Android面试题汇总-Jetpack组件

一、Navigation

当然可以。Android Navigation组件是一个用于在Android应用中管理导航的框架，它简化了Fragment之间的交互和数据传递。

（1）Navigation组件的核心概念

NavHostFragment: 作为容器，承载应用中的目的地（Destination）页面，即Fragment。
NavController: 控制器，负责应用内的导航逻辑，如页面跳转、参数传递等。
NavGraph: 导航图，定义了所有导航目的地和它们之间的关系。
NavDestination: 目的地，代表应用中的一个页面，通常是Fragment。
Navigator: 抽象类，定义了不同类型的导航行为，如FragmentNavigator、ActivityNavigator等。

（2）Navigation的工作流程

创建导航图 (NavGraph):
- 在 res 目录下创建一个 navigation 资源目录。
- 导航图的根标签是 <navigation>，其中 startDestination 属性指定了默认显示的界面。
- 每个 <fragment> 标签代表一个Fragment类。
- 每个 <action> 标签代表导航操作，包括目的地、切换动画等信息。
添加NavHostFragment:
- 在Activity的布局中添加 <fragment> 标签，android:name 属性指定为 NavHostFragment。
- app:navGraph 属性链接到前面创建的导航图资源文件。
开始导航:
- 使用 Navigation.findNavController(View) 方法找到 NavController。
- 调用 navigate() 方法执行导航操作，可以传递参数。

（3）参数传递和页面跳转

页面间的跳转通过 < action > 实现，支持两种参数传递方式：
- Bundle方式: 传统的Bundle传递参数。
- 安全参数 (SafeArgs): 使用插件生成的类和方法传递参数，提高类型安全性。

（4）动画

在 <action> 中配置动画，包括进场和退场动画。

（5）导航堆栈管理

Navigation维护自己的任务栈，支持多种出栈操作：
- 系统返回键: 默认出栈操作，回退到上一个导航页面。
- popBackStack() 或 navigateUp(): 返回到上一个页面。
- popUpTo 和 popUpToInclusive: 设置跳转时出栈的行为，可以清理任务栈中的页面。

（6）DeepLink

支持通过 PendingIntent 或 URL链接直接定位到应用程序的某个destination。

（7）源码理解

NavHostFragment 和 NavController 是Navigation组件的核心，负责解析导航图和管理导航堆栈。
NavInflater 负责解析导航资源文件，生成 NavGraph。
NavigatorProvider 存放所有 Navigator 的实例，负责具体的导航行为。

（8）自定义Navigator

可以自定义Navigator，例如自定义FragmentNavigator以解决Fragment重复创建的问题。

二、DataBinding

DataBinding是Android的一个库，它允许你绑定UI组件在布局文件中到数据源，这样可以更简单地编写代码来更新UI元素。

DataBinding的原理

APT预编译: 在编译时期，通过注解处理器（APT）生成绑定类，如ActivityMainBinding和ActivityMainBindingImpl。
布局文件处理:

处理布局时，生成两个XML文件：
- activity_main-layout.xml：包含DataBinding所需的布局控件信息。
- activity_main.xml：用于Android操作系统渲染的布局文件。

Model如何刷新View

DataBindingUtil.setContentView: 此方法将XML中的各个View赋值给ViewDataBinding，完成findViewById的任务。
ViewModel层的notifyPropertyChanged: 当ViewModel层调用此方法时，ViewDataBindingImpl的executeBindings方法中处理逻辑，从而更新UI。

View如何刷新Model

双向绑定: ViewDataBindingImpl的executeBindings方法中为设置了双向绑定的控件添加监听器，如在EditText上设置TextWatcher。
监听器回调: 当数据发生变化时，TextWatcher的onTextChanged()方法会通过回调更新Model。

