为面试准备的一些内容

Procahr2024-08-03 18:00

开发中使用了什么技术？

mvvm、compose、livedata、单例模式、工厂模式、弱引用、线程池、Handler。

对于项目一开始我们打算使用aosp原生的管控方式，如UsageStatManager获取每个app的使用时长，和使用PackageManager的setPackagesSuspended方法置灰图标，但是系统的方法在进入管控后，弹出的dialog无法自定义，因此我们最终使用了弹出属性为WindowManager.LayoutParams.TYPE_PHONE的全覆盖顶层窗口dialog的方式管控设备使用。

开发中遇到的问题：家长管控中有一个"应用使用时长管控"的管控选项，用于在出现某个app使用时长达标后弹出对话框管理。我们使用window的方式无法暂停短视频app的播放，此类应用在window出现后不会进入onStop方法，而是单纯的进入onPause方法。

MVVM

基本概念和组成部份

即model-view-viewmodel软件架构模式，与mvc和mvp相同的一点是，model和view的角色没有发生改变，model负责处理数据和业务逻辑，view负责与用户的交互。

viewmodel负责的是管理界面相关的数据，它与model和view之间的交互关系如下（以livedata为例）：

  • 与model：model返回的数据通过livedata传递给viewmodel
  • 与view：viewmodel通过livedata通知view发生更改

与其他架构比较（重点）

  1. MVP与MVVM有什么不同？

与MVP区别在于数据绑定和通信方式。mvvm使用数据绑定（livedata或databinding）使得view和model自动同步，而mvp使用接口方式手动更新；

  1. 为什么选择MVVM而不是MVC？

1）数据绑定：mvvm中引入了数据绑定，而mvc没有，需要手动更新，可能出错；

2）更加清晰的职责分离和耕地的耦合性

3）mvvm使用单向数据流，数据从model流向view，view通过viewmodel反应model的变化，使得数据流向可预测，便于调试和管理；

mvc中，数据和交互可能在view和controller之间双向流动，特别是在处理用户输入时，增加了调试和维护的难度。

数据绑定和观察者模式

  1. 如何实现数据绑定（databinding）

在我的开发过程中，我使用了livedata进行数据绑定。通过这个机制，view可以观察viewmodel中的数据是否发生改变，并因此而改变view。

  1. 如何通过databinding简化mvvm中的代码

通过databinding，可以直接在xml中绑定ui组件和viewmodel中的数据，省去了findviewbyid，使得ui更新更加简洁直观。

ViewModel

  1. 如何管理和保存viewmodel中的数据，防止在配置更改（如屏幕旋转）时丢失？

viewmodel是感知生命周期的方式设计的，他的生命周期比activity和fragment更长。

当配置发生改变，activity会被重建，但viewmodel得以保留，因此可以用来持有和管理数据，避免数据丢失。

  1. ViewModelScope是什么，有什么作用？

它是一个CoroutineScope，用于在viewmodel中启动协程。当viewmodel被销毁时，ViewModelScope内部启动的所有协程也会被销毁，以确保资源得以释放，避免内存泄漏。

  1. 如何在viewmodel中处理异步操作？

使用viewmodelscope启动协程执行异步操作，如网络请求或数据库操作。

Kotlin 复制代码 
class MyViewModel : ViewModel() {
    fun fetchData() {
        viewModelScope.launch{
            val result = repository.loadData() // 耗时操作的举例
            // 更新livedata
        }
    }
}
  1. 错误处理和状态管理

1）如何在mvvm中处理错误和应用状态？

可以封装一个result类型的数据累来确保统一的错误处理的状态管理，然后在viewmodel中根据结果更新livedata。

Kotlin 复制代码 
sealed class Result<out T> {
    data class Success<out T>(val data: T) : Result<T>()
    data class Error(val exception: Exception) : Result<Nothing>()
    object Loading : Result<Nothing>()
}

