Android开发大厂面试必问Framework知识点解析

一、深入解析 Binder

1.Binder开篇

概述
Binder
- IPC 原理
- Binder 原理
- C/S 模式
提纲
源码目录
- Java framework
- Native framework
- Kernel

2.Binder Driver 初探

Binder驱动概述
- 概述
- 系统调用
Binder核心方法
- binder_init
- binder_open
- binder_mmap
- binder_ioctl
- Command 使用场景
- 小节
附录
- 结构体列表
- binder_proc
- binder_thread
- binder_node
- binder_ref
- binder_ref_death
- binder_write_read
- binder_transaction_data
- flat_binder_object
- binder_buffer
- binder_transaction
- binder_work
- binder_state

3.Binder Driver 再探

Binder通信简述
Binder通信协议
- 通信模型
- binder_thread_write
- binder_thread_read
场景总结
- BC 协议使用场景
- BR 协议使用场景
- 协议转换图
- 数据转换图
Binder内存机制

4.Binder 启动 ServiceManager

概述
- 流程图
启动过程
- main
- binder_open
- binder_become_context_manager
- binder_loop
- binder_parse
- svcmgr_handler
核心工作
- do_find_service
- do_add_service
- binder_link_to_death
- binder_send_reply
总结

5.获取 ServiceManager

概述
- 流程图
- defaultServiceManager
获取 ProcessState 对象
- ProcessState::self
- 初始化 ProcessState
- open_driver
获取 BpBinder 对象
- getContextObject
- getStrongProxyForHandle
- lookupHandleLocked
- 创建 BpBinder
获取 BpServiceManager
- interface_cast
- IServiceManager::asInterface
- DECLARE_META_INTERFACE
- IMPLEMENT_META_INTERFACE
- BpServiceManager 实例化
总结
- 模板函数

6.注册服务(addService)

概述
- media 服务注册
- 类图
- 时序图
ProcessState
- ProcessState::self
- ProcessState 初始化
- open_driver
- mmap
服务注册
- instantiate
- BpSM.addService
- BpBinder::transact
- IPC::transact
- IPC.writeTransactionData
- IPC.waitForResponse
- IPC.talkWithDriver
Binder Driver
- binder_ioctl_write_read
- binder_thread_write
- binder_transaction
ServiceManager
- binder_parse
- svcmgr_handler
- do_add_service
- binder_send_reply
总结

7.获取服务(getService)

获取服务
- 类图
获取Media服务
- getMediaPlayerService
- BpSM.getService
- BpSM.checkService
- BpBinder::transact
- IPC::transact
- IPC.writeTransactionData
- IPC.waitForResponse
- IPC.talkWithDriver
- readStrongBinder
总结

8.framework 层分析

概述
- Binder 架构
- Binder 类图
- Binder 类分层
初始化
- startReg
- register_android_os_Binder
- 注册 Binder
- 注册 BinderInternal
- 注册 BinderProxy
注册服务
- SM.addService
- getIServiceManager
- SMN.asInterface
- SMP.addService
- writeStrongBinder(Java)
- writeStrongBinder(C++)
- BinderProxy.transact
- android_os_BinderProxy_transact
- 小结
获取服务
- SM.getService
- SMP.getService
- BinderProxy.transact
- android_os_BinderProxy_transact
- BpBinder.transact
- IPC.transact
- IPC.waitForResponse
- readStrongBinder
- 小结
实例
- Binder
- BinderProxy

9.如何使用 Binder

Native 层 Binder
- 服务端
- 客户端
- 创建MyService
- 原理图
- 运行
Framework 层 Binder
- Server 端
- Client 端
- 原理图
- 运行

10.如何使用 AIDL

AIDL
- Server 端
- Client 端
- AIDL 文件
- Parcel 数据
- 运行
原理分析
- 源码

11.Binder 总结

Binder概述
Binder架构
Binder进程与线程
Binder传输过程
Binder路由

12.Binder 面试题全解析

Binder 有什么优势
Binder 是如何做到一次拷贝的
MMAP 的内存映射原理了解吗
Binder 机制是如何跨进程的
说说四大组件的通信机制
为什么 Intent 不能传递大数据

