剖析Framework面试—＞＞＞冲击Android高级职位

作者：老余

就目前一线企业的app都是多线程和多进程的，而Android进程间通信机制就是Binder，原生的线程间通信则是Handler，Binder和Handler是了解安卓运行机制必须要掌握的一个知识点，更是一线企业面试必问的知识点！

所以framework面试在面试中，是会被常问及到的问题！往往有些技术点是拿到大厂offer的关键。

到目前为止，我在Android开发已经待了近六年时间，大大小小的公司进过不少；那么我接下来说说自己在面试中会被常常问及到的面试题。希望能给你们带来一些启发！

面试题总结如下：

binder

说说binder机制的原理

Binder由4部分组成：Server，Client，ServiceManager和Binder驱动。 Server：服务端。负责功能的具体实现； Client：客户端。功能的调用方； ServiceManager：类似于DNS，根据Client调用的服务名找到对应的Binder引用并返回给Client； Binder驱动：类似于路由，实现进程间通信，负责Binder线程管理等。

Binder通信分为如下几步：

• Server端首先向ServiceManager注册，SMgr收到注册消息后，将其对应的名称与Binder引用存储于Map中。

• Client向SMgr发起请求，获取Server的引用。SMgr根据收到的参数查找到对应的Server端引用返回给Client，Client收到后就建立了Client与Server间的通信通道

• Client传入特定参数给Binder驱动，Binder驱动申请一定大小的内核内存空间，并与内核接收缓存及Server用户空间的接收缓存区进行内存映射。Client线程将参数传递给内核空间的接收缓存区后，线程就挂起。由于内存映射，相当于直接传递给了Server端，Server中的分配线程解析包并调用其中的方法，执行完后将结果封装到数据包中，根据内存映射传递回内核接收缓存区。Binder驱动唤醒Client线程，并传递返回的数据包，Client收到数据包后获取结果，至此完成IPC通信。

android跨进程通信了解吗？共享内存用过吗？binder怎么验证pid?binder驱动了解吗？

Binder数据传输时会将调用方的pid和uid封装到数据包中，Server可以通过getCallingPid()/getCallingUid()获取到调用方的pid或uid，然后进行特定的校验。 也可以通过Binder.clearCallingIndenity()清除调用方的uid/pid。 可以清除也可以通过Binder.restoreCallingIndentity(token)恢复调用方的uid/pid

binder进程间通信可以调用原进程方法吗？

可以，相当于Client已知Server端的引用，无需通过SMgr就有通信通道。

AIDL in out oneWay代表什么意思？

• in：只允许数据向Server输入；

• out：只允许数据从Server输出；

• inout：数据可从Server输出也可输入；

• oneway：代表方法是异步调用。

跨进程通信了解多少？管道了解吗？

IPC方式：Socket，信号量，管道，Binder，共享内存

SharedParence可以跨进程通信吗？如何改造成可以跨进程通信的.commit和apply的区别

默认是不可以跨进程通信，若需要跨进程通信可如下操作：

• 需要通信的应用设置成相同的shareUID；

• 获取数据的应用通过包名，拿的对应的context。然后通过该context拿到SharedPreference实例

commit和apply的区别：

• 两者都是原子操作，但commit是将数据直接写到数据库中，而apply是写到内存中，然后再异步写入到数据库中。

• commit有布尔返回值，apply没有。所以commit可以指定提交结果，而apply无法得知。
  

Handler

Handler问题三连：是什么？有什么用？为什么要用Handler，不用行不行？

Handler是Android系统提供给开发者的一种线程间通信的方式。除了Handler，开发者也可以使用其他的线程间通信方式，只不过Google推荐优先使用handler的方式。

真的只能在主(UI)线程中更新UI吗？

禁止在子线程中更新UI，是因为子线程UI状态不确定，但可以更新在子线程中创建的UI，这样UI的状态子线程可随时观察到。 另，Android使用的是单线程模式，处理多线程更新UI造成的不可控情况。但可以在onCreate中子线程直接更新UI，但增加耗时则不行，因为在onCreate的时候，ViewRootImpl还未创建，在onResume之后才创建，创建后才会进行checkThread操作。

真的不能在主(UI)线程中执行网络操作吗？

可以在关闭StrictMode严苛模式的情况下在主线程执行网络操作

为什么建议使用Message.obtain()来创建Message实例？

因为通过Message.obtain()获取Message实例，是从消息池中复用消息实例，避免重复创建浪费资源。

为什么子线程中不可以直接new Handler()而主线程中可以？

因为使用Handler需要首先执行Looper.prepare()和Looper.loop()方法，若不执行这些操作是不可以使用Handler的。 主线程之所以可以直接创建并使用，是因为在ActivityThread中的main方法中已经执行过Looper.prepare()和Looper.loop()方法。

主线程给子线程的Handler发送消息怎么写？

handler.sendEmptyMessage()/postXXX()

