android进阶大纲

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Java基础

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Java Object类方法

  • toString() 返回该对象的字符串表达式
  • equals(Obejct obj) 判断某个对象是否与此对象“相当”
  • finalize 当垃圾回收器确定不存在该对象的更多引用时,由对象的垃圾回收器调用此方法。

HashMap原理,Hash冲突,并发集合,线程安全集合及实现原理

HashMap 和 HashTable 区别

HashMap 线程不安全 允许key value值为null
Hashtable 线程安全 不允许

HashCode 作用,如何重载hashCode方法

HashCode主要用于查找的便捷性,如HashMap hashCode是用来散列存储结构中确定对象的存储地址的。

ArrayList与LinkList区别与联系

LinkList是栈实现,双链表结构, 经常实现插入删除数据
ArrayList实现动态数组的数据结构, 可以实现大量的随机访问

GC机制(垃圾回收机制)

堆区与方法区需要GC垃圾回收机制,虚拟机栈与本地方法 程序计数器不需要GC。

1.本地方法栈
2.程序计数器
3.方法区 它用于存储已被虚拟机加载的类信息(类名,修饰符)、final定义的常量、静态变量、构造函数、即时编译器编译后的代码等数据,方法区是全局共享的。
4.虚拟机栈 虚拟机栈占用的是操作系统内存,每个线程对应一个栈。每个方法执行时产生一个栈帧,栈帧用来存储局部变量表,操作数,方法调用时入栈,结束时出栈。局部标量表中存放局部变量,基本数据类型,及对象的引用地址。
5.堆区 存放对象实例及数组,所有new出来的数据都存放于堆区。

常量池 相同内容的字符串,常量池值能存在一个。

Java反射机制,Java代理模式

含义:在运行状态下,对于任何一个类都能知道它的属性和方法,对于任何一个对象都能调用它的任何一个方法和属性。通过反射机制访问Java对象的属性、方法,构造方法。

  • 性能问题。因为反射是在运行时而不是在编译时,所有不会利用到编译优化,同时因为是动态生成,因此,反射操作的效率要比那些非反射操作低得多。
  • 安全问题。使用反射技术要求程序必须在一个没有安全限制的环境中运行。如果一个程序必须在有安全限制的环境中运行,如Applet,那么这就是个问题了。
  • 代码问题。由于反射允许代码执行一些在正常情况下不被允许的操作(比如访问私有的属性和方法),所以使用反射可能会导致意料之外的副作用--代码有功能上的错误,降低可移植性。反射代码破坏了抽象性,因此当平台发生改变的时候,代码的行为就有可能也随着变化。

使用场景 retrofit 代理(Proxy)是一种设计模式,定义:为其他对象提供一个代理以控制对某个对象的访问,即通过代理对象访问目标对象.这样做的好处是:可以在目标对象实现的基础上,增强额外的功能操作,即扩展目标对象的功能.

Java泛型

容器安全问题

Synchronized原理

synchronized既保证了多线程的并发有序性,又保证了多线程的内存可见性。
  • 1.notify唤醒进入就绪队列
  • 2.wait进入阻塞队列
线程执行流程

1.获得同步锁 --
2.清空工作内存 --
3.从主内存拷贝对象副本到工作内存 --
4.执行代码 --
5.刷新主内存数据 --
6.释放同步锁。

https://www.kancloud.cn/digest/java-thread/107455

线程同步特性 原子性 可见性

  • 简单地读取和赋值(将数字赋值给某个变量)才是原子性操作
  • 可见性 Java堆内存用来存储对象实例,堆内存是所有线程共享的内存空间,它存在可见性。当一个共享变量被Volatile修饰时,它可以保证修改的值立即被更新到主内存,普通共享变量被修改后,并会立即更新到主内存。

可见性 当一个对象在多个内存中都存在副本时,如果一个内存修改了共享变量,其他线程也应该能够看到被修改的值,此为可见性
有序性 保证线程有序执行,操作完一个 再操作下一个。

