本系列为小说《逆袭西二旗》的技术讲解，用于详细说明剧情里涉及的开发细节。
自 2008 年 9 月 23 日发布以来，Android 经历了巨大的演进。多年来，Android SDK 和整个生态发生了显著变化，新工具和解决方案层出不穷，比如 Android Architecture Components（AAC）、Jetpack 系列库，以及 Jetpack Compose。然而，尽管技术不断革新，Android 底层的一些核心机制------如 Intent、Window 和基础 View 架构------却始终保持高度稳定。
不同公司在构建 Android 应用时采用的技术栈和开发方式各不相同。因此，要想找到心仪的 Android 方面工作，必须根据职位描述中的最低要求，以及目标公司实际使用的技术，有针对性地准备面试。了解他们的技术需求，能让你更高效地聚焦重点。
面试题的难度因公司和面试官而异。与其死记硬背答案，不如深入理解底层概念，并多加实践应用。本系列中的问题旨在为你准备 Android 技术面试提供参考，并非涵盖所有可能考题的"标准答案手册"。
有些公司会侧重考察 Android 系统底层运作和架构，以评估你对 Android 基础的理解；另一些则更关注高层 API 或流行库的使用，看你能否快速将其整合进产品中。不同公司的评分标准也大相径庭，这意味着很多问题并没有唯一"完美"的答案。该系列提供的回答只是起点，鼓励你在此基础上进一步拓展和深挖。
本系列无意覆盖 Android 开发这一广阔领域中的所有可能问题，而是希望为你打下扎实基础，助你高效准备，并根据目标岗位的具体要求调整学习方向。需要特别说明的是，本系列并未深入探讨高级第三方库或底层硬件相关功能（如 Camera API、Bluetooth 等）。如果这些内容与你的职业目标相关，你需要额外查阅资料，自主补充知识。
祝你在 Android 面试准备中一切顺利！
Android 分层是什么
Android 是一个开源操作系统，主要面向智能手机和平板等移动设备。它由 Google 开发并维护，基于 Linux 内核，提供了一个强大而灵活的平台，能够适配各种硬件配置和设备。
面试问题
Android 的平台架构由多个层级组成，包括 Linux 内核、Android 运行时（ART）以及硬件抽象层（HAL）。你能解释一下这些组件是如何协同工作，以确保应用顺利运行并与硬件交互的吗？
关键特性
- 开源且高度可定制：Android 是开源的（即 Android 开源项目，AOSP），开发者和厂商可以根据自身需求自由修改和定制系统。这种灵活性推动了它在各类设备上的广泛应用与创新，包括智能穿戴设备、电视乃至物联网（IoT）设备。
- 基于 SDK 的应用开发：Android 应用主要使用 Java 或 Kotlin 编写，并配合 Android 软件开发工具包（SDK）。开发者可通过 Android Studio 等工具，在平台上完成应用的设计、开发与调试。
- 丰富的应用生态：Google Play 商店是 Android 官方的应用分发平台，提供数百万款涵盖游戏、生产力工具等各类别的应用。开发者也可通过第三方应用商店或直接提供 APK 文件进行独立分发。
- 多任务处理与资源管理：Android 支持多任务运行，用户可同时开启多个应用。系统采用托管式内存管理和高效的垃圾回收机制，在不同设备上优化性能表现。
- 广泛的硬件兼容性：Android 覆盖从入门级到高端旗舰的各类设备，对不同屏幕尺寸、分辨率及硬件配置均有出色的适配能力。
Android 系统架构
Android 平台架构采用模块化分层设计，由多个组件构成：
相信 Android 开发再熟悉不过这张图了！
那我们从下往上依次说明这些层：
- 电源管理：Linux 内核中的电源子系统，负责直接控制 CPU、设备和整机的休眠、唤醒与功耗状态，为上层省电机制提供硬件级支持。
- Linux 内核：Linux 内核构成了 Android 操作系统的基础，负责硬件抽象，确保软件与硬件之间的无缝交互。其核心职责包括内存与进程管理、安全策略执行，以及管理 Wi-Fi、蓝牙、显示等硬件组件的驱动程序。
- 硬件抽象层（HAL） ：硬件抽象层（HAL）提供了一组标准接口，将 Android 的 Java API 框架与设备硬件连接起来。它由多个库模块组成，每个模块针对特定硬件（如摄像头或蓝牙）进行定制。当框架 API 请求访问硬件时，Android 系统会动态加载对应的 HAL 模块来完成请求。
- Android 运行时（ART）与核心库：Android 运行时（ART）负责执行由 Kotlin 或 Java 编译而来的字节码。ART 支持"提前编译"（AOT）和"即时编译"（JIT），以优化应用性能。核心库则提供了数据结构、文件操作、多线程等关键功能的 API，为应用开发构建了完整的运行环境。
- 原生 C/C++ 库 ：Android 包含一系列用 C 和 C++ 编写的原生库，用于支撑关键功能。例如，OpenGL 负责图形渲染，SQLite 提供数据库操作能力，WebKit 用于网页内容展示。这些库既被 Android 框架内部使用，也可被应用直接调用，以处理对性能要求较高的任务。