2）怎么在viewmodel中确保ui状态的一致性？

使用livedata并在view中观察数据变化，使用单一数据源修改。

Compose

基础概念

  1. 什么是compose？与传统的xml相比有什么优势？

compose是现代化的ui框架，使用kotlin语言声明式的方式编写ui。

与传统xml相比，compose提供了更简洁的方式来构建界面，减少了大量样板代码。

  1. 解释一下compose的可组合函数的概念

@Composable是compose的核心概念，它标记了一个函数是可组合的，即可以用来描述ui。

状态管理（重点）

  1. 解释一下compose中状态管理和remember、mutableStateOf的作用

compose的状态管理基于可观察的状态，当观察到内容发生变化时，compose会重新组合受影响的部份，实时更新ui。

remember用于记住状态，也可以避免在加载或重组时数据丢失。

mutableStateOf创建一个可变状态的对象，当对象的值发生变化时，会通知compose进行重组。

Kotlin 复制代码 
@Composable
fun Counter() {
    var count by remember { mutableStateOf(0) }
    Button(onClick = { count++ }) {
        Text("Click $count times")
    }
}

根据示例中对count的定义，我们分步解析：

  1. mutableStateOf(0)：创建一个可变的状态对象，在它的值发生变化时会触发重组
  2. remember：在组合过程中会记住相应的值，只要作用组合域没有被销毁，remember返回的值保持不变
  3. by：关键字用于声明属性委托。

当使用by关键字进行属性委托时，kotlin会自动处理这个属性的访问和修改，并将其委托给后面的对象。具体到这个例子，就是count的getter和setter方法被委托给了MutableState对象。因此，count对象的状态可以被实时修改的mutableState对象更新。

  1. 如何在compose中实现状态的持久化，比如在屏幕旋转是状态不丢失？

在屏幕旋转的时候，当前的activity会被销毁并重建一个新的activity实例，生命周期如下：

而这也意味着app需要在销毁和重建时保存和恢复activity的状态。我们可以通过两个方式实现。

1）保存和恢复实例状态

java 复制代码 
@Override
protected void onSaveInstanceState(Bundle outState) {
    super.onSaveInstanceState(outState);
    outState.putString("key", "value"); // 保存状态
}

@Override
protected void onRestoreInstanceState(Bundle saveInstanceState) {
    super. onRestoreInstanceState(saveInstanceState);
    String value = saveInstanceState.getString("key"); // 恢复状态
}

在上述重写的方法中，第一个方法会在activity被销毁前调用，我们可以在这里将需要保存的内容存放在Bundle对象中；而第二个方法会在activity重建后调用，我们可以从Bundle对象中恢复之前的状态；

2）配置更改回调

除了保存和恢复实例状态，还可以重写onConfigurationChanged方法来配置更改的回调。

java 复制代码 
@Override
public void onConfigurationChanged(Configuration newConfig) {
    super.onConfigurationChanged(newConfig);
    if (newConfig.orientation == Configuration.ORIENTATION_LANDSCAPE) {
        // 横屏处理逻辑
    } else if (newConfig.orientation == Configuration.ORIENTATION_PORTRAIT) {
        // 竖屏处理逻辑
    } 
}

当系统属性发生改变时，系统会调用onConfigurationChanged方法，具体的使用方法可以参考：onConfigurationChanged方法介绍及问题解决

回到compose，我们可以使用rememberSaveable在配置发生改变时保存并恢复状态。

Kotlin 复制代码 
@Composable
fun Counter() {
    var count by rememberSaveable { mutableStateOf(0) }

    Button(onClick{ count++ }) {
        Text("Clicked $count times")
    }
}

rememberSaveable会在配置发生改变时自动保存状态，并在重建时恢复，以此防止状态丢失。

同时我们前面还学到了可以使用viewmodel来保存，原因是viewmodel的生命周期略长于activity，配置发生改变时activity被销毁并重建，但viewmodel中的数据会被保存。

  1. 什么是state hoisting？为什么在compose中推荐使用这种模式？

state hoisting直译状态提升，是一种把状态从子组件提升到父组件的模式。在此模式下，组件的状态不是由自己管理，而是由其父组件管理，并通过参数传递。

Kotlin 复制代码 
@Composable
fun CounterParent() {
    var count by remember { mutableStateOf(0) }
    Counter(counter = count, onIncrease = { count++ })
}

@Composable
fun Counter(count: Int, onIncrease: () -> Unit) {
    Button(onClick = onIncrease) {
        Text("Clicked $count times")
    }
}

可见子组件Counter并没有管理自己的状态，即没有对变量的存储和变更作处理，这些内容都在父组件被定制。

这样做的好处是：

  • 可组合性：组件更加通用和易于组合，使用组件只需要传入状态，提高了复用性
  • 单一数据源：确保一个状态有一个单一、可信的数据源，减少了状态不一致带来的风险
  • 易于测试：外部管理状态的组件更容易进行单元测试，因为子组件的状态可以轻松地被控制

