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自己关于Android上下文对象的理解

  Android中有个我们熟悉又陌生的对象Context(上下文)，当我们启动Activity的时候需要上下文，当我们使用dialog的时候我们需要上下文，但是上下文对象到底是个什么东西呢？

  在Android api当中是这样描述context对象的。

"Interface to global information about an application environment. This is an abstract class whose implementation is provided by the Android system. It allows access to application-specific resources and classes, as well as up-calls for application-level operations such as launching activities, broadcasting and receiving intents, etc."

“是一个用于实现关于应用环境的整体信息的一个接口。这是一个由安卓系统提供的抽象类并且系统有对他进行实现。它允许访问到应用特殊的资源和类，同时它也可以实现到应用级别的操作，例如：Activity的启动，广播的实现和接受intent等。”

一、Context的主要实现和继续理解

  知道了context的大概描述，我们可以再继续理解Context这个神秘的对象了，首先，作为基类，肯定有其它类去实现它，主要实现了context类的类是Activity，Service，Application。他们三个类虽然都是Context的子类，但是具体的继承关系却有些不大一样：

Activity的继承关系：

Service和Application的继承关系：

  可以看出我们的Context其实就是我们熟知的Activity，Service，Application。

  在这3个类中，Activity的context对象和Application的context对象最容易弄混淆。

二、Context中的主要方法

  知道了Context的大概描述和他的一些继承关系，我们对Context这个类有了一个大致的了解。现在可以看看在context中的一些方法，来加深对context的一个理解，有很多我们使用过的方法其实都是从Context这个类中实现而来。

  我们从Android api中查看Context类，这里出现了一个非常熟悉的方法：startActivity，可以看到其实Activity中的StartActivity方法是重写了Context中的方法。

abstract void startActivity ( Intent intent)

Same as startActivity(Intent, Bundle) with no options specified.

abstract void startActivity ( Intent intent, Bundle options)

Launch a new activity.

同时context还可以访问到资源文件，获得资源文件中的信息。

abstract Resources getResources ()

Return a Resources instance for your application's package.

abstract SharedPreferences getSharedPreferences ( String name, int mode)

Retrieve and hold the contents of the preferences file 'name', returning a SharedPreferences through which you can retrieve and modify its values.

final String getString (int resId)

Return a localized string from the application's package's default string table.

final String getString (int resId, Object... formatArgs)

Return a localized formatted string from the application's package's default string table, substituting the format arguments as defined in Formatter and format(String, Object...) .

同时context不但可以开启一个activity，同时还可以开启或者关闭一个Service。

abstract ComponentName startService ( Intent service)

Request that a given application service be started.

abstract boolean stopService ( Intent service)

Request that a given application service be stopped.

  访问Android Api 或者查看源码可以看到，Context中还有很多访问资源文件和程序之间互相通信的方法。

  可以看出context其实就是一个应用之中的手脚，可以通过他来拿取资源文件中的资源，还可以通过他来处理Activity和Service中的一些操作，这个类就是整个程序的枢纽，负责管理整个程序的通畅运行。

  我们可以通过分析一个Toast通知的源码去分析context的去向和使用，来了解context到底做了些神马操作：

public static Toast makeText(Context context, CharSequence text, int duration) {

   Toast result = new Toast(context);

   LayoutInflater inflate = (LayoutInflater)

   context.getSystemService(Context.LAYOUT_INFLATER_SERVICE);

   View v = inflate.inflate(com.android.internal.R.layout.transient_notification, null);

   TextView tv = (TextView)v.findViewById(com.android.internal.R.id.message);

   tv.setText(text);

   result.mNextView = v;

   result.mDuration = duration;

   return result;

}

可以看到makeText方法接受的context被用于

context.getSystemService(Context.LAYOUT_INFLATER_SERVICE);

View v = inflate.inflate(com.android.internal.R.layout.transient_notification, null);

