又来更新啦,Android面试题《思考与解答》11月刊奉上。
为了新朋友,老朋友方便查看,我把面试题《思考与解答》以往期刊整理成PDF了。大家到公众号主页回复消息"111"即可获得下载链接。
说说View/ViewGroup的绘制流程
View的绘制流程是从ViewRoot
的performTraversals
开始的,它经过measure,layout,draw
三个过程最终将View绘制出来。performTraversals会依次调用performMeasure,performLayout,performDraw
三个方法,他们会依次调用measure,layout,draw
方法,然后又调用了onMeasure,onLayout,dispatchDraw
。
- measure :
对于自定义的单一view的测量,只需要根据父 view 传递的MeasureSpec
进行计算大小。
对于ViewGroup的测量,一般要重写onMeasure
方法,在onMeasure方法中,父容器会对所有的子View进行Measure
,子元素又会作为父容器,重复对它自己的子元素进行Measure,这样Measure
过程就从DecorView一级一级传递下去了,也就是要遍历所有子View的的尺寸,最终得出出总的viewGroup的尺寸。Layout和Draw方法也是如此。
- layout :根据
measure
子 View 所得到的布局大小和布局参数,将子View放在合适的位置上。
对于自定义的单一view,计算本身的位置即可。
对于ViewGroup来说,需要重写onlayout
方法。除了计算自己View的位置,还需要确定每一个子View在父容器的位置以及子view的宽高(getMeasuredWidth和getMeasuredHeight),最后调用所有子view的layout
方法来设定子view的位置。
- draw :把 View 对象绘制到屏幕上。
draw()会依次调用四个方法:
1)drawBackground()
,根据在 layout 过程中获取的 View 的位置参数,来设置背景的边界。2)onDraw()
,绘制View本身的内容,一般自定义单一view会重写这个方法,实现一些绘制逻辑。3) dispatchDraw()
,绘制子View 4)onDrawScrollBars(canvas)
,绘制装饰,如 滚动指示器、滚动条、和前景
说说你理解的MeasureSpec
MeasureSpec
是由父View的MeasureSpec和子View的LayoutParams
通过简单的计算得出一个针对子View的测量要求,这个测量要求就是MeasureSpec。
- 首先,
MeasureSpec
是一个大小跟模式的组合值,MeasureSpec中的值是一个整型(32位)将size和mode打包成一个Int型,其中高两位是mode,后面30位存的是size
// 获取测量模式 int specMode = MeasureSpec.getMode(measureSpec) // 获取测量大小 int specSize = MeasureSpec.getSize(measureSpec) // 通过Mode 和 Size 生成新的SpecMode int measureSpec=MeasureSpec.makeMeasureSpec(size, mode);
- 其次,每个子View的
MeasureSpec
值根据子View的布局参数和父容器的MeasureSpec值计算得来的,所以就有一个父布局测量模式,子视图布局参数,以及子view本身的MeasureSpec
关系图:
其实也就是getChildMeasureSpec
方法的源码逻辑,会根据子View的布局参数和父容器的MeasureSpec计算出来单个子view的MeasureSpec。
- 最后是实际应用时:
对于自定义的单一view,一般可以不处理onMeasure
方法,如果要对宽高进行自定义,就重写onMeasure方法,并将算好的宽高通过setMeasuredDimension
方法传进去。对于自定义的ViewGroup,一般需要重写onMeasure
方法,并且调用measureChildren
方法遍历所有子View并进行测量(measureChild方法是测量具体某一个view的宽高),然后可以通过getMeasuredWidth/getMeasuredHeight
获取宽高,最后通过setMeasuredDimension方法存储本身的总宽高。
Scroller是怎么实现View的弹性滑动?
