Android面试题汇总-框架技术

一、OkHttp

OkHttp是一个流行的HTTP客户端库，用于发送和接收HTTP网络请求。以下是OkHttp的关键特性和工作原理的概述：

  1. 执行请求:
    • execute() 方法: 同步执行HTTP请求，返回Response对象。
    • enqueue() 方法: 异步执行HTTP请求，通过Callback接口处理响应。
  2. Dispatcher:
    • 调度器管理并发请求，维护三个队列：准备运行的异步请求、正在运行的异步请求和同步请求。
  3. 线程池:
    • OkHttp使用线程池来执行请求，使用SynchronousQueue作为阻塞队列，以实现快速响应。
  4. 拦截器:
    • 拦截器是OkHttp中的核心组件，用于在请求发送前和响应返回后进行数据处理和转换。
    • 主要拦截器包括RetryAndFollowUpInterceptor、BridgeInterceptor、CacheInterceptor和ConnectInterceptor。
  5. 责任链模式:
    • OkHttp使用责任链模式来组织拦截器，每个拦截器按顺序处理请求，然后传递给下一个拦截器。
  6. 缓存:
    • OkHttp支持HTTP缓存，可以配置缓存策略和大小。
    • 可以通过自定义拦截器控制缓存行为。
  7. 连接池:
    • OkHttp的连接池可以复用Socket连接，减少连接建立和断开的开销。
    • 支持HTTP/1.x和HTTP/2协议，后者允许多路复用，提高效率。
  8. 自定义拦截器:
    • 用户可以通过addInterceptor和addNetworkInterceptor添加自定义拦截器，以实现特定的功能或逻辑。

同步GET请求:

OkHttpClient client = new OkHttpClient();
Request request = new Request.Builder().url("http://publicobject.com/helloworld.txt").build();try (Response response = client.newCall(request).execute()) {if (!response.isSuccessful()) throw new IOException("Unexpected code " + response);// 打印响应头Headers responseHeaders = response.headers();for (int i = 0; i < responseHeaders.size(); i++) {System.out.println(responseHeaders.name(i) + ": " + responseHeaders.value(i));}// 打印响应体System.out.println(response.body().string());
}

异步GET请求:

client.newCall(request).enqueue(new Callback() {@Overridepublic void onFailure(Call call, IOException e) {e.printStackTrace();}@Overridepublic void onResponse(Call call, Response response) throws IOException {try (ResponseBody responseBody = response.body()) {if (!response.isSuccessful()) throw new IOException("Unexpected code " + response);// 打印响应头Headers responseHeaders = response.headers();for (int i = 0, size = responseHeaders.size(); i < size; i++) {System.out.println(responseHeaders.name(i) + ": " + responseHeaders.value(i));}// 打印响应体System.out.println(responseBody.string());}}
});

在这些示例中，我们首先创建了一个OkHttpClient实例，然后构建了一个Request对象，并通过调用execute()方法（对于同步请求）或enqueue()方法（对于异步请求）来执行请求。在异步请求的情况下，我们提供了一个Callback来处理成功和失败的响应。

二、Glide

Glide 是一个流行的图片加载库，它提供了丰富的功能来处理图片加载和显示。以下是 Glide 的关键特性和工作原理的概述：

  1. 生命周期绑定:
    • Glide 可以通过 Glide.with(Activity activity) 方法与 Activity 或 Fragment 的生命周期绑定。
    • 它通过创建一个无UI的 Fragment 并将其绑定到当前 Activity 来实现这一点。
    • RequestManager 负责管理图片加载请求，并通过实现 LifecycleListener 接口与 Fragment 的生命周期同步。
  2. 缓存机制:
    • Glide 使用两种类型的缓存：内存缓存和磁盘缓存。
    • 内存缓存防止应用重复将图片读入内存，而磁盘缓存防止应用重复从网络或其他地方下载和读取数据。
    • 内存缓存使用弱引用和 LRU 缓存策略，而 LRU 缓存内部使用 LinkedHashMap 来存储数据。
  3. 与 Picasso 的区别:
    • Glide 和 Picasso 都是图片加载库，但它们在缓存机制和图片处理上有所不同。
    • Glide 通常比 Picasso 快，尤其是在处理大型图片或 GIF 动画时。
    • Glide 在缓存和内存管理方面更加高效，更有利于减少内存溢出的风险。

生命周期绑定:

public class MyActivity extends AppCompatActivity {@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_my);ImageView imageView = findViewById(R.id.my_image_view);// Glide与Activity的生命周期绑定Glide.with(this).load("http://example.com/image.jpg").into(imageView);}
}

在这个例子中，Glide.with(this)方法将Glide的请求与MyActivity的生命周期绑定。当Activity被销毁时，所有相关的图片加载请求也会被取消。

缓存机制: Glide的缓存机制包括内存缓存和磁盘缓存。以下是如何配置Glide的缓存策略的示例：

Glide.with(context).load("http://example.com/image.jpg").diskCacheStrategy(DiskCacheStrategy.ALL) // 使用磁盘缓存所有版本的图片.memoryCache(new LruResourceCache(yourSizeInBytes)) // 设置内存缓存的大小.into(imageView);

在这个例子中，diskCacheStrategy(DiskCacheStrategy.ALL)指示Glide缓存所有版本的图片（原始尺寸和转换后的尺寸）。memoryCache(new LruResourceCache(yourSizeInBytes))设置了内存缓存的大小。

这些代码片段展示了如何在Android应用中使用Glide进行图片加载，并与Activity的生命周期绑定以及配置缓存策略。

三、LruCache

LruCache的原理基于最近最少使用（LRU）算法，它使用双向链表和哈希表来存储和管理缓存数据。以下是LruCache工作原理的详细解释和代码示例：

原理:

  • 双向链表: 用于维护缓存项的顺序，链表头部存放最久未使用的缓存项，尾部存放最近使用的缓存项。

  • 哈希表: 用于快速查找缓存项，确保get和put操作的时间复杂度为O(1)。

操作逻辑:

  • get操作: 使用key从哈希表中查找元素。如果找到，将其移动到链表尾部，表示最近被使用。

  • put操作: 检查哈希表中是否存在key。

    • 如果存在，更新值并移动到链表尾部。
    • 如果不存在，检查当前缓存大小。
      • 如果超过最大容量，移除链表头部元素（最久未使用的元素）。
      • 将新元素插入链表尾部。

为什么使用LinkedHashMap:

  • LinkedHashMap维护了元素的插入顺序或访问顺序，这对于实现LRU缓存至关重要。

代码示例:

int cacheSize = 4 * 1024 * 1024; // 4MiB
LruCache<String, Bitmap> cache = new LruCache<String, Bitmap>(cacheSize) {protected int sizeOf(String key, Bitmap value) {return value.getByteCount();}
};// 使用get方法获取缓存项
Bitmap bitmap = cache.get("key");
if (bitmap == null) {// 缓存项不存在，加载新的缓存项bitmap = loadImage("key");// 使用put方法添加缓存项cache.put("key", bitmap);
}// 使用put方法更新缓存项
cache.put("newKey", newBitmap);

在这个示例中，我们创建了一个LruCache实例，指定了缓存大小，并重写了sizeOf方法来计算每个缓存项的大小。使用get方法来检索缓存项，如果不存在，则加载新的缓存项并使用put方法将其添加到缓存中。这样，最近最少使用的缓存项会被自动移除以保持缓存大小不超过设定的限制。

四、Retrofit

当然，我可以帮助您了解Retrofit的动态代理机制。Retrofit是一个类型安全的HTTP客户端，它的动态代理功能允许在运行时创建代理类，而不是在编译时。这样做的好处是可以在不知道原始类和接口的具体实现的情况下，动态地确定代理类的行为。这里是一个简化的过程说明：

  1. 建造者模式构建Retrofit实例: 使用Retrofit.Builder类，可以设置基础URL、转换器等，最终调用build()方法来创建一个Retrofit实例。

    Retrofit retrofit = new Retrofit.Builder().baseUrl("https://api.example.com").addConverterFactory(GsonConverterFactory.create()).build();

  2. 返回Service的动态代理对象: 通过调用Retrofit实例的create()方法，传入API接口的Class对象，Retrofit内部使用动态代理生成该接口的实现。

    MyApiService service = retrofit.create(MyApiService.class);

  3. 解析接口注解: 当调用service的方法时，Retrofit解析方法上的注解，并根据这些注解动态构建HTTP请求。

    @GET("users/{user}/repos")
Call<List<Repo>> listRepos(@Path("user") String user);

  4. 调用OkHttp的网络请求方法: Retrofit内部使用OkHttp来执行实际的网络请求。通过回调执行器，可以将结果从子线程切换到主线程。

    service.listRepos("octocat").enqueue(new Callback<List<Repo>>() {@Overridepublic void onResponse(Call<List<Repo>> call, Response<List<Repo>> response) {// 处理响应，如更新UI}@Overridepublic void onFailure(Call<List<Repo>> call, Throwable t) {// 处理失败情况}
});

动态代理的核心是InvocationHandler接口和Proxy类。InvocationHandler负责定义代理逻辑，而Proxy类在运行时创建代理实例。这种机制允许Retrofit在不直接依赖具体实现的情况下，动态地处理对API接口方法的调用。

五、LeakCanary

LeakCanary 是一个内存泄漏检测库，它利用了 JVM 的垃圾回收机制中的引用类型来监测内存泄漏。

  1. 四种引用:
    • 强引用（Strong Reference）: 最常见的引用类型，只要强引用还存在，垃圾回收器永远不会回收被引用的对象。
    • 软引用（Soft Reference）: 内存不足时，垃圾回收器可能会回收这些对象。
    • 弱引用（Weak Reference）: 垃圾回收器在任何时候都可能回收这些对象。
    • 虚引用（Phantom Reference）: 最弱的引用关系，无法通过虚引用来取得对象实例，必须和引用队列（ReferenceQueue）联合使用。
  2. ReferenceQueue: 当软引用、弱引用或虚引用指向的对象被垃圾回收器回收时，JVM 会将这些引用加入到与之关联的引用队列中。这允许程序监控哪些对象已被回收。
  3. LeakCanary 的工作流程:
    • 注册 ActivityLifecycleCallbacks 回调，以监控所有 Activity 的生命周期事件。
    • 当 Activity 或 Fragment 被销毁时，将它们放入一个弱引用 WeakReference 中，并将该弱引用与 ReferenceQueue 关联。
    • 延时检测 ReferenceQueue 中是否存在当前弱引用对象，如果不存在，可能发生了内存泄漏。
    • 如果检测到内存泄漏，手动触发 GC，并检查 ReferenceQueue。
    • 如果对象仍未被回收，获取内存快照（hprof 文件）。
    • 使用 Shark 库解析 hprof 文件，转换成 Hprof 对象。
    • 通过对象关系图 HprofHeapGraph 获取泄漏对象的 objectIds。
    • 找出内存泄漏对象到 GC roots 的最短路径。
    • 输出分析结果并展示到页面。

LeakCanary 的优点在于它能够自动检测内存泄漏，并提供详细的泄漏路径，帮助开发者快速定位问题。

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