金三銀四的招聘季,並不會因為疫情而影響太多。
據字節調動官宣,該司決定擴大今年在武漢的招聘規模,提供近2000個工作崗位,最終實現擴招至5000人,以期促進當地人才就業。
網上也出現遠程入職的字節跳動員工,還沒去公司就收到筆記本電腦的新聞。
放心,這不是廣告,只是想說明,疫情打不垮中國企業的發展,更不會阻擋中國的用工需求。
而如果你要面試大廠Android崗位,這篇文章或許應該作為你的“面經”。
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;適用於文件傳輸、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;適用於即時通訊、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 結束的消息後 B 可能還沒說完,沒法立即回覆結束標示,只能等說完後再告訴 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
基於數組實現,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
基於雙向鏈表實現,查找慢:o(n),增刪快:o(1)封裝了隊列和棧的調用
HashMap 、HashTable
HashMap
- 基於數組和鏈表實現,數組是 HashMap 的主體;鏈表是為解決哈希衝突而存在的
- 當發生哈希衝突且鏈表 size 大於閾值時會擴容,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.基於兩個數組實現,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.基於兩個數組實現,int 做 key2.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
- 相當於輕量級的 synchronized,volatitle 能保證有序性(禁用指令重排序)、可見性;後者還能保證原子性
- 變量位於主內存中,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 修飾的變量改變後會立即同步到主內存,保持變量的可見性。
雙重檢查單例,為什麼要加 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,後執行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 塊中並在 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 的性能會明顯的優於 synchronized
可重入鎖
- 定義:已經獲取到鎖後,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,適用於寫入操作頻繁的場景;synchronized 就是悲觀鎖
- 樂觀鎖:假設沒有衝突,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,適用於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
- 佔有且等待
- 不可搶佔
- 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
- 共享變量存放於主內存中,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,執行完後出棧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燬,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;通過複製算法回收對象
- 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
類的生命週期:
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
雙親委託模型:
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
為什麼叫雙親?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:
- 防止重複加載,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,用於動態創建代理對象
- 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 棧頂複用模式,推送點擊消息界面
- singleTask 棧內複用模式,首頁
- singleInstance 單例模式,單獨位於一個任務棧中撥打電話界面
細節:taskAffinity:任務相關性,用於指定任務棧名稱,默認為應用包名allowTaskReparenting:允許轉移任務棧
View 工作原理
- DecorView (FrameLayout)LinearLayouttitlebarContent調用 setContentView 設置的 View
ViewRoot 的 performTraversals 方法調用觸發開始 View 的繪製,然後會依次調用:
- 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 繪製
事件分發機制
- 一個 MotionEvent 產生後,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:用於分發事件,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:用於判斷是否攔截事件,當 ViewGroup 確定要攔截事件後,該事件序列都不會再觸發調用此 ViewGroup 的 onIntercept
- onTouchEvent:用於處理事件,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 的佈局和次序,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後顯示到屏幕上
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:
- 可作用於任何對象,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後的屬性值
- 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
- 界面銷燬時停止動畫,避免內存洩漏
- 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 完成繪製工作
- 從工作分攤和繪製機制兩個方面優化了繪製速度
Handler、MessageQueue、Looper
- Handler:開發直接接觸的類,內部持有 MessageQueue 和 Looper
- MessageQueue:消息隊列,內部通過單鏈表存儲消息
- Looper:內部持有 MessageQueue,循環查看是否有新消息,有就處理,沒就阻塞
- 如何實現阻塞:通過 nativePollOnce 方法,基於 Linux epoll 事件管理機制
- 為什麼主線程不會因為 Looper 阻塞:系統每 16ms 會發送一個刷新 UI 消息喚醒
MVC、MVP、MVVM
- MVP:Model:處理數據;View:控制視圖;Presenter:分離 Activity 和 Model
- MVVM:Model:處理獲取保存數據;View:控制視圖;ViewModel:數據容器使用 Jetpack 組件架構的 LiveData、ViewModel 便捷實現 MVVM
Serializable、Parcelable
- Serializable :Java 序列化方式,適用於存儲和網絡傳輸,serialVersionUID 用於確定反序列化和類版本是否一致,不一致時反序列化回失敗
- Parcelable :Android 序列化方式,適用於組件通信數據傳遞,性能高,因為不像 Serializable 一樣有大量反射操作,頻繁 GC
Binder
- Android 進程間通信的中流砥柱,基於客戶端-服務端通信方式
- 使用 mmap 一次數據拷貝實現 IPC,傳統 IPC:用戶A空間->內核->用戶B空間;mmap 將內核與用戶B空間映射,實現直接從用戶A空間->用戶B空間
- BinderPool 可避免創建多 Service
IPC 方式
- Intent extras、Bundle:要求傳遞數據能被序列化,實現 Parcelable、Serializable ,適用於四大組件通信
- 文件共享:適用於交換簡單的數據實時性不高的場景
- AIDL:AIDL 接口實質上是系統提供給我們可以方便實現 BInder 的工具Android Interface Definition Language,可實現跨進程調用方法服務端:將暴漏給客戶端的接口聲明在 AIDL 文件中,創建 Service 實現 AIDL 接口並監聽客戶端連接請求客戶端:綁定服務端 Service ,綁定成功後拿到服務端 Binder 對象轉為 AIDL 接口調用RemoteCallbackList 實現跨進程接口監聽,同個 Binder 對象做 key 存儲客戶端註冊的 listener監聽 Binder 斷開:1.Binder.linkToDeath 設置死亡代理;2. onServiceDisconnected 回調
- Messenger:基於 AIDL 實現,服務端串行處理,主要用於傳遞消息,適用於低併發一對多通信
- ContentProvider:基於 Binder 實現,適用於一對多進程間數據共享
- Socket:TCP、UDP,適用於網絡數據交換
Android 系統啟動流程
- 按電源鍵 -> 加載引導程序 BootLoader 到 RAM -> 執行 BootLoader 程序啟動內核 -> 啟動 init 進程 -> 啟動 Zygote 和各種守護進程 ->
- 啟動 System Server 服務進程開啟 AMS、WMS 等 -> 啟動 Launcher 應用進程
App 啟動流程
Launcher 中點擊一個應用圖標 -> 通過 AMS 查找應用進程,若不存在就通過 Zygote 進程 fork
進程保活
- 進程優先級:1.前臺進程 ;2.可見進程;3.服務進程;4.後臺進程;5.空進程
- 進程被 kill 場景:1.切到後臺內存不足時被殺;2.切到後臺廠商省電機制殺死;3.用戶主動清理
