前言:
本文收集整理了各大厂常见面试题N道,你想要的这里都有内容涵盖:Java 相关、Android 基础、Android Framework、三方源码、算法与数据结构、等技术栈,希望大家都能找到适合自己的公司,开开心心的撸代码。
目录:
1.网络
2.Java 基础&容器&同步&设计模式
3.Java 虚拟机&内存结构&GC&类加载&四种引用&动态代理
4.Android 基础&性能优化&Framwork
5.Android 模块化&热修复&热更新&打包&混淆&压缩
6.音视频&FFmpeg&播放器
1、网络
网络协议模型
应用层:负责处理特定的应用程序细节
HTTP、FTP、DNS
传输层:为两台主机提供端到端的基础通信
TCP、UDP
网络层:控制分组传输、路由选择等
IP
链路层:操作系统设备驱动程序、网卡相关接口
TCP 和 UDP 区别
TCP 连接;可靠;有序;面向字节流;速度慢;较重量;全双工;适用于文件传输、浏览器等
UDP 无连接;不可靠;无序;面向报文;速度快;轻量;适用于即时通讯、视频通话等
TCP 三次握手
A:你能听到吗?
B:我能听到,你能听到吗?
A:我能听到,开始吧
A 和 B 两方都要能确保:我说的话,你能听到;你说的话,我能听到。所以需要三次握手
TCP 四次挥手
A:我说完了
B:我知道了,等一下,我可能还没说完
B:我也说完了
A:我知道了,结束吧
B 收到 A 结束的消息后 B 可能还没说完,没法立即回复结束标示,只能等说完后再告诉 A :我说完了。
POST 和 GET 区别
Get 参数放在 url 中;Post 参数放在 request Body 中
Get 可能不安全,因为参数放在 url 中
HTTPS
HTTP 是超文本传输协议,明文传输;HTTPS 使用 SSL 协议对 HTTP 传输数据进行了加密
优点:安全
缺点:费时、SSL 证书收费,加密能力还是有限的,但是比 HTTP 强多了
2、Java 基础&容器&同步&设计模式
StringBuilder、StringBuffer、+、String.concat 链接字符串:
- StringBuffer 线程安全,StringBuilder 线程不安全
- +实际上是用 StringBuilder 来实现的,所以非循环体可以直接用 +,循环体不行,因为会频繁创建 StringBuilder
- String.concat 实质是 new String ,效率也低,耗时排序:StringBuilder < StringBuffer < concat < +
Java 泛型擦除
- 修饰成员变量等类结构相关的泛型不会被擦除
- 容器类泛型会被擦除
ArrayList、LinkedList
ArrayList
基于数组实现,查找快:o(1),增删慢:o(n)
初始容量为10,扩容通过 System.arraycopy 方法
LinkedList
基于双向链表实现,查找慢:o(n),增删快:o(1)
封装了队列和栈的调用
HashMap 、HashTable
HashMap
- 基于数组和链表实现,数组是 HashMap 的主体;链表是为解决哈希冲突而存在的
- 当发生哈希冲突且链表 size 大于阈值时会扩容,JAVA 8 会将链表转为红黑树提高性能
允许 key/value 为 null
HashTable
- 数据结构和 HashMap 一样
- 不允许 value 为 null
- 线程安全
ArrayMap、SparseArray
ArrayMap
1.基于两个数组实现,一个存放 hash;一个存放键值对。扩容的时候只需要数组拷贝,不需要重建哈希表
2.内存利用率高
3.不适合存大量数据,因为会对 key 进行二分法查找(1000以下)
SparseArray
1.基于两个数组实现,int 做 key
2.内存利用率高
3.不适合存大量数据,因为会对 key 进行二分法查找(1000以下)
volatile 关键字
- 只能用来修饰变量,适用修饰可能被多线程同时访问的变量
- 相当于轻量级的 synchronized,volatitle 能保证有序性(禁用指令重排序)、可见性;后者还能保证原子性
- 变量位于主内存中,每个线程还有自己的工作内存,变量在自己线程的工作内存中有份拷贝,线程直接操作的是这个拷贝
- 被 volatile 修饰的变量改变后会立即同步到主内存,保持变量的可见性。
双重检查单例,为什么要加 volatile?