HandlerThread实现的核心原理？

HandlerThread就是已经在子线程中执行了Looper.prepare()和Looper.loop()操作。 而无需开发者手动执行这些操作。

当你用Handler发送一个Message，发生了什么？

当用Handler发送消息时，是将该Message入MessageQueue，并同时唤醒Looper.next()阻塞遍历消息队列。

分发给Handler的消息是怎么处理的？

Handler将Message入队MessageQueue，入队后唤醒Looper，Looper遍历消息取出消息，然后回调给Handler的handleMessage()接口。

IdleHandler是什么？

当MessageQueue中无可处理的消息时会调用IdleHandler。用于处理View的相关事务后的一些额外操作，不会阻塞主线程。如View绘制完成后进行一些额外的处理，如获取宽高，打印log等操作

Looper在主线程中死循环，为啥不会ANR？

主线程的各个生命周期也是作为MessageQueue中的消息执行。其本身也是作为消息处理，本身一直处于阻塞中，所以不会ANR。

Handler泄露的原因及正确写法

Handler泄漏，是因为Handler持有Activity的引用，而Handler被MessageQueue中的Message所持有，而Message被MessageQueue所持有，所以当执行长时间的消息时，Activity退出由于被持有链中的MessageQueue所持有，仍然是可达的，所以无法被回收掉，造成泄漏。 此时，可以将Handler作为static静态变量，或者将Activity用弱引用WeakReference包装后再使用。

Handler中的同步屏障机制

同步屏障机制其作用是当遍历消息队列时，遇到屏障则会跳过后续的同步消息，找到异步消息并执行。故其可保证异步消息及时执行。同步屏障消息是target为null的消息，但用普通方式入队时会根据target是否等于null的条件给排除掉，所以同步屏障消息入队有特殊的接口postSyncBarrier，使用完后可通过removeSyncBarrier移除屏障消息。

Handler休眠是怎样的？epoll的原理是什么？如何实现延时消息，如果移除一个延时消息会解除休眠吗？

Handler的休眠唤醒机制，是因为Looper是不断循环遍历队列，但若当前无消息需要执行时那么遍历就会浪费资源。故在无消息需要处理时，就阻塞Looper，待到指定时间或有消息需要处理时再唤醒Looper获取消息并处理。 Handler的休眠唤醒机制是利用linux里的epoll机制，通过epoll_create创建初始化，epoll_ctl注册事件，文件被指定事件触发时则回调，epoll_wait待超过指定时间后执行回调。 MessageQueue中的消息是根据时间顺序排队的，越早需要执行的消息排在越前。然后调用nativePollOnce方法传入延时时间，此时就会阻塞在此，当阻塞时间到达延时时间时就会被唤醒，取出消息执行。 移除延时消息时会唤醒线程再遍历一次，重新计算是否要休眠。故之前的休眠会被解除。

四大组件及Fragment的启动相关

Activity启动模式，以及各启动模式生命周期问题

Activity怎么启动Service，Activity与Service交互，Service与Thread的区别

Launcher启动App的流程，中间有几种跨进程通信(socket)

A Activity打开B Activity的生命周期变化，会有什么方法打断吗？

Fragment hide show生命周期变化

Fragment replace生命周期变化

AMS交互调用生命周期是顺序的吗？

登陆功能，登陆成功然后跳转到一个新Activity，中间涉及什么？从事件传递，网络请求,AMS交互角度分析

广播与RxBus的区别，全局广播与局部广播区别

说说App的启动过程,在ActivityThread的main方法里面做了什么事，什么时候启动第一个Activity？

onCreate,onResume,onStart里面，什么地方可以获得宽高

attachToWindow什么时候调用？

绘制机制相关

onMeasure,onLayout,onDraw关系

onMeasure，onLayout和onDraw是绘制流程过程中的三大核心过程。

onMeasure代表测量过程，测量View的大小；

onLayout代表布局过程，布置View所要放的位置；

onDraw代表绘制内容，绘制View所包含的内容。

3个步骤共构成了View的绘制流程中的核心部分。

说说你对屏幕刷新机制的了解，双重缓冲，三重缓冲，黄油模型

双重缓冲：图像写数据写入一个buffer（back buffer），屏幕获取图像数据放入另一个buffer（frame buffer）。当有信号到达时，交换2者Buffer。

黄油模型：Android4.1引入。收到Vsync信号后，交换2个buffer后，cpu/gpu立刻开始计算，然后把数据写入buffer。此时cpu/gpu有完整的16.6ms时间计算。

三重缓冲：在双重缓冲基础上，增加一个buffer（Graphic Buffer）。为了处理一帧的数据16ms不够的情况。

自定义LinearLayout，怎么测量子View宽高

invalidate和postInvalidate的区别及使用

invalidate是通过系统进行触发一次绘制流程；

postInvalidate，是将绘制消息作为消息发给ActivityThread，等待其消息队列分发执行

Requestlayout，onlayout，onDraw，DrawChild区别与联系

requestLayout内部会走到scheduleTraversal，进行绘制的流程发起通过performTraversal开始，经performMeasure，performLayout和performDraw进行一次绘制流程。

onLayout是每个子View真正执行布局的地方。

drawChild是绘制子View，View真正执行draw的操作是通过onDraw执行的。

View绘制流程

从ViewRootImpl的performTraversal()开始，依次经过performMeasure测量，performLayout布局和performDraw绘制流程，完成View的绘制。

