本文档是Android开发的学习笔记，涵盖了低版本SDK实现高版本API、Activity、Window、View的区别、Fragment特点、LaunchMode的应用场景、View绘制机制、内存泄漏原因与处理、ANR定位修正、内存优化、布局性能对比、网络库Volley和Glide解析、设计模式及架构设计等内容，旨在帮助开发者深入理解Android核心概念和最佳实践。
ps：https://github.com/GeniusVJR/LearningNotes
低版本SDK实现高版本api
自己实现或@TargetApi annotation
Activity/Window/View三者的差别,fragment的特点
Activity像一个工匠（控制单元），Window像窗户（承载模型），View像窗花（显示视图） LayoutInflater像剪刀，Xml配置像窗花图纸。
- 在Activity中调用attach，创建了一个Window
- 创建的window是其子类PhoneWindow，在attach中创建PhoneWindow
- 在Activity中调用setContentView(R.layout.xxx)
- 其中实际上是调用的getWindow().setContentView()
- 调用PhoneWindow中的setContentView方法
- 创建ParentView： 作为ViewGroup的子类，实际是创建的DecorView(作为FramLayout的子类）
- 将指定的R.layout.xxx进行填充 通过布局填充器进行填充【其中的parent指的就是DecorView】
- 调用到ViewGroup
- 调用ViewGroup的removeAllView()，先将所有的view移除掉
- 添加新的view：addView()
fragment 特点
- Fragment可以作为Activity界面的一部分组成出现；
- 可以在一个Activity中同时出现多个Fragment，并且一个Fragment也可以在多个Activity中使用；
- 在Activity运行过程中，可以添加、移除或者替换Fragment；
- Fragment可以响应自己的输入事件，并且有自己的生命周期，它们的生命周期会受宿主Activity的生命周期影响。
LaunchMode应用场景-百度-小米-乐视
standard，创建一个新的Activity。
singleTop，栈顶不是该类型的Activity，创建一个新的Activity。否则，onNewIntent。
singleTask，回退栈中没有该类型的Activity，创建Activity，否则，onNewIntent+ClearTop。
注意:
- 设置了"singleTask"启动模式的Activity，它在启动的时候，会先在系统中查找属性值affinity等于它的属性值taskAffinity的Task存在； 如果存在这样的Task，它就会在这个Task中启动，否则就会在新的任务栈中启动。因此， 如果我们想要设置了"singleTask"启动模式的Activity在新的任务中启动，就要为它设置一个独立的taskAffinity属性值。
- 如果设置了"singleTask"启动模式的Activity不是在新的任务中启动时，它会在已有的任务中查看是否已经存在相应的Activity实例， 如果存在，就会把位于这个Activity实例上面的Activity全部结束掉，即最终这个Activity 实例会位于任务的Stack顶端中。
- 在一个任务栈中只有一个”singleTask”启动模式的Activity存在。他的上面可以有其他的Activity。这点与singleInstance是有区别的。
singleInstance，回退栈中，只有这一个Activity，没有其他Activity。
singleTop适合接收通知启动的内容显示页面。
例如，某个新闻客户端的新闻内容页面，如果收到10个新闻推送，每次都打开一个新闻内容页面是很烦人的。
singleTask适合作为程序入口点。
例如浏览器的主界面。不管从多少个应用启动浏览器，只会启动主界面一次，其余情况都会走onNewIntent，并且会清空主界面上面的其他页面。
singleInstance应用场景：
闹铃的响铃界面。 你以前设置了一个闹铃：上午6点。在上午5点58分，你启动了闹铃设置界面，并按 Home 键回桌面；在上午5点59分时，你在微信和朋友聊天；在6点时，闹铃响了，并且弹出了一个对话框形式的 Activity(名为 AlarmAlertActivity) 提示你到6点了(这个 Activity 就是以 SingleInstance 加载模式打开的)，你按返回键，回到的是微信的聊天界面，这是因为 AlarmAlertActivity 所在的 Task 的栈只有他一个元素， 因此退出之后这个 Task 的栈空了。如果是以 SingleTask 打开 AlarmAlertActivity，那么当闹铃响了的时候，按返回键应该进入闹铃设置界面。
View 绘制机制
1. View 树的绘图流程
当 Activity 接收到焦点的时候，它会被请求绘制布局,该请求由 Android framework 处理.绘制是从根节点开始，对布局树进行 measure 和 draw。整个 View 树的绘图流程在ViewRoot.java类的performTraversals()函数展开，该函数所做 的工作可简单概况为是否需要重新计算视图大小(measure)、是否需要重新安置视图的位置(layout)、以及是否需要重绘(draw)，流程图如下：
View 绘制流程函数调用链
Activity缓存方法。