Volatile实现原理

1.将变量从主内存拷贝到工作内存
2.改变变量的值
3.刷新主内存数据

  • 方法锁、对象锁、类锁的意义和区别

方法锁 每个类实例对应一把锁,
对象锁 当一个类中 有synchronized 方法或者synchronized锁时
类锁 控制静态方法之间的同步 还有就是方法内synchronized(Test.class){}

阻塞队列

  • 当队列中没有数据的情况下,消费者所有的线程都会被自动阻塞(挂起),直到有数据放到队列。
  • 当队列中数据被填满的时候,生产者所有的线程会被自动阻塞(挂起),直到有消费者消费数据,线程被自然唤醒。

线程池

AsynTask

  • onPreExecute():在主线程中执行。一般在任务执行前做准备工作
  • doInBackground(Params...params)在线程池中执行。
  • onProgressUpdate(Progress...values)在主线程中执行
  • onPostExecute(Result result):在主线程中执行。

线程同步的方法:Synchronized、lock、reentrantLock分析

Java锁的种类: 公平锁、乐观锁、互斥锁、分段锁、偏向锁、自旋锁等

ThreadLocal的原理和用法

ThreadLocal是一个关于创建线程局部变量的类。
通常情况下,我们创建的变量是可以被任何一个线程访问并修改的。而使用ThreadLocal创建的变量只能被当前线程访问,其他线程则无法访问和修改。

ThreadPool的用法和示例

  • 第一:降低资源消耗 重复使用已创建的线程
  • 第二:提高响应速度 当有任务的时候 可以直接使用,不需要再创建。
  • 第三:提高线程的可管理性 线程池是稀缺资源。

wait()和sleep()的区别

thread interrupt 线程中断 while(!isInterrupted()) 前边主要打标记 后边根据标记执行方法。
thread yield 线程让步
sleep() 表示当前线程处于有权限操作对象的状态,代表的是睡眠的意思,睡醒以后依然会继续刚才的操作
wait() 表示当前线程没有操作权限的状态,要等线程notify()唤醒。

Java高阶

  • Java虚拟机,Java运行,Java GC机制(可达性分析法,引用计数法)

  • Java对象的完整生命周期

  • JVM内存模型

  • 进程间通信,线程间通信

  • JVM类加载机制

  • Java引用类型

  • 设计模式:除常用设计模式之外,特别的,反射机制,代理模式

HTTP协议和HTTPS协议

  • 1.物理层 负责物理传输

  • 2.数据链路层 该层控制网络层与物理层之间的通信,其主要功能是如何在不可靠的物理线路上进行数据的可靠传递。为了保证传输,从网络层接收到的数据被分割成特定的可被物理层传输的帧。帧是用来移动数据的结构包,它不仅包括原始数据,还包括发送方和接收方的物理地址以及纠错和控制信息。其中的地址确定了
    帧将发送到何处,而纠错和控制信息则确保帧无差错到达。如果在传送数据时,接收点检测到所传数据中
    有差错,就要通知发送方重发这一帧。

  • 3.网络层 该层决定如何将数据从发送方路由到接收方,。网络层通过综合考虑发送优先权、网络拥塞程度、服务质量以及可选路由的花费来决定从一个网络中的节点 A 到另一个网络中节点 B 的最佳路径。

  • 4.传输层 该层为两台主机上的应用程序提供端到端的通信相比之下,网络层的功能是建立主机到主机的通
    信。传输层有两个传输协议:TCP(传输控制协议)和UDP(用户数据报协议)。其中,TCP是一个可靠的
    面向连接的协议,UDP是不可靠的或者说无连接的协议。

