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Android面试指南（一）

news 2025/8/17 5:12:37

一、Activity

1.1、Activity生命周期

1.1.1、Activity的4种状态

1.1.2、Activity生命周期

1.1.3、Android进程优先级

1.2、Android任务栈

1.3、Activity启动模式

1.4、scheme跳转协议

二、Fragment

2.1、Fragment的常见问题

2.1.1、Fragment为什么被称为第五大组件？

2.1.2、Fragment加载到Activity的两种方式

2.1.3、FragmentPagerAdapter与FragmentStatePagerAdapter区别

2.2、Fragment的生命周期

2.3、Fragment通信

2.4、Fragment的replace、add、remove方法

三、Service

3.1、Service基础

3.2、Service和Thread的区别

3.3、Service的两种启动方式

3.3.1、startService

3.3.2、bindService

四、Broadcast Receiver

4.1、广播

4.1.1、广播的定义

4.1.2、广播的使用场景

4.1.3、广播的种类

4.2、实现广播

4.3、广播的实现机制

4.4、LocalBroadcastManager

4.4.1、本地广播的特点

4.4.2、LocalBroadcastManager详解

五、WebView

5.1、WebView常见问题

5.2、WebView内存泄漏问题

六、Binder

6.1、Linux内核基础知识

6.2、Binder通信机制

6.3、AIDL使用

一、Activity

1.1、Activity生命周期

Q：什么是Activity？

A：安卓是与用户交互的接口，它提供了一个界面，让用户进行点击，各种滑动操作，这就是Activity，它也是我们接触安卓遇到的第一个四大组件，也是我们接触最多的组件。

1.1.1、Activity的4种状态

running状态：Activity处于活动状态，位于Activity栈顶，用户可点击屏幕并得到响应。
paused状态：Activity失去焦点时，可能被非全屏或透明Activity覆盖，此时Activity处于paused状态，该状态会保留所有状态信息和成员变量，但用户无法交互。如果处于内存紧张时，Activity会被回收。
stopped状态：被另一个Activity完全覆盖时，被覆盖的那个Activity会处于stopped状态，此时它不可见但它的内存状态信息及成员变量等都有可能还在（除非内存紧张）。
killed状态：表明Activity已经被系统回收，它所保存的信息和成员变量肯定也都不存在了。

1.1.2、Activity生命周期

启动流程：
- onCreate()：在Activity第一次被创建的时候调用。你应该在这个方法中完成Activity的初始化操作，比如加载布局、绑定事件等。
- onStart()：Activity正在启动，处于可见状态但未在前台显示，用户不可交互，见而不得。
- onResume()：Activity进入前台用户可以与之交互，此时的Activity一定位于返回栈的栈顶，并且处于运行状态。

退居后台（点击Home键回到主界面，Activity不可见）：
- onPause()：Activity失去焦点但仍可见（比如弹出对话框），这个方法在系统准备去启动或者恢复另一个Activity的时候调用。通常会在这个方法中将一些消耗CPU的资源释放掉，以及保存一些关键数据，但这个方法的执行速度一定要快，不然会影响到新的栈顶Activity的使用。
- onStop()：这个方法在Activity完全不可见的时候调用。它和onPause()方法的主要区别在于，如果启动的新Activity是一个对话框式的Activity，那么onPause()方法会得到执行，而onStop()方法并不会执行。

返回前台（点击应用图标再次回到原Activity时）：
- onRestart()：Activity正在重新启动，由不可见变为可见时触发
- 后续流程：onStart()→onResume()

销毁流程（退出当前Activity时：onPause()→onStop()→onDestroy()）：
- onDestroy()：当前Activity正在被销毁，是最后执行的方法，可以进行资源的回收和释放

1.1.3、Android进程优先级

前台进程：一般就是处于正在和用户交互的Activity或者前台Activity绑定的Service
可见进程：Activity可见但不可交互（如被非全屏Activity覆盖）
服务进程：运行后台Service（如音乐播放）
后台进程：按Home键后的Activity进程，根据内存情况可能被回收
空进程：没有活跃组件的缓存进程，优先级最低，系统可以随时杀掉它

