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高级进阶课

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4-1 停止线程

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有两种方法：

  • 调用 interruput 方法，通过抛异常的方式触发
  • 使用boolean 标志位，注意，要使用volatile 标志位保证可见性；

一般而言，如果你使用了 Thread.sleep() 这样的系统方法，那么使用 interrupt 方法来停止线程，否则一律使用 boolean 标志位。

建议转移到线程安全问题上去

为什么停止线程会有问题

suspend 方法，但是现在已经被废弃。线程 t1 和 t2 ，如果t1被暂停了，然后一直持有锁 L1，那么t2一直在等待L1，而且不知道什么时候会恢复，这就很糟心了；并且如果t2持有t1需要的锁 L2 ，那就更麻烦了，可能导致死锁。所以线程的暂停(suspend方法)方法被废弃了。停止线程t1，马上释放锁，这时候线程t2 获取锁，接着读取这块加锁的内容，此时，如果t1在这个过程中只写入部分数据，t2 拿到的就是 非法数据，所以停止线程(stop方法)是不安全的。

为什么Thread 的run方法中执行 sleep 方法要try-catch 捕捉 InterruptedException ，这是因为在sleep 过程中，有可能这个thread 会被调用 thread.interrupt() ，此时就会触发 这个异常，我们应该在 catch 语句中 关闭打开的文件之类的。

4-2、如何写出线程安全的代码

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每个线程都有一个自己的内存副本，这是java的内存模型。

要么不共享，要么不可变。其次就是采取一定手段了

final 其实还有一个功能就是禁止重排序。某些情况下，构造函数调用完了，非final的成员变量还没初始化完(final 是已经初始化完了)，这就会有问题了。

为什么 a++ 不是原子性的，因为这个操作首先要将 a 赋值进来，int temp = a; 之后再对temp 操作：temp += 1; 最后再将 temp 的值赋回给a。

ThreadLocal 的使用建议

ThreadLocal 对对象也是弱引用

  • 声明为全局静态final 成员，避免初始化多个ThreadLocal 对象(因为设置value的时候是以ThreadLocal 为key的)
  • 避免存储大量对象，因为hash冲突使用的是开放定址 法，这并不适合大量数据
  • 用完后及时移除，因为它只能靠主动移除和线程退出时移除，否则线程声明周期长的时候，迟迟得不到释放。

禁止重排序的方法：

  • final 关键字
  • volatile关键字
  • 加锁(synchronized/Lock)

保证可见性：

  • final 关键字
  • volatile
  • 加锁(释放锁之前强制刷新到主内存 )

保证原子性的方法：

  • 加锁
  • 使用CAS 指令
  • 使用原子类型 ，如 AtomicInteger
  • 使用原子属性更新器

还可以参考简书上的博客

4-3、ConcurrentHashMap

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从1.5 到 1.8 一直在优化

jdk5：诞生，分段锁(segment)，对段加锁，必要时加锁。它的hashCode 计算方法就是，对key 求hashCode ，之后对这个hashCode 再散列得到散列码 code，之后，根据这个code 的高位 来计算segment 的值，根据低位计算在segment 中的值。
1.6：二次hash算法。Integer 的hashCode() 函数返回的就是它的value值。3万多以下的整数高位都是15，于是都集中在一个segment中，退化成 HashTable 了(因为对这个segment 加锁也就相当于对整个ConcurrentHashMap加锁了)
1.7：段(segment)懒加载，volatile & CAS 操作避免加锁。一开始并不会把segment 通通new出来，需要哪个。使用volatile 来修饰 segment[] 数组，防止可见性导致的问题，比如，在某个segment 创建后，另一个线程不能马上知道。
8、摒弃段(segment)，基于Hashmap 原理并发。 使用

求和

分段计数

CHM 是弱一致性

  • 添加元素不一定马上读到。你读过这个段，然后再往这个段添加数据，那么就遗漏了
  • 同以上的理，清空之后可能还有元素；

HashTable 的问题

  • 大锁，对整个HashTable 加锁
  • 长锁，直接对方法加锁
  • 读写公用一把锁，读写不能同时进行

CHM 解法

小锁： 分段锁(1.51.7 版本使用segment)，后来(1.8版本)桶节点锁
短锁：先尝试获取，失败再加锁
分离读写锁：读写失败再加锁(1.51.7版本)，volatile读CAS写(1.7~1.8版本)

