补：《Android面试题思考与解答》11月刊（四）-阿里云开发者社区

系统为什么提供Handler

这点大家应该都知道一些，就是为了切换线程，主要就是为了解决在子线程无法访问UI的问题。

那么为什么系统不允许在子线程中访问UI呢？

因为Android的UI控件不是线程安全的，所以采用单线程模型来处理UI操作，通过Handler切换UI访问的线程即可。

那么为什么不给UI控件加锁呢？

因为加锁会让UI访问的逻辑变得复杂，而且会降低UI访问的效率，阻塞线程执行。

Handler是怎么获取到当前线程的Looper的

大家应该都知道Looper是绑定到线程上的，他的作用域就是线程，而且不同线程具有不同的Looper，也就是要从不同的线程取出线程中的Looper对象，这里用到的就是ThreadLocal。

假设我们不知道有这个类，如果要完成这样一个需求，从不同的线程获取线程中的Looper，是不是可以采用一个全局对象，比如hashmap，用来存储线程和对应的Looper？所以需要一个管理Looper的类，但是，线程中并不止这一个要存储和获取的数据，还有可能有其他的需求，也是跟线程所绑定的。所以，我们的系统就设计出了ThreadLocal这种工具类。

ThreadLocal的工作流程是这样的：我们从不同的线程可以访问同一个ThreadLocal的get方法，然后ThreadLocal会从各自的线程中取出一个数组，然后再数组中通过ThreadLocal的索引找出对应的value值。具体逻辑呢，我们还是看看代码，分别是ThreadLocal的get方法和set方法：

public void set(T value) {
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null)
            map.set(this, value);
        else
            createMap(t, value);
    } 
    ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
        return t.threadLocals;
    }    
  public T get() {
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null) {
            ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
            if (e != null) {
                @SuppressWarnings("unchecked")
                T result = (T)e.value;
                return result;
            }
        }
        return setInitialValue();
    }

首先看看set方法，获取到当前线程，然后取出线程中的threadLocals变量，是一个ThreadLocalMap类，然后将当前的ThreadLocal作为key，要设置的值作为value存到这个map中。

get方法就同理了，还是获取到当前线程，然后取出线程中的ThreadLocalMap实例，然后从中取到当前ThreadLocal对应的值。

其实可以看到，操作的对象都是线程中的ThreadLocalMap实例，也就是读写操作都只限制在线程内部，这也就是ThreadLocal故意设计的精妙之处了，他可以在不同的线程进行读写数据而且线程之间互不干扰。

画个图方便理解记忆：

当MessageQueue 没有消息的时候，在干什么，会占用CPU资源吗。

MessageQueue 没有消息时，便阻塞在 loop 的 queue.next() 方法这里。具体就是会调用到nativePollOnce方法里，最终调用到epoll_wait()进行阻塞等待。

这时，主线程会进行休眠状态，也就不会消耗CPU资源。当下个消息到达的时候，就会通过pipe管道写入数据然后唤醒主线程进行工作。

这里涉及到阻塞和唤醒的机制叫做 epoll 机制。

先说说文件描述符和I/O多路复用：

在Linux操作系统中，可以将一切都看作是文件,而文件描述符简称fd，当程序打开一个现有文件或者创建一个新文件时，内核向进程返回一个文件描述符，可以理解为一个索引值。

I/O多路复用是一种机制，让单个进程可以监视多个文件描述符，一旦某个描述符就绪（一般是读就绪或写就绪），能够通知程序进行相应的读写操作

所以I/O多路复用其实就是一种监听读写的通知机制，而Linux提供的三种 IO 复用方式分别是：select、poll 和 epoll 。而这其中epoll是性能最好的多路I/O就绪通知方法。

所以，这里用到的epoll其实就是一种I/O多路复用方式，用来监控多个文件描述符的I/O事件。通过epoll_wait方法等待I/O事件，如果当前没有可用的事件则阻塞调用线程。

Binder是什么

先借用神书《Android开发艺术探索》中的一段话：

直观的说，Binder是一个类，实现了IBinder接口。
从IPC（Inter-Process Communication，进程间通信）角度来说，Binder是Android中一种跨进程通信方式。
还可以理解为一种虚拟的物理设备，它的设备驱动是/dev/binder。
从Android FrameWork角度来说，Binder是ServiceManager连接各种Manager（ActivityManager，WindowManager等等）和响应ManagerService的桥梁。
从Android应用层来说，Binder是客户端和服务端进行通信的媒介。