二、深入解析 Handler 消息机制

1.宏观理论分析与 Message 源码分析

预热
设计 Handler 的初衷
- Java 多线程通信
- Android 多线程的特殊性
- Android 多线程通信
- 小结
Handler 提供的一些方法
- 发送消息类方法
- 处理消息类方法
- 切换线程类方法
- 使用Handler
- 小结
Handler 实现原理 - 理论分析
- 线程中接收消息端的特殊性
- Looper - 线程独立
- MessageQueue - 多线程同时发消息
- 小结
Message 源码分析
- Message 中的数据属性与方法
- 创建与回收 Message 对象的基本方法
- 扩展方法
- 小结

2.MessageQueue 的源码分析

消息队列存储原理
使用 JNI 实现的 native 方法
创建与销毁
消息入队管理 enqueueMessage()方法
同步消息拦截器
队列空闲处理器 IdleHandler
消息出队管理 next()方法
总结

3.Looper 的源码分析

创建与退出 Looper
运行 Looper 处理消息
总结

4.handler 的源码分析

初始化
发送消息
接受消息
内存泄漏的可能

5.Handler 机制实现原理总结

Message 缓存池
真正的阻塞发生在 MessageQueue
为什么推荐使用 Handler 实现线程间通信

6.Handler 面试题全解析

一个线程有几个 Looper？几个Handler？
Handler 内存泄漏原因？以及最佳解决方案？
为何主线程可以 new Handler？如果想要在子线程中 new Handler 要做些什么准备？
子线程中维护的 Looper，消息队列无消息的时候的处理方案是什么？有什么用？
既然可以存在多个 Handler 往 MessageQueue 中添加数据（发消息时各个 Handler 可能处于不同线程），那它内部是如何确保线程安全的？
我们使用 Message 时应该如何创建它？
Looper 死循环为什么不会导致应用卡死？

三、Dalvik VM 进程系统

1.Android 系统启动综述

概述
init
- Init.main
- Zygote 自动重启机制
Zygote
- App_main.main
- AndroidRuntime::start
- ZygoteInit.main
- ZygoteInit.preload
- ZygoteInit.startSystemServer
- ZygoteInit.runSelectLoop
system_server
- handleSystemServerProcess
- RuntimeInit.zygoteInit
- ZygoteInit.main
- SystemServer.main
- SystemServer.run
- 服务启动
- AMS.systemReady
app
- ActivityThread.main
- 调用栈对比
启动日志分析
- before zygote 日志
- zygote 日志
- system_server 日志
- . logcat 小技巧
总结
- 进程 main 方法
- 重启相关进程

2.Init 篇

概述
- main
- log系统
- console_init_action
- restart_processes
信号处理
- signal_handler_init
- reap_any_outstanding_children
- register_epoll_handler
rc文件语法
- Action
- Service
- Command
- Options
启动服务
- 启动顺序
- 服务启动（Zygote）
- 服务重启
属***
- property_init
- start_property_service
- handle_property_set_fd
- handle_property_set
总结

3.zygote 篇

概述
Zygote 启动过程
- App_main.main
- start
- startReg
进入 Java 层
- ZygoteInit.main
- registerZygoteSocket
- preload
- startSystemServer
- runSelectLoop
- runOnce
总结

4.SystemServer 上篇

启动流程
startSystemServer
forkSystemServer
nativeForkSystemServer
ForkAndSpecializeCommon
handleSystemServerProcess
performSystemServerDexOpt
zygoteInit
commonInit
nativeZygoteInit
applicationInit
invokeStaticMain
MethodAndArgsCaller

5.SystemServer 下篇

SystemServer 启动
- SystemServer.main
- SystemServer.run
- createSystemContext
- startBootstrapServices
- startCoreServices
- startOtherServices
服务启动阶段
- Phase0
- Phase100
- Phase480
- Phase500
- Phase550
- Phase600
- Phase1000
服务类别