总结：如何进行锁优化

长锁不如短缩：尽可能只锁必要的部分
大锁不如小锁：对加锁的对象拆分
分离读写锁，读写的频次是不一样的
消除无用锁，尽量不加锁，使用volatile 或者 CAS

4-5 Android 中写出优雅的代码

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异步，不一定涉及到多线程，比如你setOnclickListener，它不是马上执行，而是等点击再相响应。异步不一定快，如果你线程一直在做运算，其实就无需太多线程，如果有很多io，被阻塞在那，那多开线程是有用的。

避免回调地狱。

Rxjava 要注意的问题：

  • 很多时候Rxjava 请求完数据后，要更新UI，其实本质上这还是匿名内部类，会持有 Activity 引用。更新ui的时候，ui可能已经没有了，可能出现空指针；
  • 声明将所有任务的句柄放在 List 列表中，在需要停止的时候，遍历执行 Disposable.dispose();

kotlin 协程

协程将异步逻辑同步化，取消协程，其实是跟 view 绑定，监听它的attach 状态，在dettach 的时候，取消协程。

5-1 cpu 架构适配

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注意问题：

  • native 开发才关注cpu架构
  • 不同架构兼容性如何
  • so 库太多如何优化 apk 体积
  • sdk 开发者应该提供哪些so 库

armeabi 可以兼容x86 和 arm 架构，但是不兼容 mips(mips 目前已经被Android废弃了)。但是兼容方式无法获得最优性能，性能不敏感的话，可以这么干。有哪个架构的目录，那么所有so库就要有一份这个架构。

目前用得最多的可能就是 armabi-v7a 了，考虑实际情况可能使用 armabi-v7a 就可以了。

但是如果你有某个compute.so 针对计算比较多，那么你可以在 armeabi 目录下存在一个 compute.so 以及 compute_v8a.so ，其他的abi 只要提供一份就可以了(其实，微信就是这么干的)。非启动加载的so可以云端加载，从后台拉取。

在gradle 中指定需要的so类型，减小apk体积

sdk 开发要提供完整abi

5-2 Java native 方法怎么与Native 函数绑定

第5章的，都是jni，后面再看

6-1，Activity 启动流程

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考察什么：

  • 与ams 如何交互
    参数结果如何展示
  • Activity 如何实例化
  • Activity 生命周期如何流转
  • Activity 窗口如 何展示
  • Activity转场动画实现机制

Activity 跨进程启动

所有进程Zygote fork 出来，预加载到启动资源，加快速度。

插件化，要有占位Activity才能实现。只能Activity 在进程内启动另一个Activity 的时候可以，在请求ActivityManagerProxy 之前和在ActivityThread 中开始回调Activity生命周期之前进行相应处理。

Activity 跨进程启动Activity ，会涉及到Binder 通信，这个Binder 缓冲区是有大小限制的(貌似是4M)，没办法传递的。如果要实现数据传递，如果在同一个进程，可以使用单例，否则呢，不在同一个进程中，可以使用Provider(而AIDL 使用的也是Binder ，同样有大小限制吧)。

由于Activity 是通过反射构建出来的对象： (Activity)cl.loadClass(className).newInstance() ，它是通过无参的构造器构造的，所以呢，我们不要去写Activity 的构造函数，这是不应该的；尤其不要只写有参数的构造函数，这样的话，就没法启动这个Activity 了，会崩溃的。

Fragment 也不要自己写有参数的构造器，虽然我们自己可以把它new出来。但是当Activity 被回收，之后恢复Activity 的时候，会恢复Fragment ，当然，这个恢复也是通过反射的方式，通过无参的构造函数来构建Fragment实例的。如果你是通过有参数的构造函数自己启动Fragment的，那么在恢复的时候可能会丢失信息，这也是我们要求使用 arguments 方式而不是构造函数的参数给fragment传递数据的原因。个人猜测，这可能也是不让我们自己new Activity 的方式去构造它的原因吧。

Activity的窗口展示流程

Activity的窗口展示流程

在Activity 启动过程中，ActivityThread 执行 handleLaunchActivity，在这个方法中，attach 的时候就会 createPhoneWindow，之后调用 create、start、restoreState、postCreate、resume 过程中，其实都在installDecor (个人觉得是初始化 DecorView)，在resume回调之后，马上调用 makeVisible 才将DecorView 展示出来(layout啊，绘制啊)，我们才能看到显示的内容。这也就是为什么在resume 之前我们无法准确地获取View 的高度的原因。

