• 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

• Java 多线程之间是通过共享内存来通信的，每个线程都有自己的本地内存
• 共享变量存放于主内存中，线程会拷贝一份共享变量到本地内存
• volatile 关键字就是给内存模型服务的，用来保证内存可见性和顺序性

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

• 分代收集 GC 方法会吧堆划分为新生代、老年代
• 新生代：新建小对象会进入新生代；通过复制算法回收对象
• 老年代：新建大对象及老对象会进入老年代；通过标记-清除算法回收对象

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

《Android学习笔记总结+最新移动架构视频+大厂安卓面试真题+项目实战源码讲义》

【docs.qq.com/doc/DSkNLaERkbnFoS0ZF】 完整内容开源分享

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

判断是否是同一个类时，除了类信息，还必须时同一个类加载器

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，
• 首页
• 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

View 工作原理

• DecorView (FrameLayout)
• LinearLayout
• titlebar
• Content
• 调用 setContentView 设置的 View

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：
• 一个事件序列只能被一个 View 拦截且消耗
• View 没有 onIntercept 方法，直接调用 onTouchEvent 处理
• OnTouchListener 优先级比 OnTouchEvent 高，onClickListener 优先级最低
• requestDisallowInterceptTouchEvent 可以屏蔽父容器 onIntercet 方法的调用

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：

• 作用对象是 View，可用 xml 定义，建议 xml 实现比较易读
• 支持四种效果：平移、缩放、旋转、透明度

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
• Android Interface Definition Language，可实现跨进程调用方法
• 服务端：将暴漏给客户端的接口声明在 AIDL 文件中，创建 Service 实现 AIDL 接口并监听客户端连接请求
• 客户端：绑定服务端 Service ，绑定成功后拿到服务端 Binder 对象转为 AIDL 接口调用
• RemoteCallbackList 实现跨进程接口监听，同个 Binder 对象做 key 存储客户端注册的 listener
• 监听 Binder 断开：1.Binder.linkToDeath 设置死亡代理；2. onServiceDisconnected 回调
• 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

• 进程优先级：1.前台进程 ；2.可见进程；3.服务进程；4.后台进程；5.空进程
• 进程被 kill 场景：1.切到后台内存不足时被杀；2.切到后台厂商省电机制杀死；3.用户主动清理
• 保活方式：
• 1.Activity 提权：挂一个 1像素 Activity 将进程优先级提高到前台进程
• 2.Service 提权：启动一个前台服务（API>18会有正在运行通知栏）
• 3.广播拉活
• 4.Service 拉活
• 5.JobScheduler 定时任务拉活
• 6.双进程拉活

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

• handler 内部类内存泄漏规避：1.使用静态内部类+弱引用 2.界面销毁时清空消息队列
• 检测：Android Studio Profiler

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
• 谷歌设计专用于 Android 平台的 Java 虚拟机，可直接运行 .dex 文件，适合内存和处理速度有限的系统
• JVM 指令集是基于栈的；Dalvik 指令集是基于寄存器的，代码执行效率更优
• 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