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Android 开发大纲

须远 收录于 安卓
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基础篇

四大组件

Activity

  • 生命周期

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    onCreate()
onStart()
onResume()
onPause()
onStop()
onDestory()

  • 启动模式

    • standard
    • singleTop
    • singleTask
    • singleInstance

Service

  • startService

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    onCreate()
onStartCommand()
onStart()
onDestroy()

  • bindService

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    bindService()
onCreate()
//IBinder
onBind(Intent intent)()
unBindService()
onDestroy()

BroadcastReceiver

  • 作用：从 Android 系统和其他 Android 应用程序发送或接收广播消息
  • 注册方式：静态/动态
  • 类型
    • 普通广播 Normal Broadcast
    • 系统广播 System Broadcast
    • 有序广播 Ordered Broadcast
    • 粘性广播 Sticky Broadcast
    • 应用内广播 Local Broadcast

Content Provider

布局

  • LinearLayout
  • RelativeLayout
  • FrameLayout
  • TableLayout

View

  • SurfaceView
    • 双缓冲机制
    • 子线程绘制
  • TextureView
    • TextureView可用于显示内容流。
    • 例如，这样的内容流可以是视频或OpenGL场景。
    • 内容流可以来自应用程序的进程，也可以来自远程进程
  • VideoView
  • WebView

其他

  • AlertDialog,popupWindow,Activity 的区别
  • Application 和 Activity 的 Context 对象的区别
  • BroadcastReceiver，LocalBroadcastReceiver 的区别

原理篇

View 绘制

  • measure
    • MeasureSpec
      • UNSPECIFIED - 未明确模式
      • EXACTLY - 精确模式
      • AT_MOST - 最多模式
  • layout
  • draw
    • onDraw(Canvas canvas)

事件传递机制

  • ViewGroup
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    dispatchTouchEvent()
onInterceptTouchEvent() == true
onTouchListener.onTouch()
onTouchEvent()
onClick()
  • View
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    dispatchTouchEvent()
onTouchListener.onTouch()
onTouchEvent()
onClick()
  • View 滑动冲突

    • 外部拦截法

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      public boolean onInterceptTouchEvent(MotionEvent event) {
    boolean intercepted = false;
    int x = (int) event.getX();
    int y = (int) event.getY();
    switch (event.getAction()) {
        case MotionEvent.ACTION_DOWN: {
            intercepted = false;
            break;
        }
        case MotionEvent.ACTION_MOVE: {
            if (满足父容器的拦截要求) {
                intercepted = true;
            } else {
                intercepted = false;
            }
            break;
        }
        case MotionEvent.ACTION_UP: {
            intercepted = false;
            break;
        }
        default:
            break;
    }
    mLastXIntercept = x;
    mLastYIntercept = y;
    return intercepted;
}

    • 内部拦截法

      • 示例

        • 子 View

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          public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent event) {
    int x = (int) event.getX();
    int y = (int) event.getY();

    switch (event.getAction()) {
        case MotionEvent.ACTION_DOWN: {
            parent.requestDisallowInterceptTouchEvent(true);
            break;
        }
        case MotionEvent.ACTION_MOVE: {
            int deltaX = x - mLastX;
            int deltaY = y - mLastY;
            if (父容器需要此类点击事件) {
                parent.requestDisallowInterceptTouchEvent(false);
            }
            break;
        }
        case MotionEvent.ACTION_UP: {
            break;
        }
        default:
            break;
    }

    mLastX = x;
    mLastY = y;
    return super.dispatchTouchEvent(event);
}

        • 父 View

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          public boolean onInterceptTouchEvent(MotionEvent event) {
    int action = event.getAction();
    if (action == MotionEvent.ACTION_DOWN) {
        return false;
    } else {
        return true;
    }
}

      • 注意点：

        • 内部拦截法要求父View不能拦截ACTION_DOWN事件，由于ACTION_DOWN不受FLAG_DISALLOW_INTERCEPT标志位控制，一旦父容器拦截ACTION_DOWN那么所有的事件都不会传递给子View。
        • 滑动策略的逻辑放在子View的dispatchTouchEvent方法的ACTION_MOVE中，如果父容器需要获取点击事件则调用 parent.requestDisallowInterceptTouchEvent(false)方法，让父容器去拦截事件。

