Android开发知识点汇总【转】 LuminousCL

17 Oct 2020 6086words 21min times Android开发
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写在前面——本文将持续更新我在学习Android开发过程中遇到的相关知识点汇总，希望自己可以在不断的反思过程中得到提高，同时也感谢所有人给我提供的帮助。


RecycleView

A flexible view for providing a limited window into a large data set.

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Android控件 RecyclerView

RecyclerView的回收复用机制

组成

RecyclerView的四大组成是：

  • Layout Manager：Item的布局。
  • Adapter：为Item提供数据。
  • Item Decoration：Item之间的Divider。
  • Item Animator：添加、删除Item动画。

布局管理器

RecyclerView提供了三种布局管理器：

  • LinerLayoutManager 以垂直或者水平列表方式展示Item。
  • GridLayoutManager 以网格方式展示Item。
  • StaggeredGridLayoutManager 以瀑布流方式展示Item。

常见API

    canScrollHorizontally();//能否横向滚动
    canScrollVertically();//能否纵向滚动
    scrollToPosition(int position);//滚动到指定位置

    setOrientation(int orientation);//设置滚动的方向
    getOrientation();//获取滚动方向

    findViewByPosition(int position);//获取指定位置的Item View
    findFirstCompletelyVisibleItemPosition();//获取第一个完全可见的Item位置
    findFirstVisibleItemPosition();//获取第一个可见Item的位置
    findLastCompletelyVisibleItemPosition();//获取最后一个完全可见的Item位置
    findLastVisibleItemPosition();//获取最后一个可见Item的位置

缓存机制

离屏的ItemView即被回收至缓存，入屏的ItemView则会优先从缓存中获取。

ListView和RecyclerView缓存机制基本一致：

  1. mActiveViews和mAttachedScrap功能相似，意义在于快速重用屏幕上可见的列表项ItemView，而不需要重新createView和bindView；

  2. mScrapView和mCachedViews + mReyclerViewPool功能相似，意义在于缓存离开屏幕的ItemView，目的是让即将进入屏幕的ItemView重用.

  3. RecyclerView的优势在于

  • mCacheViews的使用，可以做到屏幕外的列表项ItemView进入屏幕内时也无须bindView快速重用；
  • mRecyclerPool可以供多个RecyclerView共同使用，在特定场景下，如viewpaper+多个列表页下有优势。

客观来说，RecyclerView在特定场景下对ListView的缓存机制做了补强和完善。

回收机制

RecyclerView和ListView的回收机制非常相似，但是ListView是以View作为单位进行回收，RecyclerView是以ViewHolder作为单位进行回收。 Recycler是RecyclerView回收机制的实现类，他实现了四级缓存：

  • mAttachedScrap: 缓存在屏幕上的ViewHolder。
  • mCachedViews: 缓存屏幕外的ViewHolder，默认为2个。ListView对于屏幕外的缓存都会调用getView()。
  • mViewCacheExtensions: 需要用户定制，默认不实现。
  • mRecyclerPool: 缓存池，多个RecyclerView共用。

结论

  1. 在一些场景下，如界面初始化，滑动等，ListView和RecyclerView都能很好地工作，两者并没有很大的差异：
  2. 数据源频繁更新的场景，RecyclerView的优势会非常明显；

进一步来讲，结论是： 列表页展示界面，需要支持动画，或者频繁更新，局部刷新，建议使用RecyclerView，更加强大完善，易扩展；其它情况(如微信卡包列表页)两者都OK，但ListView在使用上会更加方便，快捷。


Retrofit

A type-safe HTTP client for Android and Java.

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Retrofit解析

Handler之同步屏障机制

组成

Retrofit是由Square公司开发的一个开源的高质量高效率的HTTP库，是一个可以简化我们网络操作的工作的第三方库。它将我们自己开发的底层的代码和细节都封装了起来，有了Retrofit之后我们对于一些请求我们就只需要一行代码或者一个注解。所有的网络通信，其核心任务就只有一个就是: Client端与Server端进行数据和交互操作，所有Retrofit就将底层代码都封装起来，只是暴露除了我们业务中的数据模型和操作方法。下图是Retrofit的配置：

注解详解

1、方法注解：@GET @POST、@PUT、@DELETE、@PATCH、@OPTIONS、@HTTP

2、标记注解：@FormUrlEncoded、@Multipart、@Streaming

3、参数注解：@Query 、@QueryMap、@Body、@Field、@FieldMap、@Part、@PartMap

4、其它注解：@Path、@Header、@Headers、@Url

结论

Retrofit将REST API抽象成Java接口，使用注解来描述每一个API地址和请求，支持URL参数替换(包括查询参数和路径参数)，以及表单编码和多部分请求功能。


