字节跳动年前再招聘1W+人，距离大厂 Offer，你还差这篇Android干货！

2020-11-24 11:14:31 浏览数 (1)

大厂的招聘，并不会因为疫情而影响太多。

前段时间，字节跳动发布了年前再招 1 万人的消息。从字节的招聘岗位需求来看，研发人员仍占多数。我身边的研发朋友们又开始蠢蠢欲动了，是啊，谁还没个字节梦呢？

网上也出现远程入职的字节跳动员工，还没去公司就收到笔记本电脑的新闻。

放心，这不是广告，只是想说明，疫情打不垮中国企业的发展，更不会阻挡中国的用工需求。

而如果你要面试大厂Android岗位，这篇文章或许应该作为你的“面经”。

1、网络

网络协议模型

应用层：负责处理特定的应用程序细节 HTTP、FTP、DNS

传输层：为两台主机提供端到端的基础通信 TCP、UDP

网络层：控制分组传输、路由选择等 IP

链路层：操作系统设备驱动程序、网卡相关接口

TCP 和 UDP 区别

TCP 连接；可靠；有序；面向字节流；速度慢；较重量；全双工；适用于文件传输、浏览器等

  • 全双工：A 给 B 发消息的同时，B 也能给 A 发
  • 半双工：A 给 B 发消息的同时，B 不能给 A 发

UDP 无连接；不可靠；无序；面向报文；速度快；轻量；适用于即时通讯、视频通话等

TCP 三次握手

A：你能听到吗？ B：我能听到，你能听到吗？ A：我能听到，开始吧

A 和 B 两方都要能确保：我说的话，你能听到；你说的话，我能听到。所以需要三次握手

TCP 四次挥手

A：我说完了 B：我知道了，等一下，我可能还没说完 B：我也说完了 A：我知道了，结束吧

B 收到 A 结束的消息后 B 可能还没说完，没法立即回复结束标示，只能等说完后再告诉 A ：我说完了。

POST 和 GET 区别

Get 参数放在 url 中；Post 参数放在 request Body 中 Get 可能不安全，因为参数放在 url 中

HTTPS

HTTP 是超文本传输协议，明文传输；HTTPS 使用 SSL 协议对 HTTP 传输数据进行了加密

HTTP 默认 80 端口；HTTPS 默认 443 端口

优点：安全 缺点：费时、SSL 证书收费，加密能力还是有限的，但是比 HTTP 强多了

2、Java 基础&容器&同步&设计模式

StringBuilder、StringBuffer、 、String.concat 链接字符串：
  • StringBuffer 线程安全，StringBuilder 线程不安全
  • 实际上是用 StringBuilder 来实现的，所以非循环体可以直接用 ，循环体不行，因为会频繁创建 StringBuilder
  • String.concat 实质是 new String ，效率也低，耗时排序：StringBuilder < StringBuffer < concat <
Java 泛型擦除
  • 修饰成员变量等类结构相关的泛型不会被擦除
  • 容器类泛型会被擦除
ArrayList、LinkedList

ArrayList

基于数组实现，查找快：o(1)，增删慢：o(n) 初始容量为10，扩容通过 System.arrayCopy 方法

LinkedList

基于双向链表实现，查找慢：o(n)，增删快：o(1) 封装了队列和栈的调用

HashMap 、HashTable

HashMap

  • 基于数组和链表实现，数组是 HashMap 的主体；链表是为解决哈希冲突而存在的
  • 当发生哈希冲突且链表 size 大于阈值时会扩容，JAVA 8 会将链表转为红黑树提高性能 允许 key/value 为 null

HashTable

  • 数据结构和 HashMap 一样
  • 不允许 value 为 null
  • 线程安全
ArrayMap、SparseArray

ArrayMap

1.基于两个数组实现，一个存放 hash；一个存放键值对。扩容的时候只需要数组拷贝，不需要重建哈希表 2.内存利用率高 3.不适合存大量数据，因为会对 key 进行二分法查找（1000以下）

