Android 面試開源框架篇

時間 2019-11-07

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本文是Android面試題整理中的一篇,內容包括html

LeakCanary
Okhttp
Retrofit
Fresco 使用
EventBus

LeakCanary原 理

在Application中註冊一個ActivityLifecycleCallbacks來監聽Activity的銷燬

經過IdleHandler在主線程空閒時進行檢測

檢測是經過WeakReference實現的，若是沒有被回收會再次調用gc再確認一遍

確認有泄漏後，dump hprof文件，並開啓一個進程IntentService經過HAHA進行分析

OkHttp（基於3.9版本）

使用

1. 在gradle中添加依賴

compile 'com.squareup.okhttp3:okhttp:3.9.0'
compile 'com.squareup.okio:okio:1.13.0'
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2. 建立OkHttpClient，並對timeout等進行設置

File sdcache = getExternalCacheDir();
int cacheSize = 10 * 1024 * 1024;
OkHttpClient.Builder builder = new OkHttpClient.Builder()
        .connectTimeout(15, TimeUnit.SECONDS)
        .writeTimeout(20, TimeUnit.SECONDS)
        .readTimeout(20, TimeUnit.SECONDS)
        .cache(new Cache(sdcache.getAbsoluteFile(), cacheSize));
OkHttpClient mOkHttpClient=builder.build();
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3. 建立Request

get請求

Request request = new Request.Builder()
            .url("http://www.baidu.com")
            .build();
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post請求（post須要傳入requsetBody）

RequestBody formBody = new FormEncodingBuilder()
            .add("size", "10")
            .build();
    Request request = new Request.Builder()
            .url("http://api.1-blog.com/biz/bizserver/article/list.do")
            .post(formBody)
            .build();
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4. 建立Call並執行（okHttp的返回結果並無在ui線程）

Call call = mOkHttpClient.newCall(request);
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同步執行

Response mResponse=call.execute();
        if (mResponse.isSuccessful()) {     
           return mResponse.body().string();
       } else {
           throw new IOException("Unexpected code " + mResponse);
       }
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異步執行

call.enqueue(new Callback() {
        @Override
        public void onFailure(Request request, IOException e) {
        }
        @Override
        public void onResponse(Response response) throws IOException {
            String str = response.body().string();
            Log.i("wangshu", str);
            runOnUiThread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    Toast.makeText(getApplicationContext(), "請求成功", Toast.LENGTH_SHORT).show();
                }
            });
        }
    });
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4. 封裝

由於如下緣由，因此咱們須要封裝：android

避免重複代碼編寫
請求的回調改成UI線程
其餘須要的邏輯：例如加解密等

OkHttp中的設計模式

Builder模式：OkHttpClient 和Request等都是經過Builder模式建立的
責任鏈模式：攔截器經過責任鏈模式進行工做
門面模式：總體採用門面模式，OkHttpClient爲門面，向子系統委派任務
享元模式：鏈接池等採用了享元模式
其餘：工廠模式、代理模式等

源碼分析

1. Call

Call的實現類爲RealCall
在執行execute或者enqueue時，會取出okHttpClient中的Dispatcher執行對應的方法

client.dispatcher().enqueue(new AsyncCall(responseCallback, forWebSocket));
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2. Diapatcher

Diapatcher在OkHttpClient build時進行初始化
Dispatcher負責進行任務調度，內部維護一個線程池，處理併發請求
Dispatcher內部有三個隊列

/** 將要運行的異步請求隊列 */
private final Deque<AsyncCall> readyAsyncCalls = new ArrayDeque<>();
/**正在運行的異步請求隊列 */
private final Deque<AsyncCall> runningAsyncCalls = new ArrayDeque<>();
/** 正在運行的同步請求隊列 */
private final Deque<RealCall> runningSyncCalls = new ArrayDeque<>();
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執行時，線程會調用AsyncCall的excute方法

3. AsyncCall

AsyncCall是RealCall的一個內部類，實現了Runnalbe接口
AsyncCall 經過 getResponseWithInterceptorChain方法取得Response
執行完畢後經過client.dispatcher().finished(this)；將自身從dispatcher隊列中取出，並取出下一個加入相應隊列

