前言

選了開發這一行，就意味著想混得好就要持續學習，你的技術和薪資、位置直接掛鉤，進步對于程序員的重要性就不贅述了，接下來作為過來人，為廣大同行分享一些學習干貨，希望可以幫到大家

1、網絡

網絡協議模型

應用層：負責處理特定的應用程序細節
HTTP、FTP、DNS

傳輸層：為兩臺主機提供端到端的基礎通信
TCP、UDP

網絡層：控制分組傳輸、路由選擇等
IP

鏈路層：操作系統設備驅動程序、網卡相關接口

TCP 和 UDP 區別

TCP 連接；可靠；有序；面向字節流；速度慢；較重量；全雙工；適用于文件傳輸、瀏覽器等

• 全雙工：A 給 B 發消息的同時，B 也能給 A 發
• 半雙工：A 給 B 發消息的同時，B 不能給 A 發

UDP 無連接；不可靠；無序；面向報文；速度快；輕量；適用于即時通訊、視頻通話等

TCP 三次握手

A：你能聽到嗎？
B：我能聽到，你能聽到嗎？
A：我能聽到，開始吧

A 和 B 兩方都要能確保：我說的話，你能聽到；你說的話，我能聽到。所以需要三次握手

TCP 四次揮手

A：我說完了
B：我知道了，等一下，我可能還沒說完
B：我也說完了
A：我知道了，結束吧

B 收到 A 結束的消息后 B 可能還沒說完，沒法立即回復結束標示，只能等說完后再告訴 A ：我說完了。

POST 和 GET 區別

Get 參數放在 url 中；Post 參數放在 request Body 中
Get 可能不安全，因為參數放在 url 中

HTTPS

HTTP 是超文本傳輸協議，明文傳輸；HTTPS 使用 SSL 協議對 HTTP 傳輸數據進行了加密

HTTP 默認 80 端口；HTTPS 默認 443 端口

優點：安全
缺點：費時、SSL 證書收費，加密能力還是有限的，但是比 HTTP 強多了

2、Java 基礎&容器&同步&設計模式

StringBuilder、StringBuffer、+、String.concat 鏈接字符串：

• StringBuffer 線程安全，StringBuilder 線程不安全
• +實際上是用 StringBuilder 來實現的，所以非循環體可以直接用 +，循環體不行，因為會頻繁創建 StringBuilder
• String.concat 實質是 new String ，效率也低，耗時排序：StringBuilder < StringBuffer < concat < +

Java 泛型擦除

• 修飾成員變量等類結構相關的泛型不會被擦除
• 容器類泛型會被擦除

ArrayList、LinkedList

ArrayList

基于數組實現，查找快：o(1)，增刪慢：o(n)
初始容量為10，擴容通過 System.arrayCopy 方法

LinkedList

基于雙向鏈表實現，查找慢：o(n)，增刪快：o(1)
封裝了隊列和棧的調用

HashMap 、HashTable

HashMap

• 基于數組和鏈表實現，數組是 HashMap 的主體；鏈表是為解決哈希沖突而存在的
• 當發生哈希沖突且鏈表 size 大于閾值時會擴容，JAVA 8 會將鏈表轉為紅黑樹提高性能
  允許 key/value 為 null

HashTable

• 數據結構和 HashMap 一樣
• 不允許 value 為 null
• 線程安全

ArrayMap、SparseArray

ArrayMap

1.基于兩個數組實現，一個存放 hash；一個存放鍵值對。擴容的時候只需要數組拷貝，不需要重建哈希表
2.內存利用率高
3.不適合存大量數據，因為會對 key 進行二分法查找（1000以下）

SparseArray

1.基于兩個數組實現，int 做 key
2.內存利用率高
3.不適合存大量數據，因為會對 key 進行二分法查找（1000以下）

volatile 關鍵字

• 只能用來修飾變量，適用修飾可能被多線程同時訪問的變量
• 相當于輕量級的 synchronized，volatitle 能保證有序性（禁用指令重排序）、可見性；后者還能保證原子性
• 變量位于主內存中，每個線程還有自己的工作內存，變量在自己線程的工作內存中有份拷貝，線程直接操作的是這個拷貝
• 被 volatile 修飾的變量改變后會立即同步到主內存，保持變量的可見性。

