Android开发艺术

Activity从stop恢复至resume时，先restart，后start，再resume
两个activity切换时，前一个activity一定是先onpause，第二个activity才开始启动，也即onCreate，onstart，onresume，之后，后一个activity执行onstop；因此为了更快地切换两个activity，应该保证onpause执行更少的操作，因为，每一次切换activity，总是先onpause当前的activity
如果新的activity是半透明的状态，那么前一个activity不会进入stop，其实，在失去焦点后，activity就进入了暂停状态；进入暂停状态有两种，一种是半可见，一种是可见但失去焦点
当activity在意外情况下被销毁时：
1. 当屏幕发生翻转时，activity会经过onpause，onstop，ondestroy方法，最终销毁，Android系统为了避免丢失数据，会调用onsaveInstanceState方法保存数据，该方法的调用时机是在onstop之前，与onpause的前后关系为未知，类似地，新建activity时，会在onstart完成后的某个时机，调用onrestoreIntancestate，恢复数据；需要注意的是，instancestate方法仅会在activity被重建时或者异常状态销毁时，被调用；被保存的bundle对象会被送至新建activity时的oncreate和onrestoreintance方法，因此我们可以通过检测这两个方法，从而判定activity是否被重建
2. 保存数据时，activity采用上层委托下层，父类委托子类的方式，从上往下，经window，viewgroup，view保存view中的数据
3. 当内存不足时，按照优先级顺序杀死activity，比如前台的running状态优先级最高，其次是处于暂停状态，最后是停止状态的activity；系统会优先杀死没有四大组件运行的进程，注意一个进程大多数情况下是一个application；因此，如果有重要的进程不想被杀死，应该制作一个服务保证高优先级
4. 如果不想activity因为旋转屏幕被重建，可以在manifest中为activity增加configchanges属性增加orientation，代表方向的意思，此外也有一些其他参数；此时，activity不会重新创建，转而调用onConfigurationChange方法即可
任务栈的概念：长按home键后，会出现多个选项卡，我们当前只能处于一个任务栈中，也即前台任务栈，其他的后台处于停止状态的选项卡代表一个个后台任务栈
Activity的四种启动模式：
1. 标准模式：每次以当前上下文为参数，在本activity所在的任务栈中新建一个新的activity，如果传入applic`ation的context会报错
2. Singletop：栈顶复用模式，如果已经位于栈顶，则不会重建，同时，onnewInrent方法被调用，然而oncreate，onstart，onpause不会会被调用；如果是标准模式则一定会创建
3. Singletask模式：栈内复用模式，如果当前需要任务栈A，则会在任务栈A中搜索有没有需要启动的activity，如果有，则默认弹出其上面的所有栈，把该activity调至前台，并调用onNewIntent生命周期方法；如果需要任务栈B，如果B也不存在，则创建B并push一个新的activity
4. SingleInstance模式：新的activity会被放入一个新的任务栈中，且activity只能单独处于一个任务栈中，因此如果继续新建，则不会重新创建这个activity，因为有栈内复用特性
5. 注意：在singletask中，如果有两个任务栈，前台和后台任务栈，如果启动了后台任务栈中的activity，则为了复用该activity，后台的任务栈中的全部activity都会被push至前台任务栈，因此back时，一般会把原先后台的activity返回完之后，才会回到原先的activity；此外，所需的任务栈这个概念，所需的任务栈可以手动指定，以包名为唯一标识，该标识为一个taskAffinity参数，如果需要别的任务栈，需要手动指定包名
6. *有一个有趣的现象：taskAffinity参数和allowtaskReparenting为true的时候，那么如果应用A调用了应用B，B的activity会出现在A任务栈中，此时切换回启动器页面，启动B应用会发现，显示的activity并不是B的mainActivity，而是A中调用的activity，此时B的任务栈把A的任务栈中属于B的activity直接搬回到了B任务栈
7. Activity启动模式的指定：
  1. 有两种方法可以指定启动模式，一种是在manifest中，一种是在代码中addFlag方法增加标志位，优先级中，代码声明的方式优于manifest中的声明方式，但各自有限定范围，manifest无法指定activity clear top效果，而后者无法声明singleinstance启动模式
  2. Android的flag标记位：new_task，singletask模式；singletop即singletop模式；cleartop清栈操作，这个一般与new-task配合使用，但该标记位默认被启用；exclude_from_recent，从历史列表中不被发现

