【效能優化實戰】Android開發者值得深入思考的幾個問題，神操作！

阿新 • • 發佈：2021-08-31

一聲嘆息

從去年9月3號，到今年3月20號，耗時6個月多的找工作經歷終於是畫上圓滿的句號了，近200個日日夜夜的酸甜苦辣想必裸辭的親嘗者都能體會得到，下面想來複盤或者說總結一下這段經歷。但不管怎麼總結，核心還是那一句話：一定要充分的準備！！！

Android面試中有哪些常見問題彙總&答題思路

1、網路

網路協議模型

應用層：負責處理特定的應用程式細節
HTTP、FTP、DNS

傳輸層：為兩臺主機提供端到端的基礎通訊
TCP、UDP

網路層：控制分組傳輸、路由選擇等
IP

鏈路層：作業系統裝置驅動程式、網絡卡相關介面

TCP 和 UDP 區別

TCP 連線；可靠；有序；面向位元組流；速度慢；較重量；全雙工；適用於檔案傳輸、瀏覽器等

全雙工：A 給 B 發訊息的同時，B 也能給 A 發
半雙工：A 給 B 發訊息的同時，B 不能給 A 發

UDP 無連線；不可靠；無序；面向報文；速度快；輕量；適用於即時通訊、視訊通話等

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 結束的訊息後 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 引數放在 url 中；Post 引數放在 request Body 中
Get 可能不安全，因為引數放在 url 中

HTTPS

HTTP 是超文字傳輸協議，明文傳輸；HTTPS 使用 SSL 協議對 HTTP 傳輸資料進行了加密

HTTP 預設 80 埠；HTTPS 預設 443 埠

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 連結字串：

StringBuffer 執行緒安全，StringBuilder 執行緒不安全
+實際上是用 StringBuilder 來實現的，所以非迴圈體可以直接用 +，迴圈體不行，因為會頻繁建立 StringBuilder
String.concat 實質是 new String ，效率也低，耗時排序：StringBuilder < StringBuffer < concat < +

Java 泛型擦除

修飾成員變數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

基於陣列實現，查詢快：o(1)，增刪慢：o(n)
初始容量為10，擴容通過 System.arrayCopy 方法

LinkedList

基於雙向連結串列實現，查詢慢：o(n)，增刪快：o(1)
封裝了佇列和棧的呼叫

HashMap 、HashTable

HashMap

基於陣列和連結串列實現，陣列是 HashMap 的主體；連結串列是為解決雜湊衝突而存在的
當發生雜湊衝突且連結串列 size 大於閾值時會擴容，JAVA 8 會將連結串列轉為紅黑樹提高效能
允許 key/value 為 null

HashTable

資料結構和 HashMap 一樣
不允許 value 為 null
執行緒安全

ArrayMap、SparseArray

ArrayMap

1.基於兩個陣列實現，一個存放 hash；一個存放鍵值對。擴容的時候只需要陣列拷貝，不需要重建雜湊表
2.記憶體利用率高
3.不適合存大量資料，因為會對 key 進行二分法查詢（1000以下）

SparseArray

1.基於兩個陣列實現，int 做 key
2.記憶體利用率高
3.不適合存大量資料，因為會對 key 進行二分法查詢（1000以下）

volatile 關鍵字

只能用來修飾變數，適用修飾可能被多執行緒同時訪問的變數
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
變數位於主記憶體中，每個執行緒還有自己的工作記憶體，變數在自己執行緒的工作記憶體中有份拷貝，執行緒直接操作的是這個拷貝
被 volatile 修飾的變數改變後會立即同步到主記憶體，保持變數的可見性。

雙重檢查單例，為什麼要加 volatile？

1.volatile想要解決的問題是，在另一個執行緒中想要使用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.分配記憶體2.初始化3.將instance指向分配的記憶體空

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，可以在任何地方呼叫
wait 是 Object 的成員方法，只能在 synchronized 程式碼塊中呼叫，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，內建特性；Lock 是一個介面
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 可以提高多個執行緒進行讀/寫操作的效率
競爭資源激烈時，lock 的效能會明顯的優於 synchronized

可重入鎖

定義：已經獲取到鎖後，再次呼叫同步程式碼塊/嘗試獲取鎖時不必重新去申請鎖，可以直接執行相關程式碼
ReentrantLock 和 synchronized 都是可重入鎖

公平鎖

定義：等待時間最久的執行緒會優先獲得鎖
非公平鎖無法保證哪個執行緒獲取到鎖，synchronized 就是非公平鎖
ReentrantLock 預設時非公平鎖，可以設定為公平鎖

樂觀鎖和悲觀鎖

悲觀鎖：執行緒一旦得到鎖，其他執行緒就掛起等待，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，更新資料時判斷該資料是否過期，過期的話則不進行資料更新，適用於讀取操作頻繁的場景
樂觀鎖 CAS：Compare And Swap，更新資料時先比較原值是否相等，不相等則表示資料過去，不進行資料更新
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
迴圈等待

synchronized 原理

每個物件都有一個監視器鎖：monitor，同步程式碼塊會執行 monitorenter 開始，motnitorexit 結束
wait/notify 就依賴 monitor 監視器，所以在非同步程式碼塊中執行會報 IllegalMonitorStateException 異常

3、Java 虛擬機器&記憶體結構&GC&類載入&四種引用&動態代理

JVM

定義：可以理解成一個虛構的計算機，解釋自己的位元組碼指令集對映到本地 CPU 或 OS 的指令集，上層只需關注 Class 檔案，與作業系統無關，實現跨平臺
Kotlin 就是能解釋成 Class 檔案，所以可以跑在 JVM 上

JVM 記憶體模型

Java 多執行緒之間是通過共享記憶體來通訊的，每個執行緒都有自己的本地記憶體
共享變數存放於主記憶體中，執行緒會拷貝一份共享變數到本地記憶體
volatile 關鍵字就是給記憶體模型服務的，用來保證記憶體可見性和順序性

JVM 記憶體結構

執行緒私有：

1.程式計數器：記錄正在執行的位元組碼指令地址，若正在執行 Native 方法則為空
2.虛擬機器棧：執行方法時把方法所需資料存為一個棧幀入棧，執行完後出棧
3.本地方法棧：同虛擬機器棧，但是針對的是 Native 方法

執行緒共享：

1.堆：儲存 Java 例項，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：儲存類資訊，常量池，靜態變數等資料

GC

回收區域：只針對堆、方法區；執行緒私有區域資料會隨執行緒結束銷燬，不用回收

總結

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