今天来讲一讲在面试中碰到的Android异常与性能优化相关问题：
1、anr异常面试问题讲解
a) 什么是anr？
应用程序无响应对话框
b) 造成anr的原因？
**主线程中做了耗时操作
c) android中那些操作是在主线程呢？
- activity的所有生命周期回调都是执行在主线程的
- Service默认是执行在主线程的
- BroadcastReceiver的onReceiver回调是执行在主线程的
- 没有使用子线程的Looper的Handler的handlerMessage，post(Runnable)是执行在主线程的
- AsyncTask的回调中除了doInBackground，其它都是执行在主线程
d) 如何解决anr
- 使用AsyncTask处理耗时IO操作
- 使用Thread或者HandlerThread提高优先级
- 使用handler来处理工作线程的耗时任务
- activity的onCreate和onResume回调中尽量避免耗时的代码
2、oom异常面试问题讲解
a) 什么是oom ？
当前占用的内存加上我们申请的内存资源超过了Dalvik虚拟机的最大内存限制就会抛出的Out of memory异常
b) 一些容易混淆的概念
内存溢出 / 内存抖动 / 内存泄漏
- 内存溢出：就是oom
- 内存抖动：短时间内大量对象被创建然后马上被释放
- 内存泄漏：当程序不再使用到的内存时，释放内存失败而产生了无用的内存消耗
d） 如何解决oom
1.有关bitmap优化
- 图片显示（比如监听listview滑动，停止的时候加载大图）
- 及时释放内存
bitmap的够着方法都是私有的，通过BitmapFactory生成Bitmap到内存中都是通过jni实现的，简单点说会有俩部分区域，一部分是java区，一部分是C区，但是Bitmap是通过java分配的，不用的时候也是由java的gc机制回收的。对应C区域不能及时回收的，所以这里说的释放内存就是释放的c的那块区域（通过recycle方法，该方法内部调用了jni的方法）。要是不释放只能等进程死了以后就会被释放
- 图片压缩
- inBitmap属性（图片复用）
- 捕获异常
2.其它方法
- listview：convertview / lru（三级缓存）
- 避免在onDraw方法里面执行对象的创建
- 谨慎使用多进程
3、 bitmap面试问题讲解
a) recycle ：释放bitmap内存的时候会释放所对应的native的内存，但是不会立即释放，但是调用完就不能使用该bitmap了，是不可逆的。官方不建议主动调用。垃圾回收器主动会清理。
b) LRU：三级缓存,内部是通过map实现的，里面提供了put、get方法来完成缓存的添加和获取操作。当缓存满的时候，lru算法会提供trimToSize删除最久或者使用最少的缓存对象，添加新的缓存对象
c) 计算inSampleSize：
d) 缩略图
/**
* 获取缩略图
* @param imagePath:文件路径
* @param width:缩略图宽度
* @param height:缩略图高度
* @return
*/
public static Bitmap getImageThumbnail(String imagePath, int width, int height) {
BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
options.inJustDecodeBounds = true; //关于inJustDecodeBounds的作用将在下文叙述
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeFile(imagePath, options);
int h = options.outHeight;//获取图片高度
int w = options.outWidth;//获取图片宽度
int scaleWidth = w / width; //计算宽度缩放比
int scaleHeight = h / height; //计算高度缩放比
int scale = 1;//初始缩放比
if (scaleWidth < scaleHeight) {//选择合适的缩放比
scale = scaleWidth;
} else {
scale = scaleHeight;
}
if (scale <= 0) {//判断缩放比是否符合条件
be = 1;
}
options.inSampleSize = scale;
// 重新读入图片，读取缩放后的bitmap，注意这次要把inJustDecodeBounds 设为 false
options.inJustDecodeBounds = false;
bitmap = BitmapFactory.decodeFile(imagePath, options);
// 利用ThumbnailUtils来创建缩略图，这里要指定要缩放哪个Bitmap对象
bitmap = ThumbnailUtils.extractThumbnail(bitmap, width, height,ThumbnailUtils.OPTIONS_RECYCLE_INPUT);
return bitmap;
}
e) 三级缓存
网络、本地、内存三级缓存，减少流量的使用