Intentfilter筛选规则：
1. 显式ntent需要提供包名和类名，包名的信息在contenx中；如果一个intent既是显式又是隐式，则应该以显式为准
2. 隐式intent需要同时匹配action，category，data三种，intent filter可能会有多个，同时一个filter中也可以有多个action，category和data
3. Action必须至少有一个匹配，没有action会匹配失败
4. 每个intent默认会带有一个category，该category是一个intent filter中的DEFAULT的category，因此，过滤规则中必须包含一个Default的category，然后才是自定义的category；category的匹配和action不同，category可选，category参数是在默认情况下被添加，而不是覆盖自带的category；intent中增加的category必须是intentfilter中声明的category的子集，否则匹配失败
5. Data元素由两部分构成，一部分是url，另一部分是mimeType，后者由两部分构成，一部分是媒体类别，另一部分是媒体格式，例如image/jpeg，表示图片类别中的jpeg格式；至于url，则分为下面几个部分：scheme，uri的模式，例如http，file等；hostname，如www.baidu.com；port端口；路径信息，一般以一个文件夹开始，如/folder/..；uri模式和hostname不可或缺，端口一般也是必须的，但有时候会有省略端口的情况，比如系统自动添加了默认端口
6. Data的匹配规则：如果filter不指定uri模式，则默认为file或者file都可以适配，需要注意，一般需要调用setDataAndType；data的匹配规则和action类似
7. 使用隐式intent时，首先应该检测是否有可用的activity，用packageManager的resolve或者queryactivity方法，后者返回所有的activity，只要返回不为null，则表示可以匹配成功，如果不检测，可能会导致匹配失败
8. 匹配规则对于service和broadcast receiver也是使用的
开发中，对于java开发来说，一般只需要考虑多线程机制；而对于android来说，也是主要考虑一个application中的多线程机制，一个application一般只有一个进程
1. 对于windows软件来说也一样，一个应用代表一个进程，如果应用支持多开，那么会出现多个相同的进程；但也有少数软件，比如chrome是多进程架构，它以消耗更多的资源换取速度，多进程就相当于一个软件打开多次，这样会加剧软件开发复杂度，因为不仅要维护多进程间的通信，也要维护多线程间的通信，我们一般开发中，是在一个进程内部做开发的，因此thread之类的代表线程，而非进程，java甚至很难实现多进程，因为没有相关的api；在操作系统级的编程中，可用调用系统函数，fork一个新的进程，这里简单提及一下，开发中并不常见
2. 因此，IPC是指进程间通信，而非线程间的通信，此外，进程间的同步也不同于线程间的同步；一定要分清楚进程和线程的区别，进程工作在操作系统层次，调用操作系统的资源，而线程则只是调用进程内部的资源
3. 然而，作为辅助知识，了解进程间通信，也是有必要的，尽管开发中创建进程的情况并不多，除非是操作系统级的开发，而非应用层的开发
4. Android中的IPC多进程通信，实质上是多application之间的通信
5. 简单来说，进程是十分有限的系统资源，而多线程共享这一份资源，是包含与被包含的关系，一个进程至少包含一个主线程，而在Android中，主线程就是UI线程，如果UI线程执行耗时的操作，那么可能会导致ANR机制
6. 关于ANR机制：首先必须是主线程，其次是超时时间，最后是特定事件或操作，特定事件是指触屏或者按键，特定操作是指receiver和service的回调函数，事件超时时间是5s，而receiver是10s，而后台服务是20s
7. 多终端之间的通信本质上也可以看作一种多进程间的通信，如果是跨设备间的多进程通信，socket协议是一种解决方案，当然，在一个设备中，使用socket通信也没有问题；在android中，contentprovider也是一种多进程通信，但其底层实现被掩盖了
在Android中，是可以开启单个应用的多进程模式，但其带来的负担有时候会大于其带来的益处，因此需要慎重，我们一般都采用单进程单app的模式
1. 序列化与反序列化，实现serializable接口的对象可以完成序列化与反序列化，不论是进程间通信还是网络传输都需要该技术，serializable接口内部有一个serialversionUID用来判定类的版本，如果类的版本一致，才可以被反序列化；序列化操作，先新建输出流，然后调用输出流的writeObject方法，就可以把对象写入文件中；在反序列化这边，来一个输入流，调用其readObject方法，可以将对象反序列化
2. 此外，parcelable接口也可以实现序列化和反序列化，虽然其相对于serializable接口使用相对复杂一些，但其在Android系统中工作性能要优于serializble，因此推荐使用该接口