- 在
MotionEvent.ACTION_UP
事件触发时调用startScroll()方法,该方法并没有进行实际的滑动操作,而是记录滑动相关量(滑动距离、滑动时间) - 接着调用
invalidate/postInvalidate()
方法,请求View重绘,导致View.draw方法被执行 - 当View重绘后会在draw方法中调用
computeScroll
方法,而computeScroll又会去向Scroller获取当前的scrollX和scrollY;然后通过scrollTo方法实现滑动;接着又调用postInvalidate
方法来进行第二次重绘,和之前流程一样,如此反复导致View不断进行小幅度的滑动,而多次的小幅度滑动就组成了弹性滑动,直到整个滑动过成结束。
mScroller = new Scroller(context); @Override public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) { switch (event.getAction()) { case MotionEvent.ACTION_UP: // 滚动开始时X的坐标,滚动开始时Y的坐标,横向滚动的距离,纵向滚动的距离 mScroller.startScroll(getScrollX(), 0, dx, 0); invalidate(); break; } return super.onTouchEvent(event); } @Override public void computeScroll() { // 重写computeScroll()方法,并在其内部完成平滑滚动的逻辑 if (mScroller.computeScrollOffset()) { scrollTo(mScroller.getCurrX(), mScroller.getCurrY()); invalidate(); } }
OKHttp有哪些拦截器,分别起什么作用
OKHTTP
的拦截器是把所有的拦截器放到一个list里,然后每次依次执行拦截器,并且在每个拦截器分成三部分:
- 预处理拦截器内容
- 通过
proceed
方法把请求交给下一个拦截器 - 下一个拦截器处理完成并返回,后续处理工作。
这样依次下去就形成了一个链式调用,看看源码,具体有哪些拦截器:
Response getResponseWithInterceptorChain() throws IOException { // Build a full stack of interceptors. List<Interceptor> interceptors = new ArrayList<>(); interceptors.addAll(client.interceptors()); interceptors.add(retryAndFollowUpInterceptor); interceptors.add(new BridgeInterceptor(client.cookieJar())); interceptors.add(new CacheInterceptor(client.internalCache())); interceptors.add(new ConnectInterceptor(client)); if (!forWebSocket) { interceptors.addAll(client.networkInterceptors()); } interceptors.add(new CallServerInterceptor(forWebSocket)); Interceptor.Chain chain = new RealInterceptorChain( interceptors, null, null, null, 0, originalRequest); return chain.proceed(originalRequest); }
根据源码可知,一共七个拦截器:
addInterceptor(Interceptor)
,这是由开发者设置的,会按照开发者的要求,在所有的拦截器处理之前进行最早的拦截处理,比如一些公共参数,Header都可以在这里添加。RetryAndFollowUpInterceptor
,这里会对连接做一些初始化工作,以及请求失败的充实工作,重定向的后续请求工作。跟他的名字一样,就是做重试工作还有一些连接跟踪工作。BridgeInterceptor
,这里会为用户构建一个能够进行网络访问的请求,同时后续工作将网络请求回来的响应Response转化为用户可用的Response,比如添加文件类型,content-length计算添加,gzip解包。CacheInterceptor
,这里主要是处理cache相关处理,会根据OkHttpClient对象的配置以及缓存策略对请求值进行缓存,而且如果本地有了可⽤的Cache,就可以在没有网络交互的情况下就返回缓存结果。ConnectInterceptor
,这里主要就是负责建立连接了,会建立TCP连接或者TLS连接,以及负责编码解码的HttpCodecnetworkInterceptors
,这里也是开发者自己设置的,所以本质上和第一个拦截器差不多,但是由于位置不同,所以用处也不同。这个位置添加的拦截器可以看到请求和响应的数据了,所以可以做一些网络调试。CallServerInterceptor
,这里就是进行网络数据的请求和响应了,也就是实际的网络I/O操作,通过socket读写数据。
OkHttp怎么实现连接池
- 为什么需要连接池?
频繁的进行建立Sokcet
连接和断开Socket
是非常消耗网络资源和浪费时间的,所以HTTP中的keepalive
连接对于降低延迟和提升速度有非常重要的作用。keepalive机制
是什么呢?也就是可以在一次TCP连接中可以持续发送多份数据而不会断开连接。所以连接的多次使用,也就是复用就变得格外重要了,而复用连接就需要对连接进行管理,于是就有了连接池的概念。
OkHttp中使用ConectionPool
实现连接池,默认支持5个并发KeepAlive
,默认链路生命为5分钟。
- 怎么实现的?
