Android面试题2021中高级

一、Android框架

Android框架是Android系统的核心组成部分。它包含了一系列的API和系统服务，以及一个应用程序层。Android框架的组成大致可以分为四个层次：应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层及Linux内核层。其中 Android应用程序框架层为中间层，隐藏了底层硬件和系统的实现细节，提供高级API供应用程序开发。

1、请简单介绍一下Android应用程序框架层的主要组件．

Android应用程序框架层的主要组件包括：
Activity Manager：负责管理Activity生命周期、任务管理等。
Resource Manager：为应用程序提供访问资源文件（如图像、音频等）的API。
Notification Manager：允许应用程序在状态栏上显示通知。
Content Providers：允许应用程序访问系统提供的数据。
View System：提供了用于构建应用程序用户界面的视图系统。
Package Manager：允许应用程序安装、卸载和查询Android系统内的应用程序包。
Telephony Manager：提供访问电话相关信息（如状态、SIM卡）的API。
Location Manager：提供访问位置服务的API，如GPS、WiFi或基站三种定位方式等。

2、请简单介绍一下Android应用程序中的四种应用程序组件．

Android应用程序中一共有四种组件：Activity、Service、Broadcast Receiver 和 Content Provider。

• Activity：是Android应用程序中的一个UI组件，单独的Activity会画出一个屏幕，并通过实现回调方法来处理UI交互和事件响应。Activity生命周期会在用户与之交互和系统管理之间进行转换。
• Service：是Android的后台组件，不提供UI，可以长期运行来完成某些独立的任务，如音乐播放或下载任务。
• Broadcast Receiver：是Android的事件通知组件，与系统和其他应用程序之间通信，并且可以被系统或其他应用程序发送消息，如电池状态变化或网络连接状态变化等。
• Content Provider：通过在应用程序内部创建一个类似数据库的结构来存储和共享数据，并通过 URI 来对外提供访问数据的接口，允许不同应用共享数据。

3、请简单介绍一下Android应用程序的Manifest文件．

Android应用程序的Manifest文件是应用程序级别的清单文件，应用程序中的每个组件都需要在Manifest中进行声明。Manifest可以包含以下信息：

• 应用程序的包名，版本号，权限声明、组件声明。
• 指定应用程序所需的最低操作系统版本。
• 配置权限，如读写SD卡、访问网络等。
• 指定应用程序图标和名称、主Activity等信息。
• 指定广播接收器和服务

示例：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
     package="com.example.myapp" >
    <uses-sdk android:minSdkVersion="19" />
    <application
         android:icon="@drawable/ic_launcher"
         android:label="@string/app_name" >
         <activity
             android:name="com.example.myapp.MainActivity"
             android:theme="@style/AppTheme" >
             <intent-filter>
                 <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
                 <category android:name="android.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
        </activity>
    </application>
</manifest>

二、Android异步处理机制

Android应用程序涉及用户界面和网络访问、数据读写等耗时操作，如果在UI线程中执行，会导致程序阻塞，无法有效响应用户操作。因此，Android提供了多种异步处理机制，使应用程序可以在后台执行任务，而不阻塞UI线程。

1、请简单介绍一下Android异步处理机制的主要方式．

Android异步处理机制的主要方式包括：

• AsyncTask：是一种轻量级的异步处理机制，使用简单，开发效率高，适用于执行轻量级任务。AsyncTask中包含执行后台任务的方法doInBackground，以及处理UI更新的方法onPostExecute。
• Handler：是Android内建的异步事件处理机制。通过Handler创建线程，实现延时执行UI操作、线程间通信、UI更新等功能。
• Thread+Runnable：常规的线程方式，可以通过重写Thread的run方法实现多线程执行任务，利用Handler来进行线程通信。
• IntentService：是一个异步任务管理器，用于执行轻量级异步操作，可以进行延时操作和网络请求等。当操作完成后，IntentService会自动终止自己。

2、请结合代码示例说明AsyncTask的用法及注意事项．

AsyncTask通常用于离线数据处理和文件读写等轻量级耗时任务，以保证UI线程的流畅性，并提高用户体验。

AsyncTask的用法：

public class MyAsyncTask extends AsyncTask<Void, Void, String> {
    // 执行任务前的操作
    @Override
    protected void onPreExecute() {
        super.onPreExecute();
    }
    // 在后台处理任务
    @Override
    protected String doInBackground(Void... params) {
        //执行后台耗时操作
        return "result";
    }
    // 处理完任务后的操作
    @Override
    protected void onPostExecute(String result) {
        super.onPostExecute(result);
        //UI线程执行界面刷新等操作
    }
}

