Android面试题大全二（上）

Android整体架构

谈谈你对android系统（体系）架构的理解

Linux操作系统为核心，从下往上，依赖关系。

1. 应用程序层：包括系统应用以及第三方应用。
2. 应用程序框架：提供应用开发所必须的一些API框架，是软件复用的重要手段
3. 库：android运行时（核心包（相当于JDK提供的包），虚拟机（优化过的JVM））；C/C++的一些库
4. Linux核心：提供了电源管理、进程调度、内存管理、网络协议栈、驱动模型等核心系统服务

Android中的四大组件以及应用场景

1. Activity：在Android应用中负责与用户交互的组件。
2. Service：常用于为其他组件提供后台服务或者监控其他组件的运行状态。经常用来执行一些耗时操作。
3. BroadcastReceiver：用于监听应用程序中的其他组件。
4. ContentProvider：Android应用程序之间实现实时数据交换。

1、Activity的生命周期

2、Fragment的生命周期

正常启动

    Activity: onCreate
    Fragment: onAttach
    Fragment: onCreate
    Fragment: onCreateView
    Fragment: onActivityCreated
    Activity: onStart
    Activity: onResume

正常退出

    Activity: onPause
    Activity: onStop
    Fragment: onDestroyView
    Fragment: onDestroy
    Fragment: onDetach
    Activity: onDestroy

3、Activity的启动模式

1. standard：每次激活Activity时(startActivity)，都创建Activity实例，并放入任务栈；
2. singleTop：如果某个Activity自己激活自己，即任务栈栈顶就是该Activity，则不需要创建，其余情况都要创建Activity实例；
3. singleTask：如果要激活的那个Activity在任务栈中存在该实例，则不需要创建，只需要把此Activity放入栈顶，即把该Activity以上的Activity实例都pop，并调用其onNewIntent；
4. singleInstance：应用1的任务栈中创建了MainActivity实例，如果应用2也要激活MainActivity，则不需要创建，两应用共享该Activity实例。

4、Activity与Fragment之间的传值

1. 通过findFragmentByTag或者getActivity获得对方的引用（强转）之后，再相互调用对方的public方法，但是这样做一是引入了“强转”的丑陋代码，另外两个类之间各自持有对方的强引用，耦合较大，容易造成内存泄漏。

2. 通过Bundle的方法进行传值，例如以下代码：

 //Activity中对fragment设置一些参数
 fragment.setArguments(bundle);
 //fragment中通过getArguments获得Activity中的方法
 Bundle arguments = getArguments();

3. 利用eventbus进行通信，这种方法实时性高，而且Activity与Fragment之间可以完全解耦。

 //Activity中的代码
 EventBus.getDefault().post("消息");
 //Fragment中的代码
 EventBus.getDefault().register(this);
 @Subscribe
 public void test(String text) {
     tv_test.setText(text);
 }

5、Service

Service分为两种：

1. 本地服务，属于同一个应用程序，通过startService来启动或者通过bindService来绑定并且获取代理对象。如果只是想开个服务在后台运行的话，直接startService即可，如果需要相互之间进行传值或者操作的话，就应该通过bindService。

2. 远程服务（不同应用程序之间），通过bindService来绑定并且获取代理对象。

     对应的生命周期如下：

    context.startService() ->onCreate()- >onStartCommand()->Service running--调用context.stopService() ->onDestroy() 
    context.bindService()->onCreate()->onBind()->Service running--调用>onUnbind() -> onDestroy() 

注意

Service默认是运行在main线程的，因此Service中如果需要执行耗时操作（大文件的操作，数据库的拷贝，网络请求，文件下载等）的话应该在子线程中完成。

！特殊情况是：Service在清单文件中指定了在其他进程中运行。

6、Android中的消息传递机制

为什么要使用Handler？

因为屏幕的刷新频率是60Hz，大概16毫秒会刷新一次，所以为了保证UI的流畅性，耗时操作需要在子线程中处理，子线程不能直接对UI进行更新操作。因此需要Handler在子线程发消息给主线程来更新UI。

这里再深入一点，Android中的UI控件不是线程安全的，因此在多线程并发访问UI的时候会导致UI控件处于不可预期的状态。Google不通过锁的机制来处理这个问题是因为：