4、 ui卡顿面试问题讲解
a) UI卡顿的原理
- 60fps -> 16ms
- overdraw过度绘制
b) UI卡顿的原因分析
1.人为在UI线程中做轻微耗时操作，导致UI线程卡顿
2.布局Layout过于复杂，无法在16ms内完成渲染
3.同一时间动画执行的次数过多，导致CPU、GPU的负载过重
4.View的过度绘制，导致某些像素在同一帧内被绘制多次，从而使CPU、GPU的负载过重
5.View频繁的触发measure、layout，导致measure、layout累计耗时过多及整个View频繁的重新渲染
6.内存频繁触发gc过多，导致暂时阻塞渲染操作
7.冗余资源及逻辑等导致加载和执行的缓慢
8.ANR
c) UI卡顿总结
1.布局优化
2.列表及adapter优化
3.背景和图片等内存分配优化
4.避免ANR
4、 内存泄漏
a) java内存泄漏基础知识
1. java内存的分配策略
静态存储区（方法区）：主要存放静态数据、全局 static 数据和常量。这块内存在程序编译时就已经分配好，并且在程序整个运行期间都存在。
栈区：当方法被执行时，方法体内的局部变量（其中包括基础数据类型、对象的引用）都在栈上创建，并在方法执行结束时这些局部变量所持有的内存将会自动被释放。因为栈内存分配运算内置于处理器的指令集中，效率很高，但是分配的内存容量有限。
堆区 ： 又称动态内存分配，通常就是指在程序运行时直接 new 出来的内存，也就是对象的实例。这部分内存在不使用时将会由 Java 垃圾回收器来负责回收。
2. java是如何管理内存的
3. java中的内存泄漏
内存泄漏是指无用对象（不再使用的对象）持续占有内存或无用对象的内存得不到及时释放，从而造成的内存空间的浪费称为内存泄漏
b) android内存泄漏
- 单例
public class AppManager {
private Context mContext;
private static AppManager instance;
private AppManager(Context context){
//有内存泄漏的问题：传入的是actiivty的context，导致activity没法释放
//this.mContext = context;
//所以这里应该传入Application全局的context
this.mContext = context.getApplicationContext();
}
public static AppManager getInstance(Context context){
if(instance ==null){
instance = new AppManager(context);
}
return instance;
}
}
2.匿名内部类
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
}
//这样的写法就会造成内存泄漏
//原因是这样写法虽然避免了重复创建，但是非静态内部类持有外部类的引用，
//这时候我们又创建了一个静态实例TAG的话就会和应用的生命周期一样长，所以就会使外部的activity没法释放
class TestResource{
private static final String TAG = "";
}
//正常的写法，这样的话就不会持有外部类的引用。
static class TestResource1{
private static final String TAG = "";
}
}
3.handler
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private TextView mTv;
private MyHandler myHandler;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
myHandler = new MyHandler(this);
}
//这样的写法会造成内存泄漏
//mHandler是MainActivity的非静态内部类的实例，它持有外部类的引用，我们知道handler的消息是在一个loop
//中不断的轮询处理消息，那么当MainActivity退出时，消息队列中还有没处理的消息或正在处理的消息，所以会造成内存泄漏
@SuppressLint("HandlerLeak")
private Handler mHandler = new Handler(){
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);
}
};
//这样写是正确的写法
static class MyHandler extends Handler{
//创建一个软引用
private WeakReference<Context> reference;
public MyHandler(Context context){
reference = new WeakReference<Context>(context);
}
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
MainActivity mainActivity = (MainActivity) reference.get();