AsyncTask的注意事项：

• 不要在UI主线程中长时间运行异步任务，否则可能会导致ANR。
• AsyncTask类实例不能跨线程访问，即不能在UI主线程中开始并在后台线程中执行。
• AsyncTask默认发送结果结果到UI线程，考虑到并发问题，AsyncTask的执行结果应该立即赋值给实例变量或者就地执行UI操作。
• 需要及时关掉长时间执行的异步任务，以避免内存泄漏。

三、Android网络编程

在Android应用程序中，涉及到网络请求、数据传输等操作，网络编程就显得尤为重要。

1、请简单介绍一下Android应用程序中的网络传输层和网络通讯协议．

Android应用程序中的网络传输层主要指的是TCP/IP协议族。它包括OSI模型的四个层次：应用层、传输层、网络层和物理层。Android提供基于HTTP和TCP协议的网络API，可以详情查看OkHttp、Retrofit等第三方库进行网络编程操作。

Android应用程序的网络通讯协议可以分为Text/Xml、JSON、Http/Https、Socket等，其中Text/Xml 和 JSON是最常用的。

2、请结合代码示例说明OkHttp+Retrofit的用法及优缺点．

OkHttp+Retrofit是目前Android应用程序中最流行的网络请求库，它提供了高效且丰富的API和支持异步操作的能力。

OkHttp+Retrofit的用法：

// 1. 添加依赖包

dependencies {
    implementation 'com.squareup.retrofit2:retrofit:2.3.0'
    implementation 'com.squareup.retrofit2:converter-gson:2.3.0'
    implementation 'com.squareup.okhttp3:okhttp:3.4.0'
}

// 2. 定义接口

interface ApiInterface {
    @GET("/api/data/Android/{pageSize}/{pageIndex}")
    Call<ApiResponse> getData(@Path("pageSize") int pageSize, @Path("pageIndex") int pageIndex);
}

// 3. 创建Retrofit实例

Retrofit retrofit = new Retrofit.Builder()
            .baseUrl(baseUrl)
            .client(client)
            .addConverterFactory(GsonConverterFactory.create())
            .addCallAdapterFactory(RxJavaCallAdapterFactory.create())
            .build();

// 4. 调用API

ApiInterface apiService = retrofit.create(ApiInterface.class);
Call<ApiResponse> call = apiService.getData(PAGE_SIZE, page);
call.enqueue(new Callback<ApiResponse>() {
    @Override
    public void onResponse(Call<ApiResponse> call, Response<ApiResponse> response) {
        // 处理响应结果
    }
    @Override
    public void onFailure(Call<ApiResponse> call, Throwable t) {
        // 失败回调
    }
});

OkHttp+Retrofit的优缺点：

• 优点：OkHttp内置了对 HTTP/2 和 SPDY 的支持，与Retrofit完美结合，避免了手动解析JSON/XML数据的麻烦；链式调用，可以简化代码逻辑；支持同步、异步请求，简化了开发工作。
• 缺点：需要手动安装OkHttp和Retrofit的依赖包。

四、Android动画与图形绘制

在Android应用程序中，图形绘制和动画效果的实现可以提高应用程序的交互性和用户体验。

1、请简单介绍一下Android应用程序中的动画效果．

Android应用程序中的动画效果包括：补间动画、帧动画和属性动画。

补间动画：又称Tween Animation，通过对某个View的属性进行设置来使View完成相应的动画效果，如旋转、平移、缩放等。

// 1. 加载动画视图
Animation animation = AnimationUtils.loadAnimation(this, R.anim.anim_translate);
animation.setFillAfter(true);
// 2. 开始动画
imageView.startAnimation(animation);

帧动画：又称Frame Animation，通过播放一组连续的静态图片，形成动画效果。

// 1. 加载动画视图
AnimationDrawable animation = (AnimationDrawable) imageView.getBackground();
// 2. 开始动画
animation.start();

属性动画：又称Property Animation，可以对View和非View类型的属性进行动画效果的设置，属性动画允许更灵活、更自然地定义动画效果。

// 1. 设置动画效果
ObjectAnimator anim = ObjectAnimator.ofFloat(view, "alpha", 0f, 1f);
anim.setDuration(1000);
// 2. 开始动画
anim.start();

2、请简单介绍一下Android应用程序中的图像处理与绘制．

Android应用程序中的图像处理与绘制通常使用Canvas、Paint和Bitmap。

• Canvas：Canvas是Android中一个重要的绘制对象，它提供了一系列的绘图API，可以进行图