1. 引入锁会导致UI的操作变得复杂
2. 引入锁会导致UI的运行效率降低

因此，Google的工程师最后是通过单线程的模型来操作UI，开发者只需要通过Handler在不同线程之间切花就可以了。

概述一下Android中的消息机制？

Android中的消息机制主要是指Handler的运行机制。Handler是进行线程切换的关键，在主线程和子线程之间切换只是一种比较特殊的使用情景而已。其中消息传递机制需要了解的东西有Message、Handler、Looper、Looper里面的MessageQueue对象。

如上图所示，我们可以把整个消息机制看作是一条流水线。其中：

1. MessageQueue是传送带，负责Message队列的传送与管理
2. Looper是流水线的发动机，不断地把消息从消息队列里面取出来，交给Handler来处理
3. Message是每一件产品
4. Handler就是工人。但是这么比喻不太恰当，因为发送以及最终处理Message的都是Handler

为什么在子线程中创建Handler会抛异常？

Handler的工作是依赖于Looper的，而Looper（与消息队列）又是属于某一个线程（ThreadLocal是线程内部的数据存储类，通过它可以在指定线程中存储数据，其他线程则无法获取到），其他线程不能访问。因此Handler就是间接跟线程是绑定在一起了。因此要使用Handler必须要保证Handler所创建的线程中有Looper对象并且启动循环。因为子线程中默认是没有Looper的，所以会报错。

正确的使用方法是：

    handler = null;
    new Thread(new Runnable() {
        private Looper mLooper;
        @Override
        public void run() {
            //必须调用Looper的prepare方法为当前线程创建一个Looper对象，然后启动循环
            //prepare方法中实质是给ThreadLocal对象创建了一个Looper对象
            //如果当前线程已经创建过Looper对象了，那么会报错
            Looper.prepare();
            handler = new Handler();
            //获取Looper对象
            mLooper = Looper.myLooper();
            //启动消息循环
            Looper.loop();
            //在适当的时候退出Looper的消息循环，防止内存泄漏
            mLooper.quit();
        }
    }).start();

主线程中默认是创建了Looper并且启动了消息的循环的，因此不会报错：

应用程序的入口是ActivityThread的main方法，在这个方法里面会创建Looper，并且执行Looper的loop方法来启动消息的循环，使得应用程序一直运行。

子线程中可以通过Handler发送消息给主线程吗？

可以。有时候出于业务需要，主线程可以向子线程发送消息。子线程的Handler必须按照上述方法创建，并且关联Looper。

7、事件传递机制以及自定义View相关

Android的视图树

Android中View的机制主要是Activity的显示，每个Activity都有一个Window（具体在手机中的实现类是PhoneWindow），Window以下有DecorView，DecorView下面有TitleVie以及ContentView，而ContentView就是我们在Activity中通过setContentView指定的。

事件传分发机制

ViewGroup有以下三个与事件分发的方法，而View只有dispatchTouchEvent和onTouchEvent。

    @Override
    public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent ev) {
        return super.dispatchTouchEvent(ev);
    }
    @Override
    public boolean onInterceptTouchEvent(MotionEvent ev) {
        return super.onInterceptTouchEvent(ev);
    }
    @Override
    public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
        return super.onTouchEvent(event);
    }

事件总是从上往下进行分发，即先到达Activity，再到达ViewGroup，再到达子View，如果没有任何视图消耗事件的话，事件会顺着路径往回传递。其中：

1. dispatchTouchEvent是事件的分发方法，如果事件能够到达该视图的话，就首先一定会调用，一般我们不会去修改这个方法。
2. onInterceptTouchEvent是事件分发的核心方法，表示ViewGroup是否拦截事件，如果返回true表示拦截，在这之后ViewGroup的onTouchEvent会被调用，事件就不会往下传递。
3. onTouchEvent是最低级的，在事件分发中最后被调用。
4. 子View可以通过requestDisallowInterceptTouchEvent方法去请求父元素不要拦截。