SparseArray

1.基于两个数组实现，int 做 key 2.内存利用率高 3.不适合存大量数据，因为会对 key 进行二分法查找（1000以下）

volatile 关键字
  • 只能用来修饰变量，适用修饰可能被多线程同时访问的变量
  • 相当于轻量级的 synchronized，volatitle 能保证有序性（禁用指令重排序）、可见性；后者还能保证原子性
  • 变量位于主内存中，每个线程还有自己的工作内存，变量在自己线程的工作内存中有份拷贝，线程直接操作的是这个拷贝
  • 被 volatile 修饰的变量改变后会立即同步到主内存，保持变量的可见性。

双重检查单例，为什么要加 volatile？

1.volatile想要解决的问题是，在另一个线程中想要使用instance，发现instance!=null，但是实际上instance还未初始化完毕这个问题

2.将instance =newInstance();拆分为3句话是。1.分配内存2.初始化3.将instance指向分配的内存空

3.volatile可以禁止指令重排序，确保先执行2，后执行3

wait 和 sleep
  • sleep 是 Thread 的静态方法，可以在任何地方调用
  • wait 是 Object 的成员方法，只能在 synchronized 代码块中调用，否则会报 IllegalMonitorStateException 非法监控状态异常
  • sleep 不会释放共享资源锁，wait 会释放共享资源锁
lock 和 synchronized
  • synchronized 是 Java 关键字，内置特性；Lock 是一个接口
  • synchronized 会自动释放锁；lock 需要手动释放，所以需要写到 try catch 块中并在 finally 中释放锁
  • synchronized 无法中断等待锁；lock 可以中断
  • Lock 可以提高多个线程进行读/写操作的效率
  • 竞争资源激烈时，lock 的性能会明显的优于 synchronized
可重入锁
  • 定义：已经获取到锁后，再次调用同步代码块/尝试获取锁时不必重新去申请锁，可以直接执行相关代码
  • ReentrantLock 和 synchronized 都是可重入锁
公平锁
  • 定义：等待时间最久的线程会优先获得锁
  • 非公平锁无法保证哪个线程获取到锁，synchronized 就是非公平锁
  • ReentrantLock 默认时非公平锁，可以设置为公平锁
乐观锁和悲观锁
  • 悲观锁：线程一旦得到锁，其他线程就挂起等待，适用于写入操作频繁的场景；synchronized 就是悲观锁
  • 乐观锁：假设没有冲突，不加锁，更新数据时判断该数据是否过期，过期的话则不进行数据更新，适用于读取操作频繁的场景
  • 乐观锁 CAS：Compare And Swap，更新数据时先比较原值是否相等，不相等则表示数据过去，不进行数据更新
  • 乐观锁实现：AtomicInteger、AtomicLong、AtomicBoolean
死锁 4 个必要条件
  • 互斥
  • 占有且等待
  • 不可抢占
  • 循环等待
synchronized 原理
  • 每个对象都有一个监视器锁：monitor，同步代码块会执行 monitorenter 开始，motnitorexit 结束
  • wait/notify 就依赖 monitor 监视器，所以在非同步代码块中执行会报 IllegalMonitorStateException 异常

3、Java 虚拟机&内存结构&GC&类加载&四种引用&动态代理

JVM
  • 定义：可以理解成一个虚构的计算机，解释自己的字节码指令集映射到本地 CPU 或 OS 的指令集，上层只需关注 Class 文件，与操作系统无关，实现跨平台
  • Kotlin 就是能解释成 Class 文件，所以可以跑在 JVM 上
JVM 内存模型
  • Java 多线程之间是通过共享内存来通信的，每个线程都有自己的本地内存
  • 共享变量存放于主内存中，线程会拷贝一份共享变量到本地内存
  • volatile 关键字就是给内存模型服务的，用来保证内存可见性和顺序性
JVM 内存结构

线程私有：

1.程序计数器：记录正在执行的字节码指令地址，若正在执行 Native 方法则为空 2.虚拟机栈：执行方法时把方法所需数据存为一个栈帧入栈，执行完后出栈 3.本地方法栈：同虚拟机栈，但是针对的是 Native 方法