挺多概念的是吧，其实就说了一件事，Binder就是用来进程间通信的，是一种IPC方式。后面所有的解释都是Binder实际应用涉及到的内容。

不管是获取其他的系统服务，亦或是服务端和客户端的通信，都是源于Binder的进程间通信能力。

Binder通信过程和原理

首先，还是看一张图，原图也是出自神书中：

首先要明确的是客户端进程是无法直接操作服务端中的类和方法的，因为不同进程直接是不共享资源的。所以客户端这边操作的只是服务端进程的一个代理对象，也就是一个服务端的类引用，也就是Binder引用。

总体通信流程就是：

客户端通过代理对象向服务器发送请求。
代理对象通过Binder驱动发送到服务器进程
服务器进程处理请求，并通过Binder驱动返回处理结果给代理对象
代理对象将结果返回给客户端。

再看看在我们应用中常常用到的工作模型，上图：

这就是在应用层面我们常用的工作模型，通过ServiceManager去获取各种系统进程服务。这里的通信过程如下：

服务端跨进程的类都要继承Binder类，所以也就是服务端对应的Binder实体。这个类并不是实际真实的远程Binder对象，而是一个Binder引用(即服务端的类引用)，会在Binder驱动里还要做一次映射。
客户端要调用远程对象函数时，只需把数据写入到Parcel，在调用所持有的Binder引用的transact()函数
transact函数执行过程中会把参数、标识符（标记远程对象及其函数）等数据放入到Client的共享内存，Binder驱动从Client的共享内存中读取数据，根据这些数据找到对应的远程进程的共享内存。
然后把数据拷贝到远程进程的共享内存中，并通知远程进程执行onTransact()函数，这个函数也是属于Binder类。
远程进程Binder对象执行完成后，将得到的写入自己的共享内存中，Binder驱动再将远程进程的共享内存数据拷贝到客户端的共享内存，并唤醒客户端线程。

所以通信过程中比较重要的就是这个服务端的Binder引用，通过它来找到服务端并与之完成通信。

看到这里可能有的人疑惑了，图中线程池怎么没用到啊？

可以从第一张图中看出，Binder线程池位于服务端，它的主要作用就是将每个业务模块的Binder请求统一转发到远程Servie中去执行，从而避免了重复创建Service的过程。也就是服务端只有一个，但是可以处理多个不同客户端的Binder请求。

在Android中的应用

Binder在Android中的应用除了刚才的ServiceManager，你还想到了什么呢？

系统服务是用过getSystemService获取的服务，内部也就是通过ServiceManager。例如四大组件的启动调度等工作，就是通过Binder机制传递给ActivityManagerService，再反馈给Zygote。而我们自己平时应用中获取服务也是通过getSystemService(getApplication().WINDOW_SERVICE)代码获取。
AIDL（Android Interface definition language）。例如我们定义一个IServer.aidl文件，aidl工具会自动生成一个IServer.java的java接口类（包含Stub，Proxy等内部类）。
前台进程通过bindService绑定后台服务进程时，onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service)传回IBinder对象，并且可以通过IServer.Stub.asInterface(service)获取IServer的内部类Proxy的对象，其实现了IServer接口。

Binder优势

在Linux中，进程通信的方式肯定不止Binder这一种，还有以下这些：

管道（Pipe）
信号（Signal）
消息队列（Message）
共享内存（Share Memory）
套接字（Socket）
Binder

而Binder在这之后主要有以下优点：

性能高，效率高：传统的IPC（套接字、管道、消息队列）需要拷贝两次内存、Binder只需要拷贝一次内存、共享内存不需要拷贝内存。
安全性好：接收方可以从数据包中获取发送发的进程Id和用户Id，方便验证发送方的身份，其他IPC想要实验只能够主动存入，但是这有可能在发送的过程中被修改。

熟悉Zygote的朋友可能知道，在fork()进程的时候，也就是向Zygote进程发出创建进程的消息的时候，用到的进程间通信方式就不是Binder了，而换成了Socket，这主要是因为fork不允许存在多线程，Binder通讯偏偏就是多线程。

所以具体的情况还是要去具体选择合适的IPC方式。

讲一下RecyclerView的缓存机制,滑动10个，再滑回去，会有几个执行onBindView。缓存的是什么？cachedView会执行onBindView吗?

