Android 高级面试题（五）

通过设计是模块程序化，从而做到高内聚低耦合，让开发者能更专注于功能实现本身，提供程序开发效率、更容易进行测试、维护和定位问题等等。而且，不同的规模的项目应该选用不同的架构设计。

MVC是模型(model)－视图(view)－控制器(controller)的缩写，其中M层处理数据，业务逻辑等；V层处理界面的显示结果；C层起到桥梁的作用，来控制V层和M层通信以此来达到分离视图显示和业务逻辑层。在Android中的MVC划分是这样的：

在Android开发中，Activity并不是一个标准的MVC模式中的Controller，它的首要职责是加载应用的布局和初始化用户界面，并接受和处理来自用户的操作请求，进而作出响应。随着界面及其逻辑的复杂度不断提升，Activity类的职责不断增加，以致变得庞大臃肿。

MVP框架由3部分组成：View负责显示，Presenter负责逻辑处理，Model提供数据。

MVP的Presenter是框架的控制者，承担了大量的逻辑操作，而MVC的Controller更多时候承担一种转发的作用。因此在App中引入MVP的原因，是为了将此前在Activty中包含的大量逻辑操作放到控制层中，避免Activity的臃肿。

UI层一般包括Activity，Fragment，Adapter等直接和UI相关的类，UI层的Activity在启动之后实例化相应的Presenter，App的控制权后移，由UI转移到Presenter，两者之间的通信通过BroadCast、Handler、事件总线机制或者接口完成，只传递事件和结果。

MVP的执行流程：首先V层通知P层用户发起了一个网络请求，P层会决定使用负责网络相关的M层去发起请求网络，最后，P层将完成的结果更新到V层。

View直接依赖Presenter，但是Presenter间接依赖View，它直接依赖的是View实现的接口。相对于View的被动，那Presenter就是主动的一方。对于Presenter的主动，有如下的理解：

将逻辑操作从V层转移到P层后，可能有一些Activity还是比较膨胀，此时，可以通过继承BaseActivity的方式加入模板方法。注意，最好不要超过3层继承。

模型层（Model）中的整体代码量是最大的，此时可以进行模块的划分和接口隔离。

在UI层和Presenter之间设置中介者Mediator，将例如数据校验、组装在内的轻量级逻辑操作放在Mediator中；在Presenter和Model之间使用代理Proxy；通过上述两者分担一部分Presenter的逻辑操作，但整体框架的控制权还是在Presenter手中。

MVVM可以算是MVP的升级版，其中的VM是ViewModel的缩写，ViewModel可以理解成是View的数据模型和Presenter的合体，ViewModel和View之间的交互通过Data Binding完成，而Data Binding可以实现双向的交互，这就使得视图和控制层之间的耦合程度进一步降低，关注点分离更为彻底，同时减轻了Activity的压力。

MVC -> MVP -> MVVM 这几个软件设计模式是一步步演化发展的，MVVM 是从 MVP 的进一步发展与规范，MVP 隔离了MVC中的 M 与 V 的直接联系后，靠 Presenter 来中转，所以使用 MVP 时 P 是直接调用 View 的接口来实现对视图的操作的，这个 View 接口的东西一般来说是 showData、showLoading等等。M 与 V已经隔离了，方便测试了，但代码还不够优雅简洁，所以 MVVM 就弥补了这些缺陷。在 MVVM 中就出现的 Data Binding 这个概念，意思就是 View 接口的 showData 这些实现方法可以不写了，通过 Binding 来实现。

M层和V层的实现是一样的。

三者的差异在于如何粘合View和Model，实现用户的交互操作以及变更通知。

AOP(Aspect-Oriented Programming, 面向切面编程)，诞生于上个世纪90年代，是对OOP(Object-Oriented Programming, 面向对象编程)的补充和完善。OOP引入封装、继承和多态性等概念来建立一种从上道下的对象层次结构，用以模拟公共行为的一个集合。当我们需要为分散的对象引入公共行为的时候，即定义从左到右的关系时，OOP则显得无能为力。例如日志功能。日志代码往往水平地散布在所有对象层次中，而与它所散布到的对象的核心功能毫无关系。对于其他类型的代码，如安全性、异常处理和透明的持续性也是如此。这种散布在各处的无关的代码被称为横切（Cross-Cutting）代码，在OOP设计中，它导致了大量代码的重复，而不利于各个模块的重用。而AOP技术则恰恰相反，它利用一种称为“横切”的技术，剖解开封装的对象内部，并将那些影响了多个类的公共行为封装到一个可重用模块，并将其名为“Aspect”，即方面。所谓“方面”，简单地说，就是将那些与业务无关，却为业务模块所共同调用的逻辑或责任封装起来，便于减少系统的重复代码，降低模块间的耦合度，并有利于未来的可操作性和可维护性。