有a、b两个Activity，当从a进入b之后一段时间，可能系统会把a回收，这时候按back，执行的不是a的onRestart而是onCreate方法，a被重新创建一次，这是a中的临时数据和状态可能就丢失了。
可以用Activity中的onSaveInstanceState()回调方法保存临时数据和状态，这个方法一定会在活动被回收之前调用。方法中有一个Bundle参数，putString()、putInt()等方法需要传入两个参数，一个键一个值。数据保存之后会在onCreate中恢复，onCreate也有一个Bundle类型的参数。
示例代码：
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
//这里，当Acivity第一次被创建的时候为空
//所以我们需要判断一下
if( savedInstanceState != null ){
savedInstanceState.getString("anAnt");
}
}
@Override
protected void onSaveInstanceState(Bundle outState) {
super.onSaveInstanceState(outState);
outState.putString("anAnt","Android");
}
一、onSaveInstanceState (Bundle outState)
当某个activity变得“容易”被系统销毁时，该activity的onSaveInstanceState就会被执行，除非该activity是被用户主动销毁的，例如当用户按BACK键的时候。
注意上面的双引号，何为“容易”？言下之意就是该activity还没有被销毁，而仅仅是一种可能性。这种可能性有哪些？通过重写一个activity的所有生命周期的onXXX方法，包括onSaveInstanceState和onRestoreInstanceState方法，我们可以清楚地知道当某个activity（假定为activity A）显示在当前task的最上层时，其onSaveInstanceState方法会在什么时候被执行，有这么几种情况：
1、当用户按下HOME键时。
这是显而易见的，系统不知道你按下HOME后要运行多少其他的程序，自然也不知道activity A是否会被销毁，故系统会调用onSaveInstanceState，让用户有机会保存某些非永久性的数据。以下几种情况的分析都遵循该原则
2、长按HOME键，选择运行其他的程序时。
3、按下电源按键（关闭屏幕显示）时。
4、从activity A中启动一个新的activity时。
5、屏幕方向切换时，例如从竖屏切换到横屏时。（如果不指定configchange属性） 在屏幕切换之前，系统会销毁activity A，在屏幕切换之后系统又会自动地创建activity A，所以onSaveInstanceState一定会被执行
总而言之，onSaveInstanceState的调用遵循一个重要原则，即当系统“未经你许可”时销毁了你的activity，则onSaveInstanceState会被系统调用，这是系统的责任，因为它必须要提供一个机会让你保存你的数据（当然你不保存那就随便你了）。另外，需要注意的几点：
1.布局中的每一个View默认实现了onSaveInstanceState()方法，这样的话，这个UI的任何改变都会自动的存储和在activity重新创建的时候自动的恢复。但是这种情况只有在你为这个UI提供了唯一的ID之后才起作用，如果没有提供ID，将不会存储它的状态。
2.由于默认的onSaveInstanceState()方法的实现帮助UI存储它的状态，所以如果你需要覆盖这个方法去存储额外的状态信息时，你应该在执行任何代码之前都调用父类的onSaveInstanceState()方法（super.onSaveInstanceState()）。 既然有现成的可用，那么我们到底还要不要自己实现onSaveInstanceState()?这得看情况了，如果你自己的派生类中有变量影响到UI，或你程序的行为，当然就要把这个变量也保存了，那么就需要自己实现，否则就不需要。
3.由于onSaveInstanceState()方法调用的不确定性，你应该只使用这个方法去记录activity的瞬间状态（UI的状态）。不应该用这个方法去存储持久化数据。当用户离开这个activity的时候应该在onPause()方法中存储持久化数据（例如应该被存储到数据库中的数据）。
4.onSaveInstanceState()如果被调用，这个方法会在onStop()前被触发，但系统并不保证是否在onPause()之前或者之后触发。
二、onRestoreInstanceState (Bundle outState)
至于onRestoreInstanceState方法，需要注意的是，onSaveInstanceState方法和onRestoreInstanceState方法“不一定”是成对的被调用的，（本人注：我昨晚调试时就发现原来不一定成对被调用的！）
onRestoreInstanceState被调用的前提是，activity A“确实”被系统销毁了，而如果仅仅是停留在有这种可能性的情况下，则该方法不会被调用，例如，当正在显示activity A的时候，用户按下HOME键回到主界面，然后用户紧接着又返回到activity A，这种情况下activity A一般不会因为内存的原因被系统销毁，故activity A的onRestoreInstanceState方法不会被执行
另外，onRestoreInstanceState的bundle参数也会传递到onCreate方法中，你也可以选择在onCreate方法中做数据还原。 还有onRestoreInstanceState在onstart之后执行。 至于这两个函数的使用，给出示范代码（留意自定义代码在调用super的前或后）：