线程共享：

1.堆：存储 Java 实例，GC 主要区域，分代收集 GC 方法会吧堆划分为新生代、老年代 2.方法区：存储类信息，常量池，静态变量等数据

GC

回收区域：只针对堆、方法区；线程私有区域数据会随线程结束销毁，不用回收

回收类型：

1.堆中的对象

  • 分代收集 GC 方法会吧堆划分为新生代、老年代
  • 新生代：新建小对象会进入新生代；通过复制算法回收对象
  • 老年代：新建大对象及老对象会进入老年代；通过标记-清除算法回收对象

2.方法区中的类信息、常量池

判断一个对象是否可被回收：

1.引用计数法 缺点：循环引用

2.可达性分析法 定义：从 GC ROOT 开始搜索，不可达的对象都是可以被回收的

GC ROOT

1.虚拟机栈/本地方法栈中引用的对象 2.方法区中常量/静态变量引用的对象

四种引用
  • 强引用：不会被回收
  • 软引用：内存不足时会被回收
  • 弱引用：gc 时会被回收
  • 虚引用：无法通过虚引用得到对象，可以监听对象的回收
ClassLoader

类的生命周期：

1.加载；2.验证；3.准备；4.解析；5.初始化；6.使用；7.卸载

类加载过程：

1.加载：获取类的二进制字节流；生成方法区的运行时存储结构；在内存中生成 Class 对象 2.验证：确保该 Class 字节流符合虚拟机要求 3.准备：初始化静态变量 4.解析：将常量池的符号引用替换为直接引用 5.初始化：执行静态块代码、类变量赋值

类加载时机：

1.实例化对象 2.调用类的静态方法 3.调用类的静态变量（放入常量池的常量除外）

类加载器：负责加载 class 文件

分类：

1.引导类加载器 - 没有父类加载器 2.拓展类加载器 - 继承自引导类加载器 3.系统类加载器 - 继承自拓展类加载器

双亲委托模型：

当要加载一个 class 时，会先逐层向上让父加载器先加载，加载失败才会自己加载

为什么叫双亲？不考虑自定义加载器，系统类加载器需要网上询问两层，所以叫双亲

判断是否是同一个类时，除了类信息，还必须时同一个类加载器

优点：

  • 防止重复加载，父加载器加载过了就没必要加载了
  • 安全，防止篡改核心库类
动态代理原理及实现
  • InvocationHandler 接口，动态代理类需要实现这个接口
  • Proxy.newProxyInstance，用于动态创建代理对象
  • Retrofit 应用： Retrofit 通过动态代理，为我们定义的请求接口都生成一个动态代理对象，实现请求

4、Android 基础&性能优化&Framwork

Activity 启动模式
  • standard 标准模式
  • singleTop 栈顶复用模式，
    • 推送点击消息界面
  • singleTask 栈内复用模式，
    • 首页
  • singleInstance 单例模式，单独位于一个任务栈中
    • 拨打电话界面 细节：
    • taskAffinity：任务相关性，用于指定任务栈名称，默认为应用包名
    • allowTaskReparenting：允许转移任务栈
View 工作原理
  • DecorView (FrameLayout)
    • LinearLayout
      • titlebar
      • Content
      • 调用 setContentView 设置的 View

ViewRoot 的 performTraversals 方法调用触发开始 View 的绘制，然后会依次调用:

