android开发艺术探索

一、activity

activity的生命周期

1. 典型情况
   onCreate -> (onRestart ->)onStart(界面可见不可操作) -> onResume(可操作) -> running -> onPause -> onStop(不可见,当采用透明主题时不调用) -> onDestroy

2. 异常情况

3. 1 系统配置发生变化（屏幕旋转）
   可以配置android:configChanges=”orientation|screenSize”来避免重走生命周期，screenSize在api13之后屏幕旋转会导致activity重启。

4. 1 内存不足（后台activity被杀死）
   如果一个进程中没有四大组件，该进程将很快会被系统杀死，所以一些耗时操作最好时放在service中进行。

activity的启动模式

1. launch model

2. 1 standard

3. 2 singleTop

4. 3 singleTask

5. 4 singleInstance 总是单独的任务栈

6. activity的flag

7. 1 Intent.FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TOP

8. 2 Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK

9. 3 Intent.FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP

10. 4 Intent.FLAG_ACTIVITY_EXCLUDE_FROM_RECENTS 用户不能通过历史栈回到此activity
    可以通过配置android:taskAffinity=”xxx.xxx.xxx”来设置activity的任务栈，默认为包名。

11. IntentFilter

12. 1 action
    intent中的action要有一个和filter规则中定义的匹配就ok。

13. 2 category
    intent中的所有category都需要和filter规则中定义的匹配才ok

14. 3 data
    和action一样。系统默认的data其uri的scheme为content、file。

15. 4 action、category和data如果都定义了，那么intent中也必须要将其三个都匹配才行。

二、IPC

IPC简介

inter process communication，就是进程间通信。一个app一般时对应一个进程，一个进程会又多个线程运行。
为CPU最小的调度单元，同一个进程会共享一段内存。

android 中多进程模式

可以通过设置android:process=”:xxx”来实现让activity运行在不同的进程中。

android IPC基础概念介绍

1. serializable
   java中的序列化接口，通过io操作实现序列化和反序列化，方便网络传输。serialVersionUID用于

2. parcelable
   android中定义的序列化接口，通过writeToParcel和一系列read方法实现序列化和反序列化。parcelable主要是在
   内存中实现序列化的，相比serializable更高效，但是如果通过网络传输相比serializable则更复杂。

3. binder
   binder有很多的解释，是android的一个类，是进程间通信的一种方式。在android开发中binder主要用在service中包括aidl和messenger，
   而messenger的底层也是aidl，所以通过aidl可以很好的解释binder。使用binder进行进程间传输的对象都必须是实现parcelable接口的。

IPC方式

1. 使用bundle
   四大组件都支持bundle，但是有些情况bundle并不能满足所有数据都能放入bundle。

2. 使用文件共享
   android基于linux支持文件的并发读写，有可能不安全。同样使用xml来存储键值对的SharedPreferences也是同样的理由。

3. 使用messenger
   messenger通过传送message实现进程间通信，是一个轻量级的IPC方案。它是串行方式处理消息，不支持跨进程方法调用，aidl可以解决这个问题。

4.aidl
android interface definition language 是一种规范，遵循这哥规范实现进程间通信。支持基本数据类型、String、CharSequence、List（ArrayList）、
Map（HashMap）、Parcelable和AIDL。

服务端的aidl需要考虑权限的限制，不能让所有客户端随意的访问。

5. ContentProvider
   ContentProvider底层也是binder。

6. socket
   略

binder链接池

aidl的流程是一个service，一个aidl和一个继承了aidl接口中stud的类，由service在onBind中返回此类。为了避免多个service创建可以采用binder连接池，
服务端只有一个service，通过queryBinder获取相应模块的binder，从而减少服务端的开销。

选择合适的IPC

略

三、View的事件体系

View的基础知识

什么是View；View的位置参数；MontionEvent、TouchSlop；VelocityTracker、GestureDetector和Scroller。

View的滑动

通过scrollTo和scrollBy（简单适合对view内容滑动）、使用动画（简单，适合没有交互的复杂滑动）和改变布局（复杂适合有交互）。
其中动画分视图动画和属性动画，视图动画需要设置fillAfter，否则会回到初始状态。android3.0（api11）之后支持属性动画。