//AsyncCall 的excute方法
@Override protected void execute() {
  boolean signalledCallback = false;
  try {
    Response response = getResponseWithInterceptorChain(forWebSocket);
    if (canceled) {
      signalledCallback = true;
      responseCallback.onFailure(RealCall.this, new IOException("Canceled"));
    } else {
      signalledCallback = true;
      responseCallback.onResponse(RealCall.this, response);
    }
  } catch (IOException e) {
    if (signalledCallback) {
      // Do not signal the callback twice!
      logger.log(Level.INFO, "Callback failure for " + toLoggableString(), e);
    } else {
      responseCallback.onFailure(RealCall.this, e);
    }
  } finally {
    client.dispatcher().finished(this);
  }
}

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4. getResponseWithInterceptorChain

getResponseWithInterceptorChain是用責任鏈的方式，執行攔截器，對請求和請求結果進行處理git

getResponseWithInterceptorChain 中建立攔截器，並建立第一個RealInterceptorChain，執行其proceed方法

Response getResponseWithInterceptorChain() throws IOException {
    // Build a full stack of interceptors.
    List<Interceptor> interceptors = new ArrayList<>();
    interceptors.addAll(client.interceptors());
    interceptors.add(retryAndFollowUpInterceptor);
    interceptors.add(new BridgeInterceptor(client.cookieJar()));
    interceptors.add(new CacheInterceptor(client.internalCache()));
    interceptors.add(new ConnectInterceptor(client));
    if (!forWebSocket) {
      interceptors.addAll(client.networkInterceptors());
    }
    interceptors.add(new CallServerInterceptor(forWebSocket));

    Interceptor.Chain chain = new RealInterceptorChain(interceptors, null, null, null, 0,
        originalRequest, this, eventListener, client.connectTimeoutMillis(),
        client.readTimeoutMillis(), client.writeTimeoutMillis());

    return chain.proceed(originalRequest);
  }
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RealInterceptorChain的proceed方法中，會取出攔截器，並建立下一個Chain，將其做爲參數傳給攔截器的intercept方法

// If there's another interceptor in the chain, call that.
  if (index < client.interceptors().size()) {
    Interceptor.Chain chain = new ApplicationInterceptorChain(index + 1, request, forWebSocket);
    //從攔截器列表取出攔截器
    Interceptor interceptor = client.interceptors().get(index);
    Response interceptedResponse = interceptor.intercept(chain);

    if (interceptedResponse == null) {
      throw new NullPointerException("application interceptor " + interceptor
          + " returned null");
    }

    return interceptedResponse;
  }

  // No more interceptors. Do HTTP.
  return getResponse(request, forWebSocket);
}

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攔截器

1. 自定義攔截器

自定義攔截器分爲兩類，interceptor和networkInterceptor（區別：networkInterceptor處理網絡相關任務，若是response直接從緩存返回了，那麼有可能不會執行networkInterceptor）
自定義方式：實現Interceptor，重寫intercept方法，並註冊攔截器

2. 系統攔截器

RetryAndFollowUpInterceptor：進行失敗重試和重定向
BridgeInterceptor：添加頭部信息
CacheInterceptor：處理緩存
ConnectInterceptor：獲取可用的connection實例
CallServerInterceptor：發起請求

鏈接池複用

在ConnectInterceptor中，咱們獲取到了connection的實例，該實例是從ConnectionPool中取得github

1. Connection

Connection 是客戶端和服務器創建的數據通路，一個Connection上可能存在幾個連接
Connection的實現類是RealConnection，是socket物理鏈接的包裝
Connection內部維持着一個List<Reference>引用

2. StreamAllocation

StreamAllocation是Connection維護的鏈接，如下是類內註解web

<ul>
 *     <li><strong>Connections:</strong> physical socket connections to remote servers. These are
 *         potentially slow to establish so it is necessary to be able to cancel a connection
 *         currently being connected.
 *     <li><strong>Streams:</strong> logical HTTP request/response pairs that are layered on
 *         connections. Each connection has its own allocation limit, which defines how many
 *         concurrent streams that connection can carry. HTTP/1.x connections can carry 1 stream
 *         at a time, HTTP/2 typically carry multiple.
 *     <li><strong>Calls:</strong> a logical sequence of streams, typically an initial request and
 *         its follow up requests. We prefer to keep all streams of a single call on the same
 *         connection for better behavior and locality.
 * </ul>
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3. ConnectionPool

