Android 开发必备知识点整理(1)

1.虚拟机栈/本地方法栈中引用的对象

2.方法区中常量/静态变量引用的对象

四种引用

• 强引用：不会被回收

• 软引用：内存不足时会被回收

• 弱引用：gc 时会被回收

• 虚引用：无法通过虚引用得到对象，可以监听对象的回收

ClassLoader

类的生命周期：

1.加载；

2.验证；

3.准备；

4.解析；

5.初始化；

6.使用；

7.卸载

类加载过程：

1.加载：获取类的二进制字节流；生成方法区的运行时存储结构；在内存中生成 Class 对象

2.验证：确保该 Class 字节流符合虚拟机要求

3.准备：初始化静态变量

4.解析：将常量池的符号引用替换为直接引用

5.初始化：执行静态块代码、类变量赋值

类加载时机：

1.实例化对象

2.调用类的静态方法

3.调用类的静态变量（放入常量池的常量除外）

类加载器：负责加载 class 文件

分类：

1.引导类加载器 - 没有父类加载器

2.拓展类加载器 - 继承自引导类加载器

3.系统类加载器 - 继承自拓展类加载器

双亲委托模型：

当要加载一个 class 时，会先逐层向上让父加载器先加载，加载失败才会自己加载

为什么叫双亲？不考虑自定义加载器，系统类加载器需要网上询问两层，所以叫双亲

判断是否是同一个类时，除了类信息，还必须时同一个类加载器

优点：

• 防止重复加载，父加载器加载过了就没必要加载了

• 安全，防止篡改核心库类

动态代理原理及实现

• InvocationHandler 接口，动态代理类需要实现这个接口

• Proxy.newProxyInstance，用于动态创建代理对象

• Retrofit 应用： Retrofit 通过动态代理，为我们定义的请求接口都生成一个动态代理对象，实现请求

3、网络

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网络协议模型

应用层：负责处理特定的应用程序细节

HTTP、FTP、DNS

传输层：为两台主机提供端到端的基础通信

TCP、UDP

网络层：控制分组传输、路由选择等

IP

链路层：操作系统设备驱动程序、网卡相关接口

TCP 和 UDP 区别

TCP 连接；可靠；有序；面向字节流；速度慢；较重量；全双工；适用于文件传输、浏览器等

• 全双工：A 给 B 发消息的同时，B 也能给 A 发

• 半双工：A 给 B 发消息的同时，B 不能给 A 发

UDP 无连接；不可靠；无序；面向报文；速度快；轻量；适用于即时通讯、视频通话等

TCP 三次握手

A：你能听到吗？

B：我能听到，你能听到吗？

A：我能听到，开始吧

A 和 B 两方都要能确保：我说的话，你能听到；你说的话，我能听到。所以需要三次握手

TCP 四次挥手

A：我说完了

B：我知道了，等一下，我可能还没说完

B：我也说完了

A：我知道了，结束吧

B 收到 A 结束的消息后 B 可能还没说完，没法立即回复结束标示，只能等说完后再告诉 A ：我说完了。

POST 和 GET 区别

Get 参数放在 url 中；Post 参数放在 request Body 中

Get 可能不安全，因为参数放在 url 中

HTTPS

HTTP 是超文本传输协议，明文传输；HTTPS 使用 SSL 协议对 HTTP 传输数据进行了加密

HTTP 默认 80 端口；HTTPS 默认 443 端口

优点：安全

缺点：费时、SSL 证书收费，加密能力还是有限的，但是比 HTTP 强多了

4、Android 基础&性能优化&Framwork

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Activity 启动模式

• standard 标准模式

• singleTop 栈顶复用模式，

• 推送点击消息界面

• singleTask 栈内复用模式，

• 首页

• singleInstance 单例模式，单独位于一个任务栈中

• 拨打电话界面

细节：

• taskAffinity：任务相关性，用于指定任务栈名称，默认为应用包名

• allowTaskReparenting：允许转移任务栈

View 工作原理

• DecorView (FrameLayout)

• LinearLayout

• titlebar

• Content

• 调用 setContentView 设置的 View

ViewRoot 的 performTraversals 方法调用触发开始 View 的绘制，然后会依次调用:

• performMeasure：遍历 View 的 measure 测量尺寸

• performLayout：遍历 View 的 layout 确定位置

• performDraw：遍历 View 的 draw 绘制

事件分发机制

• 一个 MotionEvent 产生后，按 Activity -> Window -> decorView -> View 顺序传递，View 传递过程就是事件分发，主要依赖三个方法:

• dispatchTouchEvent：用于分发事件，只要接受到点击事件就会被调用，返回结果表示是否消耗了当前事件

• onInterceptTouchEvent：用于判断是否拦截事件，当 ViewGroup 确定要拦截事件后，该事件序列都不会再触发调用此 ViewGroup 的 onIntercept

