說下你所知道的設計模式與使用場景

a.建造者模式：

將一個復雜對象的構建與它的表示分離，使得同樣的構建過程可以創建不同的表示。

使用場景比如最常見的AlertDialog,拿我們開發過程中舉例，比如Camera開發過程中，可能需要設置一個初始化的相機配置，設置攝像頭方向，閃光燈開閉，成像質量等等，這種場景下就可以使用建造者模式

裝飾者模式：動態的給一個對象添加一些額外的職責，就增加功能來說，裝飾模式比生成子類更為靈活。裝飾者模式可以在不改變原有類結構的情況下曾強類的功能，比如Java中的BufferedInputStream 包裝FileInputStream，舉個開發中的例子，比如在我們現有網絡框架上需要增加新的功能，那么再包裝一層即可，裝飾者模式解決了繼承存在的一些問題，比如多層繼承代碼的臃腫，使代碼邏輯更清晰

觀察者模式：
代理模式：
門面模式：
單例模式：
生產者消費者模式：

java語言的特點與OOP思想

這個通過對比來描述，比如面向對象和面向過程的對比，針對這兩種思想的對比，還可以舉個開發中的例子，比如播放器的實現，面向過程的實現方式就是將播放視頻的這個功能分解成多個過程，比如，加載視頻地址，獲取視頻信息，初始化解碼器，選擇合適的解碼器進行解碼，讀取解碼后的幀進行視頻格式轉換和音頻重采樣，然后讀取幀進行播放，這是一個完整的過程，這個過程中不涉及類的概念，而面向對象最大的特點就是類，封裝繼承和多態是核心，同樣的以播放器為例，一面向對象的方式來實現，將會針對每一個功能封裝出一個對象，吧如說Muxer，獲取視頻信息，Decoder,解碼，格式轉換器，視頻播放器，音頻播放器等，每一個功能對應一個對象，由這個對象來完成對應的功能，并且遵循單一職責原則，一個對象只做它相關的事情

說下java中的線程創建方式，線程池的工作原理。

java中有三種創建線程的方式，或者說四種

1.繼承Thread類實現多線程
2.實現Runnable接口
3.實現Callable接口
4.通過線程池

線程池的工作原理：線程池可以減少創建和銷毀線程的次數，從而減少系統資源的消耗，當一個任務提交到線程池時

首先判斷核心線程池中的線程是否已經滿了，如果沒滿，則創建一個核心線程執行任務，否則進入下一步

判斷工作隊列是否已滿，沒有滿則加入工作隊列，否則執行下一步

判斷線程數是否達到了最大值，如果不是，則創建非核心線程執行
任務，否則執行飽和策略，默認拋出異常

說下 handler 原理

Handler，Message，looper 和 MessageQueue 構成了安卓的消息機制，handler創建后可以通過 sendMessage 將消息加入消息隊列，然后 looper不斷的將消息從 MessageQueue 中取出來，回調到 Hander 的 handleMessage方法，從而實現線程的通信。

從兩種情況來說，第一在UI線程創建Handler,此時我們不需要手動開啟looper，因為在應用啟動時，在ActivityThread的main方法中就創建了一個當前主線程的looper，并開啟了消息隊列，消息隊列是一個無限循環，為什么無限循環不會ANR?因為可以說，應用的整個生命周期就是運行在這個消息循環中的，安卓是由事件驅動的，Looper.loop不斷的接收處理事件，每一個點擊觸摸或者Activity每一個生命周期都是在Looper.loop的控制之下的，looper.loop一旦結束，應用程序的生命周期也就結束了。我們可以想想什么情況下會發生ANR，第一，事件沒有得到處理，第二，事件正在處理，但是沒有及時完成，而對事件進行處理的就是looper，所以只能說事件的處理如果阻塞會導致ANR，而不能說looper的無限循環會ANR

另一種情況就是在子線程創建Handler,此時由于這個線程中沒有默認開啟的消息隊列，所以我們需要手動調用looper.prepare(),并通過looper.loop開啟消息