弹性滑动

通过Scroller、动画和延时策略。

View的事件分发机制

事件分发机制类似上级有个问题，一级级下达下去，有最底层的人员处理解决掉。如果最底层的人员不能解决掉，那么就一层层往上抛。
事件是由activity -> window -> decor -> view -> 子view一级级往下分发，通过dispatchTouchEvent(MotionEvent ev),
onInterceptTouchEvent(MotionEvent ev)和onTouchEvent(MotionEvent ev)三个方法来实现。

View的滑动冲突

通过外层的onInterceptTouchEvent事件拦截和内部的onTouchEvent事件里调用requestDisallowInterceptTouchEvent拦截事件实现。

四、view的工作原理

初试ViewRoot和DecorView和WindowManager

root.setView(view,params,parentView);

ViewRoot是连接DecorView和WindowManager的纽带。
View的绘制流程是从ViewRoot的performTraversals开始的（performMeasure、performLayout和performDraw）。

理解MeasureSpec

View的尺寸测量通过调用onMeasure方法实现。父View的MeasureSpec和View自身的LayoutParams决定了View的测量结果。

View的工作流程

measure、layout和draw就是View的工作流程。由最顶层的view调用onMeasure、onLayout和onDraw方法开始执行往下执行
measure、layout和draw。

自定义View

不规则的图形继承自View，重写onDraw；继承ViewGroup派生特殊的Layout（比较接近View的底层）；继承特定的View（比如TextView）；继承特定的ViewGroup。

五、理解RemoteViews

RemoteViews的应用

用于跨进程界面更新，NotificationManager和AppWidgetManager（本质是一个BroadCastReceiver）在开发过程中都会用到RemoteViews。

RemoteViews的内部机制

RemoteViews只支持有限的View，不支持findViewById，使用一系列set方法来设置属性。通过binder在进程间传递，之后通过反射（ReflectionAction）调用View的方法实现界面更新。

RemoteViews的意义

在跨进程频繁更新界面，而界面又不复杂的的情况下RemoteViews是很好的AIDL替代品。

六、Android的Drawable

drawable表示的是一种可以在canvas上进行绘制的概念，可以是图片和颜色。

1. BitmapDrawable

2. 1 android:antialias 抗锯齿

3. 2 android:dither 抖动效果

4. 3 android:tileMode 平铺模式

5. ShapeDrawable

6. LayerDrawable

7. StateListDrawable 状态Drawable集合

8. LevelListDrawable 等级Drawable集合

9. TransitionDrawable 淡入淡出效果

10. InsetDrawable 可以将其它Drawable嵌套在自己当中

11. ScaleDrawable 可以根据自己等级将Drawable缩放到一定比例

12. ClipDrawable 可以根据当前等级裁剪另一个Drawable

13. 自定义Drawable很少用到，因为不能直接在XML中使用

七、Android动画深入分析

View动画

1. 平移(TranslateAnimation)
2. 旋转(RotateAnimation)
3. 缩放(ScaleAnimation)
4. 透明(AlphaAnimation)

帧动画

播放一组预先定义好的图片

属性动画

属性动画从android3.0（api 11）开始，老版本兼容可采用nineoldandroids库（其实内部是view动画实现）

1. 常用的几个类为ObjectAnimation、ValueAnimation和AnimationSet

2. 差值器（TimeInterpolator）和估值器（TypeEvaluator）

3. 1 差值器根据时间流失的百分比来计算出当前属性值改变的百分比。

4. 2 估值器根据属性改变的百分比计算改变后的属性值。

5. 属性动画的原理，该对象必须提供属性的get和set方法，动画在looper中执行通过反射调用属性的get和set方法设置属性值。

6. 使用动画的注意事项

7. 1 帧动画注意OOM

8. 2 内存泄漏，一般是属性动画中的无限循环动画

9. 3 兼容性问题，属性动画android 3.0（api 11）才支持的

10. 4 不要使用px，尽量都使用dp

11. 5 动画元素的交互，view动画的事件是保留在原来的位置，属性动画的事件位置则随view改变和改变

12. 6 硬件加速推荐使用，android4.0（api 14）默认开启

八、理解Window和WindowManager

在android中所有的视图都是通过Window来呈现的，包括Activity、Dialog和Toast。Window是一个抽象类，具体实现是PhoneWindow；
WindowManager用于管理Window的创建和销毁。

Window和WindowManager

1. WindowManager.LayoutParams 的flag属性

2. 1 FLAG_NOT_FOCUSABLE(window不需要获取焦点)