• onTouchEvent：用于处理事件，返回结果表示是否处理了当前事件，未处理则传递给父容器处理

• 细节：

• 一个事件序列只能被一个 View 拦截且消耗

• View 没有 onIntercept 方法，直接调用 onTouchEvent 处理

• OnTouchListener 优先级比 OnTouchEvent 高，onClickListener 优先级最低

• requestDisallowInterceptTouchEvent 可以屏蔽父容器 onIntercet 方法的调用

Window 、 WindowManager、WMS、SurfaceFlinger

• Window：抽象概念不是实际存在的，而是以 View 的形式存在，通过 PhoneWindow 实现

• WindowManager：外界访问 Window 的入口，内部与 WMS 交互是个 IPC 过程

• WMS：管理窗口 Surface 的布局和次序，作为系统级服务单独运行在一个进程

• SurfaceFlinger：将 WMS 维护的窗口按一定次序混合后显示到屏幕上

View 动画、帧动画及属性动画

View 动画：

• 作用对象是 View，可用 xml 定义，建议 xml 实现比较易读

• 支持四种效果：平移、缩放、旋转、透明度

帧动画：

• 通过 AnimationDrawable 实现，容易 OOM

属性动画：

• 可作用于任何对象，可用 xml 定义，Android 3 引入，建议代码实现比较灵活

• 包括 ObjectAnimator、ValuetAnimator、AnimatorSet

• 时间插值器：根据时间流逝的百分比计算当前属性改变的百分比

• 系统预置匀速、加速、减速等插值器

• 类型估值器：根据当前属性改变的百分比计算改变后的属性值

• 系统预置整型、浮点、色值等类型估值器

• 使用注意事项：

• 避免使用帧动画，容易OOM

• 界面销毁时停止动画，避免内存泄漏

• 开启硬件加速，提高动画流畅性 ，硬件加速：

• 将 cpu 一部分工作分担给 gpu ，使用 gpu 完成绘制工作

• 从工作分摊和绘制机制两个方面优化了绘制速度

Handler、MessageQueue、Looper

• Handler：开发直接接触的类，内部持有 MessageQueue 和 Looper

• MessageQueue：消息队列，内部通过单链表存储消息

• Looper：内部持有 MessageQueue，循环查看是否有新消息，有就处理，没就阻塞

• 如何实现阻塞：通过 nativePollOnce 方法，基于 Linux epoll 事件管理机制

• 为什么主线程不会因为 Looper 阻塞：系统每 16ms 会发送一个刷新 UI 消息唤醒

MVC、MVP、MVVM

• MVP：Model：处理数据；View：控制视图；Presenter：分离 Activity 和 Model

• MVVM：Model：处理获取保存数据；View：控制视图；ViewModel：数据容器

• 使用 Jetpack 组件架构的 LiveData、ViewModel 便捷实现 MVVM

Serializable、Parcelable

• Serializable ：Java 序列化方式，适用于存储和网络传输，serialVersionUID 用于确定反序列化和类版本是否一致，不一致时反序列化回失败

• Parcelable ：Android 序列化方式，适用于组件通信数据传递，性能高，因为不像 Serializable 一样有大量反射操作，频繁 GC

Binder

• Android 进程间通信的中流砥柱，基于客户端-服务端通信方式

• 使用 mmap 一次数据拷贝实现 IPC，传统 IPC：用户A空间->内核->用户B空间；mmap 将内核与用户B空间映射，实现直接从用户A空间->用户B空间

• BinderPool 可避免创建多 Service

IPC 方式

• Intent extras、Bundle：要求传递数据能被序列化，实现 Parcelable、Serializable ，适用于四大组件通信

• 文件共享：适用于交换简单的数据实时性不高的场景

• AIDL：AIDL 接口实质上是系统提供给我们可以方便实现 BInder 的工具

• Android Interface Definition Language，可实现跨进程调用方法

• 服务端：将暴漏给客户端的接口声明在 AIDL 文件中，创建 Service 实现 AIDL 接口并监听客户端连接请求

• 客户端：绑定服务端 Service ，绑定成功后拿到服务端 Binder 对象转为 AIDL 接口调用

• RemoteCallbackList 实现跨进程接口监听，同个 Binder 对象做 key 存储客户端注册的 listener

• 监听 Binder 断开：1.Binder.linkToDeath 设置死亡代理；2. onServiceDisconnected 回调

• Messenger：基于 AIDL 实现，服务端串行处理，主要用于传递消息，适用于低并发一对多通信

• ContentProvider：基于 Binder 实现，适用于一对多进程间数据共享

• Socket：TCP、UDP，适用于网络数据交换

Android 系统启动流程

• 按电源键 -> 加载引导程序 BootLoader 到 RAM -> 执行 BootLoader 程序启动内核 -> 启动 init 进程 -> 启动 Zygote 和各种守护进程 ->