主線程Looper從消息隊列讀取消息，當讀完所有消息時，主線程阻塞。子線程往消息隊列發送消息，并且往管道文件寫數據，主線程即被喚醒，從管道文件讀取數據，主線程被喚醒只是為了讀取消息，當消息讀取完畢，再次睡眠。因此loop的循環并不會對CPU性能有過多的消耗。

內存泄漏的場景和解決辦法

1.非靜態內部類的靜態實例

非靜態內部類會持有外部類的引用，如果非靜態內部類的實例是靜態的，就會長期的維持著外部類的引用，組織被系統回收，解決辦法是使用靜態內部類

2.多線程相關的匿名內部類和非靜態內部類

匿名內部類同樣會持有外部類的引用，如果在線程中執行耗時操作就有可能發生內存泄漏，導致外部類無法被回收，直到耗時任務結束，解決辦法是在頁面退出時結束線程中的任務

3.Handler內存泄漏

Handler導致的內存泄漏也可以被歸納為非靜態內部類導致的，Handler內部message是被存儲在MessageQueue中的，有些message不能馬上被處理，存在的時間會很長，導致handler無法被回收，如果handler是非靜態的，就會導致它的外部類無法被回收，解決辦法是1.使用靜態handler，外部類引用使用弱引用處理2.在退出頁面時移除消息隊列中的消息

4.Context導致內存泄漏

根據場景確定使用Activity的Context還是Application的Context,因為二者生命周期不同，對于不必須使用Activity的Context的場景（Dialog）,一律采用Application的Context,單例模式是最常見的發生此泄漏的場景，比如傳入一個Activity的Context被靜態類引用，導致無法回收

5.靜態View導致泄漏

使用靜態View可以避免每次啟動Activity都去讀取并渲染View，但是靜態View會持有Activity的引用，導致無法回收，解決辦法是在Activity銷毀的時候將靜態View設置為null（View一旦被加載到界面中將會持有一個Context對象的引用，在這個例子中，這個context對象是我們的Activity，聲明一個靜態變量引用這個View，也就引用了activity）

6.WebView導致的內存泄漏

WebView只要使用一次，內存就不會被釋放，所以WebView都存在內存泄漏的問題，通常的解決辦法是為WebView單開一個進程，使用AIDL進行通信，根據業務需求在合適的時機釋放掉

7.資源對象未關閉導致

如Cursor，File等，內部往往都使用了緩沖，會造成內存泄漏，一定要確保關閉它并將引用置為null

8.集合中的對象未清理

集合用于保存對象，如果集合越來越大，不進行合理的清理，尤其是入股集合是靜態的

9.Bitmap導致內存泄漏

bitmap是比較占內存的，所以一定要在不使用的時候及時進行清理，避免靜態變量持有大的bitmap對象

10.監聽器未關閉

很多需要register和unregister的系統服務要在合適的時候進行unregister,手動添加的listener也需要及時移除

如何避免OOM?

1.使用更加輕量的數據結構：如使用ArrayMap/SparseArray替代HashMap,HashMap更耗內存，因為它需要額外的實例對象來記錄Mapping操作，SparseArray更加高效，因為它避免了Key Value的自動裝箱，和裝箱后的解箱操作

2.便面枚舉的使用，可以用靜態常量或者注解@IntDef替代

3.Bitmap優化:

a.尺寸壓縮：通過InSampleSize設置合適的縮放
b.顏色質量：設置合適的format，ARGB_6666/RBG_545/ARGB_4444/ALPHA_6，存在很大差異
c.inBitmap:使用inBitmap屬性可以告知Bitmap解碼器去嘗試使用已經存在的內存區域，新解碼的Bitmap會嘗試去使用之前那張Bitmap在Heap中所占據的pixel data內存區域，而不是去問內存重新申請一塊區域來存放Bitmap。利用這種特性，即使是上千張的圖片，也只會僅僅只需要占用屏幕所能夠顯示的圖片數量的內存大小，但復用存在一些限制，具體體現在：在Android 4.4之前只能重用相同大小的Bitmap的內存，而Android 4.4及以后版本則只要后來的Bitmap比之前的小即可。使用inBitmap參數前，每創建一個Bitmap對象都會分配一塊內存供其使用，而使用了inBitmap參數后，多個Bitmap可以復用一塊內存，這樣可以提高性能

