BAT 大厂Android研发岗必刷真题：Android异常与性能优化相关面试问题

今天来讲一讲在面试中碰到的Android异常与性能优化相关问题：

1、anr异常面试问题讲解

a) 什么是anr？

应用程序无响应对话框

b) 造成anr的原因？

**主线程中做了耗时操作

c) android中那些操作是在主线程呢？

activity的所有生命周期回调都是执行在主线程的
Service默认是执行在主线程的
BroadcastReceiver的onReceiver回调是执行在主线程的
没有使用子线程的Looper的Handler的handlerMessage，post(Runnable)是执行在主线程的
AsyncTask的回调中除了doInBackground，其它都是执行在主线程

d) 如何解决anr

使用AsyncTask处理耗时IO操作
使用Thread或者HandlerThread提高优先级
使用handler来处理工作线程的耗时任务
activity的onCreate和onResume回调中尽量避免耗时的代码

2、oom异常面试问题讲解

a) 什么是oom ？

当前占用的内存加上我们申请的内存资源超过了Dalvik虚拟机的最大内存限制就会抛出的Out of memory异常

b) 一些容易混淆的概念

内存溢出 / 内存抖动 / 内存泄漏

内存溢出：就是oom
内存抖动：短时间内大量对象被创建然后马上被释放
内存泄漏：当程序不再使用到的内存时，释放内存失败而产生了无用的内存消耗

d）如何解决oom

1.有关bitmap优化

图片显示（比如监听listview滑动，停止的时候加载大图）
及时释放内存

bitmap的够着方法都是私有的，通过BitmapFactory生成Bitmap到内存中都是通过jni实现的，简单点说会有俩部分区域，一部分是java区，一部分是C区，但是Bitmap是通过java分配的，不用的时候也是由java的gc机制回收的。对应C区域不能及时回收的，所以这里说的释放内存就是释放的c的那块区域（通过recycle方法，该方法内部调用了jni的方法）。要是不释放只能等进程死了以后就会被释放

图片压缩
inBitmap属性（图片复用）
捕获异常

2.其它方法

listview：convertview / lru（三级缓存）
避免在onDraw方法里面执行对象的创建
谨慎使用多进程

3、 bitmap面试问题讲解

a) recycle ：释放bitmap内存的时候会释放所对应的native的内存，但是不会立即释放，但是调用完就不能使用该bitmap了，是不可逆的。官方不建议主动调用。垃圾回收器主动会清理。

b) LRU：三级缓存,内部是通过map实现的，里面提供了put、get方法来完成缓存的添加和获取操作。当缓存满的时候，lru算法会提供trimToSize删除最久或者使用最少的缓存对象，添加新的缓存对象

c) 计算inSampleSize：

d) 缩略图

/**
    * 获取缩略图
    * @param imagePath:文件路径
    * @param width:缩略图宽度
    * @param height:缩略图高度
    * @return
    */
   public static Bitmap getImageThumbnail(String imagePath, int width, int height) {
       BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
       options.inJustDecodeBounds = true; //关于inJustDecodeBounds的作用将在下文叙述
       Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeFile(imagePath, options);
       int h = options.outHeight;//获取图片高度
       int w = options.outWidth;//获取图片宽度
       int scaleWidth = w / width; //计算宽度缩放比
       int scaleHeight = h / height; //计算高度缩放比
       int scale = 1;//初始缩放比
       if (scaleWidth < scaleHeight) {//选择合适的缩放比
           scale = scaleWidth;
       } else {
           scale = scaleHeight;
       }
       if (scale <= 0) {//判断缩放比是否符合条件
           be = 1;
       }
       options.inSampleSize = scale;
       // 重新读入图片，读取缩放后的bitmap，注意这次要把inJustDecodeBounds 设为 false
               options.inJustDecodeBounds = false;
               bitmap = BitmapFactory.decodeFile(imagePath, options);
       // 利用ThumbnailUtils来创建缩略图，这里要指定要缩放哪个Bitmap对象
       bitmap = ThumbnailUtils.extractThumbnail(bitmap, width, height,ThumbnailUtils.OPTIONS_RECYCLE_INPUT);
       return bitmap;
   }