在Android App中的横切关注点有Http, SharedPreferences, Log, Json, Xml, File, Device, System, 格式转换等。Android App的需求差别很大，不同的需求横切关注点必然是不一样的。一般的App工程中应该有一个Util Package来存放相关的切面操作，在项目多了之后可以将其中使用较多的Util封装为一个Jar包/aar文件/远程依赖的方式供工程调用。

在使用MVP和AOP对App进行纵向和横向的切割之后，能够使得App整体的结构更清晰合理，避免局部的代码臃肿，方便开发、测试以及后续的维护。这样纵，横两次对于App代码的分割已经能使得程序不会过多堆积在一个Java文件里，但靠一次开发过程就写出高质量的代码是很困难的，趁着项目的间歇期，对代码进行重构很有必要。

如果“从零开始”，用什么设计架构的问题属于想得太多做得太少的问题。 从零开始意味着一个项目的主要技术难点是基本功能实现。当每一个功能都需要考虑如何做到的时候，我觉得一般人都没办法考虑如何做好。 因为，所有的优化都是站在最上层进行统筹规划。在这之前，你必须对下层的每一个模块都非常熟悉，进而提炼可复用的代码、规划逻辑流程。

1、AIDL方式单进程、双进程方式保活Service。（基于onStartCommand() return START_STICKY）

START_STICKY 在运行onStartCommand后service进程被kill后，那将保留在开始状态，但是不保留那些传入的intent。不久后service就会再次尝试重新创建，因为保留在开始状态，在创建 service后将保证调用onstartCommand。如果没有传递任何开始命令给service，那将获取到null的intent。

除了华为此方案无效以及未更改底层的厂商不起作用外（START_STICKY字段就可以保持Service不被杀）。此方案可以与其他方案混合使用

2、降低oom_adj的值（提升service进程优先级）：

Android中的进程是托管的，当系统进程空间紧张的时候，会依照优先级自动进行进程的回收。Android将进程分为6个等级,它们按优先级顺序由高到低依次是:

当service运行在低内存的环境时，将会kill掉一些存在的进程。因此进程的优先级将会很重要，可以使用startForeground 将service放到前台状态。这样在低内存时被kill的几率会低一些。

此方案无效果

成功对华为手机保活。小米8下也成功突破20分钟

此外还可以监听系统广播判断Service状态，通过系统的一些广播，比如：手机重启、界面唤醒、应用状态改变等等监听并捕获到，然后判断我们的Service是否还存活。

Animation 框架定义了透明度，旋转，缩放和位移几种常见的动画，而且控制的是整个View。实现原理：

每次绘制视图时，View 所在的 ViewGroup 中的 drawChild 函数获取该View 的 Animation 的 Transformation 值，然后调用canvas.concat(transformToApply.getMatrix())，通过矩阵运算完成动画帧，如果动画没有完成，继续调用 invalidate() 函数，启动下次绘制来驱动动画，动画过程中的帧之间间隙时间是绘制函数所消耗的时间，可能会导致动画消耗比较多的CPU资源，最重要的是，动画改变的只是显示，并不能响应事件。

Activity像一个工匠（控制单元），Window像窗户（承载模型），View像窗花（显示视图） LayoutInflater像剪刀，XML配置像窗花图纸。

在Activity中调用attach，创建了一个Window， 创建的window是其子类PhoneWindow，在attach中创建PhoneWindow。 在Activity中调用setContentView(R.layout.xxx)， 其中实际上是调用的getWindow().setContentView()， 内部调用了PhoneWindow中的setContentView方法。