1)首先,ConectionPool
中维护了一个双端队列Deque
,也就是两端都可以进出的队列,用来存储连接。2)然后在ConnectInterceptor
,也就是负责建立连接的拦截器中,首先会找可用连接,也就是从连接池中去获取连接,具体的就是会调用到ConectionPool
的get方法。
RealConnection get(Address address, StreamAllocation streamAllocation, Route route) { assert (Thread.holdsLock(this)); for (RealConnection connection : connections) { if (connection.isEligible(address, route)) { streamAllocation.acquire(connection, true); return connection; } } return null; }
也就是遍历了双端队列,如果连接有效,就会调用acquire方法计数并返回这个连接。
3)如果没找到可用连接,就会创建新连接,并会把这个建立的连接加入到双端队列中,同时开始运行线程池中的线程,其实就是调用了ConectionPool
的put方法。
public final class ConnectionPool { void put(RealConnection connection) { if (!cleanupRunning) { //没有连接的时候调用 cleanupRunning = true; executor.execute(cleanupRunnable); } connections.add(connection); } }
3)其实这个线程池中只有一个线程,是用来清理连接的,也就是上述的cleanupRunnable
private final Runnable cleanupRunnable = new Runnable() { @Override public void run() { while (true) { //执行清理,并返回下次需要清理的时间。 long waitNanos = cleanup(System.nanoTime()); if (waitNanos == -1) return; if (waitNanos > 0) { long waitMillis = waitNanos / 1000000L; waitNanos -= (waitMillis * 1000000L); synchronized (ConnectionPool.this) { //在timeout时间内释放锁 try { ConnectionPool.this.wait(waitMillis, (int) waitNanos); } catch (InterruptedException ignored) { } } } } } };
这个runnable
会不停的调用cleanup方法清理线程池,并返回下一次清理的时间间隔,然后进入wait等待。
怎么清理的呢?看看源码:
long cleanup(long now) { synchronized (this) { //遍历连接 for (Iterator<RealConnection> i = connections.iterator(); i.hasNext(); ) { RealConnection connection = i.next(); //检查连接是否是空闲状态, //不是,则inUseConnectionCount + 1 //是 ,则idleConnectionCount + 1 if (pruneAndGetAllocationCount(connection, now) > 0) { inUseConnectionCount++; continue; } idleConnectionCount++; // If the connection is ready to be evicted, we're done. long idleDurationNs = now - connection.idleAtNanos; if (idleDurationNs > longestIdleDurationNs) { longestIdleDurationNs = idleDurationNs; longestIdleConnection = connection; } } //如果超过keepAliveDurationNs或maxIdleConnections, //从双端队列connections中移除 if (longestIdleDurationNs >= this.keepAliveDurationNs || idleConnectionCount > this.maxIdleConnections) { connections.remove(longestIdleConnection); } else if (idleConnectionCount > 0) { //如果空闲连接次数>0,返回将要到期的时间 // A connection will be ready to evict soon. return keepAliveDurationNs - longestIdleDurationNs; } else if (inUseConnectionCount > 0) { // 连接依然在使用中,返回保持连接的周期5分钟 return keepAliveDurationNs; } else { // No connections, idle or in use. cleanupRunning = false; return -1; } } closeQuietly(longestIdleConnection.socket()); // Cleanup again immediately. return 0; }
也就是当如果空闲连接maxIdleConnections
超过5个或者keepalive时间大于5分钟,则将该连接清理掉。
4)这里有个问题,怎样属于空闲连接?