- Android 框架（API） ：应用框架层提供了面向开发者的高层服务和 API，包括
ActivityManager、NotificationManager、ContentProvider等，让开发者能够高效构建 Android 应用，并充分利用系统能力。 - 应用程序：最上层是所有面向用户的应用，包括系统自带应用（如通讯录、设置）和基于 Android SDK 开发的第三方应用。这些应用依赖底层各模块，将功能顺畅地交付给用户。
总结
Android 是全球使用最广泛的移动操作系统，占据着绝对的市场份额。它不仅推动创新，还为开发者提供了触达数十亿用户的机会。凭借其高度的适应性和开源特性，Android 得以在各种市场中蓬勃发展，并成为众多非手机设备的基石。
Intent 是什么
Intent 是对即将执行操作的一种抽象描述。它作为一种消息对象，让 Activity、Service 和 BroadcastReceiver 能够彼此通信。Intent 通常用于启动一个 Activity、发送广播或启动一个 Service，还能在组件之间传递数据，是 Android 基于组件架构的核心机制之一。
Android 中主要有两种 Intent：显式 Intent 和隐式 Intent。
面试问题
显式 Intent 和隐式 Intent 的核心区别是什么？各自适用于哪些场景？
Android 系统如何决定由哪个应用来处理一个隐式 Intent？如果找不到合适的应用，又会发生什么？
显式 Intent
定义 ：显式 Intent 通过直接指定组件名称，明确指出要启动的具体组件（Activity 或 Service）。
使用场景 ：当你明确知道目标组件时使用显式 Intent，例如启动自己应用内的某个特定 Activity。
示例场景 ：如果你在同一个应用内从一个 Activity 跳转到另一个 Activity，就应该使用显式 Intent。
你可以像下面这样使用显式 Intent：
Kotlin
val intent = Intent(this, TargetActivity::class.java)
startActivity(intent)隐式 Intent
定义 ：隐式 Intent 不指定具体组件，而是声明一个通用的操作意图。系统会根据该 Intent 中的动作（action）、类别（category）和数据（data），自动匹配能够处理它的组件。
使用场景 ：当你希望执行一个可由其他应用或系统组件处理的操作时，隐式 Intent 非常有用，比如打开一个网页链接或分享内容。
示例场景 ：如果你要通过浏览器打开一个网页，或者把内容分享给其他应用，就应该使用隐式 Intent。此时，系统会决定由哪个应用来处理这个请求。
你可以像下面这样使用隐式 Intent：
Kotlin
val intent = Intent(Intent.ACTION_VIEW)
intent.data = Uri.parse("https://www.example.com")
startActivity(intent)如果使用隐式 Intent 启动 Activity，但系统中没有应用能处理该 Intent，会抛出 ActivityNotFoundException。
正确做法是，在调用 startActivity() 之前，应使用 PackageManager 检查是否存在可处理的 Activity：
Kotlin
val intent = Intent(Intent.ACTION_SEND).apply {
type = "text/plain"
putExtra(Intent.EXTRA_TEXT, "Hello")
}
// 检查是否有应用能处理
if (intent.resolveActivity(getPackageManager()) != null) {
startActivity(intent)
} else {
// 提示用户或降级处理
Toast.makeText(this, "没有应用可以处理此操作", Toast.LENGTH_SHORT).show()
}总结
显式 Intent 用于应用内部导航，目标组件是明确已知的。
而隐式 Intent 则用于那些可能由外部应用或其他组件处理的操作，无需直接指定目标。它更像一种向系统提需求的工作方式，这让 Android 生态更具灵活性，也让应用之间能无缝协作。
进阶：什么是 IntentFilter
Android 中的 IntentFilter 用于定义应用组件如何响应特定的 Intent，比如打开一个链接或处理一条广播。它本质上是一种过滤器，用来声明某个 Activity、Service 或 BroadcastReceiver 能够处理哪些类型的 Intent，这些声明写在 AndroidManifest.xml 文件中。
每个 IntentFilter 可以包含 Action、Category 和数据类型，以便精准匹配传入的 Intent。合理地定义 IntentFilter，能让你的应用与其他应用及系统组件无缝协作，从而提升整体功能体验。