转场动画

前一个页面调用 ExitTransiton，在新页面没打开之前，执行这个退出动画，进入新页面时，执行进入动画，这样就衔接上了。

6-2 如何跨App 启动Activity？有哪些注意事项？

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如何启动外部应用的 Activity

  • 共享uid的app(即在App的AndroidManifest文件中都注明了 android:sharedUserId=”xxx”，这个xxx 在两个应用中都是相同的) ，给 Intent 设置包名和Activity的全路径名，即可启动。
  • 目标Activity 在AndroidManifest.xml中 设置为 exported=true，之后给Intent 设置 包名 和Activity全路径名即可。
  • 给目标Activity 设置 action 和 category ，使用 IntentFilter 隐式启动

为允许外部启动的 Activity 添加权限

为目标Activity 添加权限，如：

1
2
3
4
5
6
7
8
<activity android:name=".MainActivity"
    android:permission="com.examle.permit">
    
    <intent-filter>
        <action android:name="zzz" />
        <category android:name="zzzzz" />
    </intent-filter>
</activity>

那么，如果外部app要启动这个Activity，它要在 AndroidManifest 文件中声明这个权限。之后，再通过 action 和 category 方式启动。不过，这个要求含有目标Activity 的app先行安装。

拒绝服务漏洞

如果你的Activity 暴露出去了，那么攻击者可以来攻击，让你的Activity 拒绝服务。具体的原理如下：

  1. 我们知道，如果Activity A 启动另一个App 的 Activity B 的时候，往Intent 里面传入一个 实现了序列化接口的对象 serializableObject ，是可以传递过去的。
  2. 在 B 中，只要你去访问了 intent.getExtra() ，那bundle 就会把序列化的数据反序列化过来。
  3. 好了，如果serializableObject 对象对应的类只在 A 中有，但是在 B 应用中并没有，这时候反序列化就会产生异常(ClassNotFoundException，类找不到异常)。

拒绝服务异常一般发生在 Activity 启动过程中 或者在 onNewIntent 回调过程中。解决方法包括： 1、使用try-catch 2、不要暴露Activity

6-4、在代码任意位置为当前 activity 添加 view

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如何在任意位置获取当前Activity

6-5、微信右滑返回效果

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Fragment中实现相对简单，Activity 实现起来复杂

fragment实现： view 跟随手势移动的效果，不涉及window控制

用Activity实现，前一个activity 要搞成透明的效果，windowIsTranslucent = true，window的background 设置为透明
多个Task情况，比如顺序启动 a、b、c 三个，a 和 c 在同一个栈，因此可以先获取b的照片放做背景
透明对Activity生命周期影响，设置透明的话，下面的Activity 只能是 onPause 状态，不可能stop
所以我们只有在滑动的时候，才要求透明，其他的时候不透明，因为透明会影响绘制效率啊。。。。

7-1、为什么不能在UI线程绘制

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ui线程是什么？ActivityThread 的main函数所运行的线程
为什么ui要设计成非线程安全的？因为加锁开销大，ui对时间敏感，ui具有高频可变性

非ui线程一定不能更新吗？不是，还有surfaceView，它会对canvas 加锁 ： lockCanvas ，其次再draw ，最后 unLockCanvas，绘制放在子线程，效率提高。所以，可能app已经anr了，但是地图绘制界面还在绘制，很奇怪，这是因为地图绘制使用了 surfaceview。不过现在官方推荐使用TexutureView了，不推荐使用 SurfaceView。

Handler 的delay 可靠吗？

不可靠

7-3、ANR 类型

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原理，就是处理事物之前 postDelay 一个事件，这个事件会导致anr窗口弹出，如果在delay的时间内完成事物，则会removeMessage ，把这个postDelay的message移除，就不会产生anr了。

Looper为什么不会导致cpu占用过高？因为 epoll多路复用机制

7-4、自己实现Handler

略

8-1、如何避免oom

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native heap 在内存不够的时候，也会抛oom

使用合适的数据结构
避免枚举-影响内存和编译出来的文件(都会增大)

Bitmap： 选选择合适的分辨率，如果作为背景不要太清晰
不要使用帧动画
对Bitmap的重采样

谨慎使用多进程，新进程会带有一些公共资源，是会消耗内存的。
谨慎使用largeHeap = true，不同的手机上不一定能实现，还有，内存太大了，gc会困难
使用NDK，Native Heap 优雅避免java 堆内存限制

8-2、如何对图片缓存？

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网络/磁盘/内存 进行缓存
缓存算法-LRU算法，或者最少使用频率的算法
如何验证算法的效果(命中率)