其实就是有关刚才说到的一个方法acquire
计数方法:
public void acquire(RealConnection connection, boolean reportedAcquired) { assert (Thread.holdsLock(connectionPool)); if (this.connection != null) throw new IllegalStateException(); this.connection = connection; this.reportedAcquired = reportedAcquired; connection.allocations.add(new StreamAllocationReference(this, callStackTrace)); }
在RealConnection
中,有一个StreamAllocation
虚引用列表allocations
。每创建一个连接,就会把连接对应的StreamAllocationReference
添加进该列表中,如果连接关闭以后就将该对象移除。
5)连接池的工作就这么多,并不负责,主要就是管理双端队列Deque<RealConnection>
,可以用的连接就直接用,然后定期清理连接,同时通过对StreamAllocation
的引用计数实现自动回收。
OkHttp里面用到了什么设计模式
- 责任链模式
这个不要太明显,可以说是okhttp的精髓所在了,主要体现就是拦截器的使用,具体代码可以看看上述的拦截器介绍。
- 建造者模式
在Okhttp中,建造者模式也是用的挺多的,主要用处是将对象的创建与表示相分离,用Builder组装各项配置。比如Request:
public class Request { public static class Builder { @Nullable HttpUrl url; String method; Headers.Builder headers; @Nullable RequestBody body; public Request build() { return new Request(this); } } }
- 工厂模式
工厂模式和建造者模式类似,区别就在于工厂模式侧重点在于对象的生成过程,而建造者模式主要是侧重对象的各个参数配置。例子有CacheInterceptor拦截器中又个CacheStrategy对象:
CacheStrategy strategy = new CacheStrategy.Factory(now, chain.request(), cacheCandidate).get(); public Factory(long nowMillis, Request request, Response cacheResponse) { this.nowMillis = nowMillis; this.request = request; this.cacheResponse = cacheResponse; if (cacheResponse != null) { this.sentRequestMillis = cacheResponse.sentRequestAtMillis(); this.receivedResponseMillis = cacheResponse.receivedResponseAtMillis(); Headers headers = cacheResponse.headers(); for (int i = 0, size = headers.size(); i < size; i++) { String fieldName = headers.name(i); String value = headers.value(i); if ("Date".equalsIgnoreCase(fieldName)) { servedDate = HttpDate.parse(value); servedDateString = value; } else if ("Expires".equalsIgnoreCase(fieldName)) { expires = HttpDate.parse(value); } else if ("Last-Modified".equalsIgnoreCase(fieldName)) { lastModified = HttpDate.parse(value); lastModifiedString = value; } else if ("ETag".equalsIgnoreCase(fieldName)) { etag = value; } else if ("Age".equalsIgnoreCase(fieldName)) { ageSeconds = HttpHeaders.parseSeconds(value, -1); } } } }
- 观察者模式
之前我写过一篇文章,是关于Okhttp中websocket的使用,由于webSocket属于长连接,所以需要进行监听,这里是用到了观察者模式:
final WebSocketListener listener; @Override public void onReadMessage(String text) throws IOException { listener.onMessage(this, text); }
- 单例模式
这个就不举例了,每个项目都会有
- 另外有的博客还说到了策略模式,门面模式等,这些大家可以网上搜搜,毕竟每个人的想法看法都会不同,细心找找可能就会发现。
介绍一下你们之前做的项目的架构
这个问题大家就真实回答就好,重点是要说完后提出对自己项目架构的认同或不认同的观点,也就是要有自己的思考和想法。
MVP,MVVM,MVC 区别
MVC
- 架构介绍
Model
:数据模型,比如我们从数据库或者网络获取数据View
:视图,也就是我们的xml布局文件Controller
:控制器,也就是我们的Activity