• 启动 System Server 服务进程开启 AMS、WMS 等 -> 启动 Launcher 应用进程

App 启动流程

Launcher 中点击一个应用图标 -> 通过 AMS 查找应用进程，若不存在就通过 Zygote 进程 fork

进程保活

• 进程优先级：1.前台进程 ；2.可见进程；3.服务进程；4.后台进程；5.空进程

• 进程被 kill 场景：1.切到后台内存不足时被杀；2.切到后台厂商省电机制杀死；3.用户主动清理

• 保活方式：

• 1.Activity 提权：挂一个 1像素 Activity 将进程优先级提高到前台进程

• 2.Service 提权：启动一个前台服务（API>18会有正在运行通知栏）

• 3.广播拉活

• 4.Service 拉活

• 5.JobScheduler 定时任务拉活

• 6.双进程拉活

网络优化及检测

• 速度：1.GZIP 压缩（okhttp 自动支持）；2.Protocol Buffer 替代 json；3.优化图片/文件流量；4.IP 直连省去 DNS 解析时间

• 成功率：1.失败重试策略；

• 流量：1.GZIP 压缩（okhttp 自动支持）；2.Protocol Buffer 替代 json；3.优化图片/文件流量；5.文件下载断点续传 ；6.缓存

• 协议层的优化，比如更优的 http 版本等

• 监控：Charles 抓包、Network Monitor 监控流量

UI卡顿优化

• 减少布局层级及控件复杂度，避免过度绘制

• 使用 include、merge、viewstub

• 优化绘制过程，避免在 Draw 中频繁创建对象、做耗时操作

内存泄漏场景及规避

1.静态变量、单例强引跟生命周期相关的数据或资源，包括 EventBus

2.游标、IO 流等资源忘记主动释放

3.界面相关动画在界面销毁时及时暂停

4.内部类持有外部类引用导致的内存泄漏

• handler 内部类内存泄漏规避：1.使用静态内部类+弱引用 2.界面销毁时清空消息队列

• 检测：Android Studio Profiler

LeakCanary 原理

• 通过弱引用和引用队列监控对象是否被回收

• 比如 Activity 销毁时开始监控此对象，检测到未被回收则主动 gc ，然后继续监控

OOM 场景及规避

• 加载大图：减小图片

• 内存泄漏：规避内存泄漏

5、Android 模块化&热修复&热更新&打包&混淆&压缩

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Dalvik 和 ART

• Dalvik

• 谷歌设计专用于 Android 平台的 Java 虚拟机，可直接运行 .dex 文件，适合内存和处理速度有限的系统

• JVM 指令集是基于栈的；Dalvik 指令集是基于寄存器的，代码执行效率更优

• ART

• Dalvik 每次运行都要将字节码转换成机器码；ART 在应用安装时就会转换成机器码，执行速度更快

• ART 存储机器码占用空间更大，空间换时间

APK 打包流程

1.aapt 打包资源文件生成 R.java 文件；aidl 生成 java 文件

2.将 java 文件编译为 class 文件

3.将工程及第三方的 class 文件转换成 dex 文件

4.将 dex 文件、so、编译过的资源、原始资源等打包成 apk 文件

最后：学习总结——Android框架体系架构知识脑图（纯手绘xmind文档）

学完之后，若是想验收效果如何，其实最好的方法就是可自己去总结一下。比如我就会在学习完一个东西之后自己去手绘一份xmind文件的知识梳理大纲脑图，这样也可方便后续的复习，且都是自己的理解，相信随便瞟几眼就能迅速过完整个知识，脑补回来。

下方即为我手绘的Android框架体系架构知识脑图，由于是xmind文件，不好上传，所以小编将其以图片形式导出来传在此处，细节方面不是特别清晰。但可给感兴趣的朋友提供完整的Android框架体系架构知识脑图原件（包括上方的面试解析xmind文档）

除此之外，前文所提及的Alibaba珍藏版 Android框架体系架构 手写文档以及一本 《大话数据结构》 书籍等等相关的学习笔记文档，也皆可分享给认可的朋友！

——感谢大家伙的认可支持，请注意：点赞+点赞+点赞！！！

网上学习资料一大堆，但如果学到的知识不成体系，遇到问题时只是浅尝辄止，不再深入研究，那么很难做到真正的技术提升。

需要这份系统化学习资料的朋友，可以戳这里获取

一个人可以走的很快，但一群人才能走的更远！不论你是正从事IT行业的老鸟或是对IT行业感兴趣的新人，都欢迎加入我们的的圈子（技术交流、学习资源、职场吐槽、大厂内推、面试辅导），让我们一起学习成长！

是可自己去总结一下。比如我就会在学习完一个东西之后自己去手绘一份xmind文件的知识梳理大纲脑图，这样也可方便后续的复习，且都是自己的理解，相信随便瞟几眼就能迅速过完整个知识，脑补回来。

下方即为我手绘的Android框架体系架构知识脑图，由于是xmind文件，不好上传，所以小编将其以图片形式导出来传在此处，细节方面不是特别清晰。但可给感兴趣的朋友提供完整的Android框架体系架构知识脑图原件（包括上方的面试解析xmind文档）
[外链图片转存中…(img-Rtr8rZZr-1714394619881)]

除此之外，前文所提及的Alibaba珍藏版 Android框架体系架构 手写文档以及一本 《大话数据结构》 书籍等等相关的学习笔记文档，也皆可分享给认可的朋友！

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