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Android面试指南（四）

news 2025/8/22 6:22:50

一、Android项目构建相关基础

1.1、Android项目构建

1.2、Git版本控制

1.3、Gradle介绍

1.4、proguard代码混淆

二、常用开源框架总结

2.1、Volley

2.1.1、Volley基本使用

2.1.2、源码解析

2.2、OkHttp

2.2.1、OkHttp基本使用

2.2.2、源码分析

2.3、Retrofit

2.3.1、Retrofit基本使用

2.3.2、源码分析

2.4、ButterKnife

2.4.1、ButterKnife基本使用

2.4.2、ButterKnife原理

2.5、Glide

2.5.1、基本用法

2.5.2、流程解析

2.5.3、Glide缓存

2.5.4、Glide图片加载策略

一、Android项目构建相关基础

1.1、Android项目构建

安卓构建流程介绍：

将JAVA文件编译为.class字节码文件 - 将字节码文件与第三方JAR文件打包为classes.dex文件 - 打包资源文件 - 合并manifest文件和classes.dex文件生成未签名包 - 通过签名生成完整APK包

安卓构建流程具体可分为七个步骤：

APT工具打包资源文件：将XML布局文件等编译为二进制形式，生成R.java文件
AIDL工具转换接口：将AIDL接口转换为JAVA接口
JAVA编译器生成.class文件：将R.java和源代码编译为字节码
dex工具生成.dex文件：将.class文件编译为安卓虚拟机可执行格式
APK打包：将编译资源和未编译资源与.dex文件打包为APK
APK签名：使用jarsigner工具进行debug或release签名
zipalign优化：对齐APK文件以减少内存占用

1.2、Git版本控制

①、Git易混淆概念

工作区：指电脑中可见的文件目录，例如项目文件夹。工作区包含隐藏目录.git，用于存储Git版本库内容。
.gitignore文件：用于配置无需上传至版本控制的文件，常见于安卓项目中。

②、Git常用命令

git init：创建Git仓库，生成隐藏目录.git。
git status：查看当前仓库状态。
git diff <文件名>：显示文件本次与上次修改的差异内容。
git add <文件名>：将文件添加至暂存区（stage），未直接提交至代码仓库。
git commit：将暂存区内容提交至代码分支（默认master分支）。
git clone <仓库地址>：克隆远程仓库代码至本地。
git branch：查看当前分支。
git checkout <分支名>：切换至指定分支进行开发。

③、Git工作流

步骤	Fork-Clone工作流	Clone工作流
代码获取	从远程仓库Fork至个人远程仓库，再Clone至本地	直接Clone项目远程仓库至本地
代码修改	本地更新文件后Commit至个人本地仓库	本地修改后直接Commit
代码提交	Push至个人远程仓库，通过Pull Request请求合并至项目仓库	直接Push至项目远程仓库
适用场景	大型项目，需代码管理员审核以保证质量	小型协作，无中间审核环节

1.3、Gradle介绍

Android构建过程中Gradle用法介绍：

在Android构建过程中，Gradle的用法主要体现在项目目录结构下生成的多个gradle文件中。新建安卓项目时会生成三个gradle文件：位于project目录下的build.gradle和settings.gradle，以及位于APP模块内的build.gradle。这三个文件各自具有特定功能。

①、settings.gradle

settings.gradle文件是安卓项目中唯一的配置文件，主要用于声明项目包含的模块。新建项目时默认包含APP和new两个模块。该文件在初始化阶段执行，定义模块的构建范围。单模块开发可能不需要此文件，但多模块协作开发时必须通过该文件统一管理模块依赖关系。

②、project下的顶层构建文件

project目录下的顶层build.gradle文件包含两个核心代码块：

buildscript：定义构建过程所需的依赖仓库和Gradle插件版本
allprojects：声明所有模块共享的属性和任务

③、APP内部的build.gradle文件

APP模块内的build.gradle文件包含两大组成部分：

android代码块：
- 需配置compileSdkVersion（编译API版本）
- defaultConfig可覆盖AndroidManifest.xml中的属性，包含：
  - applicationId（应用唯一标识）
  - minSdkVersion（最低兼容API级别）
  - targetSdkVersion（已测试通过的API级别）
  - versionCode（内部版本号）
  - versionName（用户可见版本号）
dependencies代码块：
- 声明模块依赖的三方库（如OKHttp）
- 通过Android Studio的Project Structure→Dependencies可图形化添加依赖

1.4、proguard代码混淆

proguard是安卓打包过程中用于压缩和混淆代码的工具。主要功能包括移除无用代码、优化字节码、混淆命名以及预检测处理。

①、proguard是什么

proguard是安卓构建工具链中的代码优化与混淆工具，其核心功能包括：

压缩：移除未使用的类、字段、方法和属性
优化：删除字节码中的冗余指令
混淆：将有意义标识符替换为无意义字符（如a、b等）
预检测：在Java平台上验证处理后的代码