    1. 应用层 应用程序收到传输层的数据后,接下来就要进行解读。解读必须事先规定好格式,而应用层就是规定应用程序的数据格式的。

• 支持C/S(客户/服务器)模式。
• 简单快速:客户向服务器请求服务时,只需传送请求方法和路径。请求方法常用的有GET、HEAD、
POST,每种方法规定了客户与服务器联系的类型不同。由于 HTTP 协议简单,使得HTTP服务器的程序规
模小,因而通信速度很快。
• 灵活:HTTP允许传输任意类型的数据对象。正在传输的类型由Content-Type加以标记。
• 无连接:无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求,并收到客户的应答后,即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。
• 无状态:HTTP协议是无状态协议,无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。缺少状态意味着如
果后续处理需要前面的信息,则它必须重传,这样可能导致每次连接传送的数据量增大;而另一方面,在
服务器不需要先前信息时它的应答速度就较快。

Socket协议,Socket实现长连接

  • TCP和UDP协议

  • HTTP协议中GET和POST的具体实现

  • 序列化和反序列化

  • 线程池的实现原理

  • 数据库基础知识:多表查询、索引、数据库事务

数据结构及算法

数据结构

  • 栈和队列

  • 数组和链表,自定义一个动态数组

  • Hash表,及Hash冲突的解决

  • 二叉树

  • B+ B-树

  • 基础排序算法:重点 快排、归并排序、堆排序(大根堆、小根堆)

  • 快排的优化

  • 二分查找与变种二分查找

  • 哈夫曼树、红黑树

  • 字符串操作,字符串查找,KMP算法

  • 图的BFS、DFS、prim、Dijkstra算法(高阶技能)

  • 经典问题:海量数据的处理 (10亿个数中找出最大的10000个数 TOP K问题)

算法

  • 分治算法

  • 动态规划

  • 贪心算法

  • 分支限界法

Android基础

常见题
常见题2

Application生命周期

创建一个IApplication类继承Application,在清单文件里声明,并加入name属性并写入
单例模式的类,所以不同的activity和service获取的都是同一个对象。
生命周期最长,相当于整个应用的生命周期。

onCreate() 程序创建时运行
onTerminate() 程序终止的时候执行
onLowMemory()低内存时执行
onConfigurationChanged()配置改变时

Android Activity生命周期

onCreate()
onStart()
onResume()
onPause()
onStop()
onDestroy()
onRestart()
任务栈
activity启动过程
activity启动过程通俗

  • ActivityManagerService、ApplicationThread都是Binder。
  • Application的创建也是通过Instrumentation来完成的,这个过程和Activity对象一样,都是通过类加载器来实现的。
  • Activity的启动过程最终回到ApplicationThread中,通过ApplicationThread.scheduleLaunchActivity() 将启动Activity的消息发送并交由Handler H处理。
  • Handler H对消息的处理会调用handleLaunchActivity()->performLaunchActivity()得以最终完成Activity的创建和启动。

Android Service、IntentService,Service和组件间通信

广播
EventBus
RxBus

Activity的onNewIntent

启动模式

  • standard 默认模式 系统在启动activity的任务中创建activity新的实例并向其传送intent。activity可以多次实例化,而每个实例化均可属于不同的任务,并且一个任务可以拥有多个实例。
  • singleTop 栈顶复用模式。如果任务栈中,栈顶有该activity对应的任务,则会复用,通过onNewIntent()来接收intent。
  • singleTask 栈内复用模式。
  • singleInstance 单例模式。

Fragment的懒加载实现,参数传递与保存

userVisibleHint() 方法,判断当前fragment是否显示。
传递数据 setArguments()
通过构造函数传递参数

ContentProvider实例详解

BroadcastReceiver使用总结

Android消息机制

子线程创建Handler报错(在一个新的线程里,创建Hander之前必须调用Looper.prepare(),不然会报异常,handler的构造方法里,Looper.myLooper()为null)