  这是用于获取XML中定义的View的方法，可以看到通过外部传入的Context，在这里获得了一个View布局用于显示Toast。

public Toast(Context context) {

   mContext = context;

   mTN = new TN();

   mTN.mY = context.getResources().getDimensionPixelSize(

   com.android.internal.R.dimen.toast_y_offset);

   mTN.mGravity = context.getResources().getInteger(

   com.android.internal.R.integer.config_toastDefaultGravity);

}

  这一行中可以看出在context又被用来获取资源文件，可以看出Toast的显示和布局都是通过context去调用系统写好的资源文件来进行实现的。

三、Activity context和Application context的区别

  Activity的context和Application的context的区别在于生命周期的区别，Activity的context是依附在着Activity的生命周期的，而Application的Context的生命周期是依附在整个应用之上的。

相关问答

Q1: Android 之理解 VSYNC 信号

UI 优化系列专题，来聊一聊 Android 渲染相关知识，主要涉及 UI 渲染背景知识 、 如何优化 UI 渲染 两部分内容。

《 View 绘制流程之 setContentView() 到底做了什么？ 》

《 View 绘制流程之 DecorView 添加至窗口的过程 》

《 深入 Activity 三部曲（3）View 绘制流程 》

《 Android 之 LayoutInflater 全面解析 》

《 关于渲染，你需要了解什么？ 》

《 Android 之 Choreographer 详细分析 》

《 Android 之如何优化 UI 渲染（上） 》

《 Android 之如何优化 UI 渲染（下） 》

优化是无止境的，Google 在 2012 年的 I/O 大会上宣布了 Project Butter 黄油计划，并且在 Android 4.1 中正式开启了这个机制。

Project Butter 主要包含两个组成部分：一个是 VSYNC，另一个是 Triple Buffering。

也正是从这时候开始，作为严重影响 Android 口碑的 UI 流畅性问题便得到了有效解决。今天我们就来聊一聊这两个组成部分的工作原理，不过在理解它们之前，需要先看下所涉及的另外两个概念：

表示屏幕在一秒内刷新画面的次数， 刷新率取决于硬件的固定参数，单位 HZ（Hz）。例如常见的 60 Hz，即每秒钟刷新 60 次。

逐行扫描

显示器并不是一次性将画面显示到屏幕上，而是从左到右边，从上到下逐行扫描显示，不过这一过程快到人眼无法察觉到变化，以 60 Hz 刷新率的屏幕为例，即 1000 / 60 ≈ 16ms。

表示 GPU 在一秒内绘制操作的帧数。例如电影采用 24 fps、Android 系统采用 60 fps，即一秒钟绘制 30 / 60 帧画面。更多内容参考《 Why 60 fps 》。

现在，刷新频率和帧速率需要一起合作，才能使图形内容呈现在屏幕上，GPU 会获取图形数据进行绘制， 然后硬件负责把图像内容呈现到屏幕上，这一过程在应用程序的生命周期内一遍又一遍的发生。

不幸的是，刷新频率和帧率并不总是能够保持相对同步，如果你的帧速率实际比刷新率快，例如帧速率是 120 fps，显示器的刷新频率为 60 Hz。此时将会发生一些视觉上的问题。

由于显示器提取画面是从左到右，从上到下逐行扫描提取图像显示，这一过程需要 16ms（1000 / 60），当 GPU 利用一块内存区域写入帧数据时，从顶部开始新一帧覆盖前一帧，并立刻输出一行内容。当屏幕刷新时，它并不知道图像缓冲区的状态，因此它从 GPU 抓取的帧并不是完整的数据。也就是它有一半的前一帧和一半的当前帧，这种情况被称之为 屏幕撕裂 。

解决该问题的方案是双缓冲，即 GPU 和显示器都有各自的工作缓冲区。GPU 始终将完成的一帧绘制数据写入到 Back Buffer，而显示器使用 Frame Buffer。当屏幕刷新时，Frame Buffer 并不会发生变化。Back Buffer 根据屏幕的刷新将数据 copy 到 Frame Buffer，这便是 VSYNC 的用武之地。