经过performMeasure，交给根ViewGroup，依次遍历子View，通过子View的measure方法测量子View的宽高，子View的measure测量真正执行在onMeasure()中，遍历完后最终得到根布局的宽高；

经过performLayout也是遍历子View，通过子View的layout方法进行布局，依次布置子View的位置，同样真正执行布局的接口是onLayout，不过一般是空实现，进而得到根布局的位置；

最后经过performDraw()绘制子View内容。通常View的绘制需要经过如下6大内容：

• 画背景

• 画内容

• 分发给子View进行绘制

• 画渐变效果

• 画前景装饰

事件分发

自定义View,事件分发机制讲一讲

触摸屏幕的事件会被记录在文件中，系统通过EventHub去文件取出事件，封装成InputEvent。然后由InputReader交给InputDispatcher，InputDispatcher将事件对象转化成MotionEvent然后开始分发。经一系列的InputStage交给ViewRootImpl。ViewRootImpl最终会交给ViewGroup，然后从ViewGroup开始进行事件分发。

首先当识别到按下事件时需要进行一些初始化和置位操作。然后会判断ViewGroup是否需要拦截该事件，拦截的判断首先会判断是否设置了DISPATCH_ALLOW_INTERCEPT标记未，若设置了则不会拦截；否则需要判断onIntercept()返回true还是false，若返回true则需要拦截，否则也不会拦截。

判断完是否需要拦截后，则会查找到子View中当前未在播放动画，且触摸区域在View区域范围内的View，找到满足条件的View后会判断View是否需要消耗事件，若不需要的话则继续往下传递，否则就将事件交给该View。且同一事件序列的后续事件也将交给该View处理。

若最终找不到需要消耗事件的子View的时候，事件将会回头向上传递，最终由Activity消耗该事件。

dispatchTouchEvent,onInterceptEvent,onTouchEvent顺序，关系

事件首先会交给ViewGroup的dispatchTouchEvent，在dispatchTouchEvent会根据onInterceptEvent的返回结果判断是否需要拦截事件。最终事件若要消耗，则会在onTouchEvent中消耗。

说说事件分发机制，怎么写一个不能滑动的ViewPager

重写其onInterceptTouchEvent()，直接返回false，即不拦截事件，则无法处理滑动。

ViewGroup在ACTION_MOVE时onIntercept返回true，事件怎么传递

这里需要区分ACTION_DOWN事件ViewGroup是否会拦截：

• 拦截。如果DOWN事件拦截的话，那么后续的事件都会交给ViewGroup;

• 不拦截。如果不拦截，且子View有要拦截的话，此时ViewGroup要拦截move事件，那么会给子View发送一个cancel事件。然后事件也会发给自己或其子View。

Java

反射、动态代理和注解

反射是什么，在哪里用到，怎么利用反射创建一个对象

代理模式与装饰模式的区别，手写一个静态代理，一个动态代理

说说你对注解的了解，是怎么解析的

泛型是怎么解析的，比如在retrofit中的泛型是怎么解析的

编译时注解与运行时注解，为什么retrofit要使用运行时注解？什么时候用运行时注解？

泛型有什么优点？

动态代理有什么作用？

编译期注解处理的是字节码还是java文件

泛型为什么要擦除？kotlin的泛型了解吗？泛型的pecs原则

反射可以反射final修饰的字段吗？

JVM

对象加载的过程，属性先加载还是方法先加载

垃圾回收机制与jvm结构

静态方法，静态对象为什么不能继承

PathClassLoader与DexClassLoader有什么区别

Jvm的内存结构，Jvm的垃圾回收，方法区有什么东西？

拉圾回收的GCRoot是什么？

说说Java的内存分区

讲讲你对垃圾回收机制的了解，老年代有什么算法？

说说你对类加载机制的了解？DexClassLoader与PathClassLoader的区别

JVM类加载机制了解吗，类什么时候会被加载？类加载的过程具体生命周期是怎样的？

class文件的组成？常量池里面有什么内容？

内容太多以至于有一些答案没附上，这只是面试题的小部分。刷这些当然是不够用的；文章篇幅有限，于是我把面试Android开发岗位的面试题整理好了，以便于自己以后刷题。如阅读者在Android开发的，想跳槽，找工作，我可以把它分享出来；点击获取面试大纲PDF方式。我就介绍这么多，关键是大家有没有用心刷题哈！

###文末
简历上写的东西，一定要先搞懂，特别是简历上的专业技能。面试收到的最多反馈就是：基础知识不够扎实，技术深度不够。现在Android开发大部分需要懂点C++和Linux知识，大厂也需要刷算法面试题，在后面的学习过程中，我将从以上几个方面着手。当然也必须把基础知识学牢固，技术深度搞深入点。

最后祝大家都能拿到心仪的offer！