Android高级:内部类的理解,多态,run和start,wait和seelp,线程安全,堆和栈,synchronized 和volatile ,AsyncT

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密钥管理服务KMS,1000个密钥,100个凭据,1个月
简介: Android高级:内部类的理解,多态,run和start,wait和seelp,线程安全,堆和栈,synchronized 和volatile ,AsyncT

成员内部类、静态内部类、局部内部类和匿名内部类的理解,以及项目中的应用



java中内部类主要分为成员内部类、局部内部类(嵌套在方法和作用域内)、匿名内部类(没构造方法)、静态内部类(static修饰的类,不能使用任何外围类的非static成员变量和方法, 不依赖外围类)


使用内部类最吸引人的原因是:每个内部类都能独立地继承一个(接口的)实现,所以无论外围类是否已经继承了某个(接口的)实现,对于内部类都没有影响。


因为Java不支持多继承,支持实现多个接口。但有时候会存在一些使用接口很难解决的问题,这个时候我们可以利用内部类提供的、可以继承多个具体的或者抽象的类的能力来解决这些程序设计问题。可以这样说,接口只是解决了部分问题,而内部类使得多重继承的解决方案变得更加完整。


哪些情况下的对象会被垃圾回收机制处理掉?



1.所有实例都没有活动线程访问。


2.没有被其他任何实例访问的循环引用实例。


3.Java 中有不同的引用类型。判断实例是否符合垃圾收集的条件都依赖于它的引用类型。


要判断怎样的对象是没用的对象。这里有2种方法:


1.采用标记计数的方法:

给内存中的对象给打上标记,对象被引用一次,计数就加1,引用被释放了,计数就减一,当这个计数为0的时候,这个对象就可以被回收了。当然,这也就引发了一个问题:循环引用的对象是无法被识别出来并且被回收的。所以就有了第二种方法:


2.采用根搜索算法:

从一个根出发,搜索所有的可达对象,这样剩下的那些对象就是需要被回收的


Java中实现多态的机制是什么?



答:方法的重写Overriding和重载Overloading是Java多态性的不同表现


重写Overriding是父类与子类之间多态性的一种表现

重载Overloading是一个类中多态性的一种表现.


说说你对Java反射的理解


JAVA反射机制是在运行状态中, 对于任意一个类, 都能够知道这个类的所有属性和方法; 对于任意一个对象, 都能够调用它的任意一个方法和属性。 从对象出发,通过反射(Class类)可以取得取得类的完整信息(类名 Class类型,所在包、具有的所有方法 Method[]类型、某个方法的完整信息(包括修饰符、返回值类型、异常、参数类型)、所有属性 Field[]、某个属性的完整信息、构造器 Constructors),调用类的属性或方法自己的总结: 在运行过程中获得类、对象、方法的所有信息。


String为什么要设计成不可变的?



1、字符串池的需求


字符串池是方法区(Method Area)中的一块特殊的存储区域。当一个字符串已经被创建并且该字符串在 池 中,该字符串的引用会立即返回给变量,而不是重新创建一个字符串再将引用返回给变量。如果字符串不是不可变的,那么改变一个引用(如: string2)的字符串将会导致另一个引用(如: string1)出现脏数据。


2、允许字符串缓存哈希码


在java中常常会用到字符串的哈希码,例如: HashMap 。String的不变性保证哈希码始终一,因此,他可以不用担心变化的出现。 这种方法意味着不必每次使用时都重新计算一次哈希码——这样,效率会高很多。


3、安全


String广泛的用于java 类中的参数,如:网络连接(Network connetion),打开文件(opening files )等等。如果String不是不可变的,网络连接、文件将会被改变——这将会导致一系列的安全威胁。操作的方法本以为连接上了一台机器,但实际上却不是。由于反射中的参数都是字符串,同样,也会引起一系列的安全问题。


Object类的equal和hashCode方法重写,为什么?



首先equals与hashcode间的关系是这样的:


1、如果两个对象相同(即用equals比较返回true),那么它们的hashCode值一定要相同;


2、如果两个对象的hashCode相同,它们并不一定相同(即用equals比较返回false)

由于为了提高程序的效率才实现了hashcode方法,先进行hashcode的比较,如果不同,那没就不必在进行equals的比较了,这样就大大减少了equals比较的次数,这对比需要比较的数量很大的效率提高是很明显的


List,Set,Map的区别



Set是最简单的一种集合。集合中的对象不按特定的方式排序,并且没有重复对象。 Set接口主要实现了两个实现类:HashSet: HashSet类按照哈希算法来存取集合中的对象,存取速度比较快