创建ParentView：

作为ViewGroup的子类，实际是创建的DecorView(作为FramLayout的子类）， 将指定的R.layout.xxx进行填充， 通过布局填充器进行填充【其中的parent指的就是DecorView】， 调用ViewGroup的removeAllView()，先将所有的view移除掉，添加新的view：addView()。参考文章

一、使用方面：

ListView的基础使用：

RecyclerView 基础使用关键点同样有两点：

RecyclerView 相比 ListView 在基础使用上的区别主要有如下几点：

二、布局方面：

RecyclerView 支持 线性布局、网格布局、瀑布流布局 三种，而且同时还能够控制横向还是纵向滚动。

三、API提供方面：

ListView 提供了 setEmptyView ，addFooterView 、 addHeaderView.

RecyclerView 供了 notifyItemChanged 用于更新单个 Item View 的刷新，我们可以省去自己写局部更新的工作。

四、动画效果：

RecyclerView 在做局部刷新的时候有一个渐变的动画效果。继承 RecyclerView.ItemAnimator 类，并实现相应的方法，再调用 RecyclerView的 setItemAnimator(RecyclerView.ItemAnimator animator) 方法设置完即可实现自定义的动画效果。

五、监听 Item 的事件：

ListView 提供了单击、长按、选中某个 Item 的监听设置。

Scroller执行流程里面的三个核心方法

mScroller.startScroll()；
mScroller.computeScrollOffset()；
view.computeScroll()；

webView.addJavaScriptInterface(new Object(){xxx}, "xxx");
1
答案：可以使用WebView控件执行JavaScript脚本，并且可以在JavaScript中执行Java代码。要想让WebView控件执行JavaScript，需要调用WebSettings.setJavaScriptEnabled方法，代码如下：
WebView webView = (WebView)findViewById(R.id.webview);
WebSettings webSettings = webView.getSettings();
//设置WebView支持JavaScript
webSettings.setJavaScriptEnabled(true);
webView.setWebChromeClient(new WebChromeClient());
JavaScript调用Java方法需要使用WebView.addJavascriptInterface方法设置JavaScript调用的Java方法，代码如下：
webView.addJavascriptInterface(new Object()
{
    //JavaScript调用的方法
    public String process(String value)
    {
        //处理代码
        return result;
    }
}, "demo");       //demo是Java对象映射到JavaScript中的对象名
可以使用下面的JavaScript代码调用process方法，代码如下：
<script language="javascript">
    function search()
    {
        //调用searchWord方法
        result.innerHTML = "<font color='red'>" + window.demo.process('data') + "</font>";
    }

答：照常执行

扩展：sleep时间10 对两个时间都有影响，都会延迟到sleep后执行。

长连接：长连接是建立连接之后, 不主动断开. 双方互相发送数据, 发完了也不主动断开连接, 之后有需要发送的数据就继续通过这个连接发送.

心跳包：其实主要是为了防止NAT超时，客户端隔一段时间就主动发一个数据，探测连接是否断开。

服务器处理心跳包：假如客户端心跳间隔是固定的, 那么服务器在连接闲置超过这个时间还没收到心跳时, 可以认为对方掉线, 关闭连接. 如果客户端心跳会动态改变, 应当设置一个最大值, 超过这个最大值才认为对方掉线. 还有一种情况就是服务器通过TCP连接主动给客户端发消息出现写超时, 可以直接认为对方掉线.

获取app crash的信息保存在本地然后在下一次打开app的时候发送到服务器。

SurfaceView是在一个新起的单独线程中可以重新绘制画面，而view必须在UI的主线程中更新画面。

在UI的主线程中更新画面可能会引发问题，比如你更新的时间过长，那么你的主UI线程就会被你正在画的函数阻塞。那么将无法响应按键、触屏等消息。当使用SurfaceView由于是在新的线程中更新画面所以不会阻塞你的UI主线程。但这也带来了另外一个问题，就是事件同步。比如你触屏了一下，你需要在SurfaceView中的thread处理，一般就需要有一个event queue的设计来保存touchevent，这会稍稍复杂一点，因为涉及到线程安全。