4.StringBuilder替代String: 在有些時候，代碼中會需要使用到大量的字符串拼接的操作，這種時候有必要考慮使用StringBuilder來替代頻繁的“+”

5.避免在類似onDraw這樣的方法中創建對象，因為它會迅速占用大量內存，引起頻繁的GC甚至內存抖動

6.減少內存泄漏也是一種避免OOM的方法

說下 Activity 的啟動模式，生命周期，兩個 Activity 跳轉的生命周期，如果一個 Activity 跳轉另一個 Activity 再按下 Home 鍵在回到 Activity 的生命周期是什么樣的

啟動模式

Standard 模式:Activity 可以有多個實例，每次啟動 Activity，無論任務棧中是否已經有這個Activity的實例，系統都會創建一個新的Activity實例

SingleTop模式:當一個singleTop模式的Activity已經位于任務棧的棧頂，再去啟動它時，不會再創建新的實例,如果不位于棧頂，就會創建新的實例

SingleTask模式:如果Activity已經位于棧頂，系統不會創建新的Activity實例，和singleTop模式一樣。但Activity已經存在但不位于棧頂時，系統就會把該Activity移到棧頂，并把它上面的activity出棧

SingleInstance模式:singleInstance 模式也是單例的，但和singleTask不同，singleTask 只是任務棧內單例，系統里是可以有多個singleTask Activity實例的，而 singleInstance Activity 在整個系統里只有一個實例，啟動一singleInstanceActivity 時，系統會創建一個新的任務棧，并且這個任務棧只有他一個Activity

生命周期

onCreate onStart onResume onPause onStop onDestroy
兩個 Activity 跳轉的生命周期

1.啟動A
onCreate - onStart - onResume

2.在A中啟動B
ActivityA onPause
ActivityB onCreate
ActivityB onStart
ActivityB onResume
ActivityA onStop

3.從B中返回A（按物理硬件返回鍵）
ActivityB onPause
ActivityA onRestart
ActivityA onStart
ActivityA onResume
ActivityB onStop
ActivityB onDestroy

4.繼續返回

ActivityA onPause
ActivityA onStop
ActivityA onDestroy

onRestart 的調用場景

（1）按下home鍵之后，然后切換回來，會調用onRestart()。
（2）從本Activity跳轉到另一個Activity之后，按back鍵返回原來Activity，會調用onRestart()；
（3）從本Activity切換到其他的應用，然后再從其他應用切換回來，會調用onRestart()；

說下 Activity 的橫豎屏的切換的生命周期，用那個方法來保存數據，兩者的區別。觸發在什么時候在那個方法里可以獲取數據等。

是否了解SurfaceView，它是什么？他的繼承方式是什么？他與View的區別(從源碼角度，如加載，繪制等)。

SurfaceView中采用了雙緩沖機制，保證了UI界面的流暢性，同時 SurfaceView 不在主線程中繪制，而是另開辟一個線程去繪制，所以它不妨礙UI線程；

SurfaceView 繼承于View，他和View主要有以下三點區別：

（1）View底層沒有雙緩沖機制，SurfaceView有；

（2）view主要適用于主動更新，而SurfaceView適用與被動的更新，如頻繁的刷新

（3）view會在主線程中去更新UI，而SurfaceView則在子線程中刷新；

SurfaceView的內容不在應用窗口上，所以不能使用變換（平移、縮放、旋轉等）。也難以放在ListView或者ScrollView中，不能使用UI控件的一些特性比如View.setAlpha()