在 Android 4.1 之前，Android 使用双缓冲机制。怎么理解呢？一般来说，同一个 View Hierarchy 内的 View 都会共用一个 Window，也就是共用一个 Surface。

而每个 Surface 都会有一个 BufferQueue 缓存队列，但是这个队列会由 SurfaceFlinger 管理，通过匿名共享内存与 App 应用层交互。

整个流程如下：

Android 一直使用 VSYNC 来阻止屏幕撕裂，对于 Android 4.0，CPU 可能会因为在忙其他的事情，导致没来得及处理 UI 绘制。所以从 4.1 开始 VSYNC 则更进一步，VSYNC 脉冲现在用于开始下一帧的所有处理。

VSYNC 类似于时钟中断，每收到 VSYNC 中断，CPU 会立即准备 Buffer 数据，由于大部分显示设备刷新频率都是 60Hz（一秒刷新 60 次），也就是说一帧数据的准备工作都要在 16ms（1000/60≈16）内完成。

这样应用总是在 VSYNC 边界上开始绘制，而 SurfaceFlinger 总是在 VSYNC 边界上进行合成。这样便可以消除卡顿，并提升图形的视觉表现。

如果理解了双缓冲机制的原理，那就非常容易理解什么是三缓冲区了。如果只有两个 Graphic Buffer 缓存区 A 和 B，如果 CPU/GPU 绘制过程较长，超过了一个 VSYNC 信号周期，因为缓冲区 B 中的数据还没有准备完成，所以只能继续展示 A 缓冲区的内容，这样缓冲区 A 和 B 都分别被显示设备和 GPU 占用，CPU 则无法准备下一帧的数据。

如果再提供一个缓冲区，CPU、GPU 和显示设备都能使用各自的缓冲区工作，互不影响。简单来说，三缓冲机制就是在双缓冲机制基础上增加了一个 Graphic Buffer 缓冲区，这样可以最大限度利用空闲时间，带来的坏处是多使用了一个 Graphic Buffer 所占用的内存。

从图中可以看出，缓冲区 B 花费的时间太长，并且正在使用 A 来显示当前帧。不过这次，系统不是在重复的缓冲区中浪费时间，而是创建一个 C 缓冲区，并开始处理下一帧。三重缓冲降低了 jank 的进一步加剧。

三缓冲并不总是存在，通常情况下仅运行一个双缓冲区，但是当发生延迟等情况时，第三个缓冲区就会出现，以便降低延迟的加剧。对于 VSYNC 信号和 Triple Buffering 更详细的介绍，可以参考《 Project Butter - How it works and What it added？ 》。

Android 渲染框架非常庞大，而且演进的非常快。感兴趣的朋友可以进一步阅读下面的参考资料。

Q2: Android 深入理解单例模式

本文主要记录使用单例模式的几种形式，并分析各自的优缺点。使用单例模式可以避免重复创建对象，以此来节省开销，首先了解一下单例模式的四大原则：

常用的单例模式有：饿汉模式、懒汉模式、双重锁懒汉模式、静态内部类模式、枚举模式，我们来逐个解释这些模式的区别。

关于 volatile 修饰符，又是一个内容，需要理解：

参考（有例子，比较好理解）： ，

静态内部类单例模式的优点：

那么有人会问了，如果有多个线程同时访问 getInstance() 方法，会多次初始化类，然后创建多个对象吗？答案是不会的，这我们需要了解一下类的加载机制：

虚拟机会保证一个类的clinit()方法在多线程环境中被正确地加锁、同步，如果多个线程同时去初始化一个类，那么只会有一个线程去执行这个类的clinit()方法，其他线程都需要阻塞等待，直到活动线程执行clinit()方法完毕。

所以如果一个类的clinit()方法中有耗时很长的操作，就可能造成多个进程阻塞(需要注意的是，其他线程虽然会被阻塞，但线程唤醒之后不会再次进入clinit()方法。因为在同一个加载器下，一个类只会初始化一次。)