1.2、Android任务栈

栈结构特性: 采用后进先出(LIFO)的数据结构存储activity组件，每次启动新activity会入栈，退出时从栈顶移除。
任务栈本质: 一个task本质上就是一个activity的集合，Android系统通过任务栈有序管理每个activity的生命周期状态。
安全销毁要求: 完全退出应用时必须清空任务栈，否则需合理安全的保存栈内activity状态和数据信息。
多任务栈情况: 单个APP可能包含多个任务栈，特定情况下一个activity可以独享一个任务栈（比如Activity的single instance模式）。

1.3、Activity启动模式

①、standard

标准模式: 每次启动都新建activity实例并压入任务栈，不考虑栈内是否已存在相同实例。
生命周期影响: 每次创建都会完整执行onCreate->onStart->onResume生命周期方法。
资源消耗: 频繁创建实例会显著增加内存和系统资源开销。

②、singleTop

栈顶复用原则: 当待启动的activity已处于栈顶时，直接复用该实例而不是新建。
非栈顶处理: 若目标activity不在栈顶（即使存在于栈中），仍会创建新实例。
典型场景: 适用于防止快速重复点击导致同一页面多次实例化的情况。

③、singleTask

栈内复用原则: 检查整个任务栈是否存在目标activity实例，若存在则将该实例移至栈顶，并销毁其上所有activity。
回调方法: 复用时会触发onNewIntent()方法接收新的意图。
与single top对比: single top仅检查栈顶，而single task检查全栈并清理上方实例。

④、singleInstance

单例特性: 整个系统内只存在唯一实例，且独占独立任务栈。
使用场景: 适用于需要全局唯一性的特殊场景（如来电接听界面），常规开发较少使用。

1.4、scheme跳转协议

实现方式：

注册机制: 客户端通过定义自定义URL scheme实现页面路由。
跨平台触发: 可通过浏览器URL直接启动指定activity。

应用场景

服务端控制: 服务端下发URL路径引导客户端跳转特定页面。
H5联动APP: 网页链接直接跳转至APP内指定功能页。
跨APP导流: 通过热门APP分享链接跳转到关联APP的推广页面（常见于集团型产品矩阵）。

二、Fragment

2.1、Fragment的常见问题

2.1.1、Fragment为什么被称为第五大组件？

使用频率：在实际项目开发中，Fragment的使用频率和作用与四大组件(Activity/Service/Broadcast/ContentProvider)同样突出
生命周期特性：与View不同，Fragment拥有自己的生命周期，可以像Activity一样灵活处理UI逻辑
设计初衷：Android3.0引入，最初是为大屏幕设备提供更灵活的UI展现方案
典型应用场景：
- 平板设备：单Activity多Fragment布局
- 手机设备：多Activity各自包含Fragment布局
优势：
- 相比Activity更节省内存
- UI切换效果更流畅
- 支持动态加载到Activity中

2.1.2、Fragment加载到Activity的两种方式

静态加载：
- 直接将Fragment作为XML标签写入Activity布局文件，使用简单但灵活性较差
动态加载（项目中常用的方式）：
- 实现步骤：
  - 通过getFragmentManager()获取FragmentManager实例
  - 调用beginTransaction()创建FragmentTransaction
  - 使用add()方法添加Fragment（需指定容器ID和Fragment实例）
  - 调用commit()提交事务
- 容器ID作用：
  - 确定Fragment视图在Activity中的显示位置
  - 作为Fragment在管理器队列中的唯一标识符
- 注意事项：容器ID是视图资源ID，不是layout文件ID

2.1.3、FragmentPagerAdapter与FragmentStatePagerAdapter区别

注意：该问题产生的背景是ViewPager与Fragment结合使用时遇到的内存管理机制的问题

FragmentStatePagerAdapter：
- 调用remove()真正释放Fragment内存
- 适合页面较多的情况（节省内存）
FragmentPagerAdapter：
- 调用detach()仅分离UI不回收内存
- 适合页面较少的情况（保持状态）

