面试基础知识（5）—— 运行流程基本考点

本文主要介绍Android系统流程中的基本考点！

1.Android虚拟机的变化

JIT:

 JIT即运行时编译策略，可以理解成一种运行时编译器，此时Android的虚拟机使用的是Dalvik，为了加快Dalvik虚拟机解释dex速度，运行时动态地将执行频率很高的dex字节码翻译成本地机器码
缺点：
    （1）每次启动应用都需要重新编译
    （2）运行时比较耗电，造成电池额外的开销

AOT:

AOT是一种运行前编译的策略
缺点：
（1）应用安装和系统升级之后的应用优化比较耗时
（2）优化后的文件会占用额外的存储空间

AOT与JIT区别：

JIT 是在运行时进行编译，是动态编译，并且每次运行程序的时候都需要对 odex 重新进行编译
AOT 是静态编译，应用在安装的时候会启动 dex2oat 过程把 dex 预编译成 ELF 文件，每次运行程序的时候不用重新编译，是真正意义上的本地应用
Android7.0后 安装时不会编译、运行时热点函数jit编译、休息时采用AOT预编译

JVM、Dalvik、ART区别

JVM：传统的Java虚拟机、基于栈、运行class文件
Dalvik:支持已转换成dex格式的android应用，基于寄存器，指令执行更快,加载的是odex（优化的dex）
ART:第一次安装时，将dex进行Aot(预编译)，字节码预先编译成机器码，生成可执行oat文件（ELF文件）

dex、odex、oat、vdex文件区别

（1）dex文件：Android将所有的class文件打包形成一个dex文件，是Dalvik运行的程序
（2）odex文件：优化过的dex文件，Apk在安装时会进行验证和优化，通过dexopt生成odex文件，加快Apk的响应时间
（3）oat文件：Android私有ELF文件格式，有dex2oat处理生成，包含（原dex文件+dex翻译的本地机器指令），是ART虚拟机使用的文件，可以直接加载
（4）vdex文件：Android 8.0引入，包含APK的未压缩DEX代码，以及一些旨在加快验证速度的元数据

2.java反射机制

java反射机制指程序在运行时动态加载类并获取类的详细信息，从而操作类或对象的属性和方法。本质是JVM得到class对象之后，再通过class对象进行反编译，从而获取对象的各种信息

反射的常用对象：
	(1)Class
	 Class 类的实例表示正在运行的Java应用程序中的类和接口
	(2)Constructor
	 类的单个构造方法的信息以及对它的动态访问权限
	(3)Field
	 Field提供有关类或接口的单个字段信息以及动态访问权限
	(4)Method
	 Method提供关于类或接口上单独某个方法的信息

执行流程：Animal.java文件——>Animal.class文件——>类加载器加载到JVM中，JVM加载到内存中——>Animal.class就会有个对象表示

先获取类对象：

第一种 使用Class.forName静态方法：知道类的全路径名
第二种，使用 .class 方法:适合在编译前知道操作的CLass：
第三种，使用类对象的getClass()

//获取方法引用

c.getFields() //取得所有public属性(包括父类继承)
c.getDeclaredFields();//取得所有声明的属性（私有+公有）
私有属性要设置权限
field.setAccessible(boolean);

//获取构造方法引用

//实例化方法对象

通过 Class 对象的 newInstance() 方法、通过 Constructor 对象的 newInstance() 方法

//调用对象方法

3.类加载双亲委派机制

双亲委派：

（1）加载.class文件时，以递归的形式逐级向上委托给父加载器ParentClassLoader加载，如果加载过了，就不用再加载一遍
（2）如果父加载器没有加载过，继续委托给父加载器去加载，一直到这条链路的顶级，顶级ClassLoader如果没有加载过，则尝试加载，加载失败，则逐级向下交还调用者加载