View：顯示視圖，內置畫布，提供圖形繪制函數、觸屏事件、按鍵事件函數等；必須在UI主線程內更新畫面，速度較慢。

SurfaceView：基于view視圖進行拓展的視圖類，更適合2D游戲的開發；是view的子類，類似使用雙緩機制，在新的線程中更新畫面所以刷新界面速度比view快，Camera預覽界面使用SurfaceView。

GLSurfaceView：基于SurfaceView視圖再次進行拓展的視圖類，專用于3D游戲開發的視圖；是SurfaceView的子類，openGL專用。
如何實現進程?；?/p>

a: Service 設置成 START_STICKY kill 后會被重啟(等待5秒左右)，重傳Intent，保持與重啟前一樣

b: 通過 startForeground將進程設置為前臺進程， 做前臺服務，優先級和前臺應用一個級別，除非在系統內存非常缺，否則此進程不會被 kill

c: 雙進程Service： 讓2個進程互相保護對方，其中一個Service被清理后，另外沒被清理的進程可以立即重啟進程

d: 用C編寫守護進程(即子進程) : Android系統中當前進程(Process)fork出來的子進程，被系統認為是兩個不同的進程。當父進程被殺死的時候，子進程仍然可以存活，并不受影響(Android5.0以上的版本不可行）聯系廠商，加入白名單

e.鎖屏狀態下，開啟一個一像素Activity
說下冷啟動與熱啟動是什么，區別，如何優化，使用場景等。
app冷啟動： 當應用啟動時，后臺沒有該應用的進程，這時系統會重新創建一個新的進程分配給該應用， 這個啟動方式就叫做冷啟動（后臺不存在該應用進程）。冷啟動因為系統會重新創建一個新的進程分配給它，所以會先創建和初始化Application類，再創建和初始化MainActivity類（包括一系列的測量、布局、繪制），最后顯示在界面上。

app熱啟動： 當應用已經被打開， 但是被按下返回鍵、Home鍵等按鍵時回到桌面或者是其他程序的時候，再重新打開該app時， 這個方式叫做熱啟動（后臺已經存在該應用進程）。熱啟動因為會從已有的進程中來啟動，所以熱啟動就不會走Application這步了，而是直接走MainActivity（包括一系列的測量、布局、繪制），所以熱啟動的過程只需要創建和初始化一個MainActivity就行了，而不必創建和初始化Application

冷啟動的流程

當點擊app的啟動圖標時，安卓系統會從Zygote進程中fork創建出一個新的進程分配給該應用，之后會依次創建和初始化Application類、創建MainActivity類、加載主題樣式Theme中的windowBackground等屬性設置給MainActivity以及配置Activity層級上的一些屬性、再inflate布局、當onCreate/onStart/onResume方法都走完了后最后才進行contentView的measure/layout/draw顯示在界面上

冷啟動的生命周期簡要流程：

Application構造方法 –> attachBaseContext()–>onCreate –>Activity構造方法 –> onCreate() –> 配置主體中的背景等操作 –>onStart() –> onResume() –> 測量、布局、繪制顯示

冷啟動的優化主要是視覺上的優化，解決白屏問題，提高用戶體驗，所以通過上面冷啟動的過程。能做的優化如下：

• 減少 onCreate()方法的工作量
• 不要讓 Application 參與業務的操作
• 不要在 Application 進行耗時操作
• 不要以靜態變量的方式在 Application 保存數據
• 減少布局的復雜度和層級
• 減少主線程耗時

為什么冷啟動會有白屏黑屏問題？原因在于加載主題樣式Theme中的windowBackground等屬性設置給MainActivity發生在inflate布局當onCreate/onStart/onResume方法之前，而windowBackground背景被設置成了白色或者黑色，所以我們進入app的第一個界面的時候會造成先白屏或黑屏一下再進入界面。解決思路如下

1.給他設置 windowBackground 背景跟啟動頁的背景相同，如果你的啟動頁是張圖片那么可以直接給 windowBackground 這個屬性設置該圖片那么就不會有一閃的效果了