- 模型联系
View --> Controller
,也就是反应View的一些用户事件(点击触摸事件)到Activity上。Controller --> Model
, 也就是Activity去读写一些我们需要的数据。Controller --> View
, 也就是Activity在获取数据之后,将更新内容反映到View上。
这样一个完整的项目架构就出来了,也是我们早期进行开发比较常用的项目架构。
- 优缺点
这种缺点还是比较明显的,主要表现就是我们的Activity太重了,经常一写就是几百上千行了。造成这种问题的原因就是Controller层和View层的关系太过紧密,也就是Activity中有太多操作View的代码了。
但是!但是!其实Android这种并称不上传统的MVC
结构,因为Activity又可以叫View层又可以叫Controller
层,所以我觉得这种Android默认的开发结构,其实称不上什么MVC
项目架构,因为他本身就是Android一开始默认的开发形式,所有东西都往Activity中丢,然后能封装的封装一下,根本分不出来这些层级。当然这是我个人看法
,可以都来讨论下。
MVP
- 架构介绍
之前不就是因为Activity
中有操作view,又做Controller
工作吗。所以其实MVP架构就是从原来的Activity层把view
和Controller
区分开,单独抽出来一层Presenter
作为原来Controller
的职位。然后最后演化成,将View层写成接口的形式,然后Activity去实现View接口,最后在Presenter
类中去实现方法。
Model
:数据模型,比如我们从数据库或者网络获取数据。View
:视图,也就是我们的xml布局文件和Activity。Presenter
:主持人,单独的类,只做调度工作。
- 模型联系
View --> Presenter
,反应View的一些用户事件到Presenter上。Presenter --> Model
, Presenter去读写操作一些我们需要的数据。Controller --> View
, Presenter在获取数据之后,将更新内容反馈给Activity,进行view更新。
- 优缺点
这种的优点就是确实大大减少了Activity的负担,让Activity主要承担一个更新View的工作,然后把跟Model交互的工作转移给了Presenter
,从而由Presenter
方来控制和交互Model方以及View方。所以让项目更加明确简单,顺序性思维开发。
缺点也很明显:首先就是代码量大大增加了,每个页面或者说功能点,都要专门写一个Presenter类,并且由于是面向接口编程,需要增加大量接口,会有大量繁琐的回调。其次,由于Presenter
里持有了Activity对象,所以可能会导致内存泄漏或者view空指针,这也是需要注意的地方。
MVVM
- 架构介绍
MVVM
的特点就是双向绑定,并且有Google官方加持,更新了Jetpack中很多架构组件,比如ViewModel,Livedata,DataBinding
等等,所以这个是现在的主流框架和官方推崇的框架。
Model
:数据模型,比如我们从数据库或者网络获取数据。View
:视图,也就是我们的xml布局文件和Activity。ViewModel
:关联层,将Model和View绑定,使他们之间可以相互绑定实时更新
- 模型联系
View --> ViewModel -->View
,双向绑定,数据改动可以反映到界面,界面的修改可以反映到数据。ViewModel --> Model
, 操作一些我们需要的数据。
- 优缺点
优点就是官方大力支持,所以也更新了很多相关库,让MVVM
架构更强更好用,而且双向绑定的特点可以让我们省去很多View和Model的交互。也基本解决了上面两个架构的问题。
具体说说你理解的MVVM
1)先说说MVVM是怎么解决了其他两个架构所在的缺陷和问题:
解决了各个层级之间耦合度太高的问题
,也就是更好的完成了解耦。MVP层中,Presenter还是会持有View的引用,但是在MVVM中,View和Model进行双向绑定,从而使viewModel基本只需要处理业务逻辑,无需关系界面相关的元素了。解决了代码量太多,或者模式化代码太多的问题
。由于双向绑定,所以UI相关的代码就少了很多,这也是代码量少的关键。而这其中起到比较关键的组件就是DataBinding,使所有的UI变动都交给了被观察的数据模型。解决了可能会有的内存泄漏问题
。MVVM架构组件中有一个组件是LiveData,它具有生命周期感知能力,可以感知到Activity等的生命周期,所以就可以在其关联的生命周期遭到销毁后自行清理,就大大减少了内存泄漏问题。解决了因为Activity停止而导致的View空指针问题
。在MVVM中使用了LiveData,那么在需要更新View的时候,如果观察者的生命周期处于非活跃状态(如返回栈中的 Activity),则它不会接收任何 LiveData 事件。也就是他会保证在界面可见的时候才会进行响应,这样就解决了空指针问题。解决了生命周期管理问题
。这主要得益于Lifecycle组件,它使得一些控件可以对生命周期进行观察,就能随时随地进行生命周期事件。
2)再说说响应式编程
响应式编程
,说白了就是我先构建好事物之间的关系,然后就可以不用管了。他们之间会因为这层关系而互相驱动。其实也就是我们常说的观察者模式,或者说订阅发布模式。
为什么说这个呢,因为MVVM
的本质思想就是类似这种。不管是双向绑定,还是生命周期感知,其实都是一种观察者模式,使所有事物变得可观察,那么我们只需要把这种观察关系给稳定住,那么项目也就稳健了。
3)最后再说说MVVM为什么这么强大?
我个人觉得,MVVM
强大不是因为这个架构本身,而是因为这种响应式编程的优势比较大,再加上Google
官方的大力支持,出了这么多支持的组件,来维系MVVM架构,其实也是官方想进行项目架构的统一。
优秀的架构思想+官方支持=强大
ViewModel 是什么,说说你所理解的ViewModel?