注意

1. 事件从Activity.dispatchTouchEvent()开始传递，只要没有被停止或拦截，从最上层的View(ViewGroup)开始一直往下(子View)传递。子View 可以通过onTouchEvent()对事件进行处理。
2. 事件由父View(ViewGroup)传递给子View，ViewGroup 可以通过onInterceptTouchEvent()对事件做拦截，停止其往下传递。
3. 如果事件从上往下传递过程中一直没有被停止，且最底层子View 没有消费事件，事件会反向往上传递，这时父View(ViewGroup)可以进行消费，如果还是没有被消费的话，最后会到Activity 的onTouchEvent()函数。
4. 如果View 没有对ACTION_DOWN 进行消费，之后的其他事件不会传递过来。
5. OnTouchListener 优先于onTouchEvent()对事件进行消费。

自定义View的分类

1. 对现有的View的子类进行扩展，例如复写onDraw方法、扩展新功能等。
2. 自定义组合控件，把常用一些控件组合起来以方便使用。
3. 直接继承View实现View的完全定制，需要完成View的测量以及绘制。
4. 自定义ViewGroup，需要复写onLayout完成子View位置的确定等工作。

View的测量-onMeasure

View的测量最终是在onMeasure方法中通过setMeasuredDimension把代表宽高两个MeasureSpec设置给View，因此需要掌握MeasureSpec。MeasureSpec包括大小信息以及模式信息。

MeasureSpec的三种模式：

1. EXACTLY模式：精确模式，对应于用户指定为match_parent或者具体大小的时候（实际上指定为match_parent实质上是指定大小为父容器的大小）
2. AT_MOST模式：对应于用户指定为wrap_content，此时控件尺寸只要不超过父控件允许的最大尺寸即可。
3. UNSPECIFIED模式：不指定大小的测量模式，这种模式比较少用

下面给出模板代码：

    public class MeasureUtils {
        /**
         * 用于View的测量
         *
         * @param measureSpec
         * @param defaultSize
         * @return
         */
        public static int measureView(int measureSpec, int defaultSize) {
            int measureSize;
            //获取用户指定的大小以及模式
            int mode = View.MeasureSpec.getMode(measureSpec);
            int size = View.MeasureSpec.getSize(measureSpec);
            //根据模式去返回大小
            if (mode == View.MeasureSpec.EXACTLY) {
                //精确模式（指定大小以及match_parent）直接返回指定的大小
                measureSize = size;
            } else {
                //UNSPECIFIED模式、AT_MOST模式（wrap_content）的话需要提供默认的大小
                measureSize = defaultSize;
                if (mode == View.MeasureSpec.AT_MOST) {
                    //AT_MOST（wrap_content）模式下，需要取测量值与默认值的最小值
                    measureSize = Math.min(measureSize, defaultSize);
                }
            }
            return measureSize;
        }
    }

最后，复写onMeasure方法，把super方法去掉：

    @Override
    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
        setMeasuredDimension(MeasureUtils.measureView(widthMeasureSpec, 200),
                MeasureUtils.measureView(heightMeasureSpec, 200)
        );
    }

View的绘制-onDraw

View绘制，需要掌握Android中View的坐标体系：

View的坐标体系是以左上角为坐标原点，向右为X轴正方向，向下为Y轴正方向。

View绘制，主要是通过Android的2D绘图机制来完成，时机是onDraw方法中，其中包括画布Canvas，画笔Paint。下面给出示例代码。相关API不是介绍的重点，重点是Canvas的save和restore方法，通过save以后可以对画布进行一些放大缩小旋转倾斜等操作，这两个方法一般配套使用，其中save的调用次数可以多于restore。

    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);
        Bitmap bitmap = ImageUtils.drawable2Bitmap(mDrawable);
        canvas.drawBitmap(bitmap, getLeft(), getTop(), mPaint);
        canvas.save();
        //注意，这里的旋转是指画布的旋转
        canvas.rotate(90);
        mPaint.setColor(Color.parseColor("#FF4081"));
        mPaint.setTextSize(30);
        canvas.drawText("测试", 100, -100, mPaint);
        canvas.restore();
    }

View的位置-onLayout

与布局位置相关的是onLayout方法的复写，一般我们自定义View的时候，只需要完成测量，绘制即可。如果是自定义ViewGroup的话，需要做的就是在onLayout中测量自身以及控制子控件的布局位置，onLayout是自定义ViewGroup必须实现的方法。