@Override
public void onSaveInstanceState(Bundle savedInstanceState) {
savedInstanceState.putBoolean("MyBoolean", true);
savedInstanceState.putDouble("myDouble", 1.9);
savedInstanceState.putInt("MyInt", 1);
savedInstanceState.putString("MyString", "Welcome back to Android");
// etc.
super.onSaveInstanceState(savedInstanceState);
}
@Override
public void onRestoreInstanceState(Bundle savedInstanceState) {
super.onRestoreInstanceState(savedInstanceState);
boolean myBoolean = savedInstanceState.getBoolean("MyBoolean");
double myDouble = savedInstanceState.getDouble("myDouble");
int myInt = savedInstanceState.getInt("MyInt");
String myString = savedInstanceState.getString("MyString");
}
目前能否保证service不被杀死
Service设置成START_STICKY
- kill 后会被重启（等待5秒左右），重传Intent，保持与重启前一样
提升service优先级
- 在AndroidManifest.xml文件中对于intent-filter可以通过
android:priority = "1000"这个属性设置最高优先级，1000是最高值，如果数字越小则优先级越低，同时适用于广播。 - 【结论】目前看来，priority这个属性貌似只适用于broadcast，对于Service来说可能无效
提升service进程优先级
- Android中的进程是托管的，当系统进程空间紧张的时候，会依照优先级自动进行进程的回收
- 当service运行在低内存的环境时，将会kill掉一些存在的进程。因此进程的优先级将会很重要，可以在startForeground()使用startForeground()将service放到前台状态。这样在低内存时被kill的几率会低一些。
- 【结论】如果在极度极度低内存的压力下，该service还是会被kill掉，并且不一定会restart()
onDestroy方法里重启service
- service +broadcast 方式，就是当service走ondestory()的时候，发送一个自定义的广播，当收到广播的时候，重新启动service
- 也可以直接在onDestroy()里startService
- 【结论】当使用类似口口管家等第三方应用或是在setting里-应用-强制停止时，APP进程可能就直接被干掉了，onDestroy方法都进不来，所以还是无法保证
监听系统广播判断Service状态
- 通过系统的一些广播，比如：手机重启、界面唤醒、应用状态改变等等监听并捕获到，然后判断我们的Service是否还存活，别忘记加权限
- 【结论】这也能算是一种措施，不过感觉监听多了会导致Service很混乱，带来诸多不便
在JNI层,用C代码fork一个进程出来
- 这样产生的进程,会被系统认为是两个不同的进程.但是Android5.0之后可能不行
root之后放到system/app变成系统级应用
大招: 放一个像素在前台(手机QQ)
- Android开发中何时使用多进程
要想知道如何使用多进程，先要知道Android里的多进程概念。一般情况下，一个应用程序就是一个进程，这个进程名称就是应用程序包名。我们知道进程是系统分配资源和调度的基本单位，所以每个进程都有自己独立的资源和内存空间，别的进程是不能任意访问其他进程的内存和资源的。那如何让自己的应用拥有多个进程？很简单，我们的四大组件在AndroidManifest文件中注册的时候，有个属性是android:process:
-
这里可以指定组件的所处的进程。默认就是应用的主进程。指定为别的进程之后，系统在启动这个组件的时候，就先创建（如果还没创建的话）这个进程，然后再创建该组件。你可以重载Application类的onCreate方法，打印出它的进程名称，就可以清楚的看见了。再设置android:process属性时候，有个地方需要注意：如果是android:process=":deamon"，以:开头的名字，则表示这是一个应用程序的私有进程，否则它是一个全局进程。私有进程的进程名称是会在冒号前自动加上包名，而全局进程则不会。一般我们都是有私有进程，很少使用全局进程。他们的具体区别不知道有没有谁能补充一下。源文档地址
-
使用多进程显而易见的好处就是分担主进程的内存压力。我们的应用越做越大，内存越来越多，将一些独立的组件放到不同的进程，它就不占用主进程的内存空间了。当然还有其他好处，有心人会发现Android后台进程里有很多应用是多个进程的，因为它们要常驻后台，特别是即时通讯或者社交应用，不过现在多进程已经被用烂了。典型用法是在启动一个不可见的轻量级私有进程，在后台收发消息，或者做一些耗时的事情，或者开机启动这个进程，然后做监听等。还有就是防止主进程被杀守护进程，守护进程和主进程之间相互监视，有一方被杀就重新启动它。应该还有还有其他好处，这里就不多说了。
