Android 高级面试题

和您一起终身学习，这里是程序员Android

1.说下你所知道的设计模式与使用场景

建造者模式：

观察者模式：

代理模式：

门面模式：

单例模式：

生产者消费者模式:

2.Java语言的特点与OOP思想

这个通过对比来描述，比如面向对象和面向过程的对比，针对这两种思想的对比，还可以举个开发中的例子，比如播放器的实现，面向过程的实现方式就是将播放视频的这个功能分解成多个过程，比如，加载视频地址，获取视频信息，初始化解码器，选择合适的解码器进行解码，读取解码后的帧进行视频格式转换和音频重采样，然后读取帧进行播放，这是一个完整的过程，这个过程中不涉及类的概念，而面向对象最大的特点就是类，封装继承和多态是核心，同样的以播放器为例，一面向对象的方式来实现，将会针对每一个功能封装出一个对象，每一个功能对应一个对象，由这个对象来完成对应的功能，并且遵循单一职责原则，一个对象只做它相关的事情

3.说下java中的线程创建方式，线程池的工作原理。

Java中有三种创建线程的方式，或者说四种

1.继承 Thread 类实现多线程

2.实现 Runnable 接口

3.实现 Callable 接口

4.通过线程池

线程池的工作原理：

线程池可以减少创建和销毁线程的次数，从而减少系统资源的消耗，当一个任务提交到线程池时.

a. 首先判断核心线程池中的线程是否已经满了，如果没满，则创建一个核心线程执行任务，否则进入下一步.

b. 判断工作队列是否已满，没有满则加入工作队列，否则执行下一步.

c. 判断线程数是否达到了最大值，如果不是，则创建非核心线程执行任务，否则执行饱和策略，默认抛出异常.

4.说下handler原理

Handler，Message，looper和MessageQueue 构成了安卓的消息机制， handler 创建后可以通过 sendMessage 将消息加入消息队列，然后 looper 不断的将消息从 MessageQueue 中取出来，回调到 Hande r的 handleMessage 方法，从而实现线程的通信。

5.内存泄漏的场景和解决办法

1.非静态内部类的静态实例

非静态内部类会持有外部类的引用，如果非静态内部类的实例是静态的，就会长期的维持着外部类的引用，组织被系统回收，解决办法是使用静态内部类

2.多线程相关的匿名内部类和非静态内部类

匿名内部类同样会持有外部类的引用，如果在线程中执行耗时操作就有可能发生内存泄漏，导致外部类无法被回收，直到耗时任务结束，解决办法是在页面退出时结束线程中的任务

3.Handler内存泄漏

Handler 导致的内存泄漏也可以被归纳为非静态内部类导致的， Handler 内部 message 是被存储在 MessageQueue 中的，有些 message 不能马上被处理，存在的时间会很长，导致 handler 无法被回收，如果 handler 是非静态的，就会导致它的外部类无法被回收，

解决办法是

1.使用静态 handler ，外部类引用使用弱引用处理

2.在退出页面时移除消息队列中的消息

4.Context导致内存泄漏

根据场景确定使用 Activity 的 Context 还是 Application 的 Context, 因为二者生命周期不同，对于不必须使用 Activity 的 Context 的场景 （Dialog） ,一律采用 Application 的 Context ,单例模式是最常见的发生此泄漏的场景，比如传入一个 Activity 的 Context 被静态类引用，导致无法回收

5.静态View导致泄漏

使用静态 View 可以避免每次启动 Activity 都去读取并渲染 View ，但是静态 View 会持有 Activity 的引用，导致无法回收

解决办法是在 Activity 销毁的时候将静态 View 设置为 null （ View 一旦被加载到界面中将会持有一个 Context 对象的引用，在这个例子中，这个 context 对象是我们的 Activity ，声明一个静态变量引用这个 View ，也就引用了 activity ）

6.WebView导致的内存泄漏

WebView 只要使用一次，内存就不会被释放，所以 WebView 都存在内存泄漏的问题，通常的解决办法是为 WebView 单开一个进程，使用 AIDL 进行通信，根据业务需求在合适的时机释放掉