Handler

post 流程

  • 等待消息：Looper.loop();
  • 消息入队：
    1. Handler.sendMessage(msg)
    2. Looper.MessageQueue.enqueueMessage(msg)
  • 处理消息：Looper.loop();
    1. 循环 MessageQueue.next()
    2. 调用 msg.target.dispatchMessage(msg)
  • 消息出队：
    1. Handler.dispatchMessage(msg)
    2. Handler.handleMessage(msg)

postDelayed 流程

  • 消息是通过 MessageQueen 中的 enqueueMessage()方法加入消息队列中的，并且它在放入中就进行好排序，链表头的延迟时间小，尾部延迟时间最大
  • Looper.loop() 通过 MessageQueue 中的 next() 去取消息
  • next() 中如果当前链表头部消息是延迟消息，则根据延迟时间进行消息队列会阻塞，不返回给 Looper message，知道时间到了，返回给 message
  • 如果在阻塞中有新的消息插入到链表头部则唤醒线程
  • Looper 将新消息交给回调给 handler 中的 handleMessage 后，继续调用 MessageQueen 的 next() 方法，如果刚刚的延迟消息还是时间未到，则计算时间继续阻塞

AsyncTask

官网

AsyncTask 可以正确，方便地使用 UI 线程。此类允许您执行后台操作并在 UI 线程上发布结果，而无需操作线程和/或处理程序

ActivityThread

它管理应用程序进程中主线程的执行，按照活动管理器的请求调度和执行活动、广播和其他操作

  1. LauncherActivity 通过 Binder 进程间通信的方式将应用的信息通过 Intent 的方式传递给 AMS ，由 AMS 进行调度。
  2. 如果系统中不存在该进程时，AMS 将会请求 Zygote 服务去 fork 一个子进程，成功后返回一个 pid 给 AMS，并由 AndroidRuntime 机制调起 ActivityThread 中的 main() 方法。
  3. 紧接着，应用程序的 Main Looper 被创建，ActivityThread 被实例化成为对象并将 Application 的信息以进程间通信的方式再次回馈给 AMS。
  4. AMS 接收到客户端发来的请求数据之后，首先将应用程序绑定，并启动应用程序的 Activity，开始执行 Activity 的生命周期

内存泄露

  • 场景
    • 单例
    • 匿名内部类
    • Context
    • Handler
    • Cursor，Stream
    • WebView
  • 排查工具

    • dumpsys

      1

      adb shell dumpsys meminfo <packageName>

    • LeakCanary

内存溢出 - OOM

  • 原因
    • 内存泄露
    • 内存占用过多的对象

ThreadLocal

LruCache 缓存策略

包含对有限数量值的强引用的缓存。每次访问一个值时，它都会移动到队列的头部。将值添加到完整缓存时，该队列末尾的值将被逐出，并且可能符合垃圾回收的条件

  • 原理：
    • LruCache 中维护了一个 LinkedHashMap 集合并将其设置顺序排序。
    • 当调用 put() 方法时，就会在集合中添加元素，并调用 trimToSize() 判断缓存是否已满，如果满了就用 LinkedHashMap 的迭代器删除队尾元素，即近期最少访问的元素。
    • 当调用 get() 方法访问缓存对象时，就会调用 LinkedHashMap 的 get() 方法获得对应集合元素，同时会更新该元素到队头