核心概念

|------------------|-------------------------------------------------------------------|
| 名称 | 含义 |
| Composable：可组合函数 | Compose中构建ui的基本单元，加入该注解的普通的Kotlin函数在运行时会被Compose框架识别 |
| State：状态 | 主要指的是mutableState，它创建的对象的值发生变化时会触发compose重组 |
| Side Effects：副作用 | 指的是在可组合函数执行过程中发生的不直接生成ui、但会影响ui的行为，如启动协程，注册观察者 |
| Modifier：修饰符 | 修改可组合函数的修饰符，可以用来设置点击事件、布局大小等 |
| Lifecycle：生命周期 | compose可以感知生命周期，通过感知Activity或Fragment的生命周期执行到哪一步了，我们就可以在合适的时机执行操作 |
| Layout：布局 | compose的布局由多个基础组件构成，如Row、Column、Box，用于定义UI排列方式 |

协程

  1. 请解释LaunchedEffect的用途，并提供一个使用的场景示例

LaunchedEffect用于在可组合函数中启动协程，通常用于执行需要挂起的操作，如网络请求或数据库操作。

Kotlin 复制代码 
@Composable
fun DataFetcher() {
    var data by remember { mutableStateOf<String?>(null) }

    LaunchedEffect(Unit) {
        // 模拟网络请求
        delay(2000)
        data = "Fetched Data"
    }

    if (data == null) {
        CircularProgressIndicator()
    } else {
        Text("Data: $data")
    }
}
  1. 可组合函数内部能否直接调用挂起函数？

可组合函数不能直接调用，因为两者上下文（context）不同，不能直接混用。这是因为挂起函数需要一个协程环境，而composable函数没有提供这种环境。

因此可以使用LaunchedEffect或rememberCorouroutinecope等API来启动协程调用挂起函数。

Kotlin 复制代码 
@Composable
fun UserProfileView(userId: String) {
    val scope = rememberCorountineScope()
    var user by remember { mutableStateOf<User?>(null) }
    var isLoading by remember { mutableStateOf(false) }

    // LaunchedEffect 使得在启动的时候能够自动获取数据
    LaunchedEffect(userId) {
        val userData = fetchUserById(userId) // 假设此处是一个挂起函数
        user = userData // 在获取到userdata之后修改user
        isLoading = false
    }

    // 因为变量user被mutableStateOf修饰，在变化时会触发重组进入以下代码
    if (isLoading) {
        CircularProgressIndicator()
    } else {
        Column {
            if (user == null) {
                Text("User not found")
            } else {
                Text("User: ${user.name}")
            }
            // 使用记住的 CoroutineScope 来启动协程
            Button(onClick = {
                // 使用记住的 CoroutineScope 启动一个新的协程
                scope.launch {
                    isLoading = true
                    user = fetchUserById(userId) // 假设这是一个挂起函数
                    isLoading = false
                }
            }) {
                Text("Refresh User") // 刷新按钮
            }
        }
    }
}

// 假设这是一个挂起函数，用于从网络或数据库获取用户数据
suspend fun fetchUserById(userId: String): User {
    // 模拟网络延迟
    delay(2000)
    return User(userId, "John Doe")
}
  • rememberCoroutineScope：创建一个与可组合函数生命周期关联的CoroutineScope。他的生命周期在可组合函数重组期间不会改变或丢失；
  • LaunchedEffect：用于启动协程进行数据初始加载。当userId变化时，LaunchedEffect代码块会重新执行；
  • scope.launch：在按钮的点击事件启动一个新的协程，用于执行异步地获取用户数据，以防止阻塞主线程。

LiveData

基本用法

  1. 如何在viewmodel中使用livedata？
Kotlin 复制代码 
class MyViewModel: ViewModel {
    // 私有的MutableLiveData，只能在类内部修改
    private val _data = MutableLiveData<String>()
    // 供外部访问的LiveData，此处使用了一个内联函数get()，在每次访问data时会返回_data
    val data: LiveData<String> get() = _data
    // 供外部调用的更新数据的方法
    fun updateData(newData: String) {
        _data.value = newData
    }
}