DataBinding的使用

布局文件中的绑定: 在布局文件中，可以使用<data>标签来定义绑定的数据，并通过<variable>标签来指定数据类型和变量名。
表达式语言: DataBinding支持表达式语言，允许在布局文件中直接写入逻辑代码，如条件语句、方法调用等。
资源引用: 可以在布局中直接引用资源文件，如字符串、颜色等。
事件绑定: 可以将事件处理器直接绑定到布局中的UI组件上。

DataBinding的优势

减少样板代码: 自动化的findViewById减少了初始化UI组件的代码。
提高性能: 相比传统的UI更新方式，DataBinding可以更高效地处理数据变化和UI更新。
类型安全: 编译时的类型检查减少了运行时错误。
维护性: 使得代码更加模块化，易于维护和测试。

DataBinding是MVVM架构中的关键组件，它通过声明性布局和绑定机制，提高了开发效率和应用性能。

三、ViewModel

（1）ViewModel的作用

数据存储和管理: ViewModel类旨在以注重生命周期的方式存储和管理界面相关的数据。
生命周期意识: 它能够在配置更改（如屏幕旋转）时保留数据，避免重新创建Activity时丢失数据。

（2）ViewModel的创建和使用

创建: 通过ViewModelProvider获取ViewModel实例，例如：viewmodel = ViewModelProvider(this).get(MyViewModel::class.java)。
数据共享: ViewModel可以在UI组件（如Activity与Fragment）间实现数据共享。

（3）ViewModel的生命周期

ViewModel的生命周期通常比其所关联的Activity或Fragment更长。当Activity因为配置更改而被销毁并重新创建时，ViewModel仍然存在，因此可以继续使用之前保存的数据。

（4）ViewModel的内部工作原理

ViewModelStore: 一个存储ViewModel实例的容器，使用HashMap来管理这些实例。
Factory接口: ViewModelProvider的一个内部接口，用于构建ViewModel实例。

（5）ViewModel的优势

数据持久化: ViewModel可以在Activity的整个生命周期内多次调用onCreate()方法时持久保存UI数据。
避免内存泄漏: 引入ViewModel和LiveData后，可以实现ViewModel和View的解耦，避免内存泄漏和空指针异常。

（6）ViewModel的最佳实践

不持有View引用: ViewModel不应该持有View的引用，以避免内存泄漏。
使用LiveData: 结合LiveData使用，可以使ViewModel响应数据变化，并更新UI。

ViewModel通过这些机制提供了一个强大的数据管理和UI状态保持的解决方案，使得Android应用的开发更加高效和稳定。

ViewModel 类是 Android 架构中的关键组件之一。它充当业务逻辑或屏幕级别状态的持有者。其主要目的是将状态暴露给 UI，并封装相关的业务逻辑。其中一个关键优势是它缓存状态并在配置更改（例如屏幕旋转）时持久化状态。这意味着在不同 Activity 之间导航或处理配置更改时，UI 不需要重新获取数据。

（1）为什么使用 ViewModel？

UI 状态持久化：ViewModel 允许您持久化 UI 状态。它确保数据在配置更改期间仍然可用。
访问业务逻辑：ViewModel 提供了方便的 API，用于数据持久化和访问业务逻辑。

（2）如何创建 ViewModel？

使用 ViewModelProviders.of()：您可以使用以下代码创建 ViewModel：

MyViewModel viewModel = ViewModelProviders.of(this).get(MyViewModel.class);

在 Activity 或 Fragment 中提供 ViewModelStore：每个 Activity 或 Fragment 都有一个 ViewModelStore 对象，用于保存该页面的 ViewModel 对象。