主要价值在于减小APK体积并增强反编译难度，尤其适用于金融类等敏感信息处理的应用程序。

②、proguard技术功能

功能	实现机制	应用场景
压缩	静态分析移除未引用代码	清理历史遗留无用代码
优化	删除冗余字节码指令	提升运行时效率
混淆	重命名类/方法/字段	防止逆向工程分析
预检测	验证处理后的字节码	确保代码稳定性

技术特点：

与AAPT2的区别：仅在release模式激活，而AAPT2在debug模式仍生效
非强制但推荐：未启用时不影响运行，但会增大安全风险与安装包体积

③、proguard工作原理

proguard工作流程基于entry point标记机制：

压缩阶段：从entry point类开始扫描被引用的代码，未引用的类将被移除
优化阶段：非entry point类会被设为private，未使用参数被删除
混淆阶段：对保留的非entry point类进行随机命名
预检阶段：验证最终代码的兼容性与稳定性

④、混淆原因

代码混淆的必要性源于Java语言特性：

字节码包含元数据：变量名、方法名等语义信息易被反编译还原
混淆处理效果：
- 功能等价：混淆后代码执行逻辑与原始代码完全一致
- 安全增强：重命名后的标识符使逆向工程难以理解业务逻辑
应用时机：仅对release版本生效，debug模式保持可读性以方便调试

二、常用开源框架总结

2.1、Volley

2.1.1、Volley基本使用

基本特点：由Google于2013年推出的异步网络请求框架，适合数据量小但通信频繁的网络操作，内置图片加载功能。

Volley使用流程分为三步：

获取RequestQueue对象：通过Volley.newRequestQueue()静态方法创建请求队列，该队列可缓存并并发处理HTTP请求。
创建StringRequest对象：需传入目标服务器URL及成功/失败回调监听器
添加请求到队列：调用RequestQueue.add()方法将请求加入队列
核心设计思想：通过newRequestQueue()创建并启动队列后，仅需持续添加Request即可实现高并发异步请求。

// 1. 创建队列
RequestQueue queue = Volley.newRequestQueue(this);
// 2. 创建请求
StringRequest request = new StringRequest(url,response -> { /* 成功处理 */ },error -> { /* 错误处理 */ });
// 3. 添加请求到队列
queue.add(request);

2.1.2、源码解析

源码分析从newRequestQueue()方法切入，该方法内部通过版本判断创建HTTP协议栈（Android 9+使用HttpURLConnection，低版本使用HttpClient），最终生成Network对象处理网络请求并启动RequestQueue。

①、newRequestQueue方法

方法执行逻辑：

创建HTTP协议栈（HttpStack）封装底层连接
基于协议栈生成Network实例处理请求
初始化RequestQueue并调用start()启动队列

关键设计：通过统一接口抽象不同Android版本的网络实现差异。

②、CacheDispatcher

缓存线程工作流程：

循环检查缓存队列：通过Cache.Entry获取缓存响应
缓存有效性判断：若不存在或过期则转交NetworkDispatcher
数据解析与回调：通过Request.parseNetworkResponse()解析数据后交付主线程

默认机制：所有请求优先尝试缓存读取，缓存过期策略通过Expires字段控制。

③、NetworkDispatcher

网络线程执行过程：

持续轮询网络队列：通过performRequest()发送实际请求
差异化数据解析：由具体Request子类（如StringRequest）实现parseNetworkResponse()
缓存与分发：将响应存入缓存并通过ResponseDelivery回调主线程

④、ResponseDelivery

ResponseDelivery作为响应分发器，负责将解析后的数据从工作线程传递至主线程，完成最终回调。

Volley源码流程总结：Volley核心双线程架构

CacheDispatcher：优先检查缓存有效性，命中则直接返回
NetworkDispatcher：处理未命中缓存的请求，结果回写缓存
数据流向：所有响应最终通过ResponseDelivery统一回调，保证线程安全。

2.2、OkHttp

2.2.1、OkHttp基本使用

创建一个OkHttpClient对象
创建一个request对象, 通过内部类Builder调用生成Request对象
创建一个Call对象, 调用execute / enqueue

2.2.2、源码分析

①、创建一个OkHttpClient对象

OkHttpClient对象表示HTTP请求的客户端类，全局只需创建一次实例，可共享响应缓存和线程池资源。
Request对象封装请求报文信息，包括URL、方法、请求头、请求体等，采用Builder模式构建以分离对象创建与表示。
Call对象代表实际HTTP请求，通过newCall方法创建，支持同步（execute）和异步（enqueue）数据获取方式。
- 同步请求会阻塞当前线程，直接返回Response对象。
- 异步请求通过Callback回调在工作线程中处理结果（成功调用onResponse，失败调用onFailure）。