TreeSet :TreeSet类实现了SortedSet接口,能够对集合中的对象进行排序。


List的特征是其元素以线性方式存储,集合中可以存放重复对象。


ArrayList() : 代表长度可以改变得数组。可以对元素进行随机的访问,向ArrayList()中插入与删除元素的速度慢。


LinkedList(): 在实现中采用链表数据结构。插入和删除速度快,访问速度慢。


Map 是一种把键对象和值对象映射的集合,它的每一个元素都包含一对键对象和值对象。 Map没有继承于Collection接口 从Map集合中检索元素时,只要给出键对象,就会返回对应的值对象。


HashMap:Map基于散列表的实现。插入和查询“键值对”的开销是固定的。可以通过构造器设置容量capacity和负载因子load factor,以调整容器的性能。


LinkedHashMap: 类似于HashMap,但是迭代遍历它时,取得“键值对”的顺序是其插入次序,或者是最近最少使用(LRU)的次序。只比HashMap慢一点。而在迭代访问时发而更快,因为它使用链表维护内部次序。


TreeMap : 基于红黑树数据结构的实现。查看“键”或“键值对”时,它们会被排序(次序由Comparabel或Comparator决定)。TreeMap的特点在 于,你得到的结果是经过排序的。TreeMap是唯一的带有subMap()方法的Map,它可以返回一个子树。


WeakHashMao :弱键(weak key)Map,Map中使用的对象也被允许释放: 这是为解决特殊问题设计的。如果没有map之外的引用指向某个“键”,则此“键”可以被垃圾收集器回收。


开启线程的三种方式



java有三种创建线程的方式,分别是继承Thread类、实现Runable接口和使用线程池


run()和start()方法区别



这个问题经常被问到,但还是能从此区分出面试者对Java线程模型的理解程度。start()方法被用来启动新创建的线程,而且start()内部调用了run()方法,这和直接调用run()方法的效果不一样。当你调用run()方法的时候,只会是在原来的线程中调用,没有新的线程启动,start()方法才会启动新线程。


在Java中wait和seelp方法的不同;



Java程序中wait 和 sleep都会造成某种形式的暂停,它们可以满足不同的需要。wait()方法用于线程间通信,如果等待条件为真且其它线程被唤醒时它会释放锁,而sleep()方法仅仅释放CPU资源或者让当前线程停止执行一段时间,但不会释放锁。


什么导致线程阻塞?线程如何关闭?



阻塞式方法是指程序会一直等待该方法完成期间不做其他事情,ServerSocket的accept()方法就是一直等待客户端连接。这里的阻塞是指调用结果返回之前,当前线程会被挂起,直到得到结果之后才会返回。此外,还有异步和非阻塞式方法在任务完成前就返回。


一种是调用它里面的stop()方法

另一种就是你自己设置一个停止线程的标记 (推荐这种)


如何保证线程安全?



1.synchronized;


class Parent {
   public synchronized void method() { }
}
class Child extends Parent {
   public synchronized void method() { }
}

2.Object方法中的wait,notify;

3.ThreadLocal机制 来实现的。


如何实现线程同步?  并行



1、synchronized关键字修改的方法。2、synchronized关键字修饰的语句块3、使用特殊域变量(volatile)实现线程同步


Java中堆和栈有什么不同?



每个线程都有自己的栈内存,用于存储本地变量,方法参数和栈调用,一个线程中存储的变量对其它线程是不可见的。


而堆是所有线程共享的一片公用内存区域。对象都在堆里创建,为了提升效率线程会从堆中弄一个缓存到自己的栈,如果多个线程使用该变量就可能引发问题,这时volatile 变量就可以发挥作用了,它要求线程从主存中读取变量的值。


synchronized 和volatile 关键字的区别



1.volatile本质是在告诉jvm当前变量在寄存器(工作内存)中的值是不确定的,需要从主存中读取;synchronized则是锁定当前变量,只有当前线程可以访问该变量,其他线程被阻塞住。


2.volatile仅能使用在变量级别;synchronized则可以使用在变量、方法、和类级别的


3.volatile仅能实现变量的修改可见性,不能保证原子性;而synchronized则可以保证变量的修改可见性和原子性


4.volatile不会造成线程的阻塞;synchronized可能会造成线程的阻塞。


5.volatile标记的变量不会被编译器优化;synchronized标记的变量可以被编译器优化


AsyncTask的工作原理



AsyncTask是Android本身提供的一种轻量级的异步任务类。它可以在线程池中执行后台任务,然后把执行的进度和最终的结果传递给主线程更新UI。实际上,AsyncTask内部是封装了Thread和Handler。虽然AsyncTask很方便的执行后台任务,以及在主线程上更新UI,但是,AsyncTask并不合适进行特别耗时的后台操作,对于特别耗时的任务,个人还是建议使用线程池。


AsyncTask提供有4个核心方法:


1、onPreExecute():该方法在主线程中执行,在执行异步任务之前会被调用,一般用于一些准备工作。


2、doInBackground(String... params):这个方法是在线程池中执行,此方法用于执行异步任务。在这个方法中可以通过publishProgress方法来更新任务的进度,publishProgress方法会调用onProgressUpdate方法,另外,任务的结果返回给onPostExecute方法。


3、onProgressUpdate(Object... values):该方法在主线程中执行,主要用于任务进度更新的时候,该方法会被调用。


4、onPostExecute(Long aLong):在主线程中执行,在异步任务执行完毕之后,该方法会被调用,该方法的参数及为后台的返回结果。


Binder的工作机制



直观来说,Binder是Android中的一个类,它实现了IBinder接口,从IPC的角度来说,Binder是Android中的一种跨进程通信的一种方式,同时还可以理解为是一种虚拟的物理设备,它的设备驱动是/dev/binder/。从Framework角度来说,Binder是ServiceManager的桥梁。从应用层来说,Binder是客户端和服务端进行通信的媒介。

我们先来了解一下这个类中每个方法的含义:


DESCRIPTOR:Binder的唯一标识,一般用于当前Binder的类名表示。


asInterface(android.os.IBinder obj):用于将服务端的Binder对象转换成客户端所需的AIDL接口类型的对象,这种转化过程是区分进程的,如果客户端和服务端位于同一个进程,那么这个方法返回的是服务端的stub对象本身,否则返回的是系统封装后的Stub.proxy对象。


asBinder():用于返回当前Binder对象。


onTransact:该方法运行在服务端的Binder线程池中,当客户端发起跨进程通信请求的时候,远程请求通过系统底层封装后交给该方法处理。注意这个方法public boolean onTransact(int code, android.os.Parcel data, android.os.Parcel reply, int flags),服务端通过code可以确定客户端所请求的目标方法是什么,接着从data中取出目标方法所需的参数,然后执行目标方法。当目标方法执行完毕后,就像reply中写入返回值。这个方法的执行过程就是这样的。如果这个方法返回false,客户端是会请求失败的,所以我们可以在这个方法中做一些安全验证。


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Binder的工作机制但是要注意一些问题:1、当客户端发起请求时,由于当前线程会被挂起,直到服务端返回数据,如果这个远程方法很耗时的话,那么是不能够在UI线程,也就是主线程中发起这个远程请求的。


2、由于Service的Binder方法运行在线程池中,所以Binder方法不管是耗时还是不耗时都应该采用同步的方式,因为它已经运行在一个线程中了。


view的事件分发和view的工作原理



Android自定义view,我们都知道实现有三部曲,onMeasure(),onLayout(),onDraw()。View的绘制流程是从viewRoot的perfromTraversal方法开始的。它经过measure,layout,draw方法才能够将view绘制出来。其中measure是测量宽高的,layout是确定view在父容器上的摆布位置的,draw是将view绘制到屏幕上的。


Measure:

view的测量是需要MeasureSpc(测量规格),它代表一个32位int值,高2位代表SpecMode(测量模式),低(30)位的代表SpecSize(某种测量模式下的规格大小)。而一组SpecMode和SpeSize可以打包为一个MeasureSpec,反之,MeasureSpec可以解包得到SpecMode和SpeSize的值。SpecMode有三类:


unSpecified:父容器不对view有任何限制,要多大有多大。一般系统用这个多。


Exactly:父容器已经检测出view所需要的精确大小,这个时候,view的大小就是SpecSize所指定的值,它对应者layout布局中的math_parent或者是具体的数值


At_most:父容器指定了一个可用大小的SpecSize,view的大小不能够大于这个值,它对应这布局中的wrao_content.


对于普通的view,它的MeasureSpec是由父容器的MeasureSpec和自身的layoutParam共同决定的,一旦MeasureSpec确定后,onMeasure就可以确定view的宽高了。


View的measure过程:


onMeasure方法中有个setMeasureDimenSion方法来设置view的宽高测量值,而setMeasureDimenSion有个getDefaultSize()方法作为参数。一般情况下,我们只需要关注at_most和exactly两种情况,getDefaultSize的返回值就是measureSpec中的SpecSize,而这个值基本就是view测量后的大小。而UnSpecified这种情况,一般是系统内部的测量过程,它是需要考虑view的背景这些因素的。


前面说的是view的测量过程,而viewGroup的measure过程:


对于viewGroup来说,除了完成自己的measure过程以外,还要遍历去调用子类的measure方法,各个子元素在递归执行这个过程,viewGroup是一个抽象的类,没有提供有onMeasure方法,但是提供了一个measureChildren的方法。measureChild方法的思想就是取出子元素的layoutParams,然后通过getChildMeasureSpec来常见子元素的MeasureSpec,然后子元素在电泳measure方法进行测量。由于viewGroup子类有不同的布局方式,导致他们的测量细节不一样,所以viewGroup不能象view一样调用onMeasure方法进行测量。