e) 三级缓存

网络、本地、内存三级缓存，减少流量的使用

4、 ui卡顿面试问题讲解

a) UI卡顿的原理

60fps -> 16ms
overdraw过度绘制

b) UI卡顿的原因分析

1.人为在UI线程中做轻微耗时操作，导致UI线程卡顿
2.布局Layout过于复杂，无法在16ms内完成渲染
3.同一时间动画执行的次数过多，导致CPU、GPU的负载过重
4.View的过度绘制，导致某些像素在同一帧内被绘制多次，从而使CPU、GPU的负载过重
5.View频繁的触发measure、layout，导致measure、layout累计耗时过多及整个View频繁的重新渲染
6.内存频繁触发gc过多，导致暂时阻塞渲染操作
7.冗余资源及逻辑等导致加载和执行的缓慢
8.ANR

c) UI卡顿总结

1.布局优化
2.列表及adapter优化
3.背景和图片等内存分配优化
4.避免ANR

4、内存泄漏

a) java内存泄漏基础知识

1. java内存的分配策略

静态存储区（方法区）：主要存放静态数据、全局 static 数据和常量。这块内存在程序编译时就已经分配好，并且在程序整个运行期间都存在。

栈区：当方法被执行时，方法体内的局部变量（其中包括基础数据类型、对象的引用）都在栈上创建，并在方法执行结束时这些局部变量所持有的内存将会自动被释放。因为栈内存分配运算内置于处理器的指令集中，效率很高，但是分配的内存容量有限。

堆区：又称动态内存分配，通常就是指在程序运行时直接 new 出来的内存，也就是对象的实例。这部分内存在不使用时将会由 Java 垃圾回收器来负责回收。

2. java是如何管理内存的

BAT 大厂Android研发岗必刷真题：Android异常与性能优化相关面试问题_第1张图片

3. java中的内存泄漏

内存泄漏是指无用对象（不再使用的对象）持续占有内存或无用对象的内存得不到及时释放，从而造成的内存空间的浪费称为内存泄漏

b) android内存泄漏

单例

public class AppManager {
 
    private Context mContext;
    private static AppManager instance;
 
    private AppManager(Context context){
        //有内存泄漏的问题：传入的是actiivty的context，导致activity没法释放
        //this.mContext = context;
        //所以这里应该传入Application全局的context
        this.mContext = context.getApplicationContext();
    }
 
    public static AppManager getInstance(Context context){
        if(instance ==null){
            instance = new AppManager(context);
        }
        return instance;
    }
 
}

2.匿名内部类

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
 
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
    }
 
 
    //这样的写法就会造成内存泄漏
    //原因是这样写法虽然避免了重复创建，但是非静态内部类持有外部类的引用，
    //这时候我们又创建了一个静态实例TAG的话就会和应用的生命周期一样长，所以就会使外部的activity没法释放
    class TestResource{
        private static final String TAG = "";
    }
     
    //正常的写法，这样的话就不会持有外部类的引用。
    static class TestResource1{
        private static final String TAG = "";
    }
 
}

3.handler

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
 
 
    private TextView mTv;
    private MyHandler myHandler;
 
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        myHandler = new MyHandler(this);
    }
 
 
 
    //这样的写法会造成内存泄漏
    //mHandler是MainActivity的非静态内部类的实例，它持有外部类的引用，我们知道handler的消息是在一个loop
    //中不断的轮询处理消息，那么当MainActivity退出时，消息队列中还有没处理的消息或正在处理的消息，所以会造成内存泄漏
   @SuppressLint("HandlerLeak")
   private Handler mHandler = new Handler(){
       @Override
       public void handleMessage(Message msg) {
           super.handleMessage(msg);
       }
   };
 
    //这样写是正确的写法
    static class MyHandler extends Handler{
 
        //创建一个软引用
        private WeakReference reference;
 
        public MyHandler(Context context){
            reference = new WeakReference(context);
        }
 
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            MainActivity mainActivity = (MainActivity) reference.get();
            if(mainActivity != null){
                //TODO------
                mainActivity.mTv.setText("11");
            }
        }
    }
　　@Override
　　protected void onDestroy() {
    　　super.onDestroy();
    　　myHandler.removeCallbacksAndMessages(null);
　　}
    