Android异步通信

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Android 异步通信：Handler消息传递机制

Android异步消息处理机制完全解析

定义

Android的异步通信机制就是一套消息传递机制。

作用

在多线程的应用场景中，将工作线程中需更新UI的操作信息 传递到 UI主线程，从而实现 工作线程对UI的更新处理，最终实现异步消息的处理。

为什么要用Handler消息传递机制

多个线程并发更新UI的同时 保证线程安全，具体描述如下：

相关概念

关于 Handler机制中的相关概念如下：

在下面的讲解中，我将直接使用英文名讲解，即 Handler、Message、Message Queue、Looper，希望大家先熟悉相关概念

工作原理解析

下面，我将定性地讲解Handler机制的工作流程

工作流程解析

Handler机制的工作流程主要包括4个步骤：

  1. 异步通信准备
  2. 消息发送
  3. 消息循环
  4. 消息处理

具体如下图：

工作流程图

示意图

特别注意

线程（Thread）、循环器（Looper）、处理者（Handler）之间的对应关系如下：

  • 1个线程（Thread）只能绑定 1个循环器（Looper），但可以有多个处理者（Handler）
  • 1个循环器（Looper） 可绑定多个处理者（Handler）
  • 1个处理者（Handler） 只能绑定1个1个循环器（Looper）

同步屏障

当设置了同步屏障之后，next函数将会忽略所有的同步消息，返回异步消息。换句话说就是，设置了同步屏障之后，Handler只会处理异步消息。再换句话说，同步屏障为Handler消息机制增加了一种简单的优先级机制，异步消息的优先级要高于同步消息。


Android事件分发机制

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Android事件分发机制 详解攻略，您值得拥有

Activity的事件分发机制

ViewGroup事件的分发机制

View事件的分发机制


自定义View

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Android自定义View全解

自定义View基础 - 最易懂的自定义View原理系列（1）

自定义View Measure过程 - 最易懂的自定义View原理系列（2）

自定义View Layout过程 - 最易懂的自定义View原理系列（3）

自定义View Draw过程- 最易懂的自定义View原理系列（4）

目录大纲

分类

类型定义
自定义组合控件多个空间组合为一个新的控件，方便多处复用
继承系统View控件继承自TextView等系统控件，在系统控件的基础功能上进行扩展
继承View不复用系统控件逻辑，继承View进行功能定义
继承系统ViewGroup继承自LinearLayout等系统控件，在系统控件的基础功能上进行扩展
继承ViewViewGroup不复用系统控件逻辑，继承ViewGroup进行功能定义

1.自定义View基础

2.自定义View Measure过程

3.自定义View Layout过程

4.自定义View Draw过程


Binder

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Android跨进程通信：图文详解 Binder机制 原理

Binder的定义

  • 中文即 粘合剂，意思为粘合了两个不同的进程
  • 网上有很多对Binder的定义，但都说不清楚：Binder是跨进程通信方式、它实现了IBinder接口，是连接 ServiceManager的桥梁blabla，估计大家都看晕了，没法很好的理解
  • 我认为：对于Binder的定义，在不同场景下其定义不同

在本文的讲解中，按照 大角度 -> 小角度 去分析Binder，即：

  • 先从 机制、模型的角度 去分析 整个Binder跨进程通信机制的模型

其中，会详细分析模型组成中的 Binder驱动

  • 再 从源码实现角度，分析 Binder在 Android中的具体实现

从而全方位地介绍 Binder，希望你们会喜欢。

跨进程通信机制 原理

进程空间划分

  • 一个进程空间分为 用户空间 & 内核空间（Kernel），即把进程内 用户 & 内核 隔离开来
  • 二者区别：
    1. 进程间，用户空间的数据不可共享，所以用户空间 = 不可共享空间
    2. 进程间，内核空间的数据可共享，所以内核空间 = 可共享空间

所有进程共用1个内核空间

  • 进程内 用户空间 & 内核空间 进行交互 需通过 系统调用，主要通过函数：
  1. copy_from_user（）：将用户空间的数据拷贝到内核空间
  2. copy_to_user（）：将内核空间的数据拷贝到用户空间

进程隔离 & 跨进程通信(IPC )