2.2、Fragment的生命周期

生命周期阶段：从创建到销毁经历onAttach、onCreate、onCreateView、onActivityCreated、onStart、onResume、onPause、onStop、onDestroyView、onDestroy、onDetach等回调方法
关键交互点：Fragment必须依附于Activity才能使用，其生命周期与宿主Activity紧密关联

Fragment从启动到销毁生命周期的全过程如下：

①、Fragment创建阶段

onAttach：Fragment与Activity建立关联时的首个回调，此时Activity还未完成创建
onCreate：仅用于Fragment的初始化，不同于Activity的onCreate，此时Activity尚未完成创建
onCreateView：首次绘制UI时调用，必须返回Fragment布局的根视图

②、Fragment用户界面绘制阶段

onViewCreated：UI完全绘制完成后调用，适合初始化控件和资源
onActivityCreated：必须在Activity的onCreate完成后才会调用，表示Activity已渲染完成

③、Activity与Fragment的交互阶段

执行顺序：Activity.onStart→Fragment.onStart→Activity.onResume→Fragment.onResume
关键区别：Fragment的生命周期方法总是在对应Activity生命周期方法之后调用

④、Fragment可见与用户可交互阶段

onResume：表示Fragment完全进入活跃状态，用户可进行点击、滑动等交互操作
交互保障：此时宿主Activity也已处于onResume状态，确保完整的交互环境

⑤、Fragment回退与销毁阶段

回退流程：onPause(失去交互)→Activity.onPause→onStop→Activity.onStop→onDestroyView
销毁顺序：onDestroy(释放资源)→onDetach(解除关联)→Activity.onDestroy
对应关系：onDestroyView与onCreateView对应，onDestroy与onCreate对应

2.3、Fragment通信

①、在Fragment中调用Activity中的方法：getActivity()

②、在Activity中调用Fragment中的方法

接口回调：在Fragment中定义接口，由Activity实现该接口
绑定时机：通常在onAttach中检查Activity是否实现了接口

③、在Fragment中调用Fragment中的方法

间接通信：通过宿主Activity中转，先getActivity()再findFragmentById()
注意事项：要确保目标Fragment已附加到Activity且未被销毁

2.4、Fragment的replace、add、remove方法

add：将Fragment实例添加到Activity视图的最上层
remove：从Activity的Fragment队列中彻底移除实例
replace：替换当前最上层的Fragment（相当于remove+add组合操作）
关键区别：replace会销毁原有Fragment实例，而add会保留并叠加显示

三、Service

3.1、Service基础

本质特性：Service是Android四大组件之一，它是一个能在后台执行长时间运行操作而没有用户界面的应用组件
运行机制：它可以由其他组件（Activity/Broadcast）启动，启动后持续运行不受组件生命周期影响
重要限制：默认运行在主线程，不能直接执行耗时操作，否则会导致ANR（Application Not Responding）
跨进程能力：支持绑定到Activity进行数据交互，可以通过IPC实现跨进程通信
典型应用：音乐播放、数据统计、天气更新等需要长期后台运行的任务

3.2、Service和Thread的区别

定义层面：
- Thread：程序执行的最小单元，CPU调度的基本单位，可以创建独立执行的异步任务
- Service：Android系统机制，本质上是主线程组件，受系统进程托管
开发实践：
- Thread：用于处理网络IO、文件读写等阻塞UI线程的操作
- Service：适合需要长期运行且不依赖UI的后台任务（如音乐播放）
核心差异：
- 生命周期管理：Service可独立于Activity存在，提供稳定的后台任务管理
- 进程通信：Service支持跨进程绑定，Thread无法直接实现IPC
- 系统优先级：Service进程优先级高于普通Thread，更不易被系统回收
典型误区：
- 错误认为"后台服务"等同于"后台线程"
- 混淆Service的"后台运行"特性与Thread的"异步执行"特性
正确实践：
- 复杂场景应该组合使用：在Service中创建Thread执行耗时任务
- 通过IntentService自动管理工作线程