RecyclerView预取机制

这两个问题都是关于缓存的，我就一起说了。

1）首先说下RecycleView的缓存结构：

Recycleview有四级缓存，分别是mAttachedScrap(屏幕内)，mCacheViews(屏幕外)，mViewCacheExtension(自定义缓存)，mRecyclerPool(缓存池)

mAttachedScrap(屏幕内)，用于屏幕内itemview快速重用，不需要重新createView和bindView
mCacheViews(屏幕外)，保存最近移出屏幕的ViewHolder，包含数据和position信息，复用时必须是相同位置的ViewHolder才能复用，应用场景在那些需要来回滑动的列表中，当往回滑动时，能直接复用ViewHolder数据，不需要重新bindView。
mViewCacheExtension(自定义缓存)，不直接使用，需要用户自定义实现，默认不实现。
mRecyclerPool(缓存池)，当cacheView满了后或者adapter被更换，将cacheView中移出的ViewHolder放到Pool中，放之前会把ViewHolder数据清除掉，所以复用时需要重新bindView。

2）四级缓存按照顺序需要依次读取。所以完整缓存流程是：

保存缓存流程：

插入或是删除itemView时，先把屏幕内的ViewHolder保存至AttachedScrap中
滑动屏幕的时候，先消失的itemview会保存到CacheView，CacheView大小默认是2，超过数量的话按照先入先出原则，移出头部的itemview保存到RecyclerPool缓存池（如果有自定义缓存就会保存到自定义缓存里），RecyclerPool缓存池会按照itemview的itemtype进行保存，每个itemType缓存个数为5个，超过就会被回收。

获取缓存流程：

AttachedScrap中获取，通过pos匹配holder——>获取失败，从CacheView中获取，也是通过pos获取holder缓存 ——>获取失败，从自定义缓存中获取缓存——>获取失败，从mRecyclerPool中获取 ——>获取失败，重新创建viewholder——createViewHolder并bindview。

3）了解了缓存结构和缓存流程，我们再来看看具体的问题滑动10个，再滑回去，会有几个执行onBindView？

由之前的缓存结构可知，需要重新执行onBindView的只有一种缓存区，就是缓存池mRecyclerPool。

所以我们假设从加载RecyclView开始盘的话（页面假设可以容纳7条数据）：

首先，7条数据会依次调用onCreateViewHolder和onBindViewHolder。
往下滑一条（position=7），那么会把position=0的数据放到mCacheViews中。此时mCacheViews缓存区数量为1，mRecyclerPool数量为0。然后新出现的position=7的数据通过postion在mCacheViews中找不到对应的ViewHolder，通过itemtype也在mRecyclerPool中找不到对应的数据，所以会调用onCreateViewHolder和onBindViewHolder方法。
再往下滑一条数据（position=8），如上。
再往下滑一条数据（position=9），position=2的数据会放到mCacheViews中，但是由于mCacheViews缓存区默认容量为2，所以position=0的数据会被清空数据然后放到mRecyclerPool缓存池中。而新出现的position=9数据由于在mRecyclerPool中还是找不到相应type的ViewHolder，所以还是会走onCreateViewHolder和onBindViewHolder方法。所以此时mCacheViews缓存区数量为2，mRecyclerPool数量为1。
再往下滑一条数据（position=10），这时候由于可以在mRecyclerPool中找到相同viewtype的ViewHolder了。所以就直接复用了，并调用onBindViewHolder方法绑定数据。
后面依次类推，刚消失的两条数据会被放到mCacheViews中，再出现的时候是不会调用onBindViewHolder方法，而复用的第三条数据是从mRecyclerPool中取得，就会调用onBindViewHolder方法了。

4）所以这个问题就得出结论了（假设mCacheViews容量为默认值2）：

如果一开始滑动的是新数据，那么滑动10个，就会走10个bindview方法。然后滑回去，会走10-2个bindview方法。一共18次调用。
如果一开始滑动的是老数据，那么滑动10-2个，就会走8个bindview方法。然后滑回去，会走10-2个bindview方法。一共16次调用。

但是但是，实际情况又有点不一样。因为Recycleview在v25版本引入了一个新的机制，预取机制。

预取机制，就是在滑动过程中，会把将要展示的一个元素提前缓存到mCachedViews中，所以滑动10个元素的时候，第11个元素也会被创建，也就多走了一次bindview方法。但是滑回去的时候不影响，因为就算提前取了一个缓存数据，只是把bindview方法提前了，并不影响总的绑定item数量。