7.资源对象未关闭导致

如 Cursor，File 等，内部往往都使用了缓冲，会造成内存泄漏，一定要确保关闭它并将引用置为 null

8.集合中的对象未清理

集合用于保存对象，如果集合越来越大，不进行合理的清理，尤其是入股集合是静态的

9.Bitmap导致内存泄漏

bitmap 是比较占内存的，所以一定要在不使用的时候及时进行清理，避免静态变量持有大的 bitmap 对象

10.监听器未关闭

很多需要 register 和 unregister 的系统服务要在合适的时候进行 unregister ,手动添加的 listener 也需要及时移除

6.如何避免OOM?

1.使用更加轻量的数据结构：

如使用 ArrayMap/SparseArray 替代 HashMap,HashMap 更耗内存，因为它需要额外的实例对象来记录 Mapping 操作， SparseArray 更加高效，因为它避免了 Key Value 的自动装箱，和装箱后的解箱操作

2.枚举的使用

可以用静态常量或者注解 @IntDef 替代

3.Bitmap优化:

a.尺寸压缩：

通过 InSampleSize 设置合适的缩放

b.颜色质量：

设置合适的 format,ARGB_6666/RBG_545/ARGB_4444/ALPHA_6 ，存在很大差异.

c. inBitmap :

使用 inBitmap 属性可以告知 Bitmap 解码器去尝试使用已经存在的内存区域，新解码的 Bitmap 会尝试去使用之前那张 Bitmap 在 Heap 中所占据的 pixel data 内存区域，而不是去问内存重新申请一块区域来存放 Bitmap 。利用这种特性，即使是上千张的图片，也只会仅仅只需要占用屏幕所能够显示的图片数量的内存大小，但复用存在一些限制，具体体现在：在 Android 4.4 之前只能重用相同大小的 Bitmap 的内存，而 Android 4.4 及以后版本则只要后来的 Bitmap 比之前的小即可。使用 inBitmap 参数前，每创建一个 Bitmap 对象都会分配一块内存供其使用，而使用了 inBitmap 参数后，多个 Bitmap 可以复用一块内存，这样可以提高性能

d. StringBuilder 替代 String: 在有些时候，代码中会需要使用到大量的字符串拼接的操作，这种时候有必要考虑使用 StringBuilder 来替代频繁的 “+”

e.避免在类似 onDraw这样的方法中创建对象，因为它会迅速占用大量内存，引起频繁的 GC`甚至内存抖动

f.减少内存泄漏也是一种避免 OOM 的方法

7.说下Activity的启动模式，生命周期，两个Activity跳转的生命周期，如果一个Activity跳转另一个Activity再按下Home键在回到Activity的生命周期是什么样的

启动模式

Standard模式:

Activity 可以有多个实例，每次启动 Activity ，无论任务栈中是否已经有这个 Activity 的实例，系统都会创建一个新的Activity实例

SingleTop模式:

当一个 singleTop 模式的 Activity 已经位于任务栈的栈顶，再去启动它时，不会再创建新的实例,如果不位于栈顶，就会创建新的实例

SingleTask模式:

如果 Activity 已经位于栈顶，系统不会创建新的 Activity 实例，和 singleTop 模式一样。但 Activity 已经存在但不位于栈顶时，系统就会把该 Activity 移到栈顶，并把它上面的 activity 出栈

SingleInstance模式:

singleInstance 模式也是单例的，但和 singleTask 不同， singleTask 只是任务栈内单例，系统里是可以有多个 singleTask Activity 实例的，而 singleInstance Activity 在整个系统里只有一个实例，启动一 singleInstanceActivity 时，系统会创建一个新的任务栈，并且这个任务栈只有他一个 Activity

生命周期

onCreate onStart onResume onPause onStop onDestroy

两个Activity跳转的生命周期

ActivityA onPause
ActivityB onCreate
ActivityB onStart
ActivityB onResume
ActivityA onStop

3.从B中返回A（按物理硬件返回键）

ActivityB onPause
ActivityA onRestart
ActivityA onStart
ActivityA onResume
ActivityB onStop
ActivityB onDestroy