注意:在activity的生命周期中是没有办法正确的获取view的宽高的,原因就是view没有测量完。


1.在onWindowFocuschanged方法中获取 ----改方法含义是view已经初始化完毕

2.View.post()方法,将润那边了投递到消息队列的尾部。

3.使用viewTreeObserver的回调来完成。

4.通过view.measure方式手动测量。


onLayout


普通的view的话,可以通过setFrame方法来的到view四个顶点的位置,也就确定了view在父容器的位置,接着就调用onLayout方法,该方法是父容器确定子元素的位置。


onDraw


该方法就是将view绘制到屏幕上。分以下几步

绘制背景,

绘制自己,

绘制child,

绘制装饰。


Android中性能优化



由于手机硬件的限制,内存和CPU都无法像pc一样具有超大的内存,Android手机上,过多的使用内存,会容易导致oom,过多的使用CPU资源,会导致手机卡顿,甚至导致anr。我主要是从一下几部分进行优化:


布局优化,绘制优化,内存泄漏优化,响应速度优化,listview优化,bitmap优化,线程优化


布局优化:工具 hierarchyviewer,解决方式:


1、删除无用的空间和层级。


2、选择性能较低的viewgroup,如Relativelayout,如果可以选择Relativelayout也可以使用LinearLayout,就优先使用

LinearLayout,因为相对来说Relativelayout功能较为复杂,会占用更多的CPU资源。


3、使用标签重用布局,减少层级,进行预加载,使用的时候才加载。


绘制优化


绘制优化指view在ondraw方法中避免大量的耗时操作,由于ondraw方法可能会被频繁的调用。


1、ondraw方法中不要创建新的局部变量,ondraw方法被频繁的调用,很容易引起GC。


2、ondraw方法不要做耗时操作。


内存优化:参考内存泄漏。


响应优化


主线程不能做耗时操作,触摸事件5s,广播10s,service20s。


listview优化:

1、getview方法中避免耗时操作。

2、view的复用和viewholder的使用。

3、滑动不适合开启异步加载。

4、分页处理数据。

5、图片使用三级缓存。


Bitmap优化:

1、等比例压缩图片。

2、不用的图片,及时recycler掉

线程优化


线程优化的思想是使用线程池来管理和复用线程,避免程序中有大量的Thread,同时可以控制线程的并发数,避免相互抢占资源而导致线程阻塞。


其他优化

1、少用枚举,枚举占用空间大。

2、使用Android特有的数据结构,如SparseArray来代替hashMap。

3、适当的使用软引用和弱引用。


加密算法(base64、MD5、对称加密和非对称加密)和使用场景。


什么是Rsa加密?



RSA算法是最流行的公钥密码算法,使用长度可以变化的密钥。RSA是第一个既能用于数据加密也能用于数字签名的算法。


RSA算法原理如下:


1.随机选择两个大质数p和q,p不等于q,计算N=pq;

2.选择一个大于1小于N的自然数e,e必须与(p-1)(q-1)互素。

3.用公式计算出d:d×e = 1 (mod (p-1)(q-1)) 。

4.销毁p和q。


最终得到的N和e就是“公钥”,d就是“私钥”,发送方使用N去加密数据,接收方只有使用d才能解开数据内容。


RSA的安全性依赖于大数分解,小于1024位的N已经被证明是不安全的,而且由于RSA算法进行的都是大数计算,使得RSA最快的情况也比DES慢上倍,这是RSA最大的缺陷,因此通常只能用于加密少量数据或者加密密钥,但RSA仍然不失为一种高强度的算法。


使用场景:项目中除了登陆,支付等接口采用rsa非对称加密,之外的采用aes对称加密,今天我们来认识一下aes加密。


什么是MD5加密?


MD5英文全称“Message-Digest Algorithm 5”,翻译过来是“消息摘要算法5”,由MD2、MD3、MD4演变过来的,是一种单向加密算法,是不可逆的一种的加密方式。

MD5加密有哪些特点?


压缩性:任意长度的数据,算出的MD5值长度都是固定的。

容易计算:从原数据计算出MD5值很容易。

抗修改性:对原数据进行任何改动,哪怕只修改1个字节,所得到的MD5值都有很大区别。


强抗碰撞:已知原数据和其MD5值,想找到一个具有相同MD5值的数据(即伪造数据)是非常困难的。


MD5应用场景:


一致性验证

数字签名

安全访问认证


什么是aes加密?


高级加密标准(英语:Advanced Encryption Standard,缩写:AES),在密码学中又称Rijndael加密法,是美国联邦政府采用的一种区块加密标准。这个标准用来替代原先的DES,已经被多方分析且广为全世界所使用。


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