  • 进程隔离 为了保证 安全性 & 独立性，一个进程 不能直接操作或者访问另一个进程，即Android的进程是相互独立、隔离的
  • 跨进程通信（ IPC ） 即进程间需进行数据交互、通信
  • 跨进程通信的基本原理

a. 而Binder的作用则是：连接 两个进程，实现了mmap()系统调用，主要负责 创建数据接收的缓存空间 & 管理数据接收缓存 b. 传统的跨进程通信需拷贝数据2次，但Binder机制只需1次，主要是使用到了内存映射，具体下面会详细说明

Binder跨进程通信机制 模型

模型原理图

Binder 跨进程通信机制 模型 基于 Client - Server 模式：

模型组成角色说明

梳理Binder的核心原理

模型原理步骤说明

额外说明

说明1

Client进程、Server进程 & Service Manager 进程之间的交互 都必须通过Binder驱动（使用 open和 ioctl文件操作函数），而非直接交互

原因：

  1. Client进程、Server进程 & Service Manager进程属于进程空间的用户空间，不可进行进程间交互
  2. Binder驱动 属于 进程空间的 内核空间，可进行进程间 & 进程内交互

所以，原理图可表示为以下：

虚线表示并非直接交互

说明2

Binder驱动 & Service Manager进程 属于 Android基础架构（即系统已经实现好了），而Client 进程 和 Server 进程 属于Android应用层（需要开发者自己实现）

所以，在进行跨进程通信时，开发者只需自定义Client & Server 进程 并 显式使用上述3个步骤，最终借助 Android的基本架构功能就可完成进程间通信

说明3

Binder请求的线程管理

  • Server进程会创建很多线程来处理Binder请求
  • Binder模型的线程管理 采用Binder驱动的线程池，并由Binder驱动自身进行管理

而不是由Server进程来管理的

  • 一个进程的Binder线程数默认最大是16，超过的请求会被阻塞等待空闲的Binder线程。

所以，在进程间通信时处理并发问题时，如使用ContentProvider时，它的CRUD（创建、检索、更新和删除）方法只能同时有16个线程同时工作

  • 至此，我相信大家对Binder 跨进程通信机制 模型 已经有了一个非常清晰的定性认识
  • 下面，我将通过一个实例，分析Binder跨进程通信机制 模型在 Android中的具体代码实现方式

即分析 上述步骤在Android中具体是用代码如何实现的

Binder机制 在Android中的具体实现原理

  • Binder机制在 Android中的实现主要依靠 Binder类，其实现了IBinder 接口

下面会详细说明

  • 实例说明：Client进程 需要调用 Server进程的加法函数（将整数a和b相加）

即：

  1. Client进程 需要传两个整数给 Server进程
  2. Server进程 需要把相加后的结果 返回给Client进程
  • 具体步骤 下面，我会根据Binder 跨进程通信机制 模型的步骤进行分析

步骤1：注册服务

  • 过程描述 Server进程 通过Binder驱动 向 Service Manager进程 注册服务
  • 代码实现 Server进程 创建 一个 Binder 对象
  1. Binder 实体是 Server进程 在 Binder 驱动中的存在形式
  2. 该对象保存 Server 和 ServiceManager 的信息（保存在内核空间中）
  3. Binder 驱动通过 内核空间的Binder 实体 找到用户空间的Server对象

注册服务后，Binder驱动持有 Server进程创建的Binder实体

步骤2：获取服务

  • Client进程 使用 某个 service前（此处是 相加函数），须 通过Binder驱动 向 ServiceManager进程 获取相应的Service信息
  • 具体代码实现过程如下：

此时，Client进程与 Server进程已经建立了连接

步骤3：使用服务

Client进程 根据获取到的 Service信息（Binder代理对象），通过Binder驱动 建立与 该Service所在Server进程通信的链路，并开始使用服务

  • 过程描述
    1. Client进程 将参数（整数a和b）发送到Server进程
    2. Server进程 根据Client进程要求调用 目标方法（即加法函数）
    3. Server进程 将目标方法的结果（即加法后的结果）返回给Client进程

结论

对比 Linux （Android基于Linux）上的其他进程通信方式（管道、消息队列、共享内存、 信号量、Socket），Binder 机制的优点有：


Picasso

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图片加载框架－Picasso最详细的使用指南

Picasso是Android开发中的经典图片加载框架，可以实现如下功能：

  • 处理Adapter 中ImageView的回收和取消下载。
  • 使用最小的内存 来做复杂的图片变换。比如高斯模糊，圆角、圆形等处理。
  • 自动帮我们缓存图片。内存和磁盘缓存。