3. 2 FLAG_NOT_TOUCH_MODAL (window区域内的点击事件自己处理，区域外的交由底层window处理)

4. 3 FLAG_SHOW_WHEN_CLOCKED（window可以显示在锁屏上）

5. WindowManager.LayoutParams 的type属性

6. 1 应用级window（1-99）

7. 2 子window（1000-1999）

8. 3 系统级window（2000-2999）定义系统级别的window需要申请user-permission

9. WindowManager操控Window是通过添加、删除和更新Window里的view是显现。

Window的内部机制

每个Window对应一个View和ViewRootImpl，Window和View通过ViewRootImpl建立联系。ViewRootImpl由WindowManagerGlobal（WindowManager的实现类）
创建。最后Window中View的添加、删除和更新通过ViewRootImpl调用WindowManagerService实现，这3个操作都是IPC过程。

Window的创建

1. Activity的创建
2. Dialog的创建
3. Toast的创建

九、四大组件的工作过程

四大组件的运行状态

1. Activity
2. Service
3. BroadcastReceiver
4. ContentProvider

Activity的工作过程

1. 通过Binder机制将创建Activity的消息通知给ActivityManagerService；
2. 根据activity的启动模式判断是否应该创建并将Activity放于栈顶；
3. 判断Activity是否已存在，如果存在置为resume状态，如果不存在重新开启创建；
4. 判断Activity的进程是否创建，没有开始创建，已创建开启Activity；
5. 调用Activity.attach初始化，回调onCreate方法，调用ActivityThread.handleResumeActivity将Activity设置为resume状态。

Service的工作过程

1. Service启动
   

2. Service绑定
   

BroadcastReceiver的工作过程

1. BroadcastReceiver注册
2. BroadcastReceiver发送
3. BroadcastReceiver接受

ContentProvider的工作过程

ContentProvider的onCrate先于Application的onCreate执行。

10、Android的消息机制

Android消息机制概述

创建Handler需要使用到当前线程的Looper来构建内部消息循环系统，如果当前线程没有Looper则会报错。（可以调用Looper.prepare创建Looper）
Handler创建完毕后，Looper和MessageQueue就可以和Handler系统工作了。通过Handler的post方法将一个Runnable投递到Handler内部的Looper中去处理或则
通过Handler的send方法发送消息，post方法最终也是调用send方法。当Handler的send方法被调用时，它会调用MessageQueue的enqueueMessage方法将这个消息
添加到消息队列中，然后Looper发现有新的消息到来时，就会处理这个消息，最终消息中的Runnable或者Handler的handleMessage方法会被调用。因为Looper所在
的线程时Handler被创建的线程，这样一样业务逻辑就切换到创建Handler的线程中去执行了。

Android消息机制分析

1. ThreadLocal的工作原理

2. MessageQueue的工作原理

3. Looper的工作原理

4. Handler的工作原理

主线程的消息循环

11、Android的线程和线程池

主线程和子线程

android3.0（api 14）新特性

1. 主线程中不能做网络请求
2. 支持属性动画
3. Fragment替代了ViewGroup

Android线程的形态

1. AsyncTask
2. HandlerThread
3. IntentService

Android中的线程池

1. FixedThreadPool 线程数量固定，空闲线程
2. CacheThreadPool
3. ScheduledThreadPool
4. SingleThreadExecutor

12、Bitmap的加载和Cache

Bitmap的高效加载

1. android中通过BitmapFactory的四个方法加载图片：decodeFile、decodeSource、decodeStream、decodeByteArray。

2. 通过BitmapFactory.options来加载所需的尺寸，通过inSampleSize采样实现。
   注意采样需要2次decode，而decodeStream采用 FileInputStream 时会出现问题，因为 FileInputStream采用有序的文件流，
   会导致第二次decode拿不到stream。解决办法是通过文件流获取文件描述，再通过BitmapFactory.decodeFileDescriptor加载缩放后的图片。

Android中的缓存策略

1. LruCache(least recent use cache)
   LruCache是android3.1提供的缓存类，兼容早起版本可以使用support-v4包。它采用LinkedHashMap以强引用的方式存储外界的缓存对象，提供put和get方法来添加和删除缓存。
   当缓存满时LruCache会移除较早使用的缓存对象，然后添加新缓存。

强引用 Object o = new Object()
软引用 SoftReference