3.3、Service的两种启动方式

3.3.1、startService

①、startService使用步骤

继承Service类
在AndroidManifest.xml中配置该service
通过context.startService()方法启动服务
不再使用时调用stopService()停止服务

②、API介绍

启动方法：通过创建Intent对象指定要启动的服务，调用startService(intent)方法启动服务。
停止方法：通过stopService(intent)方法停止服务，需要传入相同的intent对象。
onBind方法：返回null即可，与bindService启动方式相关，在startService方式中不会调用。
onCreate方法：首次创建服务时调用，只执行一次，在onStartCommand或onBind之前调用。
onStartCommand方法：每次通过startService()启动时都会被回调，服务正式开启的标志。
onDestroy方法：服务不再使用时调用，用于资源清理（线程、监听器等），是服务接收的最后一个回调方法。
START_STICKY：当服务因内存不足被杀后，内存空闲时系统会尝试重新创建服务，但intent为null。适用于音乐播放器、天气预报等需要持续运行的服务。

3.3.2、bindService

①、bindService使用步骤

创建BindService服务端，继承自Service并在类中创建一个实现IBinder接口的实例对象并提供公共方法给客户端调用
从onBind()回调方法返回此Binder实例
客户端实现ServiceConnection接口，在onServiceConnected()中接收Binder
通过Binder实例调用服务端方法
解绑时调用unbindService()，所有绑定取消后服务自动销毁

②、API介绍

绑定特点：服务与activity处于绑定状态，提供客户端-服务端接口，允许交互和数据传输。
生命周期关联：多个activity可绑定一个service，当所有绑定取消后，服务会自动销毁。
ServiceConnection：包含onServiceConnected和onServiceDisconnected两个回调方法，前者在连接成功时调用，后者在服务崩溃或被杀时调用。
绑定方法：通过bindService(intent, conn, BIND_AUTO_CREATE)实现绑定，其中conn是ServiceConnection实例。
LocalBinder：自定义Binder子类，提供getService()方法返回服务实例，客户端可通过该实例调用服务端公共方法。
onBind方法：返回自定义Binder实例，与startService方式不同。
onServiceConnected：获取服务端传递的Binder对象，通过该对象实现activity与service的交互。
onServiceDisconnected：仅在服务意外中断时调用，不是主动解绑时调用。

四、Broadcast Receiver

4.1、广播

4.1.1、广播的定义

传输机制：在安卓中广播是应用程序间传输信息的机制，类似于Java的观察者模式，当被观察者数据变化时会通知观察者
实现方式：通过Intent发送广播内容，可以携带需要传输的数据
核心特性：
- 实现不同程序间的数据传输与共享（只要action相同的接收者都能接收）
- 具有通知作用（如Service可通过广播通知Activity更新UI）

4.1.2、广播的使用场景

多进程通信：同一APP内多个进程的不同组件间通信（如主进程与定位进程）
跨应用通信：不同APP间的组件通信（如公司多个APP间的互相推广）

4.1.3、广播的种类

普通广播：通过sendBroadcast()发送
有序广播：通过sendOrderedBroadcast()发送
本地广播：只在APP内传播

4.2、实现广播

①、静态注册

注册方式：在manifest文件中声明
特点：
- 不依赖Activity生命周期（即使进程被杀仍能接收）
- 灵活性较差但接收更可靠

②、动态注册

注册方式：代码中调用registerReceiver()方法
生命周期：跟随Activity生命周期，需在onDestroy()中调用unregisterReceiver()
特点：灵活性高但需手动管理生命周期

4.3、广播的实现机制

1、自定义广播接收者BroadcastReceiver，并复写onRecvice()方法；
2、通过Binder机制向AMS（Activity Manager Service）进行注册；