屏幕刷新机制

  • Android 应用程序调用 SurfaceFlinger 服务把经过测量、布局和绘制后的 Surface 渲染到显示屏幕上

参考资料

优化篇

  • 内存优化
  • UI 优化
  • 网络优化
  • 启动优化
  • 电量优化

参考资料

视频篇

关键术语和概念

  • 视频 - 泛指将一系列的静态影像以电信号方式加以捕捉、纪录、处理、存储、发送与重现的各种技术
  • 帧率 - 用于测量显示帧数的量度
    • 单位：
      • FPS（每秒显示帧数） - 一般来说 FPS 用于描述影片、电子绘图或游戏每秒播放多少帧
      • Hz（赫兹） - 每一秒周期性事件发生的次数
    • 视觉暂留 - 如果所看画面之帧率高于每秒约10至12帧的时候，就会认为是连贯的
  • 长宽比 - 是用来描述影音画面与画面元素的比例
    • 常见的比例 - 4:3 / 16:9
  • 封装格式 - 压缩过的视频数据和音频数据打包成一个文件的规范
    • AVI、RMVB、MKV、ASF、WMV、MP4、3GP、FLV
  • 编解码
    • 编码 - 对视频进行压缩
      • 视频编码格式 - H264、Xvid
      • 音频编码格式 - MP3、AAC
    • 解码 - 对视频进行解压缩
  • 音画同步
    • 将视频同步到音频上
    • 将音频同步到视频上
    • 将视频和音频同步外部的时钟上
  • RTC - 实时通信
    • 采集
    • 前处理
    • 编码
    • 传输
    • 解码
    • 后处理
    • 缓冲
    • 渲染

解码

  • 硬解 - 硬件解码是图形芯片厂商提出的用GPU资源解码视频流的方案
    • MediaPlayer
      • 代表播放器 - Android 自带的 VideoView
    • MediaCodec
  • 软解 - 相对于硬件解码，传统的软件解码是用CPU承担解码工作
    • FFmpeg

网络篇

外设篇

低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy)

  • 关键术语和概念
    • 通用属性配置文件 Generic Attribute Profile (GATT) - GATT 配置文件是一种通用规范，内容针对在 BLE 链路上发送和接收称为“属性”的简短数据片段
    • 属性协议 Attribute Protocol (ATT) — 属性协议 (ATT) 是 GATT 的构建基础，二者的关系也被称为 GATT/ATT
    • 特征 Characteristic — 特征包含一个值和 0 至 n 个描述特征值的描述符
    • 描述符 Descriptor — 描述符是描述特征值的已定义属性
    • 服务 Service - 服务是一系列特征
  • 使用流程

    • 设置 BLE

      • 获取 BluetoothAdapter

      • 启用蓝牙

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        val enableBtIntent = Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE)
startActivityForResult(enableBtIntent, REQUEST_ENABLE_BT)

    • 查找 BLE 设备

      • 方法

        • startLeScan(BluetoothAdapter.LeScanCallback) - 查找 BLE 设备
        • startLeScan(UUID[], BluetoothAdapter.LeScanCallback) - 扫描特定类型的外围设备

      • 注意事项(由于扫描非常耗电)

        • 找到所需设备后，立即停止扫描
        • 绝对不进行循环扫描，并设置扫描时间限制

      • Code

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        private var mScanning: Boolean = false

//返回扫描结果
private val leScanCallback = BluetoothAdapter.LeScanCallback { device, rssi, scanRecord ->
    runOnUiThread {
        //todo
    }
}

//在预定义的扫描时间段后停止扫描
handler.postDelayed({
    mScanning = false
    bluetoothAdapter.stopLeScan(leScanCallback)
}, 10000)
mScanning = true
bluetoothAdapter.startLeScan(leScanCallback)

    • 连接 GATT 服务器

      • 方法 BluetoothGatt connectGatt (Context context, boolean autoConnect, BluetoothGattCallback callback)

      • Code

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        private val gattCallback = object : BluetoothGattCallback() {
    override fun onConnectionStateChange(
            gatt: BluetoothGatt,
            status: Int,
            newState: Int
    ) {

    }

    // New services discovered
    override fun onServicesDiscovered(gatt: BluetoothGatt, status: Int) {
        when (status) {
            BluetoothGatt.GATT_SUCCESS -> broadcastUpdate(ACTION_GATT_SERVICES_DISCOVERED)
            else -> Log.w(TAG, "onServicesDiscovered received: $status")
        }
    }

    // Result of a characteristic read operation
    override fun onCharacteristicRead(
            gatt: BluetoothGatt,
            characteristic: BluetoothGattCharacteristic,
            status: Int
    ) {
        when (status) {
                BluetoothGatt.GATT_SUCCESS -> {
                    broadcastUpdate(ACTION_DATA_AVAILABLE, characteristic)
                }
        }
    }

    // Characteristic notification
    override fun onCharacteristicChanged(
            gatt: BluetoothGatt,
            characteristic: BluetoothGattCharacteristic
    ) {
        broadcastUpdate(ACTION_DATA_AVAILABLE, characteristic)
    }
}