1.volatile想要解决的问题是,在另一个线程中想要使用instance,发现instance!=null,但是实际上instance还未初始化完毕这个问题
2.将instance =newInstance();拆分为3句话是。1.分配内存2.初始化3.将instance指向分配的内存空
3.volatile可以禁止指令重排序,确保先执行2,后执行3
wait 和 sleep
- sleep 是 Thread 的静态方法,可以在任何地方调用
- wait 是 Object 的成员方法,只能在 synchronized 代码块中调用,否则会报 IllegalMonitorStateException 非法监控状态异常
- sleep 不会释放共享资源锁,wait 会释放共享资源锁
lock 和 synchronized
- synchronized 是 Java 关键字,内置特性;Lock 是一个接口
- synchronized 会自动释放锁;lock 需要手动释放,所以需要写到 try catch 块中并在 finally 中释放锁
- synchronized 无法中断等待锁;lock 可以中断
- Lock 可以提高多个线程进行读/写操作的效率
- 竞争资源激烈时,lock 的性能会明显的优于 synchronized
可重入锁
公平锁
- 定义:等待时间最久的线程会优先获得锁
- 非公平锁无法保证哪个线程获取到锁,synchronized 就是非公平锁
- reentrantlock 默认时非公平锁,可以设置为公平锁
乐观锁和悲观锁
- 悲观锁:线程一旦得到锁,其他线程就挂起等待,适用于写入操作频繁的场景;synchronized 就是悲观锁
- 乐观锁:假设没有冲突,不加锁,更新数据时判断该数据是否过期,过期的话则不进行数据更新,适用于读取操作频繁的场景
- 乐观锁 CAS:Compare And Swap,更新数据时先比较原值是否相等,不相等则表示数据过去,不进行数据更新
- 乐观锁实现:AtomicInteger、AtomicLong、AtomicBoolean
死锁 4 个必要条件
- 互斥
- 占有且等待
- 不可抢占
- 循环等待
synchronized 原理
- 每个对象都有一个监视器锁:monitor,同步代码块会执行 monitorenter 开始,motnitorexit 结束
- wait/notify 就依赖 monitor 监视器,所以在非同步代码块中执行会报 IllegalMonitorStateException 异常
3、Java 虚拟机&内存结构&GC&类加载&四种引用&动态代理
JVM
- 定义:可以理解成一个虚构的计算机,解释自己的字节码指令集映射到本地 cpu 或 OS 的指令集,上层只需关注 Class 文件,与操作系统无关,实现跨平台
- Kotlin 就是能解释成 Class 文件,所以可以跑在 JVM 上
JVM 内存模型
JVM 内存结构
线程私有:
1.程序计数器:记录正在执行的字节码指令地址,若正在执行 Native 方法则为空
2.虚拟机栈:执行方法时把方法所需数据存为一个栈帧入栈,执行完后出栈
3.本地方法栈:同虚拟机栈,但是针对的是 Native 方法
线程共享:
1.堆:存储 Java 实例,GC 主要区域,分代收集 GC 方法会吧堆划分为新生代、老年代
2.方法区:存储类信息,常量池,静态变量等数据
GC
回收区域:只针对堆、方法区;线程私有区域数据会随线程结束销毁,不用回收
回收类型:
1.堆中的对象
2.方法区中的类信息、常量池
判断一个对象是否可被回收:
1.引用计数法
缺点:循环引用
2.可达性分析法
定义:从 GC ROOT 开始搜索,不可达的对象都是可以被回收的
GC ROOT
1.虚拟机栈/本地方法栈中引用的对象
2.方法区中常量/静态变量引用的对象
四种引用
- 强引用:不会被回收
- 软引用:内存不足时会被回收
- 弱引用:gc 时会被回收
- 虚引用:无法通过虚引用得到对象,可以监听对象的回收
ClassLoader
类的生命周期:
1.加载;2.验证;3.准备;4.解析;5.初始化;6.使用;7.卸载
类加载过程:
1.加载:获取类的二进制字节流;生成方法区的运行时存储结构;在内存中生成 Class 对象
2.验证:确保该 Class 字节流符合虚拟机要求
3.准备:初始化静态变量
4.解析:将常量池的符号引用替换为直接引用
5.初始化:执行静态块代码、类变量赋值
类加载时机:
1.实例化对象
2.调用类的静态方法
3.调用类的静态变量(放入常量池的常量除外)
类加载器:负责加载 class 文件
分类:
1.引导类加载器 - 没有父类加载器
2.拓展类加载器 - 继承自引导类加载器
3.系统类加载器 - 继承自拓展类加载器
双亲委托模型:
当要加载一个 class 时,会先逐层向上让父加载器先加载,加载失败才会自己加载
为什么叫双亲?不考虑自定义加载器,系统类加载器需要网上询问两层,所以叫双亲
优点:
- 防止重复加载,父加载器加载过了就没必要加载了
- 安全,防止篡改核心库类
动态代理原理及实现
- InvocationHandler 接口,动态代理类需要实现这个接口
- Proxy.newProxyInstance,用于动态创建代理对象