所以静态内部类单例模式不仅能保证线程的安全性、实例的唯一性、还延迟了单例的实例化。

但是静态内部类单例模式也有一个 缺点 ，就是无法传递参数。因为它是通过静态内部类的形式去创建单例的，所以外部就无法传递参数进去。

枚举单例模式占用的内存是静态变量的两倍，所以一般都不使用enum来实现单例。

单例有饿汉模式、懒汉模式、双重锁懒汉模式、静态内部类模式、枚举模式这几种形式。

饿汉模式在初始化类时就创建了对象，容易造成资源浪费；懒汉模式在多线程环境下有风险；枚举模式占用内存过高。这三种模式都有明显的弊端，所以一般不去采用。

双重锁懒汉模式使用了 volatile 修饰符，在性能上会差一点点；静态内部类模式无法传递参数。但是这两种方式都能保证实例的唯一性，线程的安全性，也不会造成资源的浪费。所以我们在使用单例模式时，可以在这两种方式中酌情选择。

参考文章：

Q3: 彻底理解Android架构，打造一个令人眼前一亮的项目架构

架构究竟是什么？如何更好的理解架构？

我们知道一个APP通常是由class组成，而这些class之间如何组合，相互之间又如何产生作用，就是影响这个APP的关键点。

细分的话我们可以将其分为类、接口、任务流。

我们在进行架构设计的时候，通常具有一定的目的性，用一句话来概括就是： 架构设计的真正目的是为了解决软件系统的复杂度带来的问题， 所谓高性能、高可用、高扩展。

我们将其大致可以分为：易扩展、易维护、可定制、可伸缩

现在我们在进行设计的时候，一般都会有要求 高内聚、低耦合 ，以此来保证APP的高质量

为了方便大家理解，这边举个栗子：

低内聚，高耦合：

高内聚，低耦合：

大家觉得谁更好维护？更容易调整？出错了更容易排查？

我们在架构设计中最本质的目的就是管理复杂度，你听过的各种思想、原则、方法大多都是为了控制复杂度而设计出来的。

像依赖注入就是项目组件解耦中非常重要的一个手段，Dagger2 和 Hilt 都是在 Android 中最主要的依赖注入框架。

依赖注入其实并不是一个很神秘的概念，往往在不经意间我们就使用了依赖注入。依赖注入应用了IOC控制反转的原理，简单来说就是在类的外部构造依赖项，使用构造器或者 setter 注入。

使用依赖注入可以为我们带来什么好处呢？

我们都知道Dagger是一个早期的依赖注入库，但确实不好用，需要配置很多东西。虽然它能很好帮我们解耦各个模块之间的强关联性，提高项目的健壮性。但其却以羞涩难懂、难用而闻名，吓退了很多的开发者。

Hilt是 Dagger2 的二次封装， Hilt 本质上是对 Dagger 进行场景化 。是一个功能强大且用法简单的依赖注入框架，同时也可以说是近期 Jetpack 家族中最重要的一名新成员。但Hilt涉及的知识点也是相当繁多，即使它将 Dagger2 的用法进行了大幅的简化，如果你之前对于依赖注入完全没有了解，直接上手 Hilt 还是会有不少的困难。

在这里问大家几个问题，看看能不能回答上来：

说了这么多，那么我们如何学习Hilt，将IOC技术融入进我们的架构设计中呢？

为了帮助大家站在高级工程师的角度，深度理解IOC技术在移动端的实战应用，同时掌握移动端流行IOC框架Hilt与Dagger2的实战应用与实现原理。

在这里分享一份由大佬亲自收录整理的 学习PDF+架构视频+面试文档+源码笔记 ， 高级架构技术进阶脑图、Android开发面试专题资料，高级进阶架构资料

这些都是我现在闲暇时还会反复翻阅的精品资料。里面对近几年的大厂面试高频知识点都有详细的讲解。相信可以有效地帮助大家掌握知识、理解原理，帮助大家在未来取得一份不错的答卷。

当然，你也可以拿去查漏补缺，提升自身的竞争力。

真心希望可以帮助到大家，Android路漫漫，共勉！

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