Android面试复习笔记 4

2022-03-15  本文已影响0人  苏坡坡要吃婆婆酥

5. 优化问题

1. ANR

Application Not Responding即应用无响应。
通常主线程中进行耗时操作就会引起。

应用启动时，系统会为应用创建一个名为“主线程”的执行线程。 此线程非常重要，因为它负责将事件分派给相应的用户界面小部件，其中包括绘图事件。 此外，它也是应用与 Android UI 工具包组件（来自 android.widget 和 android.view 软件包的组件）进行交互的线程。因此，主线程有时也称为 UI 线程。

系统不会为每个组件实例创建单独的线程。运行于同一进程的所有组件均在 UI 线程中实例化，并且对每个组件的系统调用均由该线程进行分派。 因此，响应系统回调的方法（例如，报告用户操作的 onKeyDown() 或生命周期回调方法）始终在进程的 UI 线程中运行。如果 UI 线程用来需要处理耗时很长的操作（例如，网络访问或数据库查询）将会阻塞整个 UI，被阻塞超过5秒钟时间，就会引发“应用无响应”(ANR)。

1.1 主要分三种情况

A）KeyDispatchTimeout
页面按键无响应超时，这个Key事件分发超时的时间，Android默认是5秒，主要是定义在ActivityTaskManagerService.java
KEY_DISPATCHING_TIMEOUT_MS = 5*1000;

B）BroadcastTimeOut
广播的超时时间，分为FG前台广播和BG后台广播，分别是10秒和60秒（这里是指单个广播接收器可以处理的最大的时间）。定义在ActivityManagerService.java
BROADCAST_FG_TIMEOUT = 101000;
BROADCAST_BG_TIMEOUT = 601000;

前台广播和后台广播都有各自对应的广播队列，主要区别就是队列最大处理时间不同，前者10S后者60S。
发送时系统默认是后台广播。
若要修改为前台广播，intent.addFlags(Intent.FLAG_RECEIVER_FOREGROUND);

如果想要广播能够更快的被接收，那么可以将它定义为前台广播。
因为系统默认是后台广播队列，前台广播队列比较空闲，可以更快响应。

C）ServiceTimeOut
Service的超时时间为20秒（后端是200S），定义在ActiveServices.java
static final int SERVICE_TIMEOUT = 20*1000;
static final int SERVICE_BACKGROUND_TIMEOUT = SERVICE_TIMEOUT * 10;

1.2 如何避免ANR

a）UI主线程尽量只做跟UI相关的工作.
b）耗时的操作，如I/O，网络连接，把它放入单独的线程处理
c）尽量用Handler来处理UI线程和非UI线程之间的交互

2. 内存

2.1 堆、栈和方法区

JAVA是在JVM所虚拟出的内存环境中运行的，内存分为三个区：堆、栈和方法区。

  1. 栈(stack)：是简单的数据结构，程序运行时系统自动分配，使用完毕后自动释放。优点：速度快。

  2. 堆(heap)：用于存放由new创建的对象和数组。在堆中分配的内存，一方面由java虚拟机自动垃圾回收器来管理，另一方面还需要程序员提供修养，防止内存泄露问题。

  3. 方法区(method)：又叫静态区，跟堆一样，被所有的线程共享。方法区包含所有的class和static变量。

2.2 内存溢出、内存泄漏、内存抖动

  1. 内存溢出（Out of Memory）：系统会给每个APP分配内存也就是Heap Size值。当APP占用的内存加上我们申请的内存资源超过了Dalvik虚拟机的最大内存时就会抛出的Out Of Memory异常。

  2. 内存泄漏（Memory Leak）：当一个对象不在使用了，本应该被垃圾回收器（JVM）回收。但是这个对象由于被其他正在使用的对象所持有，造成无法被回收的结果。内存泄漏最终会导致内存溢出。

  3. 内存抖动：内存抖动是指在短时间内有大量的对象被创建或者被回收的现象，主要是循环中大量创建、回收对象。这种情况应当尽量避免。

它们三者的重要等级分别：内存溢出 > 内存泄露 > 内存抖动。
内存溢出对我们的App来说，影响是非常大的。有可能导致程序闪退，无响应等现象，因此，我们一定要优先解决OOM的问题。