- Retrofit 应用: Retrofit 通过动态代理,为我们定义的请求接口都生成一个动态代理对象,实现请求
4、Android 基础&性能优化&Framwork
Activity 启动模式
- standard 标准模式
- singletop 栈顶复用模式,
- 推送点击消息界面
- singleTask 栈内复用模式,
- singleInstance 单例模式,单独位于一个任务栈中
- 拨打电话界面
细节: - taskAffinity:任务相关性,用于指定任务栈名称,默认为应用包名
- allowTaskreparenting:允许转移任务栈
- 拨打电话界面
View 工作原理
- DecorView (FrameLayout)
- LinearLayout
- titlebar
- Content
- 调用 setContentView 设置的 View
- LinearLayout
ViewRoot 的 performTraversals 方法调用触发开始 View 的绘制,然后会依次调用:
- performMeasure:遍历 View 的 measure 测量尺寸
- performlayout:遍历 View 的 layout 确定位置
- performDraw:遍历 View 的 draw 绘制
事件分发机制
- 一个 MotionEvent 产生后,按 Activity -> Window -> decorView -> View 顺序传递,View 传递过程就是事件分发,主要依赖三个方法:
- dispatchTouchEvent:用于分发事件,只要接受到点击事件就会被调用,返回结果表示是否消耗了当前事件
- onInterceptTouchEvent:用于判断是否拦截事件,当 ViewGroup 确定要拦截事件后,该事件序列都不会再触发调用此 ViewGroup 的 onIntercept
- onTouchEvent:用于处理事件,返回结果表示是否处理了当前事件,未处理则传递给父容器处理
- 细节:
Window 、 WindowManager、WMS、SurfaceFlinger
- Window:抽象概念不是实际存在的,而是以 View 的形式存在,通过 PhoneWindow 实现
- WindowManager:外界访问 Window 的入口,内部与 WMS 交互是个 IPC 过程
- WMS:管理窗口 Surface 的布局和次序,作为系统级服务单独运行在一个进程
- SurfaceFlinger:将 WMS 维护的窗口按一定次序混合后显示到屏幕上
View 动画、帧动画及属性动画
View 动画:
帧动画:
- 通过 AnimationDrawable 实现,容易 OOM
属性动画:
- 可作用于任何对象,可用 xml 定义,Android 3 引入,建议代码实现比较灵活
- 包括 ObjectAnimator、ValuetAnimator、AnimatorSet
- 时间插值器:根据时间流逝的百分比计算当前属性改变的百分比
- 系统预置匀速、加速、减速等插值器
- 类型估值器:根据当前属性改变的百分比计算改变后的属性值
- 系统预置整型、浮点、色值等类型估值器
- 使用注意事项:
- 避免使用帧动画,容易OOM
- 界面销毁时停止动画,避免内存泄漏
- 开启硬件加速,提高动画流畅性 ,硬件加速:
- 将 cpu 一部分工作分担给 gpu ,使用 gpu 完成绘制工作
- 从工作分摊和绘制机制两个方面优化了绘制速度
Handler、MessageQueue、Looper
- Handler:开发直接接触的类,内部持有 MessageQueue 和 Looper
- MessageQueue:消息队列,内部通过单链表存储消息
- Looper:内部持有 MessageQueue,循环查看是否有新消息,有就处理,没就阻塞
- 如何实现阻塞:通过 nativePollOnce 方法,基于 Linux epoll 事件管理机制
- 为什么主线程不会因为 Looper 阻塞:系统每 16ms 会发送一个刷新 UI 消息唤醒
MVC、MVP、MVVM
- MVP:Model:处理数据;View:控制视图;Presenter:分离 Activity 和 Model
- MVVM:Model:处理获取保存数据;View:控制视图;viewmodel:数据容器
- 使用 Jetpack 组件架构的 LiveData、viewmodel 便捷实现 MVVM
Serializable、Parcelable
- Serializable :Java 序列化方式,适用于存储和网络传输,serialVersionUID 用于确定反序列化和类版本是否一致,不一致时反序列化回失败
- Parcelable :Android 序列化方式,适用于组件通信数据传递,性能高,因为不像 Serializable 一样有大量反射操作,频繁 GC
Binder
- Android 进程间通信的中流砥柱,基于客户端-服务端通信方式
- 使用 mmap 一次数据拷贝实现 IPC,传统 IPC:用户A空间->内核->用户B空间;mmap 将内核与用户B空间映射,实现直接从用户A空间->用户B空间