（3）为什么使用 ViewModel？

管理 UI 界面数据：ViewModel 可以帮助您管理 UI 界面的数据。它将加载数据与数据恢复从 Activity 或 Fragment 中解耦。
数据持久化：在 Android 系统中，需要数据恢复有两种场景：
- 场景1：资源相关的配置发生改变导致 Activity 被杀死并重新创建。
- 场景2：资源内存不足导致低优先级的 Activity 被杀死。
- 使用 onSaveInstanceState 和 onRestoreInstanceState 可以处理部分数据的保存和恢复，但它只适合保存少量可以被序列化、反序列化的数据。
- 官方最终采用了 onRetainNonConfigurationInstance 的方式来恢复 ViewModel。在屏幕旋转时，通过 Binder 回调 Activity 的 retainNonConfigurationInstances() 方法，数据保存在 NonConfigurationInstances 对象中。再次使用时，从该对象中取出 ViewModelStore 对象，其中保存了 ViewModel 集合。官方重写了 onRetainNonConfigurationInstance 方法，在该方法中保存了 ViewModelStore。
Fragments 间共享数据：通过获取 Activity 的 ViewModelStore 对象，实现了 Fragment 之间的 ViewModel 共享。不同的 Fragment 可以共享同一份 ViewModel。因此，不同的 Fragment 可以使用相同的 Activity 对象来获取 ViewModel。

四、LiveData

什么是 LiveData

LiveData 是一个可被观察的数据容器类。它将数据包装起来，使得数据成为“被观察者”，而页面成为“观察者”。这样，当数据发生变化时，页面能够获得通知，进而更新 UI。

如何使用 LiveData

在页面中，我们可以通过 LiveData.observe() 方法对 LiveData 包装的数据进行观察。当我们想要修改 LiveData 包装的数据时，可以使用 LiveData.postValue() 或 LiveData.setValue()。postValue() 在非 UI 线程中使用，而在 UI 线程中使用 setValue() 方法。

为什么使用 LiveData？

避免内存泄漏：观察者会绑定到 Lifecycle 对象，并在其关联的生命周期销毁后进行自我清理。
自动处理生命周期：如果观察者的生命周期处于非活跃状态（例如返回栈中的 Activity），则它不会接收任何 LiveData 事件

五、Lifecycle

在Android开发中，Lifecycle是Jetpack组件库中的一个重要组件，它允许开发者以声明式方式管理应用组件（如Activity和Fragment）的生命周期。这样可以避免内存泄漏和其他常见的问题。

Lifecycle的概念与作用

Lifecycle是一个生命周期感知型组件，它能够响应另一个组件（如Activity和Fragment）的生命周期状态的变化。其核心功能是将组件的生命周期状态通知给观察者（LifecycleObserver），观察者根据这些状态变化来执行相应的操作。例如，在Activity或Fragment销毁时释放资源，在Activity或Fragment处于活跃状态时更新数据，在Activity或Fragment处于暂停状态时暂停某些操作。

Lifecycle的三大核心类

LifecycleOwner: 是一个接口，表示具有生命周期的组件。Activity和Fragment都实现了这个接口。开发者可以通过实现这个接口来监听组件的生命周期变化。
LifecycleRegistry: 是一个类，负责管理LifecycleOwner的生命周期状态，并将这些状态通知给已注册的观察者。
LifecycleObserver: 是一个空方法接口，用于标识观察者，对Lifecycle对象进行监听。

Lifecycle的使用步骤

实现LifecycleOwner: 重写getLifecycle方法，返回一个LifecycleRegistry实例。这个实例在不同的生命周期事件中通过markState方法来标记状态。

class MyActivity : AppCompatActivity(), LifecycleOwner {
    private val mLifecycleRegistry = LifecycleRegistry(this)

    override fun getLifecycle(): Lifecycle {
        return mLifecycleRegistry
    }
}

继承LifecycleObserver: 创建一个类继承LifecycleObserver，并实现需要响应的生命周期事件方法。

class MyObserver : LifecycleObserver {
    @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_RESUME)
    fun onResumed(owner: LifecycleOwner) {
        // 你的代码逻辑
    }

    @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_PAUSE)
    fun onPaused(owner: LifecycleOwner) {
        // 你的代码逻辑
    }
}

注册LifecycleObserver: 在LifecycleOwner中，使用getLifecycle().addObserver()方法注册LifecycleObserver。

class MyActivity : AppCompatActivity() {
    private val myObserver = MyObserver()

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        lifecycle.addObserver(myObserver)
    }
}