原因及处理方法：

1. 单例导致内存泄露，它对应应用程序的生命周期，所以我们在构造单例的时候尽量避免使用`Activity`的上下文，而是使用`Application`的上下文。否则被持有的`Activity`在关闭时候无法被回收。

2. 静态变量导致内存泄露，静态变量存储在方法区，它的生命周期从类加载开始，到整个进程结束。一旦静态变量初始化后，它所持有的引用只有等到进程结束才会释放。

3. 非静态内部类导致内存泄露，非静态内部类（包括匿名内部类）默认就会持有外部类的引用，当非静态内部类对象的生命周期比外部类对象的生命周期长时，就会导致内存泄露。

   > 非静态内部类导致的内存泄露在Android开发中有一种典型的场景就是使用`Handler`。
   >
   > 非静态内部类造成内存泄露还有一种情况就是使用`Thread`或者`AsyncTask`。

   > 通常在Android开发中如果要使用内部类，但又要规避内存泄露，一般都会采用*静态内部类+弱引用*的方式。
   >
   > 同时还需要在`Activity`销毁时就将`mHandler`的回调和发送的消息给移除掉。

4. 未取消注册或回调导致内存泄露。

5. 集合中的对象未清理造成内存泄露。

6. 资源未关闭或释放导致内存泄露。在使用`IO`、`File`流或者`Sqlite`、`Cursor`等资源时要及时关闭。

7. 属性动画造成内存泄露。在`Activity`销毁的时候`cancel`掉属性动画，虽然看不到这个动画了，但是它还在不断播放。

8. `Timer`和`TimerTask`导致内存泄露。当我们`Activity`销毁的时，有可能`Timer`还在继续等待执行`TimerTask`，它持有Activity的引用不能被回收，因此当我们Activity销毁的时候要立即`cancel`掉`Timer`和`TimerTask`，以避免发生内存泄漏。

9. `WebView`造成内存泄露。因为WebView在加载网页后会长期占用内存而不能被释放，在销毁`WebView`之前需要先将`WebView从`父容器中移除，后要调用它的`destory()`方法来销毁它以释放内存。

2.3 强引用、软引用、弱引用、虚引用

  1. 强引用：强引用是使用最普遍的引用。如果一个对象具有强引用，那垃圾回收器绝不会回收它。 当内存空间不足，Java虚拟机宁愿抛出OutOfMemoryError错误，使程序异常终止，也不会靠随意回收具有强引用的对象来解决内存不足的问题。

  2. 软引用：如果一个对象只具有软引用，但内存空间足够时，垃圾回收器就不会回收它;直到虚拟机报告内存不够时才会回收， 只要垃圾回收器没有回收它，该对象就可以被程序使用。软引用可用来实现内存敏感的高速缓存。 软引用可以和一个引用队列(ReferenceQueue)联合使用，如果软引用所引用的对象被垃圾回收器回收，Java虚拟机就会把这个软引用加入到与之关联的引用队列中。

  3. 弱引用（谷歌推荐Android使用）：只具有弱引用的对象拥有更短暂的生命周期。在垃圾回收器线程扫描它所管辖的内存区域的过程中，一旦发现了只具有弱引用的对象，不管当前内存空间是否足够，都会回收它的内存。 不过，由于垃圾回收器是一个优先级很低的线程，因此不一定会很快发现那些只具有弱引用的对象。 弱引用可以和一个引用队列(ReferenceQueue)联合使用，如果弱引用所引用的对象被垃圾回收，Java虚拟机就会把这个弱引用加入到与之关联的引用队列中。

  4. 虚引用：虚引用可以理解为虚设的引用，与其他几种引用都不同，虚引用并不会决定对象的生命周期。如果一个对象仅持有虚引用，那么它就和没有任何引用一样，在任何时候都可能被垃圾回收器回收。 虚引用主要用来跟踪对象被垃圾回收器回收的活动。

    虚引用与软引用和弱引用的一个区别在于：虚引用必须和引用队列 (ReferenceQueue)联合使用。 当垃圾回收器准备回收一个对象时，如果发现它还有虚引用，就会在回收对象的内存之前，把这个虚引用加入到与之 关联的引用队列中。 程序可以通过判断引用队列中是否已经加入了虚引用，来了解被引用的对象是否将要被垃圾回收。 如果程序发现某个虚引用已经被加入到引用队列，那么就可以在所引用的对象的内存被回收之前采取必要的行动。