  • Handler通过sendMessage()发送Message到MessageQueue队列;(MessageQueue单链表结构)
  • Looper通过loop(),不断提取出达到触发条件的Message,并将Message交给target来处理;
  • 经过dispatchMessage()后,交回给Handler的handleMessage()来进行相应地处理。
  • 将Message加入MessageQueue时,处往管道写入字符,可以会唤醒loop线程;如果MessageQueue中没有Message,并处于Idle状态,则会执行IdelHandler接口中的方法,往往用于做一些清理性地工作。

Binder机制,共享内存实现原理

原文地址

binder_interprocess_communication.png

Binder机制是android系统提供的一种IPC机制(进程间通讯)。每个android进程只能运行在自己所拥有的虚拟内存空间。对应一个4GB的内存空间,其中一个3GB是用户空间,1GB是内核空间,用户空间是不能共享的,内核空间是可以共享的。Client与Server进程通信,恰恰是通过可以共享的内核空间来完成通信工作的。

IPC-Binder.jpg
  1. 注册服务(addService):Server进程要先注册Service到ServiceManager。该过程:Server是客户端,ServiceManager是服务端。
  2. 获取服务(getService):Client进程使用某个Service前,须先向ServiceManager中获取相应的Service。该过程:Client是客户端,ServiceManager是服务端。
  3. 使用服务:Client根据得到的Service信息建立与Service所在的Server进程通信的通路,然后就可以直接与Service交互。该过程:client是客户端,server是服务端。
  • SM建立(建立通信录);首先有一个进程向驱动提出申请为SM;驱动同意之后,SM进程负责管理Service(注意这里是Service而不是Server,因为如果通信过程反过来的话,那么原来的客户端Client也会成为服务端Server)不过这时候通信录还是空的,一个号码都没有。
  • 各个Server向SM注册(完善通信录);每个Server端进程启动之后,向SM报告,我是zhangsan, 要找我请返回0x1234(这个地址没有实际意义,类比);其他Server进程依次如此;这样SM就建立了一张表,对应着各个Server的名字和地址;就好比B与A见面了,说存个我的号码吧,以后找我拨打10086;
  • Client想要与Server通信,首先询问SM;请告诉我如何联系zhangsan,SM收到后给他一个号码0x1234;Client收到之后,开心滴用这个号码拨通了Server的电话,于是就开始通信了。

Android 事件分发机制

  • onInterceptTouchEvent返回值true表示事件拦截, onTouch/onTouchEvent 返回值true表示事件消费。

  • 触摸事件先交由Activity.dispatchTouchEvent。再一层层往下分发,当中间的ViewGroup都不拦截时,进入最底层的View后,开始由最底层的OnTouchEvent来处理,如果一直不消费,则最后返回到Activity.OnTouchEvent。

  • ViewGroup才有onInterceptTouchEvent拦截方法。在分发过程中,中间任何一层ViewGroup都可以直接拦截,则不再往下分发,而是交由发生拦截操作的ViewGroup的OnTouchEvent来处理。

  • 子View可调用requestDisallowInterceptTouchEvent方法,来设置disallowIntercept=true,从而阻止父ViewGroup的onInterceptTouchEvent拦截操作。

  • OnTouchEvent由下往上冒泡时,当中间任何一层的OnTouchEvent消费该事件,则不再往上传递,表示事件已处理。

  • 如果View没有消费ACTION_DOWN事件,则之后的ACTION_MOVE等事件都不会再接收。

  • 只要View.onTouchEvent是可点击或可长按,则消费该事件.