这样的设计保证了外部如activity和fragment只能呈现并观察数据，但不能修改，避免了组件之间耦合，符合单一责任原则。

val data: LiveData<String> get() = _data 的写法是一种封装和暴露数据的设计模式，确保 LiveData 的数据只读。

而同时updateData方法提供了一种集中控制数据更新的方法，这种写法符合mvvm设计模式。

  1. 在activity或fragment中使用livedata？
Kotlin 复制代码 
class MyActivity: AppCompatAcitvity() {
    
    private lateinit var viewModel: MyViewModel

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)

        viewModel = ViewModelProvider(this).get(MyViewModel::class.java)
        // 观察livedata的数据变化
        viewModel.data.observe(this, Observer { newData ->
            // 数据变化时更新ui
            textView.text = newData
        })

        // 更新数据的事件
        button.setOnClickListener {
            viewModel.updateData("New data")
        }
    }

}

MutableLiveData

什么是MutableLiveData？他和LiveData有什么区别？

MutableLiveData是LiveData的子类，他允许数据的读写。

通常在ViewModel中使用MutableLiveData更新数据，同时通过LiveData同步MutableLiveData的数据，并暴露给外部观察者。

Kotlin 复制代码 
class MyViewModel: ViewModel {
    private val _data = MutableLiveData<String>()
    val data: LiveData<String> get() = _data

    fun updateData(newData: String) {
        _data.value = newData
    }
}

与Observable的区别

两者都属于实现响应式编程的数据持有类，但是设计和使用上有细微区别：

  • 生命周期感知：Observable没有这个特性，需要手动处理
  • 主线程操作：livedata的更新在主线程执行，而Observable需要显式指定订阅和发布线程
  • 简单易用：Livedata更简单易用，因为他本质是面向生命周期，Observable需要处理更多的线程和生命周期的逻辑

单例模式

  1. 请解释什么是单例模式，并展示如何在kotlin中实现一个线程安全的单例模式。

单例模式是一种创建型模式，它保证在一个应用的生命周期之内，一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。他通常用于共享配置对象、缓存等。

在kotlin中，可以使用object关键字轻松实现线程安全的单例模式，而且是默认线程安全的。

Kotlin 复制代码 
object Singleton {
    fun doSomething() {
        println("do something in singleton")
    }
}
  1. 在java中如何实现单例模式及其线程安全性

在java中可以使用"双重锁检查锁定"机制来实现一个线程安全的单例模式。

java 复制代码 
public class Singleton {
    // volatile关键字保证变量可见性
    private static volatile Singleton instance;

    private Singleton() {
        // 构造方法
    }

    // 双重锁
    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

此处使用了 volatile 关键字来确保instance变量的可见性，是为了确保在多线程环境下的正确性可可见性。

在多线程环境中，多个线程可能会同时访问并修改变量，而单例模式要做的就是全局访问同一个变量不出错；

同时线程在内存中有一个工作内存，用于存储从主内存中读取和写入的数据，但每个线程的工作内存彼此隔离，导致每个线程对变量的修改对于其他线程是不可见的；

在这种情况下，使用volatile 关键字确保共享变量的可见性尤为必要。如果一个线程修改了volatile变量，那么修改后的值会立刻对所有线程可见，这确保了在双重锁模式中，所有线程都能看到最新的值。

3.单例模式的使用场景

1）全局配置管理

包含应用程序配置、数据库配置等全局配置的对象，需要通过单例保证配置一致性和全局访问性。

Kotlin 复制代码 
object ConfigurationManager {
    var configuration: Configuration? = null
}

2）全局的日志记录对象，用于记录应用程序的运行日志

Kotlin 复制代码 
object Logger {
    fun log(message: String) {
        println("Log: $message")
    }
}

3）全局线程池管理，用于应用程序中的并发调度任务

Kotlin 复制代码 
object ThreaadPoolManager {
    private val executorService: ExecutorService = Executors.newFixedThreadPool(4)
    fun execute(task: Runnable) {
        executorService.execute(task)
    }
}

4） 用于缓存应用程序中经常使用的对象，避免重复创建开销。

Kotlin 复制代码 
object CacheManager {
    private val cache = mutableMapOf<String, Any>()
    fun put(key: String, value: Any) {
        cache[key] = value
    }
    fun get(key: String): Any? {
        return cache[key]
    }
}

