI操作。
HandlerThread：一种具有消息循环的线程，其内部可使用Handler。
IntentService：是一种异步、会自动停止的服务，内部采用HandlerThread。

19. AsyncTask相比Handler有什么优点？不足呢？
参考回答：
Handler机制存在的问题：多任务同时执行时不易精确控制线程。
引入AsyncTask的好处：创建异步任务更简单，直接继承它可方便实现后台异步任务的执行和进度的回调更新UI，而无需编写任务线程和Handler实例就能完成相同的任务。

20. 使用AsyncTask需要注意什么？
参考回答：
不要直接调用onPreExecute()、doInBackground()、onProgressUpdate()、onPostExecute()和onCancelled()方法
一个异步对象只能调用一次execute()方法

21. AsyncTask中使用的线程池大小？
参考回答：
在AsyncTask内部实现有两个线程池：
SerialExecutor：用于任务的排队，默认是串行的线程池，在3.0以前核心线程数为5、线程池大小为128，而3.0以后变为同一时间只能处理一个任务
THREAD_POOL_EXECUTOR：用于真正执行任务。

22. HandlerThread有什么特点？
参考回答：
HandlerThread是一个线程类，它继承自Thread。与普通Thread不同，HandlerThread具有消息循环的效果，这是因为它内部HandlerThread.run()方法中有Looper，能通过Looper.prepare()来创建消息队列，并通过Looper.loop()来开启消息循环。

23. 快速实现子线程使用Handler？
参考回答：
HandlerThread实现方法
实例化一个HandlerThread对象，参数是该线程的名称；
通过 HandlerThread.start()开启线程；
实例化一个Handler并传入HandlerThread中的looper对象，使得与HandlerThread绑定；
利用Handler即可执行异步任务；
当不需要HandlerThread时，通过HandlerThread.quit()/quitSafely()方法来终止线程的执行。

24. IntentService的特点？
参考回答：
不同于线程，IntentService是服务，优先级比线程高，更不容易被系统杀死，因此较适合执行一些高优先级的后台任务；不同于普通Service，IntentService可自动创建子线程来执行任务，且任务执行完毕后自动退出。

25. 为何不用bindService方式创建IntentService？
参考回答：
IntentService的工作原理是，在IntentService的onCreate()里会创建一个HandlerThread，并利用其内部的Looper实例化一个ServiceHandler对象；而这个ServiceHandler用于处理消息的handleMessage()方法会去调用IntentService的onHandleIntent()，这也是为什么可在该方法中处理后台任务的逻辑；当有Intent任务请求时会把Intent封装到Message，然后ServiceHandler会把消息发送出，而发送消息是在onStartCommand()完成的，只能通过startService()才可走该生命周期方法，因此不能通过bindService创建IntentService。

26. 线程池的好处、原理、类型？
参考回答：
（1）线程池的好处：
重用线程池中的线程，避免线程的创建和销毁带来的性能消耗；
有效控制线程池的最大并发数，避免大量的线程之间因互相抢占系统资源而导致阻塞现象；
进行线程管理，提供定时/循环间隔执行等功能
（2）线程池的分类：
FixThreadPool：线程数量固定的线程池，所有线程都是核心线程，当线程空闲时不会被回收；能快速响应外界请求。
CachedThreadPool：线程数量不定的线程池（最大线程数为Integer.MAX_VALUE），只有非核心线程，空闲线程有超时机制，超时回收；适合于执行大量的耗时较少的任务
ScheduledThreadPool：核心线程数量固定，非核心线程数量不定；可进行定时任务和固定周期的任务。
SingleThreadExecutor：只有一个核心线程，可确保所有的任务都在同一个线程中按顺序执行；好处是无需处理线程同步问题。
（3）线程池的原理：实际上通过ThreadPoolExecutor并通过一系列参数来配置各种各样的线程池，具体的参数有：
corePoolSize核心线程数：一般会在线程中一直存活
maximumPoolSize最大线程数：当活动线程数达到这个数值后，后续的任务将会被阻塞
keepAliveTime非核心线程超时时间：超过这个时长，闲置的非核心线程就会被回收
unit：用于指定keepAliveTime参数的时间单位
workQueue任务队列：通过线程池的execute()方法提交的Runnable对象会存储在这个参数中。
threadFactory：线程工厂，可创建新线程
handler：在线程池无法执行新任务时进行调度

27. ThreadPoolExecutor的工作策略？
参考回答：
ThreadPoolExecutor的默认工作策略：
若程池中的线程数量未达到核心线程数，则会直接启动一个核心线程执行任务。
若线程池中的线程数量已达到或者超过核心线程数量，则任务会被插入到任务列表等待执行。
若任务无法插入到任务列表中，往往由于任务列表已满，此时如果：
线程数量未达到线程池最大线程数，则会启动一个非核心线程执行任务；
线程数量已达到线程池规定的最大值，则拒绝执行此任务，ThreadPoolExecutor会调用RejectedExecutionHandler的rejectedExecution方法来通知调用者。

28. 什么是ANR？什么情况会出现ANR？如何避免？在不看代码的情况下如何快速定位出现ANR问题所在？
参考回答：
ANR（Application Not Responding，应用无响应）：当操作在一段时间内系统无法处理时，会在系统层面会弹出ANR对话框
产生ANR可能是因为5s内无响应用户输入事件、10s内未结束BroadcastReceiver、20s内未结束Service
想要避免ANR就不要在主线程做耗时操作，而是通过开子线程，方法比如继承Thread或实现Runnable接口、使用AsyncTask、IntentService、HandlerThread等

29. ANR的原因？
参考回答：

1. 耗时的网络访问
2. 大量的数据读写
3. 数据库操作
4. 硬件操作（比如camera)
5. 调用thread的join()方法、sleep()方法、wait()方法或者等待线程锁的时候
6. service binder的数量达到上限
7. system server中发生WatchDog ANR
8. service忙导致超时无响应
9. 其他线程持有锁，导致主线程等待超时
10. 其它线程终止或崩溃导致主线程一直等待