-
坏处的话，多占用了系统的空间，大家都这么用的话系统内存很容易占满而导致卡顿。消耗用户的电量。应用程序架构会变复杂，应为要处理多进程之间的通信。这里又是另外一个问题了。
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- 设备横竖屏切换的时候，接下来会发生什么
我们一般看到的答案：
-
不设置Activity的android:configChanges时，切屏会重新调用各个生命周期，切横屏时会执行一次，切竖屏时会执行两次
-
设置Activity的android:configChanges="orientation"时，切屏还是会重新调用各个生命周期，切横、竖屏时只会执行一次
-
设置Activity的android:configChanges="orientation|keyboardHidden"时，切屏不会重新调用各个生命周期，只会执行onConfigurationChanged方法
这个是不完整的。下面的文字引自Android Developer：
Caution: Beginning with Android 3.2 (API level 13), the
"screen size"also changes when the device switches between portrait and landscape orientation. Thus, if you want to prevent runtime restarts due to orientation change when developing for API level 13 or higher (as declared by the minSdkVersion and targetSdkVersion attributes), you must include the "screenSize" value in addition to the "orientation" value. That is, you must decalare android:configChanges="orientation|screenSize". However, if your application targets API level 12 or lower, then your activity always handles this configuration change itself (this configuration change does not restart your activity, even when running on an Android 3.2 or higher device).
也就是说：当API >12时，需要加入screenSize属性，否则屏幕切换时即使你设置了orientation系统也会重建Activity.
什么情况导致内存泄漏-美团
1.资源对象没关闭造成的内存泄漏
描述： 资源性对象比如(Cursor，File文件等)往往都用了一些缓冲，我们在不使用的时候，应该及时关闭它们，以便它们的缓冲及时回收内存。它们的缓冲不仅存在于 java虚拟机内，还存在于java虚拟机外。如果我们仅仅是把它的引用设置为null,而不关闭它们，往往会造成内存泄漏。因为有些资源性对象，比如 SQLiteCursor(在析构函数finalize(),如果我们没有关闭它，它自己会调close()关闭)，如果我们没有关闭它，系统在回收它时也会关闭它，但是这样的效率太低了。因此对于资源性对象在不使用的时候，应该调用它的close()函数，将其关闭掉，然后才置为null.在我们的程序退出时一定要确保我们的资源性对象已经关闭。 程序中经常会进行查询数据库的操作，但是经常会有使用完毕Cursor后没有关闭的情况。如果我们的查询结果集比较小，对内存的消耗不容易被发现，只有在常时间大量操作的情况下才会复现内存问题，这样就会给以后的测试和问题排查带来困难和风险。
2.构造Adapter时，没有使用缓存的convertView
描述： 以构造ListView的BaseAdapter为例，在BaseAdapter中提供了方法： public View getView(int position, ViewconvertView, ViewGroup parent) 来向ListView提供每一个item所需要的view对象。初始时ListView会从BaseAdapter中根据当前的屏幕布局实例化一定数量的 view对象，同时ListView会将这些view对象缓存起来。当向上滚动ListView时，原先位于最上面的list item的view对象会被回收，然后被用来构造新出现的最下面的list item。这个构造过程就是由getView()方法完成的，getView()的第二个形参View convertView就是被缓存起来的list item的view对象(初始化时缓存中没有view对象则convertView是null)。由此可以看出，如果我们不去使用 convertView，而是每次都在getView()中重新实例化一个View对象的话，即浪费资源也浪费时间，也会使得内存占用越来越大。 ListView回收list item的view对象的过程可以查看: android.widget.AbsListView.java --> voidaddScrapView(View scrap) 方法。 示例代码：
public View getView(int position, ViewconvertView, ViewGroup parent) {
View view = new Xxx(...);
... ...