5）管理数据库的连接，确保全局只有一个连接池实例。

Kotlin 复制代码 
object DatabaseConnectionPool {
    private val connectionPool: MutableList<Connection> = MutableListOf()
    fun getConnection(): Connection {
        // 从数据库池中返回一个connectoin
    }
}

6）应用程序上下文：用于管理应用程序的生命周期和全局状态

Kotlin 复制代码 
object ApplicationContext {
    var context: Context? = null
}
  1. 在我的项目中，把一个获取应用使用时长的工具类设计为了单例模式使用。

这是因为有用到一个获取当前前台app的方法，并且需要存储这个app。有对于状态的保存，因此将该工具类设计为单例模式。

工厂模式

  1. 请解释工厂模式，并举例说明在Android开发中如何使用

工厂模式是一种创建型模式，通过定义一个接口或抽象类，让子类决定实例化的具体对象。同时它创建对象的逻辑被封装了起来，使代码更具扩展性和可维护性。

在Android开发中常用语viewmodel的创建。

Kotlin 复制代码 
class MyViewModelFactory(private val repository: MyRepository) : ViewModelProvider.Factory {
    override fun <T : ViewModel?> create(modelClass: Class<T>): T {
        MyViewModel(repository) as T
    } else {
        throw IllegalArgumentException("Unknown ViewModel class")
    }
}

此处使用create方法常见具体的viewmodel实例。

  1. 请举例说明工厂模式在实际项目中的一个应用场景。

工厂模式常用于创建不同类型的对象实例，如根据传参创建不同类型的fragment实例。

Kotlin 复制代码 
class FragmentFactory {
    companion object {
        fun createFragment(type: String):Fragemnt {
            return when(type) {
                "Home" -> HomeFragment()
                "Settings" -> SettingsFragment()
                else -> throw IllegalArgumentException("Unknown fragment type")
            }
        }
    }
}

此处使用了伴生对象（companion object）。在kotlin中没有静态方法的定义，伴生对象提供了类似java中静态方法的功能。通过定义在伴生对象代码块中的方法，我们可以直接使用类名去调用这些方法，而无需创建类的实例。

Kotlin 复制代码 
// 调用示例
val homeFrag = FragmentFactory.createFragment("Home")
val settingsFrag = FragmentFactory.createFragment("Settings")
  1. 在我的项目中，我用于实现不同dialog的密码输入完毕和取消输入的回调处理。

对于不同管控的dialog，会有不同的上述事件实现方式。我在自定义的dialog中在合适的时机调用这两个接口，而具体的实现交给引入了dialog具体界面。

弱引用

  1. 什么是弱引用，什么情况下使用？

弱引用是一种不会阻止垃圾回收的引用类型。在java中使用WeakReference实现，用于缓存、监听器和其他不应影响对象生命周期的场景。

使用弱引用可以避免内存泄漏，如一个长时间存在的对象持有大量临时对象的引用，而这些临时对象不应该影响gc的回收。

java 复制代码 
import java.lang.ref.WeakReference;

public void Example {
    public static void main(String[] args) {
        Object obj = new Object();
        // 创建一个指向obj的弱引用
        WeakReference<Object> weakReference = new WeakReference<>(obj);

        // 置空obj后进行垃圾回收
        obj = null;
        System.gc();

        if (weakReference.get() != null) {
            System.out.println("Object is still alive");
        } else {
            System.out.println("Object has been garbage collected");
        }
    }
}
  1. 在Android开发中，弱引用的实际应用场景是什么？

在Android中，弱引用常用于持有context对象，避免内存泄漏。如常见场景是持有activity和fragment的context，如果使用强引用可能导致内存泄漏。

java 复制代码 
public class MyWorker {
    private WeakReference<Context> contextReference;

    public MyWorker(Context context) {
        this.contextReference =  new WeakReference<>(context);
    }

    public void doWork() {
        Context context = contextReference.get();
        if (context != null) {
            // 使用context做操作
        } else {
            // context被垃圾回收了
        }
    }
}
  1. 在我自己的开发场景中，我在生成和显示二维码时使用了弱引用。

我的开发场景是需要将生产一个二维码并显示显示在dialog，此处我使用弱引用指向dialog和dialog上需要显示二维码的imageview实例。这里使用弱引用的原因是避免直接持有两者的引用，以防止内存泄漏。