<style name=``"Splash_Theme"` `parent=``"@android:style/Theme.NoTitleBar"``>`<item name=``"android:windowBackground"``>@drawable/splash_bg</item>`<item name=``"android:windowNoTitle"``>``true``</item>` </style>`

2.采用世面的處理方法，設置背景是透明的，給人一種延遲啟動的感覺。,將背景顏色設置為透明色,這樣當用戶點擊桌面APP圖片的時候，并不會"立即"進入APP，而且在桌面上停留一會，其實這時候APP已經是啟動的了，只是我們心機的把Theme里的windowBackground 的顏色設置成透明的，強行把鍋甩給了手機應用廠商（手機反應太慢了啦）

<style name=``"Splash_Theme"` `parent=``"@android:style/Theme.NoTitleBar"``>`<item name=``"android:windowIsTranslucent"``>``true``</item>`<item name=``"android:windowNoTitle"``>``true``</item>` </style>`

3.以上兩種方法是在視覺上顯得更快，但其實只是一種表象，讓應用啟動的更快，有一種思路，將 Application 中的不必要的初始化動作實現懶加載，比如，在SpashActivity 顯示后再發送消息到 Application，去初始化，這樣可以將初始化的動作放在后邊，縮短應用啟動到用戶看到界面的時間

Android 中的線程有那些,原理與各自特點

AsyncTask,HandlerThread,IntentService

AsyncTask原理：內部是Handler和兩個線程池實現的，Handler用于將線程切換到主線程，兩個線程池一個用于任務的排隊，一個用于執行任務，當AsyncTask執行execute方法時會封裝出一個FutureTask對象，將這個對象加入隊列中，如果此時沒有正在執行的任務，就執行它，執行完成之后繼續執行隊列中下一個任務，執行完成通過Handler將事件發送到主線程。AsyncTask必須在主線程初始化，因為內部的Handler是一個靜態對象，在AsyncTask類加載的時候他就已經被初始化了。在Android3.0開始，execute方法串行執行任務的，一個一個來，3.0之前是并行執行的。如果要在3.0上執行并行任務，可以調用executeOnExecutor方法

HandlerThread原理：繼承自 Thread，start開啟線程后，會在其run方法中會通過Looper 創建消息隊列并開啟消息循環，這個消息隊列運行在子線程中，所以可以將HandlerThread 中的 Looper 實例傳遞給一個 Handler，從而保證這個 Handler 的 handleMessage 方法運行在子線程中，Android 中使用 HandlerThread的一個場景就是 IntentService
IntentService原理：繼承自Service，它的內部封裝了 HandlerThread 和Handler，可以執行耗時任務，同時因為它是一個服務，優先級比普通線程高很多，所以更適合執行一些高優先級的后臺任務

HandlerThread底層通過Looper消息隊列實現的，所以它是順序的執行每一個任務?？梢酝ㄟ^Intent的方式開啟IntentService，IntentService通過handler將每一個intent加入HandlerThread子線程中的消息隊列，通過looper按順序一個個的取出并執行，執行完成后自動結束自己，不需要開發者手動關閉

ANR的原因

1.耗時的網絡訪問
2.大量的數據讀寫
3.數據庫操作
4.硬件操作（比如camera)
5.調用thread的join()方法、sleep()方法、wait()方法或者等待線程鎖的時候
6.service binder的數量達到上限
7.system server中發生WatchDog ANR
8.service忙導致超時無響應
9.其他線程持有鎖，導致主線程等待超時
10.其它線程終止或崩潰導致主線程一直等待

三級緩存原理

當 Android 端需要獲得數據時比如獲取網絡中的圖片，首先從內存中查找（按鍵查找），內存中沒有的再從磁盤文件或sqlite中去查找，若磁盤中也沒有才通過網絡獲取

LruCache 底層實現原理：

LruCache 中 Lru 算法的實現就是通過 LinkedHashMap 來實現的。LinkedHashMap 繼承于 HashMap，它使用了一個雙向鏈表來存儲 Map中的Entry順序關系