雙重檢查單例，為什么要加 volatile？

1.volatile想要解決的問題是，在另一個線程中想要使用instance，發現instance!=null，但是實際上instance還未初始化完畢這個問題

2.將instance =newInstance();拆分為3句話是。1.分配內存2.初始化3.將instance指向分配的內存空

3.volatile可以禁止指令重排序，確保先執行2，后執行3

wait 和 sleep

• sleep 是 Thread 的靜態方法，可以在任何地方調用
• wait 是 Object 的成員方法，只能在 synchronized 代碼塊中調用，否則會報 IllegalMonitorStateException 非法監控狀態異常
• sleep 不會釋放共享資源鎖，wait 會釋放共享資源鎖

lock 和 synchronized

• synchronized 是 Java 關鍵字，內置特性；Lock 是一個接口
• synchronized 會自動釋放鎖；lock 需要手動釋放，所以需要寫到 try catch 塊中并在 finally 中釋放鎖
• synchronized 無法中斷等待鎖；lock 可以中斷
• Lock 可以提高多個線程進行讀/寫操作的效率
• 競爭資源激烈時，lock 的性能會明顯的優于 synchronized

可重入鎖

• 定義：已經獲取到鎖后，再次調用同步代碼塊/嘗試獲取鎖時不必重新去申請鎖，可以直接執行相關代碼
• ReentrantLock 和 synchronized 都是可重入鎖

公平鎖

• 定義：等待時間最久的線程會優先獲得鎖
• 非公平鎖無法保證哪個線程獲取到鎖，synchronized 就是非公平鎖
• ReentrantLock 默認時非公平鎖，可以設置為公平鎖

樂觀鎖和悲觀鎖

• 悲觀鎖：線程一旦得到鎖，其他線程就掛起等待，適用于寫入操作頻繁的場景；synchronized 就是悲觀鎖
• 樂觀鎖：假設沒有沖突，不加鎖，更新數據時判斷該數據是否過期，過期的話則不進行數據更新，適用于讀取操作頻繁的場景
• 樂觀鎖 CAS：Compare And Swap，更新數據時先比較原值是否相等，不相等則表示數據過去，不進行數據更新
• 樂觀鎖實現：AtomicInteger、AtomicLong、AtomicBoolean

死鎖 4 個必要條件

• 互斥
• 占有且等待
• 不可搶占
• 循環等待

synchronized 原理

• 每個對象都有一個監視器鎖：monitor，同步代碼塊會執行 monitorenter 開始，motnitorexit 結束
• wait/notify 就依賴 monitor 監視器，所以在非同步代碼塊中執行會報 IllegalMonitorStateException 異常

3、Java 虛擬機&內存結構&GC&類加載&四種引用&動態代理

JVM

• 定義：可以理解成一個虛構的計算機，解釋自己的字節碼指令集映射到本地 CPU 或 OS 的指令集，上層只需關注 Class 文件，與操作系統無關，實現跨平臺
• Kotlin 就是能解釋成 Class 文件，所以可以跑在 JVM 上

JVM 內存模型

• Java 多線程之間是通過共享內存來通信的，每個線程都有自己的本地內存
• 共享變量存放于主內存中，線程會拷貝一份共享變量到本地內存
• volatile 關鍵字就是給內存模型服務的，用來保證內存可見性和順序性

JVM 內存結構

線程私有：

1.程序計數器：記錄正在執行的字節碼指令地址，若正在執行 Native 方法則為空
2.虛擬機棧：執行方法時把方法所需數據存為一個棧幀入棧，執行完后出棧
3.本地方法棧：同虛擬機棧，但是針對的是 Native 方法

線程共享：

1.堆：存儲 Java 實例，GC 主要區域，分代收集 GC 方法會吧堆劃分為新生代、老年代
2.方法區：存儲類信息，常量池，靜態變量等數據

GC

回收區域：只針對堆、方法區；線程私有區域數據會隨線程結束銷毀，不用回收

回收類型：

1.堆中的對象

• 分代收集 GC 方法會吧堆劃分為新生代、老年代
• 新生代：新建小對象會進入新生代；通過復制算法回收對象
• 老年代：新建大對象及老對象會進入老年代；通過標記-清除算法回收對象

2.方法區中的類信息、常量池

判斷一個對象是否可被回收：

1.引用計數法
缺點：循環引用

2.可達性分析法
定義：從 GC ROOT 開始搜索，不可達的對象都是可以被回收的

GC ROOT

1.虛擬機棧/本地方法棧中引用的對象
2.方法區中常量/靜態變量引用的對象

四種引用

• 強引用：不會被回收
• 軟引用：內存不足時會被回收
• 弱引用：gc 時會被回收
• 虛引用：無法通過虛引用得到對象，可以監聽對象的回收

ClassLoader

類的生命周期：

1.加載；2.驗證；3.準備；4.解析；5.初始化；6.使用；7.卸載

類加載過程：

1.加載：獲取類的二進制字節流；生成方法區的運行時存儲結構；在內存中生成 Class 對象
2.驗證：確保該 Class 字節流符合虛擬機要求
3.準備：初始化靜態變量
4.解析：將常量池的符號引用替換為直接引用
5.初始化：執行靜態塊代碼、類變量賦值