当发送一个隐式 Intent 时，Android 系统会根据该 Intent 的属性，与已安装应用的清单文件中声明的 IntentFilter 进行匹配，从而确定应启动哪个组件。如果找到匹配项，系统就会启动对应的组件，并将 Intent 对象传递给它。如果多个组件都能匹配该 Intent，系统会弹出一个选择器对话框，让用户自行决定使用哪个应用来处理该操作。
PendingIntent 又是什么
PendingIntent 是一种特殊的 Intent，它授权其他应用或系统组件在未来某个时刻，以你应用的名义执行一个预先定义好的 Intent。这种机制特别适用于那些需要在你的应用生命周期之外触发的操作，比如发送通知或与后台服务交互。
面试问题
什么是 PendingIntent？它和普通 Intent 有什么区别？
能否举一个必须使用 PendingIntent 的场景？
核心特性
PendingIntent 本质上是对普通 Intent 的一层封装，能让这个 Intent 在你的应用生命周期结束后依然有效。它把执行 Intent 的权限委托给其他应用或系统服务，并且这些组件会以你应用的身份和权限来执行操作。PendingIntent 可用于 Activity、Service 或 BroadcastReceiver。
它主要有三种形式：
- Activity：启动一个 Activity。
- Service：启动一个 Service。
- Broadcast：发送一条广播。
你可以通过 PendingIntent.getActivity()、PendingIntent.getService() 或 PendingIntent.getBroadcast() 等工厂方法来创建对应的 PendingIntent。
Kotlin
// 1. 创建 Intent 跳转到目标 Activity
val intent = Intent(this, MyActivity::class.java)
// 2. 创建 PendingIntent，用于通知点击后启动 Activity
val pendingIntent = PendingIntent.getActivity(
this,
0,
intent,
PendingIntent.FLAG_UPDATE_CURRENT // 更新现有 PendingIntent
)
// 3. 构建通知
val notification = NotificationCompat.Builder(this, CHANNEL_ID)
.setContentTitle("Title")
.setContentText("Content")
.setSmallIcon(R.drawable.ic_notification)
.setContentIntent(pendingIntent) // 点击通知时触发
.build()
// 4. 发送通知
NotificationManagerCompat.from(this).notify(NOTIFICATION_ID, notification)PendingIntent 支持多种标志（flag），用于控制其行为以及与系统或其他组件的交互方式：
FLAG_UPDATE_CURRENT：用新数据更新已存在的PendingIntent。FLAG_CANCEL_CURRENT：在创建新的PendingIntent前，先取消已存在的实例。FLAG_IMMUTABLE：将PendingIntent设为不可变，防止接收方修改其内容。FLAG_ONE_SHOT：确保该PendingIntent只能使用一次。
使用场景
- 通知（Notifications） ：用户点击通知时，可触发打开某个
Activity等操作。 - 闹钟（Alarms） ：配合
AlarmManager调度定时任务。 - 服务（Services） ：将任务委托给
ForegroundService或BroadcastReceiver，用于执行后台操作。
安全事项
始终为 PendingIntent 设置 FLAG_IMMUTABLE，以防止恶意应用篡改其内部的 Intent。这一点从 Android 12（API 级别 31）开始尤为重要------在某些场景下，系统已强制要求必须使用该标志。
总结
PendingIntent 是 Android 中的一项核心机制，即使你的应用未在前台运行，也能实现与系统组件或其他应用之间的无缝通信。通过合理管理标志（flags）和权限，你可以确保延迟任务的安全、高效执行。
Serializable 和 Parcelable 有什么区别
在 Android 中，Serializable 和 Parcelable 都是用来在不同组件（如 Activity 或 Fragment）之间传递数据的机制，但它们在性能和实现方式上有明显区别。
面试问题
在 Android 中，Serializable 和 Parcelable 有哪些关键区别？为什么在组件间传递数据时通常更推荐使用 Parcelable？
Serializable
Java 标准接口 ：Serializable 是 Java 提供的标准接口，用于将对象转换为字节流，以便在 Activity 之间传递或写入磁盘。