3. AIDL是指android接口定义语言，类似于corba中的IDL语言，定义接口后，就可以实现服务端和客户端的分布式交互信息，binder底层通过AIDL实现进程间通信
4. Android进程间通信由几种方式：
  1. Bundle作为最简单的一种，bundle内部可以放入实现了序列化接口的类对象，如serializable和parcelable和一些android内置的一些特殊对象，而不被支持的对象无法放入bundle对象中，如果一个计算结果不支持序列化，则可以在计算前，启动另一个进程B也即app B的服务组件，代之在里面完成运算，这样巧妙地回避这个问题，后台服务可以启动真正的activity，并在进程内部共享运算结果
  2. 文件共享：可以把对象序列化后，再反序列化，这样可以完成进程间的文件共享，以达到进程间通信的目的；然而sharepreference等，由于其缓存机制，但会多进程下会发生数据丢失，因此不推荐
  3. ContentProvider方法，可以让别的进程或者叫应用临时访问自己的数据
  4. Socket套接字方法
  5. Messenger对象，messenger对象可以携带Message对象在进程间传递
布局的选择：
1. 线性布局适合简单的布局，线性布局有一个orientation的方向参数，该参数默认为vertical垂直方向，他的意思是，内部的组件类似于堆栈的方式；而调整为水平horizontal的话，则相当于把堆栈横放
2. 如果布局深度大，嵌套多，则应该采用相对布局以减少深度嵌套，提高性能
3. 如果是帧嵌套结构，例如fragment的切换之类的，类似于幻灯片的效果，应该采用frameLayout，即帧布局
4. 绝对布局已经被废弃
5. ConstraintLayout是google推荐的布局，其相当于相对布局的改版，适合非常复杂的布局结构，且有良好的性能
6. Gravity表示引力，与放置位置相关；而weight表示权重，与等比例划分有关
RecyclerView和listview中，recyclerview可以把淡出的view进行复用，只需要更新数据即可，而listview则淡出的不能回收，新出现的必须重新生成，这很浪费内存
Android五层架构：
1. 系统应用层，如联系人，拨号软件等
2. Java api framework层，也即java框架api层；分为两部分，左边是content providers内容提供程序和view system视觉系统；右边是一些管理器，例如activity Manager， Package Manager，notification Manager等
3. Native jni库文件library层，包含一些webkit，opengles，media framework库文件等，该层为c/c++语言编写
4. 与jni库文件层平级的为android runtime层，里面包含core library核心库，和art即android runtime虚拟机
5. 再下一层为HAL，也即hardware abstract layer，硬件虚拟层，为每一个硬件设备创建一个库模块
6. Linux内核层，保存所有的驱动程序和电源管理
7. Ps ：AMS即activity Manager Service
什么是view？
1. view是所有的可视组件的共同父类，这包括具体的如单个view的button和布局容器的viewGroup，如线性布局容器等，因此如线性布局不仅是一个viewgroup，同时更是一个view
2. view的位置坐标方式：Android中的坐标为相对坐标，即相对于父view的左上角为坐标原点，向右为x，向下为y，view以左上角和右下角确定该view的大小和位置，左上角为(left, top)，右下角为(right, bottom)
3. x, y是绝对坐标，而translationx，translationy为相对于坐标原点的组件的偏移量，x = left + translation
motion event和touchslot
1. 移动事件有：action_down，手指刚接触屏幕；action_move，手指在屏幕上移动；action_up，手指从屏幕上松开的瞬间;而一般我们操作有两种情况：down-up;down-move-up;
2. Touchslot：最小滑动距离，小于此滑动距离，会被认为滑动失效，即不会被视作滑动，相关定义在framework源码中，可以getscaledtouchslot方法
Velocitytracker：利用该对象可以获得手指的平均移动速度，分别为水平速度和垂直速度，获取速度前需要设定时间跨度，该对象根据时间跨度来计算平均速度并返回，使用完要记得手动回收该对象
Gesterdetector：新建该对象并设定监听器，实现ongesterlistener接口，可以手动捕获当前的手势操作；由于view自身也有ontouchevent之类的回调函数，如果view自带的方法，则可以不借助手势检测器，除此之外，可以借助手势检测器来得到手势，如快速滑动flip，拖动scroll，长按，单击双击等
弹性滑动scroller，比如开关时的过渡效果，scroller类似于一个可以过渡动画的开关，类似于惯性滑动或自动过渡返回，类似于viewpager的切换时的自动滑动动画，实际上viewpager使用了scroller来实现该效果