如果看过我上一篇文章的小伙伴应该都有所了解,ViewModel
是MVVM架构的一个层级,用来联系View和model之间的关系。而我们今天要说的就是官方出的一个框架——ViewModel。
ViewModel 类旨在以注重生命周期的方式存储和管理界面相关的数据
官方是这么介绍的,这里面有两个信息:
- 注重生命周期的方式。由于
ViewModel
的生命周期是作用于整个Activity的,所以就节省了一些关于状态维护的工作,最明显的就是对于屏幕旋转这种情况,以前对数据进行保存读取,而ViewModel
则不需要,他可以自动保留数据。
其次,由于ViewModel
在生命周期内会保持局部单例,所以可以更方便Activity的多个Fragment
之间通信,因为他们能获取到同一个ViewModel实例,也就是数据状态可以共享了。
- 存储和管理界面相关的数据。
ViewModel
层的根本职责,就是负责维护界面上UI的状态,其实就是维护对应的数据,因为数据会最终体现到UI界面上。所以ViewModel
层其实就是对界面相关的数据进行管理,存储等操作。
ViewModel 为什么被设计出来,解决了什么问题?
- 在
ViewModel
组件被设计出来之前,MVVM又是怎么实现ViewModel这一层级的呢?
其实就是自己编写类,然后通过接口,内部依赖实现View和数据的双向绑定。所以Google出这个ViewModel组件,无非就是为了规范MVVM
架构的实现,并尽量让ViewModel这一层级只触及到业务代码,不去关心VIew层级的引用等。然后配合其他的组件,包括livedata,databindingrang
等让MVVM架构更加完善,规范,健硕。
- 解决了什么问题呢?
其实上面已经说过一些了,比如:
1)不会因为屏幕旋转而销毁,减少了维护状态的工作 2)由于在作用域内单一实例的特性,使得多个fragment
之间可以方便通信,并且维护同一个数据状态。3)完善了MVVM
架构,使得解耦更加纯粹。
说说ViewModel原理。
- 首先说说是怎么保存生命周期
ViewModel2.0之前呢,其实原理是在Activity上add一个HolderFragment,然后设置setRetainInstance(true)
方法就能让这个Fragment在Activity重建时存活下来,也就保证了ViewModel的状态不会随Activity的状态所改变。
2.0之后,其实是用到了Activity的onRetainNonConfigurationInstance()
和getLastNonConfigurationInstance()
这两个方法,相当于在横竖屏切的时候会保存ViewModel的实例,然后恢复,所以也就保证了ViewModel的数据。
- 再说说怎么保证作用域内唯一实例
首先,ViewModel的实例是通过反射获取的,反射的时候带上application的上下文,这样就保证了不会持有Activity或者Fragment等View的引用。然后实例创建出来会保存到一个ViewModelStore
容器里面,其实也就是一个集合类,这个ViewModelStore 类其实就是保存在界面上的那个实例,而我们的ViewModel
就是里面的一个集合类的子元素。
所以我们每次获取的时候,首先看看这个集合里面有无我们的ViewModel
,如果没有就去实例化,如果有就直接拿到实例使用,这样就保证了唯一实例。最后在界面销毁的时候,会去执行ViewModelStore
的clear方法,去清除集合里面的ViewModel数据。一小段代码说明下:
public <T extends ViewModel> T get(Class<T> modelClass) { // 先从ViewModelStore容器中去找是否存在ViewModel的实例 ViewModel viewModel = mViewModelStore.get(key); // 若ViewModel已经存在,就直接返回 if (modelClass.isInstance(viewModel)) { return (T) viewModel; } // 若不存在,再通过反射的方式实例化ViewModel,并存储进ViewModelStore viewModel = modelClass.getConstructor(Application.class).newInstance(mApplication); mViewModelStore.put(key, viewModel); return (T) viewModel; } public class ViewModelStore { private final HashMap<String, ViewModel> mMap = new HashMap<>(); public final void clear() { for (ViewModel vm : mMap.values()) { vm.onCleared(); } mMap.clear(); } } @Override protected void onDestroy() { super.onDestroy(); if (mViewModelStore != null && !isChangingConfigurations()) { mViewModelStore.clear(); } }