4.继续返回

ActivityA onPause
ActivityA onStop
ActivityA onDestroy

8.onRestart的调用场景

（1）按下 home 键之后，然后切换回来，会调用 onRestart() 。

（2）从本 Activity 跳转到另一个 Activity 之后，按 back 键返回原来 Activity ，会调用 onRestart() ；

（3）从本 Activity 切换到其他的应用，然后再从其他应用切换回来，会调用 onRestart() ；

9.是否了SurfaceView，它是什么？他的继承方式是什么？他与View的区别(从源码角度，如加载，绘制等)

SurfaceView 中采用了双缓冲机制，保证了 UI 界面的流畅性，同时 SurfaceView 不在主线程中绘制，而是另开辟一个线程去绘制，所以它不妨碍 UI 线程；

SurfaceView 继承于 View ，他和 View 主要有以下三点区别：

（1） View 底层没有双缓冲机制， SurfaceView 有；

（2） view 主要适用于主动更新，而 SurfaceView 适用与被动的更新，如频繁的刷新

（3） view 会在主线程中去更新 UI ，而 SurfaceView 则在子线程中刷新；

SurfaceView 的内容不在应用窗口上，所以不能使用变换（平移、缩放、旋转等）。也难以放在 ListView 或者 ScrollView 中，不能使用 UI 控件的一些特性比如 View.setAlpha()

View：

显示视图，内置画布，提供图形绘制函数、触屏事件、按键事件函数等；必须在 UI 主线程内更新画面，速度较慢。

SurfaceView：

基于 view 视图进行拓展的视图类，更适合 2D 游戏的开发；是 view 的子类，类似使用双缓机制，在新的线程中更新画面所以刷新界面速度比 view 快， Camera 预览界面使用 SurfaceView 。

GLSurfaceView：

基于 SurfaceView 视图再次进行拓展的视图类，专用于 3D 游戏开发的视图；是 SurfaceView 的子类， openGL 专用。

10.如何实现进程保活

11.说下冷启动与热启动是什么，区别，如何优化，使用场景等。

app冷启动：

当应用启动时，后台没有该应用的进程，这时系统会重新创建一个新的进程分配给该应用， 这个启动方式就叫做冷启动（后台不存在该应用进程）。冷启动因为系统会重新创建一个新的进程分配给它，所以会先创建和初始化 Application 类，再创建和初始化 MainActivity 类（包括一系列的测量、布局、绘制），最后显示在界面上。

app热启动：

冷启动的生命周期简要流程：

Application 构造方法 –> attachBaseContext() –> onCreate –> Activity构造方法 –> onCreate() –> 配置主体中的背景等操作 –> onStart() –> onResume() –> 测量、布局、绘制显示

冷启动的优化主要是视觉上的优化，解决白屏问题，提高用户体验，所以通过上面冷启动的过程。能做的优化如下：

1、减少 onCreate() 方法的工作量

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 保存数据

5、减少布局的复杂度和层级

6、减少主线程耗时

12.为什么冷启动会有白屏黑屏问题？

原因在于加载主题样式 Theme 中的 windowBackground 等属性设置给 MainActivity 发生在 inflate 布局当 onCreate/onStart/onResume 方法之前，而 windowBackground 背景被设置成了白色或者黑色，所以我们进入 app 的第一个界面的时候会造成先白屏或黑屏一下再进入界面。解决思路如下

1.给他设置 windowBackground 背景跟启动页的背景相同，如果你的启动页是张图片那么可以直接给 windowBackground 这个属性设置该图片那么就不会有一闪的效果了

<!--   <style name="AppFirstColdStartTheme" >

        //设置透明背景
        <item name="android:windowIsTranslucent">true</item>
      //  自定义背景颜色,可以先让app 显示其他背景logo等
        <item name="android:windowBackground">@drawable/main_bg_green</item>
       // 设置无标题
        <item name="android:windowNoTitle">true</item>
    </style>