如何计算图片占用内存的大小

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根据实图手动计算它在内存中占用的内存。

首先了解dip，mdpi、hdpi、xhdpi、xxhdpi、xxxhdpi

canvas 就相当于一个层，这个层根据不同手机进行缩放

assets(sd卡上的文件也是一样的)：
如果png，采用ARGB_8888 的话呢，那就是 宽 × 高 × 4 ，因为每个像素要有4个字节，这里 4个8，每个8代表8个比特
如果是jpg，你没有指定加载格式，它默认还是使用 ARGB_8888，计算方式还是：宽 × 高 × 4。 其实jpg它没有透明度，那个A是没有用的，使用 RGB_565 即可，5 + 6 + 5 = 16 ，2个字节，所以就是 宽 × 高 × 2

从hdpi：

假设图片的大小为 112px * 131px ,格式png，如果你图片在 hdpi 中，那么系统会认为你这个图片的密度本身就是1.5，如果你这时候有个2.75密度屏幕的手机，那么它就会换算，比如说宽度 ： 112 / 1.5 * 2.75 = 205.333…. ，系统会四舍五入取 205 ，同理高度会换算成： 131/1.52.75 = 240，所以如果使用 ARGB_8888 ，那占用内存就是 205240 * 4。同理啊，如果手机屏幕大点，比如说是3，那就是 131/1.5*3 和 112 / 1.5 * 3 了。

在把它放到xxhdpi，这时候密度是 3 了，这时候如果手机是 3，那就得是 131/3*3 和 112 / 3 * 3 了

所以如果在 mdpi中，那默认图片密度是 1了，那么在 dpi 是 3的手机上，图片宽高应该是 131*3 和 112 * 3

以此类推，其实在drawable，后面没有带dpi 的，那效果和 mdpi 一样，默认图片是 1

如果是nodpi ，告诉系统不会缩放，就按照原始的像素，131 和 112 了

所以宽高的计算方式 ： 图片/dpi * 屏幕dpi

图片体积优化

跟图片存储格式无关。跟采用 ARGB_8888 或者 RGB_565
根据需要的尺寸
采样
使用矩阵变换来放大图片
不透明采用 RGB_565
.9 图片
使用VectorDrawable

9-1、Android p 规避访问私有api的限制

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访问私有api，我们使用的是 反射 方式

反射时 setAccessible(true) ,只是绕过语言层面，并不会更改它的 final 或者 private 属性，不会说把private 改成public。

Android p中设置了 API 名单，有白名单、黑名单之类的，私有api在黑名单中，通过限制反射来限制访问 私有api

9-2、换肤的原理

略

9-3、virtualApk 插件化原理

略

Tinker 怎么实现热修复

略

10-1、如何开展优化工作

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对整个目标是否有清晰认识

重点问题拆解

优化前期花 20% 的时间就能解决80%问题，剩下的 20%优化很难

对比业内(tester 测试其他app的打开页面方式)

指标监控，前后对比

10-x

都略

11-1、如何设计一个系统

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保持和面试官沟通，多确认

需求-> 关键流程 -> 细节，明确边界

细节和边界的通常问题：

如何处理并发，是否有频繁io
网络怎么接入-短连接、长连接、连接池化，是否频繁与服务端交互(项目中的大接口)、是否有推送啊
保障安全性-数据是否需要加密、加密算法、

11-2、插件化

略

11-3、设计一个短视频app

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视频如何处理？
视频来源？自有还是第三方？
视频由用户上传还是专业供应平台
是否需要建立用户关系链
支持分享？
支付系统打赏啊？
社交。聊天
播放器比较耗电
视频防止对手获取
防止广告被劫持

11-4、设计一个网络框架

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不局限于http，还可以 websococket

单向请求还是双向请求啊？

支持异步请求？使用Rxjava 还是kotlin 协程？

要考虑可移植性啊？

缓存策略，多大啊？如何淘汰？

全局数据拦截器，对所有请求ip替换啊，对公共结果处理啊

日志输出，json，pb 转换为可视化

重试机制，3s、6s 之后再重试，最多重复多少次，防止死循环

参数组装，bean？hashMap，或者类似Retrofit 使用注解配置

协议体可以使用 Builder 模式

数据传输与拦截使用责任链模式

数据序列化

DNS 增强-httpDnsServer ，比如google的，还有aliyun 和腾讯云有，可以默认支持几个

谢谢你的鼓励