②、创建一个Request对象

Builder模式在开源框架中广泛应用，其核心是将复杂对象的构建与表示分离，便于创建不同配置的对象。
Request对象通过Builder链式调用设置请求参数，最终生成不可变的请求实例。

③、realCall的execute方法

同步请求流程：
- 检查Call状态：确保请求未被重复执行（可通过clone复制新Call）。
- Dispatcher调度：虽主要用于异步请求，但同步请求中仍会标记任务状态（executed）。
- 拦截器链处理：通过getResponseWithInterceptorChain方法依次执行拦截器逻辑，最终返回Response。
- 资源释放：调用dispatcher.finished通知任务完成，清理队列。
核心方法：getResponseWithInterceptorChain整合了重试、桥接、缓存、连接等拦截器功能。
核心拦截器介绍（如下表）：

拦截器类型	功能描述
RetryAndFollowUp	处理失败重试与重定向逻辑。
BridgeInterceptor	转换用户请求为服务器可识别的格式，并优化服务器响应返回。
CacheInterceptor	管理缓存读写，直接返回缓存或更新缓存数据。
ConnectInterceptor	建立与服务器的连接，处理Socket通信。
CallServerInterceptor	向服务器发送请求头部/体，并接收响应数据。

④、异步请求分析

异步请求差异：通过enqueue方法提交任务，由Dispatcher调度线程池执行，最终仍通过拦截器链获取数据，通过Callback接口处理结果。

Dispatcher的execute方法：

Dispatcher队列管理：
- readyAsyncCalls：准备就绪的异步请求队列。
- runningAsyncCalls：正在执行的异步请求队列（默认最大并发数为64）。
- runningSyncCalls：正在执行的同步请求队列。
执行逻辑：当运行中异步请求数未达上限时，直接加入runningAsyncCalls并通过线程池执行；否则暂存至readyAsyncCalls。
线程池：使用ExecutorService实现请求的并发执行，最终回调至拦截器链处理网络请求。

总结：

2.3、Retrofit

2.3.1、Retrofit基本使用

Retrofit使用分为三个步骤：

创建Java接口：定义网络请求API接口，该接口用于存放网络请求方法，举个栗子：GET请求是最常见的请求方法，主要用于获取数据。动态URL可通过@Path注解实现，该注解会将方法参数替换为URL中的占位符。
创建Retrofit实例：通过Builder模式构建，baseUrl方法用于拼接URL，需注意baseUrl不是完整URL，需与接口方法中@GET注解的URL组合使用。
调用接口方法：通过Retrofit实例调用接口方法发起网络请求，网络请求调用通过Retrofit的create方法创建接口实例，调用接口方法获取Call对象，最终通过Call的enqueue方法发起异步网络请求。Retrofit底层封装了OkHttpCall，简化了网络请求操作。

2.3.2、源码分析

①、动态代理模式

动态代理模式是Retrofit的核心设计模式，通过Method对象转换为ServiceMethod，最终获取OkHttpCall对象完成网络请求。

实现位置：在Retrofit的create()方法中通过Proxy.newProxyInstance实现
核心作用：将接口方法转换为ServiceMethod对象，最终生成OkHttpCall
调用流程：每次调用接口方法都会触发InvocationHandler的invoke方法

②、Retrofit构建过程

Builder模式用于构建Retrofit对象，主要包含以下步骤：

平台信息传入：通过Platform类获取
转换器工厂添加：内置多种数据转换器
OkHttpClient创建：自定义网络请求客户端
回调执行器设置：用于线程切换

BaseURL校验

baseUrl校验是必要步骤，若未设置baseUrl将抛出异常。

ConverterFactory

ConverterFactory用于数据转换，将网络返回数据转换为所需类型。

OkHttpClient创建

OkHttpClient创建允许自定义网络请求参数。

CallbackExecutor

CallbackExecutor负责将子线程网络请求结果切换至UI线程显示。

③、create方法解析

动态代理实现：

代理创建：通过Proxy.newProxyInstance创建接口代理实例，所有方法调用都会触发InvocationHandler的invoke方法。

ServiceMethod加载：通过缓存机制优化性能，主要完成以下工作：

参数初始化：解析方法注解和参数
数据转换器创建：通过ConverterFactory实现
响应转换器创建：处理网络返回数据

OkHttpCall创建：

将ServiceMethod和请求参数封装为OkHttpCall对象。

④、网络请求流程

ExecutorCallAdapterFactory：是默认的CallAdapter工厂，负责适配网络请求。

适配器创建：通过get()方法返回CallAdapter实例
核心方法：adapt()方法将Call转换为ExecutorCallbackCall
适配器模式
- 设计思想：隔离接口与实现，允许灵活替换底层网络库
- 实际应用：即使上层接口变化，底层仍使用OkHttpCall