2.采用世面的处理方法，设置背景是透明的，给人一种延迟启动的感觉。,将背景颜色设置为透明色,这样当用户点击桌面APP图片的时候，并不会"立即"进入 APP ，而且在桌面上停留一会，其实这时候 APP 已经是启动的了，只是我们心机的把 Theme 里的 windowBackground 的颜色设置成透明的，强行把锅甩给了手机应用厂商（手机反应太慢了啦）

<!--   <style name="AppFirstColdStartTheme" >

        //设置透明背景
        <item name="android:windowIsTranslucent">true</item>
      //  自定义背景颜色,可以先让app 显示其他背景logo等
        <item name="android:windowIsTranslucent">true</item>
       // 设置无标题
        <item name="android:windowNoTitle">true</item>
    </style>

3.以上两种方法是在视觉上显得更快，但其实只是一种表象，让应用启动的更快，有一种思路，将 Application 中的不必要的初始化动作实现懒加载，比如，在 SpashActivity 显示后再发送消息到 Application ，去初始化，这样可以将初始化的动作放在后边，缩短应用启动到用户看到界面的时间

13.Android中的线程有那些,原理与各自特点

AsyncTask,HandlerThread,IntentService

AsyncTask原理：

内部是 Handler 和两个线程池实现的， Handler 用于将线程切换到主线程，两个线程池一个用于任务的排队，一个用于执行任务，当 AsyncTask 执行 execute 方法时会封装出一个 FutureTask 对象，将这个对象加入队列中，如果此时没有正在执行的任务，就执行它，执行完成之后继续执行队列中下一个任务，执行完成通过 Handler 将事件发送到主线程。 AsyncTask 必须在主线程初始化，因为内部的 Handler 是一个静态对象，在 AsyncTask 类加载的时候他就已经被初始化了。在 Android3.0 开始， execute 方法串行执行任务的，一个一个来， 3.0 之前是并行执行的。如果要在 3.0 上执行并行任务，可以调用 executeOnExecutor 方法

HandlerThread原理：

继承自 Thread，start 开启线程后，会在其 run 方法中会通过 Looper 创建消息队列并开启消息循环，这个消息队列运行在子线程中，所以可以将 HandlerThread 中的 Looper 实例传递给一个 Handler ，从而保证这个 Handler 的 handleMessage 方法运行在子线程中， Android 中使用 HandlerThread 的一个场景就是 IntentService

IntentService原理：

继承自 Service ，它的内部封装了 HandlerThread 和 Handler ，可以执行耗时任务，同时因为它是一个服务，优先级比普通线程高很多，所以更适合执行一些高优先级的后台任务， HandlerThread 底层通过 Looper 消息队列实现的，所以它是顺序的执行每一个任务。可以通过 Intent 的方式开启 IntentService ， IntentService 通过 handler 将每一个 intent 加入 HandlerThread 子线程中的消息队列，通过 looper 按顺序一个个的取出并执行，执行完成后自动结束自己，不需要开发者手动关闭

14.ANR的原因

15.三级缓存原理

当 Android 端需要获得数据时比如获取网络中的图片，首先从内存中查找（按键查找），内存中没有的再从磁盘文件或 sqlite 中去查找，若磁盘中也没有才通过网络获取

16.LruCache底层实现原理：

LruCache 中 Lru 算法的实现就是通过 LinkedHashMap 来实现的。 LinkedHashMap 继承于 HashMap ，它使用了一个双向链表来存储 Map 中的 Entry 顺序关系，

对于 get、put、remove 等操作， LinkedHashMap 除了要做 HashMap 做的事情，还做些调整 Entry 顺序链表的工作。

LruCache 中将 LinkedHashMap 的顺序设置为 LRU 顺序来实现 LRU 缓存，每次调用 get (也就是从内存缓存中取图片)，则将该对象移到链表的尾端。

调用 put 插入新的对象也是存储在链表尾端，这样当内存缓存达到设定的最大值时，将链表头部的对象（近期最少用到的）移除。

17.说下你对Collection这个类的理解。

Collection 是集合框架的顶层接口，是存储对象的容器, Colloction 定义了接口的公用方法如 add remove clear 等等，它的子接口有两个， List 和 Set,List 的特点有元素有序，元素可以重复，元素都有索引（角标），典型的有