2.4 常用检测内存是否泄漏的工具

    LeackCanary、Memory Monitor、DDMS

2.5 GC回收机制与优化

当系统内存不足时就会触发GC回收机制。 还有就是当系统空闲时候会触发，在优先级最低的进程中进行。优先级有五个等级：前台进程，可见进程，服务进程，后台进程，空进程。

1）尽早释放无用对象。
2）合理使用软引用（内存不够时候，遇到就会清理）和弱引用（遇到就会清理）。
3）如果需要使用经常使用的图片，可以使用软引用类型。它可以尽可能将图片保存在内存中，供程序调用，而不引起OutOfMemory；
4）尽量少用静态对象变量，静态变量属于全局变量，不会被GC回收，它们会一直占用内存。
5）能用基本类型如int,long,就不用Integer,Long对象。基本类型变量占用的内存资源比相应对象占用的少得多

3. RecyclerView优化

  1. 数据处理与视图绑定分离

RecyclerView的bindViewHolder方法是在UI线程进行的，如果在该方法进行耗时操作，将会影响滑动的流畅性。

  1. 数据优化

分页加载远端数据，对拉取的远端数据进行缓存，提高二次加载速度；

  1. 布局优化

减少布局层级，可以考虑使用自定义View来减少层级，或者更合理的设置布局来减少层级。

  1. 减少View对象的创建

一个稍微复杂的 Item 会包含大量的 View，而大量的 View 的创建也会消耗大量时间，所以要尽可能简化 ItemView；设计 ItemType 时，对多 ViewType 能够共用的部分尽量设计成自定义 View，减少 View 的构造和嵌套

  1. 设置高度固定

如果item高度是固定的话，可以使用RecyclerView.setHasFixedSize(true);来避免requestLayout浪费资源。

  1. 加大RecyclerView的缓存

用空间换时间，来提高滚动的流畅性。

  1. 减少ItemView监听器的创建

对ItemView设置监听器，不要对每个item都创建一个监听器，而应该共用一个Listener，然后根据ID来进行不同的操作，优化了对象的频繁创建带来的资源消耗。

  1. 优化滑动操作

设置RecyclerView.addOnScrollListener();来在滑动过程中停止加载的操作

  1. 回收资源

通过重写RecyclerView.onViewRecycled(holder)来回收资源。

  1. 共用RecycledViewPool

如果多个 RecycledView 的 Adapter 是一样的，比如嵌套的 RecyclerView 中存在一样的 Adapter，可以通过设置 RecyclerView.setRecycledViewPool(pool); 来共用一个 RecycledViewPool。

  1. 处理刷新闪烁

用notifyDataSetChange时，适配器不知道整个数据集中的那些内容以及存在，再重新匹配ViewHolder时会花生闪烁。
设置adapter.setHasStableIds(true)，并重写getItemId()来给每个Item一个唯一的ID

4. 如何优化页面启动速度

  1. 不要在Application的构造方法、attachBaseContext()、onCreate()里面进行初始化耗时操作。尽可能使用IntentService代替初始化工作。
  2. 不要Activity在onCreate、onStart、onResume当中做耗时操作。
  3. 合理使用延迟加载。

$ UI适配

1.smallestWidth 限定符屏幕适配方案

根据主流屏幕的 最小宽度 (smallestWidth) 生成一系列 values-sw<N>dp 文件夹 (含有 dimens.xml 文件)，当把项目运行到设备上时，系统会根据当前设备屏幕的 最小宽度 (smallestWidth) 去匹配对应的 values-sw<N>dp 文件夹，而对应的 values-sw<N>dp 文件夹中的 dimens.xml 文字中的值，又是根据当前设备屏幕的 最小宽度 (smallestWidth) 而定制的，所以一定能适配当前设备。

2.AndroidAutoSize适配

是今日头条适配方案适配方案的升级版。它支持对Activity、Fragment进行取消适配，灵活性会更强。

在确保设计图总宽度(单位dp)一定时，通过修改density值，确保所有不同尺寸分辨率设备计算出的真实宽度值正好是屏幕宽度，这样就能达到适配所有设备的目的。

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