2020最新安卓必问面试题及参考答案

现创建了一个Android开发水友圈，圈内会不定时更新一些Android中高级的进阶资料，欢迎大家带着技术问题来讨论，共同成长进步！（包含资深UI工程师，Android底层开发工程师，Android架构师，原生性能优化及混合优化，flutter专精）；希望有技术的大佬加入，水圈内解决的问题越多获得的权利越大！

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

• 全双工：A 给 B 发消息的同时，B 也能给 A 发
• 半双工：A 给 B 发消息的同时，B 不能给 A 发
  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 requestBody 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

HTTP 默认 80 端口；HTTPS 默认 443 端口

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 newString ，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，JAVA8 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 trycatch 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

• 定义：已经获取到锁后，再次调用同步代码块/尝试获取锁时不必重新去申请锁，可 以直接执行相关代码
• ReentrantLock 和 synchronized 都是可重入锁

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：CompareAndSwap，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
  

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  Serializable、Parcelable
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  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
  o 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 o 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
  o 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 o 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： https://github.com/yhaolpz/FFmpegCmd
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：

• 选择参考时钟源：音频时间戳、视频时间戳和外部时间三者选择一个作为参考时钟 源（一般选择音频，因为人对音频更敏感，ijk 默认也是音频）
• 通过等待或丢帧将视频流与参考时钟源对齐，实现同步
  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、OpenSLES；视频输出方式：NativeWindow、OpenGL ES

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