  • onTouch优先于onTouchEvent执行,上面流程图中省略,onTouch的位置在onTouchEvent前面。当onTouch返回true,则不执行onTouchEvent,否则会执行onTouchEvent。onTouch只有View设置了OnTouchListener,且是enable的才执行该方法。

Android 多线程的实现:Thread、HandlerThread、AsyncTask、IntentService、RxJava

  • Thread 即为一个线程,以此可以关联到Handler。讲解一下handler机制
  • HandlerThread 的run()方法里,有调用 Looper.prepare()方法和Looper.loop()
  • Thread和Runable的run()方法并不会创建新的线程,只会在新的线程里执行,start()才会去创建新的线程。

ActivityThread工作原理

嵌套滑动实现原理

NestedScrolling

RecyclerView与ListView(缓存原理,区别联系,优缺点)

ListView --> RecyclerBin 对应四个方法

  • fillActiveViews
  • getActiveView
  • addScrapView
  • getScrapView
  • RecyclerView有一个setLayoutManager()的动作,用来作用线性布局与网格布局和瀑布流布局
  • 缓存原理(进入屏幕的item会有限的从缓存中获取,从屏幕中出去的item即会被回收进缓存中)

View的绘制原理,自定义View,自定义ViewGroup

坐标系
  • onMesure()
  • onLayout()
  • onDraw()
  • 坐标系

android坐标系

  • 通过getRawX() getRawY() 获取宽高,以左上角为原点。
    View坐标系
  • getTop getRight getBottom getLeft
  • getX getY.

View动画

  • View动画,不具有交互性

View、SurfaceView 与 TextureView

主线程Looper.loop为什么不会造成死循环

ViewPager的缓存实现

requestLayout,invalidate,postInvalidate区别与联系

AndroidP新特性

Android两种虚拟机

ADB常用命令

Asset目录与res目录的区别

Android SQLite的使用入门

Android开发高级

引子:Android高级工程师招聘要求:

  • 1. 熟悉Android SDK,熟悉Android UI,熟悉Android各种调试工具;
  • 2. 有丰富的Android应用架构能力,能够独立主导并架构App;
  • 3. Mobile Web 开发经验;具备各种复合技能:熟悉iOS、H5、Python、.NET等多种开发语言的优先考虑;
  • 4. 对Android性能优化,安全,软件加固,自动化测试有深刻认识;
  • 5. 博客,开源项目

Android技术难点

AIDL、Binder、多进程、View的绘制流程、事件分发、消息队列等。这类知识对于定位自己为高级Android工程师的人来说是必须掌握的,同时他也是能鉴别高级和初中级工程师的一块试金石,其中binder是Android系统进程间通信最重要的手段之一,现阶段app的发展离不开多进程的运用,经常会启动例如定位、推送等需要在后台开启动的进程来来保证主进程的内存运行;所以合理的使用多进程也是十分必要的;view的绘制是我们自定义控件的理论基础,只有掌握了view是如何绘制的才能个性化的自定义控件;事件分发一直是Android开发的难点之一,也是必须掌握的;关于handler机制也是android的一块难点,因为包括Asynctask、系统启动、Intentservice等底层都是通过handler来实现的,所以掌握后handler机制不仅能提高你的实战开发能力,更能让你系统的了解整个android系统运作的情况。

Android框架层源码掌握

Android框架层有很多东西,以下几个是高级程序员必须要掌握的:

  1. Android包管理机制,核心PackageManagerService

  2. Window管理,核心WindowManagerService

  3. Android Activity启动和管理,核心ActivityManagerService

  4. 根Activity工作流程

  5. Context关联类

各种原理,经典第三方库源码系列

  • 自定义LayoutManager,RecyclerView中如何自定义LayoutManager

  • VLayout实现原理,即如何自定义LayoutManager

  • Glide加载原理,缓存方案,LRU算法

  • Retrofit的实现与原理

  • OKHttp3的使用,网络请求中的Intercept

  • EventBus实现原理

  • ButterKnife实现原理

  • RxJava实现原理

  • Dagger依赖注入

  • 热修复实现原理,解决方案

  • 组件化原理和解决方案

Android进程通信以及多进程开发

Android 多进程和Application关系

经典解决方案:多进程通信解决方案:Andromeda

Android动画机制

经典学习资料:HenCoder: 给高级Android工程师的进阶手册

Android绘图原理

经典学习资料:HenCoder: 给高级Android工程师的进阶手册

Android页面恢复

Android的页面恢复采用以下两个方法:

onSaveInstanceState(Bundle outState)

onRestoreInstanceState(Bundle savedInstanceState)

onSaveInstanceState: 当Activity容易被系统销毁时,会触发该方法。具体的说

  1. 用户点击Home键

  2. 用户点击Home键,切换到其他应用程序

  3. 有电话来了等附加操作

混合开发及Android WebView应用

混合开发涉及到的知识点主要包括:

  1. APP调用WebView加载url

  2. 掌握WebView的封装,了解所有的WebSettings配置,掌握WebViewClient、WebChromeClient

  3. 掌握WebView和Native双向通信机制,会自己封装双向通信中间件

对WebView的封装可参考:GitHub: AgentWeb

对通信中间件原理理解:GitHub:webprogress

Gradle,自动化构建,持续集成相关

Android系统

Android Studio编译过程

其中使用到的编译工具:
aapt、aidl、Java Compiler、dex、 zipalign

主要步骤描述:

  1. 通过aapt打包res资源文件,生成R.java、resources.arsc和res文件(二进制 & 非二进制如res/raw和pic保持原样)
  2. 处理.aidl文件,生成对应的Java接口文件
  3. 通过Java Compiler编译R.java、Java接口文件、Java源文件,生成.class文件
  4. 通过dex命令,将.class文件和第三方库中的.class文件处理生成classes.dex
  5. 通过apkbuilder工具,将aapt生成的resources.arsc和res文件、assets文件和classes.dex一起打包生成apk
  6. 通过Jarsigner工具,对上面的apk进行debug或release签名
  7. 通过zipalign工具,将签名后的apk进行对齐处理。

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App启动加载过程

Android虚拟机 Android App运行的沙箱原则

Android架构

在Android源码中最重要的三个类:ActivityManagerService/PackageManagerService/View,推荐大家周末的时候可以去阅读下这部分的源码,阅读源码能提高我们今后设计架构自己代码的能力,同时也能从底层了解整个android系统的运行原理,其他一些比如主线程的消息循环、主线程如何和AMS如何跨进程交互、SystemServer进程中的各种Service的工作方式、AsyncTask的工作原理等。这些知识也是作为一个Android高级开发工程师必须掌握的,不能整天沉溺于ui和四大组件的交互,要站在更高的角度去考虑Android的有些问题。

参考资料: 我对移动端架构的思考

  • MVC模式

  • MVP模式

  • MVVM模式

  • CLEAN模式

  • 组件化开发

  • 跨平台开发:Flutter、ReactNative(RN未来要黄,了解一下就好)

Android优化

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移动开发外围

服务器开发相关

  • SpringBoot技术

  • Restful API开发

  • 网络协议理解:TCP/IP、HTTP/HTTPS、OSI七层协议

  • 授权认证协议: OAuth2.0 等

  • 基本的数据库技术

  • 数据缓存技术:Memcached、Redis,Web缓存原理

  • 消息队列技术

  • 监控、日志分析技术

前端开发相关

前端开发知识很多,框架层出不穷,本质的东西却只有以下这些。

  • 核心必备:HTML、CSS、JavaScript

  • 入门提高:浏览器兼容性、自定义UI和动效

  • 中级技能:框架层出不穷,当前以vue.js、react.js 为核心

  • 协作开发技能:包管理、模块化,工具采用 npm、webpack等

  • 高级技能:框架原理源码研究

开发调试各种工具

  • 性能分析工具:Memory Monitor

  • 性能追踪及方法执行分析: TraceView

  • 视图分析:Hierarchy Viewer

  • ApkTool- 用于反向工程Android Apk文件的工具

  • Lint- Android lint工具是一个静态代码分析工具

  • Dex2Jar- 使用android .dex和java .class文件的工具

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