Android提供了如下的一种机制，可以使两个apk打破前面讲的这种壁垒。

在AndroidManifest.xml中利用sharedUserId属性给不同的package分配相同的userID，通过这样做，两个package可以被当做同一个程序，系统会分配给两个程序相同的UserID。当然，基于安全考虑，两个package需要有相同的签名，否则没有验证也就没有意义了。

可以，当访问UI时，ViewRootImpl会调用checkThread方法去检查当前访问UI的线程是哪个，如果不是UI线程则会抛出异常。执行onCreate方法的那个时候ViewRootImpl还没创建，无法去检查当前线程.ViewRootImpl的创建在onResume方法回调之后。

void checkThread() {
    if (mThread != Thread.currentThread()) {
        throw new CalledFromWrongThreadException(
                "Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.");
    }
}

非UI线程是可以刷新UI的，前提是它要拥有自己的ViewRoot,即更新UI的线程和创建ViewRoot的线程是同一个，或者在执行checkThread()前更新UI。

首先，Android测试主要分为三个方面：

WanAndroid项目和XXX项目中使用用到了单元测试和部分自动化UI测试，其中单元测试使用的是Junit4+Mockito+PowerMockito+Robolectric。下面我分别简单介绍下这些测试框架：

1、Junit4：

使用@Test注解指定一个方法为一个测试方法，除此之外，还有如下常用注解@BeforeClass->@Before->@Test->@After->@AfterClass以及@Ignore。

Junit4的主要测试方法就是断言，即assertEquals()方法。然后，你可以通过实现TestRule接口的方式重写apply()方法去自定义Junit Rule，这样就可以在执行测试方法的前后做一些通用的初始化或释放资源等工作，接着在想要的测试类中使用@Rule注解声明使用JsonChaoRule即可。（注意被@Rule注解的变量必须是final的。最后，我们直接运行对应的单元测试方法或类，如果你想要一键运行项目中所有的单元测试类，直接点击运行Gradle Projects下的app/Tasks/verification/test即可，它会在module下的build/reports/tests/下生成对应的index.html报告。

Junit4它的优点是速度快，支持代码覆盖率如jacoco等代码质量的检测工具。缺点就是无法单独对Android UI，一些类进行操作，与原生Java有一些差异。

2、Mockito：

可以使用mock()方法模拟各种各样的对象，以替代真正的对象做出希望的响应。除此之外，它还有很多验证方法调用的方式如Mockit.when(调用方法).thenReturn(验证的返回值)、verfiy(模拟对象).验证方法等等。

这里有一点要补充下：简单的测试会使整体的代码更简洁，更可读、更可维护。如果你不能把测试写的很简单，那么请在测试时重构你的代码。

最后，对于Mockito来说，它的优点是有各种各样的方式去验证"模仿对象"的互动或验证发生的某些行为。而它的缺点就是不支持mock匿名类、final类、static方法private方法。

3、PowerMockito：

因此，为了解决Mockito的缺陷，PoweMockito出现了，它扩展了Mockito，支持mock匿名类、final类、static方法、private方法。只要使用它提供的API如PowerMockito.mockStatic()去mock含静态方法或字段的类，PowerMockito.suppress(PowerMockito.method(类.class， 方法名)即可。

4、Robolectric

前面3种我们说的都是Java相关的单元测试方法，如果想在Java单元测试里面进行Android单元测试，还得使用Robolectric，它提供了一套能运行在JVM的Android代码。它提供了一系列类似ShadowToast.getLatestToast()、ShadowApplication.getInstance()这种方式来获取Android平台对应的对象。可以看到它的优点就是支持大部分Android平台依赖类的底层引用与模拟。缺点就是在异步测试的情况下有些问题，这是可以结合Mockito来将异步转为同步即可解决。

最后，自动化UI测试项目中我使用的是Expresso，它提供了一系列类似onView().check().perform()的方式来实现点击、滑动、检测页面显示等自动化的UI测试效果，这里在我的WanAndroid项目下的BasePageTest基类里面封装了一系列通用的方法，有兴趣可以去看看。

区分出是系统调用还是开发者调用：根据堆栈，回溯Class，查看ClassLoader是否是BootStrapClassLoader。

区分后，再区分是否是hidden API：Method，Field都有access_flag，有一些备用字段，hidden信息存储其中。