- BinderPool 可避免创建多 Service
IPC 方式
- Intent extras、Bundle:要求传递数据能被序列化,实现 Parcelable、Serializable ,适用于四大组件通信
- 文件共享:适用于交换简单的数据实时性不高的场景
- AIDL:AIDL 接口实质上是系统提供给我们可以方便实现 BInder 的工具
- Messenger:基于 AIDL 实现,服务端串行处理,主要用于传递消息,适用于低并发一对多通信
- ContentProvider:基于 Binder 实现,适用于一对多进程间数据共享
- Socket:TCP、UDP,适用于网络数据交换
Android 系统启动流程
- 按电源键 -> 加载引导程序 BootLoader 到 RAM -> 执行 BootLoader 程序启动内核 -> 启动 init 进程 -> 启动 Zygote 和各种守护进程 ->
- 启动 System Server 服务进程开启 AMS、WMS 等 -> 启动 Launcher 应用进程
App 启动流程
Launcher 中点击一个应用图标 -> 通过 AMS 查找应用进程,若不存在就通过 Zygote 进程 fork
进程保活
网络优化及检测
- 速度:1.GZIP 压缩(okhttp 自动支持);2.Protocol Buffer 替代 json;3.优化图片/文件流量;4.IP 直连省去 DNS 解析时间
- 成功率:1.失败重试策略;
- 流量:1.GZIP 压缩(okhttp 自动支持);2.Protocol Buffer 替代 json;3.优化图片/文件流量;5.文件下载断点续传 ;6.缓存
- 协议层的优化,比如更优的 http 版本等
- 监控:Charles 抓包、Network Monitor 监控流量
UI卡顿优化
- 减少布局层级及控件复杂度,避免过度绘制
- 使用 include、merge、viewstub
- 优化绘制过程,避免在 Draw 中频繁创建对象、做耗时操作
内存泄漏场景及规避
1.静态变量、单例强引跟生命周期相关的数据或资源,包括 EventBus
2.游标、IO 流等资源忘记主动释放
3.界面相关动画在界面销毁时及时暂停
4.内部类持有外部类引用导致的内存泄漏
LeakCanary 原理
- 通过弱引用和引用队列监控对象是否被回收
- 比如 Activity 销毁时开始监控此对象,检测到未被回收则主动 gc ,然后继续监控
OOM 场景及规避
- 加载大图:减小图片
- 内存泄漏:规避内存泄漏
5、Android 模块化&热修复&热更新&打包&混淆&压缩
Dalvik 和 ART
- Dalvik
- ART
- Dalvik 每次运行都要将字节码转换成机器码;ART 在应用安装时就会转换成机器码,执行速度更快
- ART 存储机器码占用空间更大,空间换时间
APK 打包流程
1.aapt 打包资源文件生成 R.java 文件;aidl 生成 java 文件
2.将 java 文件编译为 class 文件
3.将工程及第三方的 class 文件转换成 dex 文件
4.将 dex 文件、so、编译过的资源、原始资源等打包成 apk 文件
5.签名
6.资源文件对齐,减少运行时内存
App 安装过程
- 首先要解压 APK,资源、so等放到应用目录
- Dalvik 会将 dex 处理成 ODEX ;ART 会将 dex 处理成 OAT;
- OAT 包含 dex 和安装时编译的机器码
组件化路由实现
ARoute:通过 APT 解析 @Route 等注解,结合 JavaPoet 生成路由表,即路由与 Activity 的映射关系
6、音视频&FFmpeg&播放器
FFmpeg
基于命令方式实现了一个音视频编辑 App
集成编译了 AAC、MP3、H264 编码器
播放器原理
视频播放原理:(mp4、flv)-> 解封装 -> (mp3/aac、h264/h265)-> 解码 -> (pcm、yuv)-> 音视频同步 -> 渲染播放
音视频同步:
IjkPlayer 原理
集成了 MediaPlayer、ExoPlayer 和 IjkPlayer 三种实现,其中 IjkPlayer 基于 FFmpeg 的 ffplay
音频输出方式:AudioTrack、OpenSL ES;视频输出方式:NativeWindow、OpenGL ES
总结
其实要轻松掌握很简单,要点就两个:
- 找到一套好的视频资料,紧跟大牛梳理好的知识框架进行学习。
- 多练。 (视频优势是互动感强,容易集中注意力)
你不需要是天才,也不需要具备强悍的天赋,只要做到这两点,短期内成功的概率是非常高的。
对于很多初中级Android工程师而言,想要提升技能,往往是自己摸索成长,不成体系的学习效果低效漫长且无助。
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助。
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[外链图片转存中…(img-FmTtL6lF-1620366164325)]
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