View的滑动效果：手机的动画效果基本上都由滑动+特效组成，因此滑动对于android开发来说十分重要，实现view滑动有三种方法：
1. 使用scroll by和scrollto方法；前者scrollby的两个参数是移动距离，而后者是移动后的绝对坐标位置，而scrollby实际上调用了scrollto方法；view的滑动并非移动了该view在布局中的位置，而只是移动了其内容的位置，也即我们看到的view移动是假象，实际上，view的位置不懂，其可见的视觉元素发生了位移，控件往左移动为正，往右移动为负，正好和坐标系正负相反，mscrollx和mscrolly就是这样定义的，代表空间位置和内容位置的距离差值，换句话说，两个变量代表当前滑动的距离

注意：该方法不影响单击事件的发生

1. 使用动画：有两种方式可以实现动画效果：一种是view动画，是在xml文件中，创建一个set标签，必须把fillafter设置为true，否则会导致view动画完成后瞬间回到原来的位置，再创建一个自定义translation标签，在里面设定动画参数，起始坐标，终点坐标，时间间隔等；另一种是属性动画，是在代码中实现的，但对于旧版本兼容性不好，objectAnimator对象的方法，最终start即可，为了兼容旧版本的属性动画，需要借助开源库，在3.0系统以下，本质上也是借助view动画实现的

注意：上述view动画的方式，由于只是移动影像，而非view本身，因此会导致触摸监听器失效，为了防止此类情况发生，有两种解决方法：1. 改用属性动画的方法；2. 在目标位置创建一个一模一样的button，移动完成后，隐藏原button，显示目标位置的button，两个button的监听器一模一样

1. 创建一个宽度为0的view，获得该view的layoutparam对象，然后设置其宽度和高度等，然后重新设置参数即可，然后其会挤压别的view实现动画效果
2. 在所有的动画方案中，view动画是最强大的，但缺点也很明显，会使触摸监听失效
View的事件拦截机制：
1. 类似于activity重建时保存数据时，从上级委托下级，先父类，后子类的方式，当前viewgroup首先接受到该事件，则onDispatchTouchEvent会被调用，该方法负责是否将触摸事件向下传递，该方法会调用view自身的以下两个方法
2. 如果OnInterceptTouchEvent方法，该方法决定是否将事件向下传递，如果为true，则将事件拦截，在当前viewgroup中处理该事件，调用本viewgroup的onTouchEvent方法处理事件
3. 如果OnInterceptTouchEvent方法返回false，则当前view的ontouchEvent方法不会调用，转而将事件传递给子view，传递方法当然是child.onDispatchTouchEvent
4. 关于事件处理的优先级顺序：onTouchListener > onTouchEvent > onClickListener
5. 关于事件处理函数onTouchEvent的处理事件流程：这里与拦截机制不同，拦截后必然要处理，而处理则是从当前view开始，如果返回false，则会交给其父组件处理，也即相当于递归调用，如果下属都选择不处理该事件，那么只能回到领导这里，但事件的分发机制则是由领导分发给下属的
6. Viewpager在解决事件冲突上为我们解决了一部分，viewpager只会拦截左右滑动，而不会拦截上下滑动
7. 所谓滑动冲突并非两个view同时响应一个事件，而是该事件被错误的view相应并消耗，而我们真正的view并没有收到该事件；事件处理有一个原则，从上往下委托，如果拦截，则必定要处理该事件，如果不拦截，那么该事件会继续分发，当前view没有机会再次处理该事件
8. 外部拦截法：从父类中作拦截，父组件不拦截action-down
9. 内部拦截法：父组件同样不拦截action-down，由于其不受标记位控制影响，标记为可以由子类调用ondisallowInterceptTouchEvent(false)，即可让父类继续拦截action-down以外的事件
Handler机制：handler本身不会创建子线程，创建子线程需要继承HandlerThread类，而且handler是可以自定义的
1. 主进程默认会启动一个UI线程，而线程默认是不会启动handler的，主线程也即ActivityThread，我们的程序启动时，系统默认为我们启动了主线程的looper，因此，我们默认可以在主线程中使用handler，但子线程则不然，需要手动启动looper才可以；handler创建时会采用当前的looper系统，而要获得当前的looper，需要ThreadLocal对象
2. 如果要更新UI，必须在主线程中，这也是handler的常用用途之一；由于UI对象是线程不安全的，因此必须保证只能在一条线程中访问UI，如果要多线程，则需要加锁，而加锁会拖慢性能，因此Android只允许在主线程中更新UI，在子线程中更新UI会抛出异常
3. Handler内部包含一个looper和MessageQuene，创建时三者会协同工作
4. Handler的postdelay方法，会立即将该runnable放入消息队列中，当到达该Message时，因为有延时，因此looper阻塞，如果此时又来一个Message，则会把它放入头部，而不是尾部，然后唤醒线程，处理新来的Message，之后，又会进入处理前一个message的等待