ConnectionPool經過Address等來查找有沒有能夠複用的Connection，同時維護一個線程池，對Connection作回收工做面試

Retrofit

Retrofit幫助咱們對OkHttp進行了封裝，使網絡請求更加方便segmentfault

使用

1. 添加依賴

dependencies {
    compile 'com.squareup.retrofit2:retrofit:2.0.2'
  }
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2. 建立Retrofit實例

Retrofit retrofit = new Retrofit.Builder() 
 .baseUrl("http://fanyi.youdao.com/") // 設置網絡請求的Url地址
 .addConverterFactory(GsonConverterFactory.create()) // 設置數據解析器 
 .addCallAdapterFactory(RxJavaCallAdapterFactory.create()) // 支持RxJava平臺 .build();
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3. 建立網絡接口

@GET("user")
Call<User> getUser(@Header("Authorization") String authorization)
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4. 建立Call

GetRequest_Interface request = retrofit.create(GetRequest_Interface.class);
//對 發送請求 進行封裝
Call<Reception> call = request.getCall();
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5. 執行Call的請求方法

//發送網絡請求(異步) call.enqueue(new Callback<Translation>() { 
//請求成功時回調
 @Override 
public void onResponse(Call<Translation> call, Response<Translation> response) { 
   //請求處理,輸出結果
    response.body().show(); 
 } 
 //請求失敗時候的回調 
 @Override 
 public void onFailure(Call<Translation> call, Throwable throwable) { 
     System.out.println("鏈接失敗"); 
 } 
 });
 
 // 發送網絡請求（同步） Response<Reception> response = call.execute();

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源碼解析

1. Retrofit

Retrofit 經過builder模式建立，咱們能夠對其進行各類設置：設計模式

baseUrl：請求地址的頭部，必填
callFactory：網絡請求工廠（不進行設置的話默認會生成一個OkHttpClient）
adapterFactories：網絡請求適配器工廠的集合，這裏有適配器由於Retrofit不只支持Android，還支持Ios等其餘平臺（不進行設置的話會根據平臺自動生成）
converterFactories：數據轉換器工廠的集合（將網絡返回的數據轉換成咱們須要的類）
callbackExecutor：回調方法執行器（Android平臺默認經過Handler發送到主線程執行）

2. Call

咱們的每一個method對應一個Call， Call的建立分爲兩步：api

retorfit.create(myInfterfaceClass.class)建立咱們網絡請求接口類的實例
調用對應方法拿到對應網絡請求的Call

關鍵在第一步，第一步是經過動態代理實現的緩存

public <T> T create(final Class<T> service) {
  Utils.validateServiceInterface(service);
  if (validateEagerly) {
    eagerlyValidateMethods(service);
  }
  return (T) Proxy.newProxyInstance(service.getClassLoader(), new Class<?>[] { service },
      new InvocationHandler() {
        private final Platform platform = Platform.get();

        @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object... args)
            throws Throwable {
          // If the method is a method from Object then defer to normal invocation.
          if (method.getDeclaringClass() == Object.class) {
            return method.invoke(this, args);
          }
          if (platform.isDefaultMethod(method)) {
            return platform.invokeDefaultMethod(method, service, proxy, args);
          }
          ServiceMethod serviceMethod = loadServiceMethod(method);//1
          OkHttpCall okHttpCall = new OkHttpCall<>(serviceMethod, args);
          return serviceMethod.callAdapter.adapt(okHttpCall);
        }
      });
}
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經過loadServiceMethod方法生成mehtod對應的ServiceMethod
將ServiceMethod和方法參數傳進OkHttpCall生成OkHttpCall
調用callAdapter方法對OkHttpCall進行處理並返回