  • performMeasure：遍历 View 的 measure 测量尺寸
  • performLayout：遍历 View 的 layout 确定位置
  • performDraw：遍历 View 的 draw 绘制
事件分发机制
  • 一个 MotionEvent 产生后，按 Activity -> Window -> decorView -> View 顺序传递，View 传递过程就是事件分发，主要依赖三个方法:
  • dispatchTouchEvent：用于分发事件，只要接受到点击事件就会被调用，返回结果表示是否消耗了当前事件
  • onInterceptTouchEvent：用于判断是否拦截事件，当 ViewGroup 确定要拦截事件后，该事件序列都不会再触发调用此 ViewGroup 的 onIntercept
  • onTouchEvent：用于处理事件，返回结果表示是否处理了当前事件，未处理则传递给父容器处理
  • 细节：
    • 一个事件序列只能被一个 View 拦截且消耗
    • View 没有 onIntercept 方法，直接调用 onTouchEvent 处理
    • OnTouchListener 优先级比 OnTouchEvent 高，onClickListener 优先级最低
    • requestDisallowInterceptTouchEvent 可以屏蔽父容器 onIntercet 方法的调用
Window 、 WindowManager、WMS、SurfaceFlinger
  • Window：抽象概念不是实际存在的，而是以 View 的形式存在，通过 PhoneWindow 实现
  • WindowManager：外界访问 Window 的入口，内部与 WMS 交互是个 IPC 过程
  • WMS：管理窗口 Surface 的布局和次序，作为系统级服务单独运行在一个进程
  • SurfaceFlinger：将 WMS 维护的窗口按一定次序混合后显示到屏幕上
View 动画、帧动画及属性动画

View 动画：

  • 作用对象是 View，可用 xml 定义，建议 xml 实现比较易读
  • 支持四种效果：平移、缩放、旋转、透明度

帧动画：

  • 通过 AnimationDrawable 实现，容易 OOM

属性动画：

  • 可作用于任何对象，可用 xml 定义，Android 3 引入，建议代码实现比较灵活
  • 包括 ObjectAnimator、ValuetAnimator、AnimatorSet
  • 时间插值器：根据时间流逝的百分比计算当前属性改变的百分比
  • 系统预置匀速、加速、减速等插值器
  • 类型估值器：根据当前属性改变的百分比计算改变后的属性值
  • 系统预置整型、浮点、色值等类型估值器
  • 使用注意事项：
  • 避免使用帧动画，容易OOM
  • 界面销毁时停止动画，避免内存泄漏
  • 开启硬件加速，提高动画流畅性 ，硬件加速：
  • 将 cpu 一部分工作分担给 gpu ，使用 gpu 完成绘制工作
  • 从工作分摊和绘制机制两个方面优化了绘制速度
Handler、MessageQueue、Looper
  • Handler：开发直接接触的类，内部持有 MessageQueue 和 Looper
  • MessageQueue：消息队列，内部通过单链表存储消息
  • Looper：内部持有 MessageQueue，循环查看是否有新消息，有就处理，没就阻塞
  • 如何实现阻塞：通过 nativePollOnce 方法，基于 Linux epoll 事件管理机制
  • 为什么主线程不会因为 Looper 阻塞：系统每 16ms 会发送一个刷新 UI 消息唤醒
MVC、MVP、MVVM
  • MVP：Model：处理数据；View：控制视图；Presenter：分离 Activity 和 Model
  • MVVM：Model：处理获取保存数据；View：控制视图；ViewModel：数据容器
    • 使用 Jetpack 组件架构的 LiveData、ViewModel 便捷实现 MVVM
Serializable、Parcelable
  • Serializable ：Java 序列化方式，适用于存储和网络传输，serialVersionUID 用于确定反序列化和类版本是否一致，不一致时反序列化回失败
  • Parcelable ：Android 序列化方式，适用于组件通信数据传递，性能高，因为不像 Serializable 一样有大量反射操作，频繁 GC
Binder
  • Android 进程间通信的中流砥柱，基于客户端-服务端通信方式
  • 使用 mmap 一次数据拷贝实现 IPC，传统 IPC：用户A空间->内核->用户B空间；mmap 将内核与用户B空间映射，实现直接从用户A空间->用户B空间
  • BinderPool 可避免创建多 Service
IPC 方式
  • Intent extras、Bundle：要求传递数据能被序列化，实现 Parcelable、Serializable ，适用于四大组件通信
  • 文件共享：适用于交换简单的数据实时性不高的场景
  • AIDL：AIDL 接口实质上是系统提供给我们可以方便实现 BInder 的工具
    • Android Interface Definition Language，可实现跨进程调用方法
    • 服务端：将暴漏给客户端的接口声明在 AIDL 文件中，创建 Service 实现 AIDL 接口并监听客户端连接请求
    • 客户端：绑定服务端 Service ，绑定成功后拿到服务端 Binder 对象转为 AIDL 接口调用
    • RemoteCallbackList 实现跨进程接口监听，同个 Binder 对象做 key 存储客户端注册的 listener
    • 监听 Binder 断开：1.Binder.linkToDeath 设置死亡代理；2. onServiceDisconnected 回调
  • Messenger：基于 AIDL 实现，服务端串行处理，主要用于传递消息，适用于低并发一对多通信
  • ContentProvider：基于 Binder 实现，适用于一对多进程间数据共享
  • Socket：TCP、UDP，适用于网络数据交换
Android 系统启动流程
  • 按电源键 -> 加载引导程序 BootLoader 到 RAM -> 执行 BootLoader 程序启动内核 -> 启动 init 进程 -> 启动 Zygote 和各种守护进程 ->
  • 启动 System Server 服务进程开启 AMS、WMS 等 -> 启动 Launcher 应用进程
App 启动流程