类加载器作用：

(1)BootClassLoader:Android平台上所有Android系统启动时会使用BootClassLoader来预加载常用的类
(2)BaseDexClassLoader:实际应用层类文件的加载，而真正的加载委托给pathList来完成
(3)DexClassLoader:可以加载dex文件以及包含dex的压缩文件(apk,dex,jar,zip),可以安装一个未安装的apk文件，一般为自定义类加载器
(4)PathClassLoader:可以加载系统类和应用程序的类，通常用来加载已安装的apk的dex文件

Class文件加载：

1.通过Class.forName()方法动态加载
2.通过ClassLoader.loadClass()方法动态加载
类的加载分为3个步骤:1.装载(Load),2.链接(Link),3.初始化(Intialize)

4.静态代理和动态代理

我们不希望或是不能直接访问对象 A，而是通过访问一个中介对象 B，由 B 去访问 A 达成目的，这种方式我们就称为代理。

代理模式就是我实现你的方法代替你去做某件事，主要是为了不去修改原有的代码，通过代理也可以访问这个对象而且可以进行扩展

代理分为静态代理和动态代理，主要用于我们不想修改原本的实现逻辑，却想再原本实现逻辑上做拓展

静态代理：

实现被代理类的接口，重新需要代理的方法，需要创建代理对象，并将代理类所有方法都写一遍

动态代理：

动态代理的特点是不需要提前创建代理对象，而是利用反射机制在运行时创建代理类，主要便是利用了java提供的Proxy类和InvocationHandler

静态代理和动态代理，根据加载被代理类的时机不同，将代理分为静态代理和动态代理

静态代理：编译时就确定了被代理的类是哪一个
动态代理：运行时才确定被代理的类是哪个

静态代理（传统代理模）的实现方式比较暴力直接，需要将所有被代理类的所有方法都写一遍，并且一个个的手动转发过去，麻烦并繁琐。所以我们要学习并使用动态代理

动态代理：

动态代理能够增加程序的灵活度，比如调用方法前后的逻辑处理
完美解决解耦问题，动态代理可以将调用层和实现层分离
动态代理不需要接口实现类

静态代理的使用：

静态代理（传统代理模）的实现方式比较暴力直接，需要将所有被代理类的所有方法都写一遍，并且一个个的手动转发过去

动态代理的使用：

（1）定义一个接口
（2）定义真实对象
（3）定义一个InvocationHandler,相当于一个代理处理器
（4）调用

5.Android系统运行流程

(1)引导层： 手机开机后，引导芯片启动，引导芯片开始从固化在ROM里的预设代码执行，加载引导程序到到RAM，BootLoader检查RAM，初始化硬件参数等功能；
(2)内核层： Kernel层主要加载一些硬件设备驱动，初始化进程管理等操作。在Kernel中首先启动swapper进程（pid=0），用于初始化进程管理、内管管理、加载Driver等操作，再启动kthread进程(pid=2),这些linux系统的内核进程，kthread是所有内核进程的鼻祖；
(3)Native层：启动初始化进程管理等操作会启动init进程 ，这些在Native层中，init进程是所有进程的鼻祖，解析执行init.rc，到app_process进程，然后app_process孵化zygote进程
(4)java框架层：zygote进程会加载虚拟机，启动System_Server进程

加载BootLoader --> 初始化内核 --> 启动init进程 --> init进程fork出Zygote进程 --> Zygote进程fork出SystemServer进程

6.App启动流程

SystemServer启动了一个更加重要的服务ActivityManagerService，AMS其中很重要的一个作用就是启动Launcher进程

（1）点击桌面APP图标时，Launcher的startActivity()方法，通过Binder通信，调用system_server进程中AMS服务的startActivity方法，发起启动请求
（2）system_server进程接收到请求后，向Zygote进程发送创建进程的请求
（3）Zygote进程fork出App进程，并执行ActivityThread的main方法，创建ActivityThread线程
（4）创建ActivityThread线程--->handlerbindapplication进程
初始化————>Application的构造函数————>Application.attachBaseContext()————>Application.onCreate()函数
最后才会进入MainActivity中的attachBaseContext函数、onCreate函数