### Android经典面试题知识点梳理
#### 一、线程池原理
**背景介绍：**
在Android应用开发过程中，为了提高程序响应性和用户体验，通常需要在后台处理耗时操作，如网络请求、数据库读写等。传统的方法是通过`new Thread()`创建新线程来执行这些任务，但这会导致以下问题：
1. **线程频繁创建与销毁：**当任务数量较多时，系统需为每个任务创建新线程并在任务完成后销毁线程，导致大量资源浪费。
2. **资源竞争与管理混乱：**过多线程可能会导致CPU调度困难以及内存资源消耗过大，同时也缺乏统一的管理机制，易引发界面卡顿等问题。
3. **性能下降：**频繁创建销毁线程会频繁触发垃圾回收机制，进一步降低程序性能。
**解决方案：线程池**
为了解决上述问题，Java提供了强大的线程池工具包——`java.util.concurrent.ExecutorService`。线程池的核心思想是对线程进行复用，而非每次任务都创建新的线程。具体来说，线程池具有以下优势：
1. **统一管理线程：**通过限制线程数量并复用现有线程，有效减少资源开销。
2. **提高性能：**减少线程创建销毁的开销，提升整体程序执行效率。
3. **灵活配置：**Java提供的线程池API允许开发者根据实际需求创建不同类型的线程池，满足多样化的并发场景需求。
**核心概念：**
- **ExecutorService接口：**定义了线程池的基本操作，如提交任务、关闭线程池等。
- **ThreadPoolExecutor类：**实现了ExecutorService接口，提供了线程池的核心功能。
- **RejectedExecutionHandler：**当线程池无法接收更多任务时的处理策略。
- **WorkQueue：**用于存放待处理任务的队列。
**常见线程池类型：**
- **FixedThreadPool：**固定大小的线程池，适用于需要保持线程数量稳定的场景。
- **CachedThreadPool：**可根据需要创建新线程的线程池，空闲线程会在一定时间后被回收。
- **ScheduledThreadPoolExecutor：**除了执行普通任务外，还可以定时或周期性执行任务。
#### 二、音视频同步原理
**基本概念：**
在多媒体播放中，音视频同步是非常关键的一个环节。理想状态下，音频和视频应当按照预定的时间戳同步播放，但在实际环境中，由于多种因素的影响，音视频容易出现不同步的情况。以下是音视频同步的一些基础概念：
1. **帧率（FPS）与采样率：**帧率决定了视频每秒显示的图像数量，而采样率则规定了音频每秒的采样次数。两者共同决定了播放的速度。
2. **时间戳（Timestamp）：**为了解决不同步问题，多媒体文件通常会在编码时给每个音视频数据块添加时间戳。
3. **I帧、P帧、B帧：**I帧表示帧内编码帧，P帧表示前向预测帧，B帧表示双向预测帧。它们是视频压缩编码中常见的帧类型。
**同步机制：**
- **时间戳同步：**通过给音视频数据块添加时间戳，并基于时间戳进行播放控制，以达到同步效果。
- **DTS与PTS：**DTS（Decoding Time Stamp）指解码时间戳，用于指示何时开始解码；PTS（Presentation Time Stamp）则表示展示时间戳，指示何时显示该帧数据。
**常见问题及解决方案：**
- **播放时间控制：**一帧的播放时间难以精确控制，这会导致累积误差。解决方案是引入时间戳进行精确同步。
- **线性与非线性输出：**音频通常是线性输出，而视频可能因为解码、渲染等原因出现非线性输出现象，导致不同步。解决方案同样基于时间戳进行调整。
- **媒体流差异：**不同媒体流可能存在音视频起点不一致的情况，此时需要通过时间戳进行校准。
#### 三、直播特效实现原理
**核心概念：**
直播特效通常涉及图像处理技术的应用，包括但不限于美颜滤镜、AR增强现实等。其实现主要依靠计算机视觉算法与GPU加速技术。
**关键技术点：**
- **图像处理：**利用OpenCV等库进行图像分析与处理。
- **GPU加速：**利用GPU的并行计算能力提高图像处理效率。
- **实时渲染：**确保特效能够实时应用于视频流中，不影响用户观看体验。
#### 四、Android布局优化技巧
**Include、Merge、ViewStub作用与原理：**
1. **Include标签：**用于在布局文件中重复使用相同的布局代码，提高代码复用率，减少重复代码。
2. **Merge标签：**在包含多个XML文件时，避免重复定义根节点，减少层级嵌套，提高渲染效率。
3. **ViewStub：**用于动态加载视图组件，仅在需要时才将其替换为实际视图，减少初始布局加载时间，节省内存。
这些技巧不仅有助于提高应用程序的性能，还能简化代码结构，便于维护。