    • 读取 BLE 属性

    • 接收 GATT 通知 - setCharacteristicNotification()

    • 关闭客户端应用 - close()

串口通信

android-serialport-api

  • SerialPort - 获取串口的类(其实就是获取输入输出流)

    • public SerialPort(File device, int baudrate, int flags)

      • 参数
        • device - 要操作的文件对象
        • baudrate - 波特率
        • flags - 文件操作的标志
      • 流程
        • JNI - FileDescriptor open(String path, int baudrate, int flags)
        • C - int open(const char * pathname, int flags)
          • pathname - 指向欲打开的文件路径字符串
          • flags - 文件的打开打开方式: O_RDONLY 以只读方式打开文件O_WRONLY 以只写方式打开文件O_RDWR 以可读写方式打开文件
          • return 若所有欲核查的权限都通过了检查则返回0 值, 表示成功, 只要有一个权限被禁止则返回-1

    • 读数据 - getInputStream()

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      class ReadThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        super.run();
        while(!isInterrupted()) {
            int size;
            try {
                byte[] buffer = new byte[64];
                if (getInputStream() == null) return;
                size = getInputStream().read(buffer);
                if (size > 0) {
                    onDataReceived(buffer, size);
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
                return;
            }
        }
    }
}

    • 写数据 - getOutputStream()

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      String commandStr = "";
FileOutputStream mOutputStream = getOutputStream();
byte[] text = StringUtils.hexStringToBytes(commandStr);
try {
    mOutputStream.write(text);
    mOutputStream.flush();
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

  • SerialPortFinder - 获取硬件地址的类

  • 常见问题

    • 包名 - android_serialport_api
    • 写入权限时，/system/xbin/su or /system/bin/su
    • 设备需要 Root 权限

开源篇

OkHttp - 官网

适用于 Android 和 Java 应用程序的 HTTP + HTTP/2 客户端

  • OkHttp 支持同步调用和异步调用
  • OkHttp 提供了对最新的 HTTP 协议版本 HTTP/2 和 SPDY 的支持，这使得对同一个主机发出的所有请求都可以共享相同的套接字连接
  • 如果 HTTP/2 和 SPDY 不可用，OkHttp 会使用连接池来复用连接以提高效率
  • OkHttp 提供了对 GZIP 的默认支持来降低传输内容的大小
  • OkHttp 也提供了对 HTTP 响应的缓存机制，可以避免不必要的网络请求
  • 当网络出现问题时，OkHttp 会自动重试一个主机的多个 IP 地址

Retrofit - 官网

适用于 Android 和 Java 的类型安全的 HTTP 客户端

  • 默认基于 OkHttp 封装的一套 RESTful 网络请求框架
  • 通过注解直接配置请求
  • 使用不同 Json Converter 来序列化数据
  • 提供对 RxJava 的支持

Glide - 官网

Glide 是一个快速高效的 Android 图片加载库，注重于平滑的滚动

  • Glide 支持拉取，解码和展示视频快照，图片，和 GIF 动画
  • Glide 使用简明的流式语法 API

ButterKnife - 官网

将 Android 视图和回调绑定到字段和方法

  • 通过在字段上使用 @BindView 消除 findViewById 回调
  • 在列表或数组中组合多个视图。一次性使用操作，设置器或属性操作它们
  • 通过使用@OnClick和其他方法注释方法来消除侦听器的匿名内部类
  • 通过在字段上使用资源注释来消除资源查找

Rxjava - 官网

RxJava - JVM 的 Reactive Extensions - 一个使用 Java VM 的可观察序列组成异步和基于事件的程序的库

  • 基于事件流的链式调用、逻辑简洁 & 使用简单
  • 扩展了观察者模式，以支持数据/事件序列，并增加了操作符，他可以将将序列清晰的组合在一起的

Logger - 官网

简单，漂亮，功能强大的 android 记录器

EventBus - 官网

适用于 Android 和 Java 的事件总线，可简化 Activities, Fragments, Threads, Services 等之间的通信。减少代码，提高质量

多渠道打包

更新于 2023-12-21  05aeae2
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