}

4.避免使用static静态变量

如果声明成静态变量，那么它的生命周期就会和app的生命周期一样长，假如你的app是常驻后台的，即使app退到后台，这部分也不会释放

5.资源未关闭造成的内存泄漏

6.AsyncTask造成的内存泄漏

在onDestory调用cancel（）方法
添加弱引用实现

5、内存管理面试问题

a）内存管理机制概述

1.分配机制
2.回收机制

b）Android内存管理机制

1.分配机制

弹性的分配机制，当发现内存不够用的时候回分配额外的内存。但是额外的内存也不是无限量的。（让更多的进程存活在系统中）

2.回收机制

前台进程可见进程服务进程后台进程空进程

c）内存管理机制的特点（目标）

1.更少占用的内存
2.在合适的时候，合理的释放系统资源
3.在系统内存紧张的情况下，能释放掉不部分不重要的资源，来为android系统提供可用的内存
4.能够很合理的在特殊的生命周期中，保存或者还原重要数据，以至于系统能够正确的重新恢复该应用

d）内存优化方法

1.当service完成任务后，尽量停止它
2.在UI不可见的时候，释放掉一些只有UI使用的资源
3.在系统资源紧张的时候，尽可能多的释放掉一些非重要资源
4.避免滥用Bitmap导致的内存浪费
5.使用针对内存优化过的数据容器
6.避免使用依赖注入的框架
7.使用ZIP对齐的APK
8.使用多进程

d）内存溢出VS内存泄漏

6、冷启动优化面试问题讲解

a）什么是冷启动？

1.冷启动的定义

冷启动就是在启动应用前，系统没有该应用的任何进程信息

2.冷启动 / 热启动的区别

热启动：用户使用返回键退出应用，然后马上又重新启动应用

区别：

1）. 定义
2）. 启动特点

冷启动：Application -> MainActivity ->UI的绘制
热启动：MainActivity ->UI的绘制

3.冷启动时间的计算

这个时间值从应用启动（创建进程）开始计算，到完成视图的第一次绘制（即Activity内容对用户可见）为止

b）冷启动流程

Zygote进程中fork创建一个新的进程
创建和初始化Application类，创建MainActivity类
inflate布局，当onCreate / onStart / onResume方法都走完
contentView的measure / layout /draw 显示在界面上

c）如何对冷启动的时间进行优化

1.减少onCreate的工作量
2.不要让Application参与业务的操作
3.不要在Application进行耗时操作
4.不要以静态变量的方式在Application中保存数据
5.布局
6.mainThread

d）冷启动流程-----总结

Application的构造方法-------->attachBaseContext () ---------> onCreate () ----------->Activity的构造方法------------> onCreate () ------------> 配置主题中背景等属性------------->onStart () ---------> onResume() --------> 测量布局绘制显示在界面上

7、其他优化面试问题讲解

a）android 不用静态变量存储数据

1.静态变量等数据由于进程已经被杀死而被初始化
2.使用其它的数据传输方式：文件 / sp / contentProvider

b）有关Sharepreference的安全问题

1.不能跨进程同步数据读写
2.存储Sharepreference的文件过大问题

过大的话会读取缓慢，造成UI卡顿
读取频繁的key和不易变动的key不要放在一起

c）内存对象序列化

序列化：将对象的状态信息转化为可以存储或传输的形式的过程

1.实现Serializable接口（会产生大量的临时变量，频繁的垃圾回收，这样会造成UI卡顿，内存抖动，）

2.实现Parcelable接口

总结：

1>.Serializable是Java的序列化方式，Parcelable是android特有的序列化方式
2>.在使用内存的时候，Parcelable比Serializable性能高
3>.Serializable序列化的时候会产生大量的临时变量，从而引起频繁的GC
4>.Parcelable不能使用在要数据存储在磁盘上的情况

d）避免在UI线程中做繁重的操作

结尾

文章到这里就结束了，有些东西你不仅要懂，而且要能够很好地表达出来，能够让面试官认可你的理解，例如Handler机制，这个是面试必问之题。有些晦涩的点，或许它只活在面试当中，实际工作当中你压根不会用到它，但是你要知道它是什么东西。

不管怎么样，不论是什么样的大小面试，要想不被面试官虐的不要不要的，只有刷爆面试题题做好全面的准备，当然除了这个还需要在平时把自己的基础打扎实，这样不论面试官怎么样一个知识点里往死里凿，你也能应付如流啊~

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