- 保活方式:1.Activity 提權:掛一個 1像素 Activity 將進程優先級提高到前臺進程2.Service 提權:啟動一個前臺服務(API>18會有正在運行通知欄)3.廣播拉活4.Service 拉活5.JobScheduler 定時任務拉活6.雙進程拉活
網絡優化及檢測
- 速度:1.GZIP 壓縮(okhttp 自動支持);2.Protocol Buffer 替代 json;3.優化圖片/文件流量;4.IP 直連省去 DNS 解析時間
- 成功率:1.失敗重試策略;
- 流量:1.GZIP 壓縮(okhttp 自動支持);2.Protocol Buffer 替代 json;3.優化圖片/文件流量;5.文件下載斷點續傳 ;6.緩存
- 協議層的優化,比如更優的 http 版本等
- 監控:Charles 抓包、Network Monitor 監控流量
UI卡頓優化
- 減少佈局層級及控件複雜度,避免過度繪製
- 使用 include、merge、viewstub
- 優化繪製過程,避免在 Draw 中頻繁創建對象、做耗時操作
內存洩漏場景及規避
1.靜態變量、單例強引跟生命週期相關的數據或資源,包括 EventBus2.遊標、IO 流等資源忘記主動釋放3.界面相關動畫在界面銷燬時及時暫停4.內部類持有外部類引用導致的內存洩漏
- handler 內部類內存洩漏規避:1.使用靜態內部類+弱引用 2.界面銷燬時清空消息隊列
- 檢測:Android Studio Profiler
LeakCanary 原理
- 通過弱引用和引用隊列監控對象是否被回收
- 比如 Activity 銷燬時開始監控此對象,檢測到未被回收則主動 gc ,然後繼續監控
OOM 場景及規避
- 加載大圖:減小圖片
- 內存洩漏:規避內存洩漏
5、Android 模塊化&熱修復&熱更新&打包&混淆&壓縮
Dalvik 和 ART
- Dalvik谷歌設計專用於 Android 平臺的 Java 虛擬機,可直接運行 .dex 文件,適合內存和處理速度有限的系統JVM 指令集是基於棧的;Dalvik 指令集是基於寄存器的,代碼執行效率更優
- ARTDalvik 每次運行都要將字節碼轉換成機器碼;ART 在應用安裝時就會轉換成機器碼,執行速度更快ART 存儲機器碼佔用空間更大,空間換時間
APK 打包流程
1.aapt 打包資源文件生成 R.java 文件;aidl 生成 java 文件2.將 java 文件編譯為 class 文件3.將工程及第三方的 class 文件轉換成 dex 文件4.將 dex 文件、so、編譯過的資源、原始資源等打包成 apk 文件5.簽名6.資源文件對齊,減少運行時內存
App 安裝過程
- 首先要解壓 APK,資源、so等放到應用目錄
- Dalvik 會將 dex 處理成 ODEX ;ART 會將 dex 處理成 OAT;
- OAT 包含 dex 和安裝時編譯的機器碼
組件化路由實現
ARoute:通過 APT 解析 @Route 等註解,結合 JavaPoet 生成路由表,即路由與 Activity 的映射關係
6、音視頻&FFmpeg&播放器
FFmpeg
基於命令方式實現了一個音視頻編輯 App:https://github.com/yhaolpz/FFmpegCmd
集成編譯了 AAC、MP3、H264 編碼器
播放器原理
視頻播放原理:(mp4、flv)-> 解封裝 -> (mp3/aac、h264/h265)-> 解碼 -> (pcm、yuv)-> 音視頻同步 -> 渲染播放
音視頻同步:
- 選擇參考時鐘源:音頻時間戳、視頻時間戳和外部時間三者選擇一個作為參考時鐘源(一般選擇音頻,因為人對音頻更敏感,ijk 默認也是音頻)
- 通過等待或丟幀將視頻流與參考時鐘源對齊,實現同步
IjkPlayer 原理
集成了 MediaPlayer、ExoPlayer 和 IjkPlayer 三種實現,其中 IjkPlayer 基於 FFmpeg 的 ffplay
音頻輸出方式:AudioTrack、OpenSL ES;視頻輸出方式:NativeWindow、OpenGL ES
文末
有些東西你不僅要懂,而且要能夠很好地表達出來,能夠讓面試官認可你的理解,例如Handler機制,這個是面試必問之題。
有些晦澀的點,或許它只活在面試當中,實際工作當中你壓根不會用到它,但是你要知道它是什麼東西。
不管怎麼樣,不論是什麼樣的大小面試,要想不被面試官虐的不要不要的,只有刷爆面試題題做好全面的準備,當然除了這個還需要在平時把自己的基礎打紮實,這樣不論面試官怎麼樣一個知識點裡往死裡鑿,你也能應付如流啊~
這裡附上針對字節跳動的面試題整理的合集,我們進行了分類,循序漸進,由基礎到深入,由易到簡。將內容整理成了五個章節
計算機基礎面試題、數據結構和算法面試題、Java面試題、Android面試題、其他擴展面試題、非技術面試題總共五個章節354頁。
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面試時HR也是不可以忽略的環節,我們經常也會遇到很多關於簡歷製作,職業困惑、HR經典面試問題回答等有關面試的問題。
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面試:如果不準備充分的面試,完全是浪費時間,更是對自己的不負責!
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