Launcher 中点击一个应用图标 -> 通过 AMS 查找应用进程，若不存在就通过 Zygote 进程 fork

进程保活
  • 进程优先级：1.前台进程 ；2.可见进程；3.服务进程；4.后台进程；5.空进程
  • 进程被 kill 场景：1.切到后台内存不足时被杀；2.切到后台厂商省电机制杀死；3.用户主动清理
  • 保活方式：
    • 1.Activity 提权：挂一个 1像素 Activity 将进程优先级提高到前台进程
    • 2.Service 提权：启动一个前台服务（API>18会有正在运行通知栏）
    • 3.广播拉活
    • 4.Service 拉活
    • 5.JobScheduler 定时任务拉活
    • 6.双进程拉活
网络优化及检测
  • 速度：1.GZIP 压缩（okhttp 自动支持）；2.Protocol Buffer 替代 json；3.优化图片/文件流量；4.IP 直连省去 DNS 解析时间
  • 成功率：1.失败重试策略；
  • 流量：1.GZIP 压缩（okhttp 自动支持）；2.Protocol Buffer 替代 json；3.优化图片/文件流量；5.文件下载断点续传 ；6.缓存
  • 协议层的优化，比如更优的 http 版本等
  • 监控：Charles 抓包、Network Monitor 监控流量
UI卡顿优化
  • 减少布局层级及控件复杂度，避免过度绘制
  • 使用 include、merge、viewstub
  • 优化绘制过程，避免在 Draw 中频繁创建对象、做耗时操作
内存泄漏场景及规避

1.静态变量、单例强引跟生命周期相关的数据或资源，包括 EventBus 2.游标、IO 流等资源忘记主动释放 3.界面相关动画在界面销毁时及时暂停 4.内部类持有外部类引用导致的内存泄漏

  • handler 内部类内存泄漏规避：1.使用静态内部类 弱引用 2.界面销毁时清空消息队列
  • 检测：Android Studio Profiler
LeakCanary 原理
  • 通过弱引用和引用队列监控对象是否被回收
  • 比如 Activity 销毁时开始监控此对象，检测到未被回收则主动 gc ，然后继续监控
OOM 场景及规避
  • 加载大图：减小图片
  • 内存泄漏：规避内存泄漏

5、Android 模块化&热修复&热更新&打包&混淆&压缩

Dalvik 和 ART
  • Dalvik
    • 谷歌设计专用于 Android 平台的 Java 虚拟机，可直接运行 .dex 文件，适合内存和处理速度有限的系统
    • JVM 指令集是基于栈的；Dalvik 指令集是基于寄存器的，代码执行效率更优
  • ART
    • Dalvik 每次运行都要将字节码转换成机器码；ART 在应用安装时就会转换成机器码，执行速度更快
    • ART 存储机器码占用空间更大，空间换时间
APK 打包流程

1.aapt 打包资源文件生成 R.java 文件；aidl 生成 java 文件 2.将 java 文件编译为 class 文件 3.将工程及第三方的 class 文件转换成 dex 文件 4.将 dex 文件、so、编译过的资源、原始资源等打包成 apk 文件 5.签名 6.资源文件对齐，减少运行时内存