Vector:

内部是数组数据结构，是同步的（线程安全的）。增删查询都很慢。

ArrayList:

内部是数组数据结构，是不同步的（线程不安全的）。替代了Vector。查询速度快，增删比较慢。

LinkedList:

内部是链表数据结构，是不同步的（线程不安全的）。增删元素速度快。

而Set的是特点元素无序，元素不可以重复

HashSet：

内部数据结构是哈希表，是不同步的。 Set 集合中元素都必须是唯一的， HashSet 作为其子类也需保证元素的唯一性。

判断元素唯一性的方式：

通过存储对象（元素）的 hashCode 和 equals 方法来完成对象唯一性的。

如果对象的 hashCode 值不同，那么不用调用 equals 方法就会将对象直接存储到集合中；

如果对象的 hashCode 值相同，那么需调用 equals 方法判断返回值是否为 true ，若为 false , 则视为不同元素，就会直接存储；

若为 true ， 则视为相同元素，不会存储。

如果要使用 HashSet 集合存储元素，该元素的类必须覆盖 hashCode 方法和 equals 方法。一般情况下，如果定义的类会产生很多对象，通常都需要覆盖 equals，hashCode 方法。建立对象判断是否相同的依据。

TreeSet：

保证元素唯一性的同时可以对内部元素进行排序，是不同步的。

判断元素唯一性的方式：

根据比较方法的返回结果是否为0，如果为0视为相同元素，不存；如果非0视为不同元素，则存。

TreeSet对元素的排序有两种方式：

方式一：使元素（对象）对应的类实现 Comparable 接口，覆盖 compareTo 方法。这样元素自身具有比较功能。

方式二：使 TreeSet 集合自身具有比较功能，定义一个比较器 Comparator ，将该类对象作为参数传递给 TreeSet 集合的构造函数

18.JVM老年代和新生代的比例

19.jvm，jre以及jdk三者之间的关系？

JDK（Java Development Kit）

是针对 Java 开发员的产品，是整个 Java 的核心，包括了 Java 运行环境 JRE、Java 工具和 Java 基础类库。

Java Runtime Environment（JRE）

是运行 JAVA 程序所必须的环境的集合，包含 JVM 标准实现及 Java 核心类库。

JVM

是 Java Virtual Machine（Java虚拟机） 的缩写，是整个 java 实现跨平台的最核心的部分，能够运行以Java语言写作的软件程序。

20.谈谈你对 JNIEnv 和 JavaVM 理解？

1.JavaVm

JavaVM 是虚拟机在 JNI 层的代表，一个进程只有一个 JavaVM ，所有的线程共用一个 JavaVM 。

2.JNIEnv

JNIEnv 表示 Java 调用 native 语言的环境，是一个封装了几乎全部 JNI 方法的指针。

JNIEnv 只在创建它的线程生效，不能跨线程传递，不同线程的 JNIEnv 彼此独立。

native 环境中创建的线程，如果需要访问 JNI ，必须要调用 AttachCurrentThread 关联，并使用 DetachCurrentThread 解除链接。

21.Serializable与Parcable的区别？

1.Serializable （java 自带）

方法：对象继承 Serializable 类即可实现序列化，就是这么简单，也是它最吸引我们的地方

2.Parcelable（Android专用）：

Parcelable 方式的实现原理是将一个完整的对象进行分解，用起来比较麻烦

1）在使用内存的时候， Parcelable 比 Serializable 性能高，所以推荐使用 Parcelable 。

2） Serializable 在序列化的时候会产生大量的临时变量，从而引起频繁的 GC 。

3） Parcelable 不能使用在要将数据存储在磁盘上的情况，因为 Parcelable 不能很好的保证数据的持续性,在外界有变化的情况下。尽管 Serializable 效率低点，但此时还是建议使用 Serializable 。

4） android 上应该尽量采用 Parcelable ，效率至上，效率远高于 Serializable

至此，本篇已结束，如有不对的地方，欢迎您的建议与指正。同时期待您的关注，感谢您的阅读，谢谢！