return view;
}
修正示例代码：
public View getView(int position, ViewconvertView, ViewGroup parent) {
View view = null;
if (convertView != null) {
view = convertView;
populate(view, getItem(position));
...
} else {
view = new Xxx(...);
...
}
return view;
}
3.Bitmap对象不在使用时调用recycle()释放内存
描述： 有时我们会手工的操作Bitmap对象，如果一个Bitmap对象比较占内存，当它不在被使用的时候，可以调用Bitmap.recycle()方法回收此对象的像素所占用的内存，但这不是必须的，视情况而定。可以看一下代码中的注释：
/** •Free up the memory associated with thisbitmap's pixels, and mark the •bitmap as "dead", meaning itwill throw an exception if getPixels() or •setPixels() is called, and will drawnothing. This operation cannot be •reversed, so it should only be called ifyou are sure there are no •further uses for the bitmap. This is anadvanced call, and normally need •not be called, since the normal GCprocess will free up this memory when •there are no more references to thisbitmap. */
4.试着使用关于application的context来替代和activity相关的context
这是一个很隐晦的内存泄漏的情况。有一种简单的方法来避免context相关的内存泄漏。最显著地一个是避免context逃出他自己的范围之外。使用Application context。这个context的生存周期和你的应用的生存周期一样长，而不是取决于activity的生存周期。如果你想保持一个长期生存的对象，并且这个对象需要一个context,记得使用application对象。你可以通过调用 Context.getApplicationContext() or Activity.getApplication()来获得。更多的请看这篇文章如何避免 Android内存泄漏。
5.注册没取消造成的内存泄漏
一些Android程序可能引用我们的Anroid程序的对象(比如注册机制)。即使我们的Android程序已经结束了，但是别的引用程序仍然还有对我们的Android程序的某个对象的引用，泄漏的内存依然不能被垃圾回收。调用registerReceiver后未调用unregisterReceiver。 比如:假设我们希望在锁屏界面(LockScreen)中，监听系统中的电话服务以获取一些信息(如信号强度等)，则可以在LockScreen中定义一个 PhoneStateListener的对象，同时将它注册到TelephonyManager服务中。对于LockScreen对象，当需要显示锁屏界面的时候就会创建一个LockScreen对象，而当锁屏界面消失的时候LockScreen对象就会被释放掉。 但是如果在释放 LockScreen对象的时候忘记取消我们之前注册的PhoneStateListener对象，则会导致LockScreen无法被垃圾回收。如果不断的使锁屏界面显示和消失，则最终会由于大量的LockScreen对象没有办法被回收而引起OutOfMemory,使得system_process 进程挂掉。 虽然有些系统程序，它本身好像是可以自动取消注册的(当然不及时)，但是我们还是应该在我们的程序中明确的取消注册，程序结束时应该把所有的注册都取消掉。
6.集合中对象没清理造成的内存泄漏
我们通常把一些对象的引用加入到了集合中，当我们不需要该对象时，并没有把它的引用从集合中清理掉，这样这个集合就会越来越大。如果这个集合是static的话，那情况就更严重了。
ANR定位和修正
如果开发机器上出现问题，我们可以通过查看/data/anr/traces.txt即可，最新的ANR信息在最开始部分。
- 主线程被IO操作（从4.0之后网络IO不允许在主线程中）阻塞。
- 主线程中存在耗时的计算
- 主线程中错误的操作，比如Thread.wait或者Thread.sleep等 Android系统会监控程序的响应状况，一旦出现下面两种情况，则弹出ANR对话框
- 应用在5秒内未响应用户的输入事件（如按键或者触摸）
- BroadcastReceiver未在10秒内完成相关的处理
-
Service在特定的时间内无法处理完成 20秒
-
使用AsyncTask处理耗时IO操作。
- 使用Thread或者HandlerThread时，调用Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND)设置优先级，否则仍然会降低程序响应，因为默认Thread的优先级和主线程相同。