此外我将生成二维码的操作放在了runnable中异步执行，以避免该耗时操作影响主线程的执行。

在获取到dialog的弱引用后，我将其用于判断dialog是否为空、获取dialog的imageview弱引用、并最终回到主线程，在dialog的handler上发送更新二维码的消息，以达到内存使用和性能优化。

线程池

  1. 什么是线程池，为什么使用线程池？

线程池是一种线程管理技术，预先创建一定量的线程，任务提交到线程池之后，由线程池管理这些任务和线程。而线程池会复用线程来处理多个任务，从而减少频繁创建和销毁线程。

使用线程池的原因：

  • 提高性能：通过复用线程，减少线程创建和销毁的开销
  • 资源控制：限制并发线程的数量，避免资源过度消耗
  • 更好管理：统一管理线程的生命周期，简化并发开发的复杂度
  1. 线程池的核心参数有哪些？
  • corePoolSize：核心线程数，线程池维护的最小线程数量，即使空闲也不会被回收。
  • maximumPoolSize：线程池允许的最大线程数。
  • keepAliveTime：空闲线程存活时间，当线程池中的线程数量超过 corePoolSize 时，多余的线程在等待新任务的最长时间，超过这个时间将被终止和回收。
  • unit：keepAliveTime 的时间单位，可以是秒、毫秒、微秒等。
  • workQueue：任务队列，用于存放待执行的任务。
  • threadFactory：线程工厂，用于创建新线程。
  • handler：拒绝策略，当线程池已达到最大线程数且任务队列已满时，新的任务会被拒绝，处理被拒绝任务的策略。
  1. 线程池的几种常见类型及其区别？

1）FixedThreadPool

具有固定数量的线程池，线程数量不会发生改变

适用于负载稳定的场景，如处理固定数目的任务

java 复制代码 
ExecutorService fixedThreadpool = Executors.newFixedThreadPool(4);

2）CachedThreadpool

一个可缓存的线程池，如果在线程池中存在空闲线程，则复用；若无，则创建新线程

适用于大量小任务，且任务执行时间较短的场景

java 复制代码 
ExecutorService canchedThreadpool = Executors.newCachedThreadPool();

3）SingleThreadExectuor

单个线程的线程池，所有任务按照顺序执行，适用于需要确保执行顺序的场景

java 复制代码 
ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();

4）ScheduledThreadPool

支持定时和周期性执行任务的线程池，适用于定时任务或周期性任务的执行

java 复制代码 
ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(2);
  1. 如何配置线程池？

需要考虑如下因素：

1）任务特性

CPU密集型任务：核心线程数可以设置为cpu数量

io密集型任务：核心线程数设置为cpu数量的两倍或者更多

2）资源限制

根据系统内存和其他资源的限制，合理设置最大线程数和任务队列大小，以避免资源耗尽

3）业务需求

根据具体业务场景调整线程池参数，如需要快速响应的可以增加核心线程数

4）拒绝策略

考虑任务队列满时的处理方式，选择合适的拒绝策略，如抛出异常、丢弃任务、调用者执行等

  1. 拒绝策略是什么，有几种常见的拒绝策略？

当线程池无法接受新的任务、即最大线程数且任务队列已满时，如何处理新提交任务的策略。

常见的拒绝策略如下：

AbortPolicy：默认的拒绝策略，直接抛出异常，阻止系统正常工作

CallerRunsPolicy：由调用线程去执行任务，即线程不会丢弃任务，但可能影响线程

DiscardPolicy：直接丢弃任务，不抛出异常

DiscardOldestPolicy：丢弃队列中最老的任务，然后重新提交新任务

Handler

  1. 什么是handler，什么时候需要使用handler？

handler是用于处理线程间通信的一个类。允许我们在线程中（通常是主线程）排队执行message和runnable。handler使得我们可以在不同的线程中更新ui，并在指定的时间执行任务。

  1. 如何避免handler的内存泄漏？

内存泄漏在使用handler时很常见，特别是在处理长生命周期任务的时候。可以使用：

  1. 静态内部类：将handler生命为静态内部类，避免隐式持有外部类（如activity）引用
  2. 弱引用：使用WeakReference持有外部引用类，确保在外部类销毁时可以进行垃圾回收
Kotlin 复制代码 
// 静态内部类创建MyHandler
static class MyHandler(activity: MainActivity): Handler() {
    // 使用弱引用避免外部类持有
    private val weakActivity: WeakReference<MainActivity> = WeakReference(activity)

    override fun handleMessage(msg: Message) {
        val activity = weakActivity.get()
        if (activity != null) { // 处理事件 }
    }
}