1. ServiceMethod

loadServiceMethod方法會首先在緩存裏查找是否有該method對應的ServiceMethod，沒有的話調用build方法建立一個

ServiceMethod loadServiceMethod(Method method) {
 ServiceMethod result; 
 // 設置線程同步鎖 
 synchronized (serviceMethodCache) { 
 result = serviceMethodCache.get(method);
  // ServiceMethod類對象採用了單例模式進行建立 
  // 即建立ServiceMethod對象前，先看serviceMethodCache有沒有緩存以前建立過的網絡請求實例 
  // 若沒緩存，則經過建造者模式建立 
  serviceMethod 對象 if (result == null) { 
  // 下面會詳細介紹ServiceMethod生成實例的過程 
  result = new ServiceMethod.Builder(this, method).build(); 
  serviceMethodCache.put(method, result); 
   } 
  }
   
  return result;
}

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ServiceMethod的建立過程便是對method的解析過程，解析過程包括：對註解的解析，尋找合適的CallAdapter和Convert等

2. OkHttpCall

OkHttpCall實現了Call接口，當執行excute或enqueue請求命令時，內部經過傳入的CallFactory（OkHttpClient）執行網絡請求

3. callAdapter

若是咱們沒有對CallAdapter進行設置，它的值將是Android平臺的默認設置，其adapt方法以下

public <R> Call<R> adapt(Call<R> call) { 
    return new ExecutorCallbackCall<>(callbackExecutor, call); 
} 


ExecutorCallbackCall(Executor callbackExecutor, Call<T> delegate) {

 this.delegate = delegate; 
 // 把上面建立並配置好參數的OkhttpCall對象交給靜態代理delegate 
 // 靜態代理和動態代理都屬於代理模式 
 // 靜態代理做用：代理執行被代理者的方法，且可在要執行的方法先後加入本身的動做，進行對系統功能的拓展 
 
 this.callbackExecutor = callbackExecutor; 
 // 傳入上面定義的回調方法執行器 
 // 用於進行線程切換 }

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ExecutorCallbackCall對OkHttpCall進行了裝飾，會調用CallBackExcutor對OkHttpCall執行的返回結果進行處理，使其位於主線程

自定義Convert和CallAdapter

Fresco

Fresco是一個圖片加載庫，能夠幫助咱們加載圖片顯示，控制多線程，以及管理緩存和內存等

Fresco使用

引入依賴

dependencies {
  // 其餘依賴
  compile 'com.facebook.fresco:fresco:0.12.0'
   // 在 API < 14 上的機器支持 WebP 時，須要添加
  compile 'com.facebook.fresco:animated-base-support:0.12.0'

  // 支持 GIF 動圖，須要添加
  compile 'com.facebook.fresco:animated-gif:0.12.0'

  // 支持 WebP （靜態圖+動圖），須要添加
  compile 'com.facebook.fresco:animated-webp:0.12.0'
  compile 'com.facebook.fresco:webpsupport:0.12.0'

  // 僅支持 WebP 靜態圖，須要添加
  compile 'com.facebook.fresco:webpsupport:0.12.0'
}

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初始化

Fresco.initialize(Context context);
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使用SimpleView

<com.facebook.drawee.view.SimpleDraweeView
    android:id="@+id/my_image_view"
    android:layout_width="130dp"
    android:layout_height="130dp"
    fresco:placeholderImage="@drawable/my_drawable"
  />
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加載圖片

Uri uri = Uri.parse("https://raw.githubusercontent.com/facebook/fresco/gh-pages/static/logo.png");
SimpleDraweeView draweeView = (SimpleDraweeView) findViewById(R.id.my_image_view);
draweeView.setImageURI(uri);

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以上是Fresco的基本加載流程，此外，咱們能夠定製加載和顯示的各個環節

Fresco由兩部分組成，Drawees負責圖片的呈現，ImagePipeline負責圖片的下載解碼和內存管理

Drawees

Drawees 負責圖片的呈現。它由三個元素組成，有點像MVC模式。

DraweeView

繼承於 View, 負責圖片的顯示。
通常狀況下，使用 SimpleDraweeView 便可。你能夠在 XML 或者在 Java 代碼中使用它，經過 setImageUri 給它設置一個 URI 來使用，這裏有簡單的入門教學：開始使用
你可使用 XML屬性來達到各式各樣的效果。