5. 注意：由于创建handler时，handler会寻找当前进程的looper，因此在创建handler之前，必须确保looper已经启动
6. Handler.obtainMessage方法比较繁琐，而实现runnable对象比较方便，只要调用post方法即可
7. ThreadLocal内部用table数组存储，有两个用途：存储本线程中的数据，而不同线程中无法共享，因此可以从中获取到当前线程的looper；此外，threadlooper相当于线程内部的全局变量，诸如监听器之类的就可以在整个线程中方便传递
8. MessageQuene尽管是一个消息队列，但实际上是一个链表结构，链表在插入和删除中效率较高，因此不用队列结构
9. Looper实质上是一个死循环，调用Looper.prepare会创建一个looper但没有启动，只要创建了looper，那么就可以创建handler，调用Looper.loop可以启动死循环开启消息循环，如果要结束死循环，可以调用quitSafety方法
10. Handler可以实现线程间通信，handler.sendmessage方法，可用向handler中放入消息发送，而handleMessage方法可以处理该消息
线程池：asyntask使用了线程池，而intentservice内部创建并使用了HandlerThread，因此内部具有消息队列，可以排队处理信息，因此其可以串行执行任务，直到所有任务执行完毕后，自动停止
Binder在客户端和服务器扮演的角色：Binder实现了IBinder接口，客户端调用bindservice后，会得到服务端返回的一个Binder对象，因此，如果需要前台activity和后台service通信的话，显然bindservice提供了很大的便利；如果不用，则只能调用startService传输消息，如果要停止消息，调用stopService即可
Android中实现事件的监听方式：
1. 一种是设置view的监听器
2. 另一种是在监听器的相应方法中，委托给gestureDetector处理，后者需要实现实现具体的监听器方法，并在方法中实现操作，创建手势检测器时，作为参数传递
3. 重写view内部的onTouchEvent方法，手动从event对象中提取信息，比如坐标和速度之类的，手动用逻辑判断是哪种操作
Android的多线程通信方式：
1. 一种是handler，两大体系，一个post一个runnable对象，另一个是sendMessage方法，obtainMessage方法可以复用之前的对象，节省资源
2. 另一种是asyntask，asyntask可以直接操作UI线程，而handler则不行；asyntask有四大方法，onPreExecute在UI线程中执行，而doInBackground则在工作线程中执行，而updateprogress和postExecute则是在UI线程中执行的；创建时三大参数：参数，进度，最终结果
3. Asyntask底层是线程池实现，但在新版本中是串行运行，在旧版本中是并行多个线程执行，新版本中也可以并行，调用executeOnExecutor方法即可
应用crash的向服务器上报应用崩溃信息的实现：实现一个UncaughtExceptionHandler，然后继承application类，在onCreate方法中，初始化该handler，传入自定义的application对象；最后，要修改application的入口类，在androidManifest中的application属性中增加android:name指定自定义的.类名即可
解决方法数越界：方法数最多为65536个，一个是多dex方法，另一个是动态加载的方法
Android主线程也即UI线程会检测我们的触摸事件，然后该事件被分发，原则是从上往下传递分发，从下往上处理事件，传递时可能被拦截，而处理时，事件只能被一个view消耗，被消耗的事件返回上级时不会再次被处理
关于IntentService的源码：服务内部包含了一个handlerThread和handler类，在onCreate中，服务先是创建了线程handlerThread，而后获得该线程的looper对象，之后由looper对象构造handler，注意这里，handler与looper的绑定就在这一步实现，也即handler创造时，需要传入looper对象
HandlerThread和普通Thread对象的区别就是handlerThread内部实现了消息队列，也即开启了looper，拥有handler对象，handler对象只会在与其绑定的线程中执行任务，这就为在子线程中通知主线程更新UI提供了可能，子线程只要拥有主线程handler对象的引用，就可以借助该handler传递消息，主线程的looper便会立即处理该消息
至于contentResolver的解析：先定义URI，该URI包含一个重要的authority授权参数，该授权参数是区别不同的contentProvider的唯一ID，此外，还包含content://前缀等，之后得到contentRedsolver对象后，即可调用查询函数获得cursor对象，从cursor对象中即可获得相应的查询信息

猜你喜欢