// 在activity中创建handler实例
private val handler = MyHandler(this)
  1. 什么是HandlerThread，与普通的线程相比，它有什么优势？

HandlerThread是一个带有looper的线程，便于在后台线程中运行消息循环，简化了在后台线程中使用handler的实现，使得我们不用手动设置looper和messageQueue。

在activity和fragment中我们不用配置looper和messageQueue，是因为在主线程中已经内置有这两者。而此处我们讨论的是在子线程中开辟的handler，因此是需要手动实现的。

java 复制代码 
// 普通的线程实现handler
Thread thread = new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        // 准备looper
        Looper.prepare();

        // 创建hanlder
        Handler handler = new Handler() {
            @Override
            public void handleMessage(Message msg) {
                // 处理消息
                Log.d("Handler", "收到消息：" + msg.what);
            }
        }

        // 启动消息循环
        Looper.loop();
    }
}).start;

// 使用handlerThread
HandlerThread handlerThread = new HandlerThread("MyHandlerThread");
// 启动handlerThread
handlerThread.start();
// 使用handlerThread的looper创建handler
Handler handler = new Handler(handlerThread.getLooper()) {
    @Override
    public void handleMessage(Message msg) {
        // 处理消息
        Log.d("Handler", "收到消息：" + msg.what);
    }
};

比较可知：

  1. 代码简化：普通的thread需要手动调用looper和messageQueue

  2. 线程生命周期管理：普通的thread需要自行管理线程的开始、结束和异常处理，handlerThread封装了生命周期管理

  3. 提升了代码可读性

  4. 在我的项目中，我将handler用于轮询当前前台app，并记录其运行时间。

在网上的面经中出现的问题

事件分发机制

  1. 什么是事件分发机制？

事件分发机制是Android中处理触摸事件的核心机制。

触摸事件的传递遵循一个明确的顺序，从activity开始，经由ViewGroup，最后到达具体的view。

1）为什么是从activity开始？

当用户与屏幕交互时，底层系统会首先捕获触摸事件，然后传递到当前活跃的activity。

而activity时主要的事件分发入口点，它负责接收系统传来的触摸事件并开始分发过程。

2）ViewGroup和View的关系是什么？

ViewGroup是所有视图容器（如LinearLayout、RelativeLayout、ConstraintLayout 等）的父类，ViewGroup可以包含多个子View或子ViewGroup。

举例来说，有一个页面使用RelativeLayout实现，里面包含了一个Button、嵌套了一个LinearLayout用于在button点击后显示信息。

根据前面的概念可知，RelativeLayout等视图容器继承了ViewGroup，是它的子类；

而Button是具体的View，LinearLayout是RelativeLayout这个大的ViewGroup的子ViewGroup。

3）为什么事件分发是这个顺序？

事件分发链：触摸事件的分发是沿着视图树自顶向下分发的，从activity到根视图，然后从根视图递归到各个子视图

Activity.dispatchTouchEvent( )：首先activity接收到触摸事件，进入其dispatchTouchEvent方法

ViewGroup.dispatchTouchEvent( )：然后事件被传递给根视图（通常是一个ViewGroup），也进入其dispatchTouchEvent方法

递归分发：如果当前ViewGroup不拦截事件，他会继续将事件传递给其子视图的dispatchTouchEvent方法。这个过程会一直执行，直到叶子节点View。而叶子节点的View也封装了dispatchTouchEvent方法。

基本流程如下：

  1. Activity.dispatchTouchEvent( )：Activity接收到事件，用这方法分发事件
  2. ViewGroup.dispatchTouchEvent( )：Activity传递给了根布局（通常是ViewGroup），再由这个方法处理和分发事件
  3. ViewGroup.onInterceptTouchEvent( )：ViewGroup内部可以根据此方法决定是否拦截事件。返回true拦截事件，则该ViewGroup自己处理该事件，否则事件继续向下传递
  4. View.dispatchTouchEvent( )：若事件未被拦截，会传递到具体的View的dispatchTouchEvent
  5. View.onTouchEvent( )：View通过自身的onTouchEvent方法处理事件。如果该方法返回true，该事件被消费，否则事件继续向上传递