DraweeHierarchy

DraweeHierarchy 用於組織和維護最終繪製和呈現的 Drawable 對象，至關於MVC中的M。
你能夠經過它來在Java代碼中自定義圖片的展現

DraweeController

DraweeController 負責和 image loader 交互（ Fresco 中默認爲 image pipeline, 固然你也能夠指定別的），能夠建立一個這個類的實例，來實現對所要顯示的圖片作更多的控制。
若是你還須要對Uri加載到的圖片作一些額外的處理，那麼你會須要這個類的。

DraweeControllerBuilder

DraweeControllers 由 DraweeControllerBuilder 採用 Builder 模式建立，建立以後，不可修改。具體參見: 使用ControllerBuilder。

Listeners

使用 ControllerListener 的一個場景就是設置一個 Listener監聽圖片的下載。

ImagePipeline

Fresco 的 Image Pipeline 負責圖片的獲取和管理。圖片能夠來自遠程服務器，本地文件，或者Content Provider，本地資源。壓縮後的文件緩存在本地存儲中，Bitmap數據緩存在內存中。
在5.0系統如下，Image Pipeline 使用 pinned purgeables 將Bitmap數據避開Java堆內存，存在ashmem中。這要求圖片不使用時，要顯式地釋放內存
SimpleDraweeView自動處理了這個釋放過程，因此沒有特殊狀況，儘可能使用SimpleDraweeView，在特殊的場合，若是有須要，也能夠直接控制Image Pipeline。
ImagePipeline加載圖片流程

檢查內存緩存，若有，返回

後臺線程開始後續工做
檢查是否在未解碼內存緩存中。若有，解碼，變換，返回，而後緩存到內存緩存中。
檢查是否在磁盤緩存中，若是有，變換，返回。緩存到未解碼緩存和內存緩存中。
從網絡或者本地加載。加載完成後，解碼，變換，返回。存到各個緩存中。

ImagePipeline的線程池

Image pipeline 默認有3個線程池:

3個線程用於網絡下載

2個線程用於磁盤操做: 本地文件的讀取，磁盤緩存操做。
2個線程用於CPU相關的操做: 解碼，轉換，以及後處理等後臺操做。

ImagePipeline的緩存

ImagePipeLine有三級緩存

解碼後的Bitmap緩存

未解碼圖片的內存緩存

磁盤緩存

對比

功能

Fresco 相對於Glide/Picaso等擁有更多的功能，如圖片的漸進式加載/動圖/圓角等，

性能

Fresco採用三級緩存：

解碼後的Bitmap緩存

未解碼圖片的內存緩存

磁盤緩存

Glide兩級緩存：

根據ImageView控件尺寸得到對應的大小的bitmap來展現，能夠緩存原始數據或者resize後數據

磁盤緩存

使用

Fresco經過CloseableReference管理圖片，經過圖片控件DraweeView來顯示圖片和控制圖片釋放，雖然擴展性高，可是擴展起來麻煩；對項目有必定侵入性

EventBus

EventBus使用了觀察者模式，方便咱們項目中進行數據傳遞和通訊

使用

添加依賴

compile 'org.greenrobot:eventbus:3.0.0'
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註冊和解綁

EventBus.getDefault().register(this);

EventBus.getDefault().unregister(this);
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添加訂閱消息方法

@Subscribe(threadMode = ThreadMode.MAIN) 
public void onEvent(MessageEvent event) {
    /* Do something */
}
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發送消息

EventBus.getDefault().post(new MessageEvent("Hello !....."));
    
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@Subscribe註解

該註解內部有三個成員，分別是threadMode、sticky、priority。

threadMode表明訂閱方法所運行的線程

sticky表明是不是粘性事件

priority表明優先級

threadMode

POSTING:表示訂閱方法運行在發送事件的線程。

MAIN：表示訂閱方法運行在UI線程，因爲UI線程不能阻塞，所以當使用MAIN的時候，訂閱方法不該該耗時過長。

BACKGROUND：表示訂閱方法運行在後臺線程，若是發送的事件線程不是UI線程，那麼就使用該線程；若是發送事件的線程是UI線程，那麼新建一個後臺線程來調用訂閱方法。

ASYNC：訂閱方法與發送事件始終不在同一個線程，即訂閱方法始終會使用新的線程來運行。