基于反射：它依赖 Java 反射机制，在运行时动态检查类及其字段来完成序列化。
性能 ：相比 Parcelable，Serializable 更慢，因为反射本身开销较大。此外，序列化过程中会产生大量临时对象，增加内存负担。
适用场景 ：当性能不是关键因素，或在非 Android 特有的代码库中使用时，Serializable 是一个可行的选择。
Parcelable
Android 专属接口 ：Parcelable 是 Android 特有的接口，专为在 Android 组件间实现高性能的进程间通信（IPC）而设计。
性能 ：Parcelable 比 Serializable 更快，因为它针对 Android 做了优化，不依赖反射机制，并且通过避免创建大量临时对象来减少垃圾回收的压力。
适用场景 ：在 Android 中传递数据时，尤其是涉及 IPC 或在 Activity、Service 之间传输数据且对性能有要求的场景下，推荐使用 Parcelable。
在现代 Android 开发中，kotlin-parcelize 插件通过自动生成实现代码，大幅简化了创建 Parcelable 对象的过程。相比早期需要手动编写的方式，这种方法更加高效。只需在类上添加 @Parcelize 注解，插件便会自动生成所需的 Parcelable 实现。下面是一个示例，展示其工作方式：
Kotlin
import kotlinx.parcelize.Parcelize
import android.os.Parcelable
@Parcelize
class User(val firstName: String, val lastName: String, val age: Int) : Parcelable通过这样的设置，你不再需要手动重写 writeToParcel 方法或实现 CREATOR，大幅减少了样板代码，提升了可读性。
如果你的类使用了
@Parcelize注解，但其中包含了一个既不是基本类型、又未被@Parcelize标记的属性，就会遇到如下错误：
Type is not directly supported by 'Parcelize'. Annotate the parameter type with '@RawValue' if you want it to be serialized using 'writeValue()'.这是因为
Parcelize编译器插件在序列化时会尝试"展开"所有属性，而任何不支持或无法识别的类型都必须显式标记。为避免这个问题，请确保所有复杂类型或自定义类型要么自身已正确实现
Parcelable，要么用@RawValue注解标注，以表明你希望它们通过writeValue()进行手动序列化。
关键区别
| 特性 | Serializable | Parcelable |
|---|---|---|
| 类型 | 标准Java接口 | Android专用接口 |
| 性能 | 较慢，使用反射 | 更快，针对Android优化 |
| 垃圾创建 | 产生更多垃圾（更多对象） | 产生较少垃圾（高效） |
| 使用场景 | 适用于通用Java使用 | 推荐用于Android，尤其是IPC |
总结
一般来说，在 Android 应用中，优先选择 Parcelable，因为它在大多数使用场景下性能更优。
- 在简单场景、非性能敏感的操作，或处理与 Android 无关的通用 Java 代码时，可以使用
Serializable。 - 而在涉及 Android 特有组件且对性能有要求的场景下（例如进程间通信 IPC），应优先使用
Parcelable，因为它针对 Android 的 IPC 机制做了高度优化，效率高得多。
进阶：Parcel 与 Parcelable
Parcel 是 Android 中的一个容器类，用于在应用的不同组件（如 Activity、Service 或 BroadcastReceiver）之间实现高性能的进程间通信。它的核心作用是对数据进行序列化（marshaling，即"扁平化"）和反序列化（unmarshaling，即"还原"），以便跨越 Android 的 IPC 边界传递。
Parcel 不仅可以传输扁平化的数据，还能携带指向活跃 IBinder 对象的引用，通过 IPC 机制进行传递。它专为高性能 IPC 传输而设计，配合 Parcelable 接口，能让对象高效地序列化并在组件间流转。
需要注意的是，Parcel 并非通用的序列化工具，也不应用于持久化存储------因为其底层实现可能随系统版本变化，导致旧数据无法读取。
Parcel 提供了丰富的 API，支持读写基本数据类型、数组以及 Parcelable 对象，使对象能够自行序列化并在需要时重建。此外，它还提供了一些优化方法：在处理 Parcelable 对象时，可省略写入类信息，但要求接收方提前知道数据类型，从而提升传输效率。
Parcelable 是 Android 特有的接口，用于将对象序列化以便通过 Parcel 传递。实现了 Parcelable 的对象可以被写入 Parcel，并从中恢复，因此非常适合在 Android 组件之间传递复杂数据。