if(mainActivity != null){
//TODO------
mainActivity.mTv.setText("11");
}
}
}
@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
myHandler.removeCallbacksAndMessages(null);
}
}
4.避免使用static静态变量
如果声明成静态变量，那么它的生命周期就会和app的生命周期一样长，假如你的app是常驻后台的，即使app退到后台，这部分也不会释放
5.资源未关闭造成的内存泄漏
6.AsyncTask造成的内存泄漏
- 在onDestory调用cancel（）方法
- 添加弱引用实现
5、内存管理面试问题
a）内存管理机制概述
1.分配机制
2.回收机制
b）Android内存管理机制
1.分配机制
弹性的分配机制，当发现内存不够用的时候回分配额外的内存。但是额外的内存也不是无限量的。（让更多的进程存活在系统中）
2.回收机制
前台进程 可见进程 服务进程 后台进程 空进程
c）内存管理机制的特点（目标）
1.更少占用的内存
2.在合适的时候，合理的释放系统资源
3.在系统内存紧张的情况下，能释放掉不部分不重要的资源，来为android系统提供可用的内存
4.能够很合理的在特殊的生命周期中，保存或者还原重要数据，以至于系统能够正确的重新恢复该应用
d）内存优化方法
1.当service完成任务后，尽量停止它
2.在UI不可见的时候，释放掉一些只有UI使用的资源
3.在系统资源紧张的时候，尽可能多的释放掉一些非重要资源
4.避免滥用Bitmap导致的内存浪费
5.使用针对内存优化过的数据容器
6.避免使用依赖注入的框架
7.使用ZIP对齐的APK
8.使用多进程
d）内存溢出VS内存泄漏
6、冷启动优化面试问题讲解
a）什么是冷启动？
1.冷启动的定义
冷启动就是在启动应用前，系统没有该应用的任何进程信息
2.冷启动 / 热启动的区别
热启动：用户使用返回键退出应用，然后马上又重新启动应用
区别：
1）. 定义
2）. 启动特点
- 冷启动：Application -> MainActivity ->UI的绘制
- 热启动：MainActivity ->UI的绘制
3.冷启动时间的计算
这个时间值从应用启动（创建进程）开始计算，到完成视图的第一次绘制（即Activity内容对用户可见）为止
b）冷启动流程
- Zygote进程中fork创建一个新的进程
- 创建和初始化Application类，创建MainActivity类
- inflate布局，当onCreate / onStart / onResume方法都走完
- contentView的measure / layout /draw 显示在界面上
c）如何对冷启动的时间进行优化
1.减少onCreate的工作量
2.不要让Application参与业务的操作
3.不要在Application进行耗时操作
4.不要以静态变量的方式在Application中保存数据
5.布局
6.mainThread
d）冷启动流程-----总结
Application的构造方法-------->attachBaseContext () ---------> onCreate () ----------->Activity的构造方法------------> onCreate () ------------> 配置主题中背景等属性------------->onStart () ---------> onResume() --------> 测量布局绘制显示在界面上
7、其他优化面试问题讲解
a）android 不用静态变量存储数据
1.静态变量等数据由于进程已经被杀死而被初始化
2.使用其它的数据传输方式：文件 / sp / contentProvider
b）有关Sharepreference的安全问题
1.不能跨进程同步数据读写
2.存储Sharepreference的文件过大问题
- 过大的话会读取缓慢，造成UI卡顿
- 读取频繁的key和不易变动的key不要放在一起
c）内存对象序列化
序列化：将对象的状态信息转化为可以存储或传输的形式的过程
1.实现Serializable接口（会产生大量的临时变量，频繁的垃圾回收，这样会造成UI卡顿，内存抖动，）
2.实现Parcelable接口
总结：
1>.Serializable是Java的序列化方式，Parcelable是android特有的序列化方式
2>.在使用内存的时候，Parcelable比Serializable性能高
3>.Serializable序列化的时候会产生大量的临时变量，从而引起频繁的GC
4>.Parcelable不能使用在要数据存储在磁盘上的情况
d）避免在UI线程中做繁重的操作
结尾
文章到这里就结束了，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。
不管怎么样，不论是什么样的大小面试，要想不被面试官虐的不要不要的，只有刷爆面试题题做好全面的准备，当然除了这个还需要在平时把自己的基础打扎实，这样不论面试官怎么样一个知识点里往死里凿，你也能应付如流啊~
最后这里是关于我自己的Android 学习，面试文档，视频收集大整理，有兴趣的伙伴们可以看看~