AMS作用：Activity Manager Service负责四大组件的启动调度
Binder机制：安卓进程间通信核心，采用CS架构

3、广播发送者通过Binder机制向AMS发送广播；
4、AMS查找符合相应条件（IntentFilter/Permission等）的BroadcastReceiver，将广播发送到BroadcastReceiver（一般情况下是Activity）相应的消息循环队列中；
5、消息循环执行拿到此广播，回调BroadcastReceiver中的onReceive()方法。

4.4、LocalBroadcastManager

4.4.1、本地广播的特点

安全性：本地广播仅在APP内传播，防止数据泄露
隔离性：其他APP无法发送该广播
高效性：比系统全局广播更高效

4.4.2、LocalBroadcastManager详解

构造方法
- 单例模式：private修饰的构造方法
- 线程模型：通过主线程Looper的Handler处理消息

集合类
- mReceivers：HashMap<BroadcastReceiver, ArrayList<IntentFilter>>
- mActions：HashMap<String, ArrayList<ReceiverRecord>>
- mPendingBroadcasts：存储待接收的广播对象

注册广播接收者方法
- 建立action与receiver的映射关系
- 添加IntentFilter过滤规则

发送广播方法
- 实现原理：通过Handler发送Message
- 执行流程：
  - 匹配action集合
  - 将广播记录添加到mPendingBroadcasts
  - 通过Handler发送处理消息

总结如下：

1、LocalBroadcastManager内部是通过Handler实现的，它的sendBroadcast()方法是通过handler发送一个Message实现的；
2、由于它内部是通过Handler来实现广播的发送，相比系统广播通过Binder实现更加高效, 同时使用Handler来实现，别的应用无法向我们的应用发送该广播,，而我们应用内发送的广播也不会离开应用本身；
3、LocalBroadcastManager内部协作主要是靠这两个Map集合：mReceivers和mActions，当然还有一个List集合mPendingBroadcasts，这个主要就是存储待接收的广播对象。

五、WebView

5.1、WebView常见问题

①、远程代码执行安全漏洞

漏洞原理：Android API level 16及之前版本未正确限制使用WebView.addJavascriptInterface方法，攻击者可通过Java反射机制执行任意Java对象方法
攻击方式：通过JavaScript桥接口调用本地Java接口，利用反射机制调用未注册的其他Java类
危害：攻击者可无限增强JavaScript能力，对客户端实施非法行为

②、WebView在布局文件中的使用

销毁流程：在Activity销毁时需先调用容器removeView移除WebView，再调用removeAllViews和destroy方法
内存泄露风险：未正确销毁会导致WebView持续持有Activity引用，造成内存泄漏

③、JS Bridge

JS Bridge本质：建立Web端与Native端的双向通信桥梁
功能特点：
- Native端可调用Web端JavaScript代码
- Web端可调用Native端Java代码

④、WebViewClient.onPageFinished

onPageFinished缺陷：网页跳转时会多次触发，无法准确判断加载完成状态
替代方案：推荐使用WebChromeClient.onProgressChanged方法进行页面回调处理

⑤、后台耗电

耗电原因：WebView加载网页时自动开启的线程未正确销毁
解决方案：
- 暴力方案：在onDestroyon中调用System.exit终止虚拟机
- 优化建议：根据场景细化销毁逻辑

⑥、WebView硬件加速导致的页面渲染问题

加速特性：Android 3.0+支持硬件加速，提升页面拖动流畅度
副作用：可能导致页面白块和闪烁现象
解决方案：临时关闭WebView硬件加速功能

5.2、WebView内存泄漏问题

①、使用独立进程

原理：为WebView创建独立进程，隔离Activity生命周期
优点：彻底避免内存泄漏，减少主进程内存占用
缺点：需要处理进程间通信，实现较复杂

②、动态添加WebView

实现方式：
- 对传入WebView中的Context使用弱引用，在布局中创建ViewGroup用来放置WebView，Activity创建时add进来，在Activity停止时remove掉
销毁要点：
- Activity停止时先removeView
- 再调用WebView的销毁方法
适用场景：常规WebView使用场景的首选方案