异步请求实现：通过回调函数处理请求结果，包含成功和失败两种情况。

回调机制：通过enqueue方法实现异步回调
线程切换：使用callbackExecutor执行UI线程回调
Delegate模式
- 委托对象：delegate实际指向OkHttpCall实例
- 职责分离：ExecutorCallbackCall处理线程切换，OkHttpCall处理网络请求

OkHttp底层调用：是Retrofit网络请求的最终实现，所有封装都会转换为OkHttpCall操作。

最终调用：所有网络请求最终委托给OkHttpCall执行
请求类型：支持同步和异步两种请求方式

Retrofit流程总结：

通过Builder模式创建Retrofit对象
使用create()方法将接口转化为实例
最终调用OkHttpCall执行网络请求

2.4、ButterKnife

2.4.1、ButterKnife基本使用

ButterKnife是基于Java注解机制实现的辅助代码生成框架，主要用于简化Android开发中的视图绑定和事件处理。其核心原理是通过编译时生成的代码替代运行时反射，从而提升性能。主要功能包括：

替代findViewById：通过注解自动完成视图绑定
简化事件处理：包括点击事件、列表项点击等
编译时代码生成：不同于运行时反射方案，性能更优

具体使用方法如下：

绑定View：使用@BindView(R.id.view_id)注解字段，注意被绑定字段不能声明为private或static
给View添加点击事件：使用@OnClick(R.id.view_id)注解方法
给多个View添加点击事件：使用@OnClick({R.id.view1, R.id.view2})注解方法
ListView设置ItemClickListener：使用@OnItemClick(R.id.listview)注解方法

2.4.2、ButterKnife原理

核心实现机制基于Java注解处理技术（APT）：

编译时扫描所有绑定注解
生成实现ViewBinder接口的辅助类

动态注入视图属性和事件监听器

关键限制：绑定的视图字段和方法必须为public/protected，private修饰会导致性能下降

完整工作流程：

注解扫描阶段：查找所有ButterKnife注解（@BindView/@OnClick等）
代码生成阶段：通过ButterKnifeProcessor生成ViewBinder实现类，类名格式：原类名+_ViewBinder
绑定执行阶段：调用ButterKnife.bind()加载生成的ViewBinder类，动态注入View属性和事件监听器
事件处理：为@OnClick注解方法生成对应的OnClickListener，将注解方法设置为监听器的回调方法
关键方法：ButterKnife.bind()最终调用createBinding()完成绑定
重要规范：所有绑定字段必须保持非private修饰，否则会退化为反射实现
设计要点：
- 使用LinkedHashMap缓存绑定类构造器
- 提供Activity/View/Dialog三种绑定入口
- 通过@UiThread保证线程安全

2.5、Glide

2.5.1、基本用法

Glide.with(MainActivity.this)
.load("https://www.baidu.com/img/001.png")
.into(imageView)

一句话总结：通过传入Context调用load方法并映射至ImageView。

2.5.2、流程解析

①、with方法

用于获取RequestManager对象，RequestManager是图片加载请求的管理类，通过实现LifecycleListener接口与Activity/Fragment生命周期绑定，支持请求的暂停、恢复和清除操作。
RequestManagerRetriever实例负责将RequestManager与Activity/Fragment绑定，通过生命周期回调管理请求。

RequestManager获取：

通过isOnMainThread方法判断当前线程，子线程使用全局Context获取RequestManager，主线程通过Activity获取SupportFragmentManager。

isOnMainThread方法：

通过Looper判断当前线程是否为主线程。

RequestManagerRetriever：

主线程中通过SupportRequestManagerFragment绑定生命周期，通过Handler向主线程发送操作消息，创建RequestManager时需传入Lifecycle参数。

SupportRequestManagerFragment：

SupportRequestManagerFragment继承Fragment并实现Lifecycle接口，通过回调方法管理RequestManager与组件的生命周期绑定。

②、load方法

load方法返回DrawableTypeRequest对象，采用建造者模式创建请求类。DrawableTypeRequest继承自DrawableRequestBuilder，DrawableRequestBuilder继承自GenericRequestBuilder，GenericRequestBuilder负责初始化生命周期参数和请求追踪器。

③、into方法

into()调用自DrawableRequestBuilder，DrawableRequestBuilder继承自GenericRequestBuilder，在GenericRequestBuilder的into()方法的最后into(glide.buildImageViewTarget())，它的内部会构建出一个Target对象，我们可以简单理解为View即可，用来展示图片的。

接着在into里面通过buildRequst()构建图片请求，将请求设置到target上，将target添加到lifecycle中，使得target和生命周期相关联，最终调用runRequest()使整个图片请求开始运作。

runRequest