向上传递指的是：

  1. 当view不愿意或无法处理当前事件时，父级ViewGroup可以尝试处理该事件。
  2. 此时View.onTouchEvent( )返回了false，表示当前事件没有被消费，会走父级的ViewGroup.onTouchEvent( )。
  3. 如果父级ViewGroup也不处理该事件，将会向上递归，直到被消费或丢弃。

View绘制

1. 什么是View的绘制流程

包括3个主要阶段：measure（测量）、layout（布局）和draw（绘制）。

这些都是在View分层树（View和ViewGroup形成的树形结构）中逐层调用的。

1）measure

测量是为了确定每个View的宽高。ViewGroup会调用子视图的measure方法。

java 复制代码 
@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    super.onMeasure();
    // 测量逻辑
}

执行流程：

  1. 根视图调用measure方法
  2. ViewGroup调用每个子视图的measure方法
  3. 每个子视图根据传入的MeasureSpec计算自己的宽高，并调用setMeasuredDimension(w, h)将获取到的每个子视图的宽高用于设置View的大小

2）layout

布局是为了确定每个view在父视图的位置。ViewGroup会递归调用子视图的layout方法。

java 复制代码 
@Override
protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom) {
    super.onLayout(changed, left, top, right, bottom);
    // 布局逻辑
}

执行流程：

  1. 根视图调用layout方法
  2. ViewGroup根据自身尺寸和布局参数，确定每个子视图的位置，并调用子视图的layout方法
  3. 每个子视图根据传入的布局边界（left, top, right, bottom）确定自己的显示区域

3）draw

确定了大小和位置，最后就是将每个view画在屏幕上。

draw方法调用会向下传递，最终绘制出整个视图树。

2. onMeasure中的measureSpec是什么，wrap_content为什么会失效？

在Android中，wrap_content是常用的布局属性，他表示视图应优先考虑自身内容大小。

但某种情况下wrap_content可能会失效，这在自定义视图（尤其是自定义视图容器ViewGroup）中更为明显。

在了解wrap_content失效原因之前，我们先了解一下MeasureSpec。

MeasureSpec详解

measureSpec实际上是一个整型值，由测量模式和测量大小两部份组成。

java 复制代码 
@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    int widthMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);
    int heightMode = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec);

    int widthSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);
    int heightSize = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);

    // 错误：忽略子视图测量结果
    int width = widthMode == MeasureSpec.EXACTLY ? widthSize : 300; // 错误的固定值
    int height = heightMode == MeasureSpec.EXACTLY ? heightSize : 300; // 错误的固定值

    setMeasuredDimension(width, height);
}

可见，测量模式可以根据MeasureSpec.getMode方法获得，测量大小由MeasureSpec.getSize方法获得。测量模式氛围如下几种模式：

  • EXACTLY：表示父视图已经确定了view的大小，即MeasureSpec中指定的值
  • AT_MOST：表示view应当优先考虑尺寸建议值，但不得超过MeasureSpec指定的最大值
  • UNSPECIFIED：表示view大小没有限制，通常父视图不使用该模式

wrap_content失败原因分析

1）父视图的测量模式是EXACTLY

此情况下，子视图无论设置什么布局参数（包括wrap_content），最终尺寸都会按照父视图的要求设置成指定的值。

java 复制代码 
@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    // View 被设置为父视图明确指定的大小
    super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
}

2）父视图未正确处理wrap_content

在自定义ViewGroup的onMeasure方法中，如果未正确处理子视图的wrap_content，可能导致wrap_content的设置无效，如直接给子视图一个固定的大小，即使使用了AT_MOST或者UNSPECIFIED，子视图的表现也可能不符合预期。

java 复制代码 
@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    int widthMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);
    int heightMode = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec);

    // 错误处理：父视图没有正确测量子视图
    int width = widthMode == MeasureSpec.EXACTLY ? MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec) : 300; // 错误的固定大小，不考虑子视图实际大小
    int height = heightMode == MeasureSpec.EXACTLY ? MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec) : 300; // 错误的固定大小

    setMeasuredDimension(width, height);
}

3）子视图中的onMeasure没有效果

如果在自定义视图的onMeasure中未正确处理传入的MeasureSpec，也会导致wrap_content失效。

RecyclerView

布局优化怎么做的？

LinearLayout和RelativeLayout在性能上的区别

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