對于get、put、remove等操作，LinkedHashMap除了要做HashMap做的事情，還做些調整Entry順序鏈表的工作。

LruCache中將LinkedHashMap的順序設置為LRU順序來實現LRU緩存，每次調用get(也就是從內存緩存中取圖片)，則將該對象移到鏈表的尾端。
調用put插入新的對象也是存儲在鏈表尾端，這樣當內存緩存達到設定的最大值時，將鏈表頭部的對象（近期最少用到的）移除。

說下你對 Collection 這個類的理解。

Collection是集合框架的頂層接口，是存儲對象的容器,Colloction定義了接口的公用方法如add remove clear等等，它的子接口有兩個，List和Set,List的特點有元素有序，元素可以重復，元素都有索引（角標），典型的有

Vector:內部是數組數據結構，是同步的（線程安全的）。增刪查詢都很慢。

ArrayList:內部是數組數據結構，是不同步的（線程不安全的）。替代了Vector。查詢速度快，增刪比較慢。

LinkedList:內部是鏈表數據結構，是不同步的（線程不安全的）。增刪元素速度快。

而Set的是特點元素無序，元素不可以重復

HashSet：內部數據結構是哈希表，是不同步的。

Set集合中元素都必須是唯一的，HashSet作為其子類也需保證元素的唯一性。

判斷元素唯一性的方式：

通過存儲對象（元素）的hashCode和equals方法來完成對象唯一性的。

如果對象的hashCode值不同，那么不用調用equals方法就會將對象直接存儲到集合中；

如果對象的hashCode值相同，那么需調用equals方法判斷返回值是否為true，
若為false, 則視為不同元素，就會直接存儲；
若為true， 則視為相同元素，不會存儲。

如果要使用HashSet集合存儲元素，該元素的類必須覆蓋hashCode方法和equals方法。一般情況下，如果定義的類會產生很多對象，通常都需要覆蓋equals，hashCode方法。建立對象判斷是否相同的依據。
TreeSet：保證元素唯一性的同時可以對內部元素進行排序，是不同步的。

判斷元素唯一性的方式：

根據比較方法的返回結果是否為0，如果為0視為相同元素，不存；如果非0視為不同元素，則存。

TreeSet對元素的排序有兩種方式：

方式一：使元素（對象）對應的類實現Comparable接口，覆蓋compareTo方法。這樣元素自身具有比較功能。

方式二：使TreeSet集合自身具有比較功能，定義一個比較器Comparator，將該類對象作為參數傳遞給TreeSet集合的構造函數

說下AIDL的使用與原理

• 可以圍繞aidl是安卓中的一種進程間通信方式
• 說下你對廣播的理解
• 說下你對服務的理解，如何殺死一個服務。服務的生命周期(start與bind)。

其他

• 是否接觸過藍牙等開發
• 設計一個ListView左右分頁排版的功能自定義View，說出主要的方法。
• 說下binder序列化與反序列化的過程，與使用過程
  是否接觸過JNI/NDK，java如何調用C語言的方法
• 如何查看模擬器中的SP與SQList文件。如何可視化查看布局嵌套層數與加載時間。
• 你說用的代碼管理工具什么，為什么會產生代碼沖突，該如何解決
• 說下你對后臺的編程有那些認識，聊些前端那些方面的知識。
• 說下你對線程池的理解，如何創建一個線程池與使用。
• 說下你用過那些注解框架，他們的原理是什么。自己實現過，或是理解他的工作過程嗎？
• 說下java虛擬機的理解，回收機制，JVM是如何回收對象的，有哪些方法等
• 一些java與Android源碼相關知識等

大學成績

• 大學那些專業，你哪方面學得好
• 單片機，嵌入式，電子線路。
• 畢業設計什么，幾個人實現的，主要功能是什么
• 還有些其他硬件相關知識
• 自己的職業規劃與發展方向

總結

以上是生活随笔為你收集整理的2019 Android 高级面试题总结 从java语言到AIDL使用与原理的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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