所以滑动的是新数据的情况下就会多一次调用bindview方法。

5）总结，问题怎么答呢？

四级缓存和流程说一下。
滑动10个，再滑回去，bindview可以是19次调用，可以是16次调用。
缓存的其实就是缓存item的view，在Recycleview中就是viewholder。
cachedView就是mCacheViews缓存区中的view，是不需要重新绑定数据的。

如何实现RecyclerView的局部更新，用过payload吗,notifyItemChange方法中的参数？

关于RecycleView的数据更新，主要有以下几个方法：

notifyDataSetChanged()，刷新全部可见的item。*notifyItemChanged(int)，刷新指定item。
notifyItemRangeChanged(int,int)，从指定位置开始刷新指定个item。
notifyItemInserted(int)、notifyItemMoved(int)、notifyItemRemoved(int)。插入、移动一个并自动刷新。
notifyItemChanged(int, Object)，局部刷新。

可以看到，关于view的局部刷新就是notifyItemChanged(int, Object)方法，下面具体说说：

notifyItemChange有两个构造方法：

notifyItemChanged(int position, @Nullable Object payload)
notifyItemChanged(int position)

其中payload参数可以认为是你要刷新的一个标示，比如我有时候只想刷新itemView中的textview,有时候只想刷新imageview？又或者我只想某一个view的文字颜色进行高亮设置？那么我就可以通过payload参数来标示这个特殊的需求了。

具体怎么做呢？比如我调用了notifyItemChanged（14,"changeColor"）,那么在onBindViewHolder回调方法中做下判断即可：

@Override
    public void onBindViewHolder(ViewHolderholder, int position, List<Object> payloads) {
        if (payloads.isEmpty()) {
            // payloads为空，说明是更新整个ViewHolder
            onBindViewHolder(holder, position);
        } else {
            // payloads不为空，这只更新需要更新的View即可。
            String payload = payloads.get(0).toString();
            if ("changeColor".equals(payload)) {
                holder.textView.setTextColor("");
            }
        }
    }

RecyclerView嵌套RecyclerView滑动冲突，NestScrollView嵌套RecyclerView。

1）RecyclerView嵌套RecyclerView的情况下，如果两者都要上下滑动，那么就会引起滑动冲突。默认情况下外层的RecycleView可滑，内层不可滑。

之前说过解决滑动冲突的办法有两种：内部拦截法和外部拦截法。这里我提供一种内部拦截法，还有一些其他的办法大家可以自己思考下。

holder.recyclerView.setOnTouchListener { v, event ->
            when(event.action){
                //当按下操作的时候，就通知父view不要拦截，拿起操作就设置可以拦截，正常走父view的滑动。
                MotionEvent.ACTION_DOWN,MotionEvent.ACTION_MOVE -> v.parent.requestDisallowInterceptTouchEvent(true)
                MotionEvent.ACTION_UP -> v.parent.requestDisallowInterceptTouchEvent(false)
            }
            false}

2）关于ScrclerView的滑动冲突还是同样的解决办法，就是进行事件拦截。还有一个办法就是用Nestedscrollview代替ScrollView，Nestedscrollview是官方为了解决滑动冲突问题而设计的新的View。它的定义就是支持嵌套滑动的ScrollView。

所以直接替换成Nestedscrollview就能保证两者都能正常滑动了。但是要注意设置RecyclerView.setNestedScrollingEnabled(false)这个方法，用来取消RecyclerView本身的滑动效果。

这是因为RecyclerView默认是setNestedScrollingEnabled(true)，这个方法的含义是支持嵌套滚动的。也就是说当它嵌套在NestedScrollView中时,默认会随着NestedScrollView滚动而滚动,放弃了自己的滚动。所以给我们的感觉就是滞留、卡顿。所以我们将它设置为false就解决了卡顿问题，让他正常的滑动，不受外部影响。

参考

https://www.jianshu.com/p/1dab927b2f36 https://juejin.im/post/6844903748574117901 https://juejin.im/post/6844903729414537223 https://blog.csdn.net/quwei3930921/article/details/85336552 https://www.jianshu.com/p/aac6fcfae1e8 https://mp.weixin.qq.com/s/wy9V4wXUoEFZ6ekzuLJySQ https://www.cnblogs.com/hustcser/p/10228843.html

补：《Android面试题思考与解答》11月刊（四）