類加載時機：

1.實例化對象
2.調用類的靜態方法
3.調用類的靜態變量（放入常量池的常量除外）

類加載器：負責加載 class 文件

分類：

1.引導類加載器 - 沒有父類加載器
2.拓展類加載器 - 繼承自引導類加載器
3.系統類加載器 - 繼承自拓展類加載器

雙親委托模型：

當要加載一個 class 時，會先逐層向上讓父加載器先加載，加載失敗才會自己加載

為什么叫雙親？不考慮自定義加載器，系統類加載器需要網上詢問兩層，所以叫雙親

判斷是否是同一個類時，除了類信息，還必須時同一個類加載器

優點：

• 防止重復加載，父加載器加載過了就沒必要加載了
• 安全，防止篡改核心庫類

動態代理原理及實現

• InvocationHandler 接口，動態代理類需要實現這個接口
• Proxy.newProxyInstance，用于動態創建代理對象
• Retrofit 應用： Retrofit 通過動態代理，為我們定義的請求接口都生成一個動態代理對象，實現請求

4、Android 基礎&性能優化&Framwork

Activity 啟動模式

• standard 標準模式

• singleTop 棧頂復用模式，

• 推送點擊消息界面

• singleTask 棧內復用模式，

• 首頁

• singleInstance 單例模式，單獨位于一個任務棧中

• 撥打電話界面
  細節：

• taskAffinity：任務相關性，用于指定任務棧名稱，默認為應用包名

• allowTaskReparenting：允許轉移任務棧

View 工作原理

• DecorView (FrameLayout)

• LinearLayout

• titlebar

• Content

• 調用 setContentView 設置的 View

ViewRoot 的 performTraversals 方法調用觸發開始 View 的繪制，然后會依次調用:

• performMeasure：遍歷 View 的 measure 測量尺寸
• performLayout：遍歷 View 的 layout 確定位置
• performDraw：遍歷 View 的 draw 繪制

事件分發機制

• 一個 MotionEvent 產生后，按 Activity -> Window -> decorView -> View 順序傳遞，View 傳遞過程就是事件分發，主要依賴三個方法:

• dispatchTouchEvent：用于分發事件，只要接受到點擊事件就會被調用，返回結果表示是否消耗了當前事件

• onInterceptTouchEvent：用于判斷是否攔截事件，當 ViewGroup 確定要攔截事件后，該事件序列都不會再觸發調用此 ViewGroup 的 onIntercept

• onTouchEvent：用于處理事件，返回結果表示是否處理了當前事件，未處理則傳遞給父容器處理

• 細節：

• 一個事件序列只能被一個 View 攔截且消耗

• View 沒有 onIntercept 方法，直接調用 onTouchEvent 處理

• OnTouchListener 優先級比 OnTouchEvent 高，onClickListener 優先級最低

• requestDisallowInterceptTouchEvent 可以屏蔽父容器 onIntercet 方法的調用

Window 、 WindowManager、WMS、SurfaceFlinger

• Window：抽象概念不是實際存在的，而是以 View 的形式存在，通過 PhoneWindow 實現
• WindowManager：外界訪問 Window 的入口，內部與 WMS 交互是個 IPC 過程
• WMS：管理窗口 Surface 的布局和次序，作為系統級服務單獨運行在一個進程
• SurfaceFlinger：將 WMS 維護的窗口按一定次序混合后顯示到屏幕上

View 動畫、幀動畫及屬性動畫

View 動畫：

• 作用對象是 View，可用 xml 定義，建議 xml 實現比較易讀
• 支持四種效果：平移、縮放、旋轉、透明度

幀動畫：

• 通過 AnimationDrawable 實現，容易 OOM

屬性動畫：

• 可作用于任何對象，可用 xml 定義，Android 3 引入，建議代碼實現比較靈活
• 包括 ObjectAnimator、ValuetAnimator、AnimatorSet
• 時間插值器：根據時間流逝的百分比計算當前屬性改變的百分比
• 系統預置勻速、加速、減速等插值器
• 類型估值器：根據當前屬性改變的百分比計算改變后的屬性值
• 系統預置整型、浮點、色值等類型估值器
• 使用注意事項：
• 避免使用幀動畫，容易OOM
• 界面銷毀時停止動畫，避免內存泄漏
• 開啟硬件加速，提高動畫流暢性 ，硬件加速：
• 將 cpu 一部分工作分擔給 gpu ，使用 gpu 完成繪制工作
• 從工作分攤和繪制機制兩個方面優化了繪制速度

寫在最后

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總結

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