App 安装过程
  • 首先要解压 APK，资源、so等放到应用目录
  • Dalvik 会将 dex 处理成 ODEX ；ART 会将 dex 处理成 OAT；
  • OAT 包含 dex 和安装时编译的机器码
组件化路由实现

ARoute：通过 APT 解析 @Route 等注解，结合 JavaPoet 生成路由表，即路由与 Activity 的映射关系

6、音视频&FFmpeg&播放器

FFmpeg

基于命令方式实现了一个音视频编辑 App： https://github.com/yhaolpz/FFmpegCmd

集成编译了 AAC、MP3、H264 编码器

播放器原理

视频播放原理：（mp4、flv）-> 解封装 -> （mp3/aac、h264/h265）-> 解码 -> （pcm、yuv）-> 音视频同步 -> 渲染播放

音视频同步：

  • 选择参考时钟源：音频时间戳、视频时间戳和外部时间三者选择一个作为参考时钟源（一般选择音频，因为人对音频更敏感，ijk 默认也是音频）
  • 通过等待或丢帧将视频流与参考时钟源对齐，实现同步
IjkPlayer 原理

集成了 MediaPlayer、ExoPlayer 和 IjkPlayer 三种实现，其中 IjkPlayer 基于 FFmpeg 的 ffplay

音频输出方式：AudioTrack、OpenSL ES；视频输出方式：NativeWindow、OpenGL ES

文末

有些东西你不仅要懂，而且要能够很好地表达出来，能够让面试官认可你的理解，例如Handler机制，这个是面试必问之题。

有些晦涩的点，或许它只活在面试当中，实际工作当中你压根不会用到它，但是你要知道它是什么东西。

客户端开发的知识点就那么多，面试问来问去还是那么点东西。所以面试没有其他的诀窍，只看你对这些知识点准备的充分程度。so，出去面试时先看看自己复习到了哪个阶段就好。

所以需要梳理知识，提升储备

  • 架构师筑基必备技能：深入Java泛型 注解深入浅出 并发编程 数据传输与序列化 Java虚拟机原理 反射与类加载 动态代理 高效IO
  • Android高级UI与FrameWork源码：高级UI晋升 Framework内核解析 Android组件内核 数据持久化
  • 360°全方面性能调优：设计思想与代码质量优化 程序性能优化 开发效率优化
  • 解读开源框架设计思想：热修复设计 插件化框架解读 组件化框架设计 图片加载框架 网络访问框架设计 RXJava响应式编程框架设计 IOC架构设计 Android架构组件Jetpack
  • NDK模块开发：NDK基础知识体系 底层图片处理 音视频开发
  • 微信小程序：小程序介绍 UI开发 API操作 微信对接
  • Hybrid 开发与Flutter：Html5项目实战 Flutter进阶

知识梳理完之后，就需要进行查漏补缺，所以针对这些知识点，我手头上也准备了不少的电子书和笔记，这些笔记将各个知识点进行了完美的总结。

这里附上针对字节跳动的面试题整理的合集，我们进行了分类，循序渐进，由基础到深入，由易到简。

将内容整理成了五个章节：

计算机基础面试题、数据结构和算法面试题、Java面试题、Android面试题、其他扩展面试题、非技术面试题总共五个章节354页。

还有一份Android开发相关源码解析，这份Android学习PDF大全真的包含了方方面面了

内含微信 MMKV 源码、AsyncTask 源码、Volley 源码、Retrofit源码、OkHttp 源码等等

字节跳动真题解析、Android开发相关源码解析、简历模板均可以免费获取

面试时HR也是不可以忽略的环节，我们经常也会遇到很多关于简历制作，职业困惑、HR经典面试问题回答等有关面试的问题。

有全套简历制作、春招困惑、HR面试等问题解析参考建议。

面试：如果不准备充分的面试，完全是浪费时间，更是对自己的不负责！

以上内容均放在了开源项目：【github】 中已收录，里面包含不同方向的自学Android路线、面试题集合/面经、及系列技术文章等，资源持续更新中...

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