- 使用Handler处理工作线程结果，而不是使用Thread.wait()或者Thread.sleep()来阻塞主线程。
- Activity的onCreate和onResume回调中尽量避免耗时的代码
- BroadcastReceiver中onReceive代码也要尽量减少耗时，建议使用IntentService处理。
Android内存优化之OOM
LinearLayout和RelativeLayout性能对比-百度
- RelativeLayout会让子View调用2次onMeasure，LinearLayout 在有weight时，也会调用子View2次onMeasure
- RelativeLayout的子View如果高度和RelativeLayout不同，则会引发效率问题，当子View很复杂时，这个问题会更加严重。如果可以，尽量使用padding代替margin。
- 在不影响层级深度的情况下,使用LinearLayout和FrameLayout而不是RelativeLayout。
最后再思考一下文章开头那个矛盾的问题，为什么Google给开发者默认新建了个RelativeLayout，而自己却在DecorView中用了个LinearLayout。因为DecorView的层级深度是已知而且固定的，上面一个标题栏，下面一个内容栏。采用RelativeLayout并不会降低层级深度，所以此时在根节点上用LinearLayout是效率最高的。而之所以给开发者默认新建了个RelativeLayout是希望开发者能采用尽量少的View层级来表达布局以实现性能最优，因为复杂的View嵌套对性能的影响会更大一些。
Fragment生命周期
volley解析-美团-乐视
http://a.codekk.com/detail/Android/grumoon/Volley%20%E6%BA%90%E7%A0%81%E8%A7%A3%E6%9E%90
Glide源码解析
http://www.lightskystreet.com/2015/10/12/glide_source_analysis/ http://frodoking.github.io/2015/10/10/android-glide/
Android设计模式
http://blog.youkuaiyun.com/bboyfeiyu/article/details/44563871
架构设计-搜狐
http://www.tianmaying.com/tutorial/AndroidMVC
为什么在Service中创建子线程而不是Activity中
这是因为Activity很难对Thread进行控制，当Activity被销毁之后，就没有任何其它的办法可以再重新获取到之前创建的子线程的实例。而且在一个Activity中创建的子线程，另一个Activity无法对其进行操作。但是Service就不同了，所有的Activity都可以与Service进行关联，然后可以很方便地操作其中的方法，即使Activity被销毁了，之后只要重新与Service建立关联，就又能够获取到原有的Service中Binder的实例。因此，使用Service来处理后台任务，Activity就可以放心地finish，完全不需要担心无法对后台任务进行控制的情况。
Context区别
- Activity和Service以及Application的Context是不一样的,Activity继承自ContextThemeWraper.其他的继承自ContextWrapper
- 每一个Activity和Service以及Application的Context都是一个新的ContextImpl对象
- getApplication()用来获取Application实例的，但是这个方法只有在Activity和Service中才能调用的到。那么也许在绝大多数情况下我们都是在Activity或者Service中使用Application的，但是如果在一些其它的场景，比如BroadcastReceiver中也想获得Application的实例，这时就可以借助getApplicationContext()方法，getApplicationContext()比getApplication()方法的作用域会更广一些，任何一个Context的实例，只要调用getApplicationContext()方法都可以拿到我们的Application对象。
- Activity在创建的时候会new一个ContextImpl对象并在attach方法中关联它，Application和Service也差不多。ContextWrapper的方法内部都是转调ContextImpl的方法
- 创建对话框传入Application的Context是不可以的
- 尽管Application、Activity、Service都有自己的ContextImpl，并且每个ContextImpl都有自己的mResources成员，但是由于它们的mResources成员都来自于唯一的ResourcesManager实例，所以它们看似不同的mResources其实都指向的是同一块内存
- Context的数量等于Activity的个数 + Service的个数 + 1，这个1为Application
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