Activities

最新推荐文章于 2024-09-25 08:40:52 发布

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本文深入讲解Android中Activity的生命周期管理，包括不同阶段的回调方法、配置变化时的状态保存与恢复、多窗口模式下的生命周期变化等内容。

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Activities

https://developer.android.com/guide/components/activities/index.html

一、Introduction to Activities

　　Activity是Android应用的核心组件，通过不同阶段的生命周期回调方法控制组件。

onCreate: 初始化必须的页面组件，创建视图/绑定数据，调用setContentView；
onStart: 这个阶段Activity对用户可见，为进入前台和用户交互做最后的准备；
onResume: 这个阶段Activity已经处于task顶部，接收用户的交互输入；
onPause: Activity失去焦点时调用，界面处于部分可见的状态，不要在这个阶段保存数据、请求网络或者执行数据库访问的动作；
onStop: 这个阶段界面对用户完全不可见，要么销毁，要么即将被新页面覆盖；
onRestart: 从onStop状态重新恢复可见，下一个生命周期是onStart->onResume；
onDestroy: 这个阶段Activity即将被销毁，在回调中要释放Activity持有的资源；

二、The Activity Lifecycle

1. Activity-lifecycle concepts

onCreate: 如果Activity没有创建过，入参Bundle为null，如果因为屏幕旋转导致Activity重建，这里的Bundle对象就是销毁时onSaveInstanceState方法的入参对象（hashCode相等），之后也是onRestoreInstanceState的入参对象，所以重建activity时，onRestoreInstanceState在onStart和onResume之间被调用。

屏幕旋转时调用的Activity的生命周期事件：
I/MainActivity: onPause
I/MainActivity: onSaveInstanceState=253635896
I/MainActivity: onStop
I/MainActivity: onDestroy
I/MainActivity: onCreate=253635896
I/MainActivity: onStart
I/MainActivity: onRestoreInstanceState=253635896
I/MainActivity: onResume

onStart: 进入这个阶段时，页面对用户可见，通常这个阶段的时间很短，可以用于注册BroadcastReceiver
onResume: 重新初始化在onPause里被释放的组件或资源，重新启动动画（仅在页面处于焦点状态时可用）
onPause: 在这个阶段停止动画，和音乐播放。有几种情况会使Activity进入这个状态：用户导航切换、前后台切换、7.0的多窗口模式、打开如dialog的半透明窗口。在onPause里可以释放一些资源，比如：BroadcastReceiver、相机、传感器处理以及其他不需要的资源。不要在这个阶段执行费时的操作，重的操作应该放到onStop里。
onStop: 进入这个阶段的Activity已经对用户不可见了，这个阶段适合做CPU密集的关闭任务，比如写数据库。
onDestroy: 当调用finish()方法（用户主动导航触发）或者系统为了节省空间而销毁进程时，Activity会进入这个状态，通过isFinishing()方法可以判别这两种情况。

2. Activity state and ejection from memory

　　系统不会直接杀死Activity本身，而是杀死Activity所在进程，同时回收其他的所有资源。进程是否会被杀死决定于进程的状态，而进程的状态又是由Activity的状态所决定，Activity状态/进程状态/被杀死的可能性三者的对应关系如下：

Likelihood of being killed	Process state	Activity state
Least	Foreground(having or about to get focus)	Created Started Resumed
More	Background(lost focus)	Paused
Most	Background(not visible)	Stopped
Most	Empty	Destroyed

3. Navigating between activities

Starting one activity from another

　　对于打开新Activity的需求，不需要返回参数的直接使用startActivity(Intent)，需要返回参数的使用startActivityForResult(Intent intent, int requestCode)这个API，返回参数通过onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data)方法返回，requestCode用于标识具体的请求，resultCode用于标识请求处理的结果码，如果请求处理失败或者子页面发生了crash，resultCode返回 RESULT_CANCELED==0，请求处理成功返回 RESULT_OK==-1 或者用户自定义的码 >=RESULT_FIRST_USER==1

Coordinating activities

　　当启动或销毁Activity的时候，同时有两个Activity需要经历生命周期的变化：

A启动B：A.onPause()->B.onCreate()->B.onStart()->B.onResume()->A.onSaveInstanceState()->A.onStop();
B销毁：B.onPause()->A.onRestart()->A.onStart()->A.onResume()->B.onStop()->B.onDestroy();
旋转B：onPause()->onSaveInstanceState()->onStop()->onDestroy()->onCreate()->onStart()->onRestoreInstanceState()->onResume();

　　从上面的规则可以看到，系统总是保证用户期望的Activity尽快出现，所以对当前的Activity执行完onPause()生命周期后，就立即执行目标Activity的生命周期，等目标Activity的生命周期完成到onResume()之后，再继续处理前一个Activity的回收方法onStop()/onDestroy()。

Saving and restoring activity state

　　如果用户通过返回键关闭当前的Activity，系统将这种操作定义为销毁当前的Activity，如果因为系统资源的限制导致Activity被销毁，系统将会记住这些Activity的状态，以K-V对的形式保存在Bundle中，待用户重新导航回来时，再重置这些状态。系统默认使用Bundle对象保存保存视图对象的信息，如EditView的文本内容。

Save your activity state

　　当系统调用onSaveInstanceState()方法时，应用可以通过重写这个方法来添加自己的K-V状态信息，默认情况下系统会保存视图树的临时状态信息，比如EditView中的文本、ListView滚动的位置等。onSaveInstanceState()方法的生命周期在onPause()和onStop()的中间被调用。

　　为了保证系统能够正确地把数据恢复到View上，系统在执行onSaveInstanceState()的时候还会记录由android:id属性定义的唯一ViewID。

Restore your activity state

　　onCreate()和onRestoreInstanceState()方法在重新创建Activity时都会收到同一个入参Bundle对象，不同的是onCreate()在首次创建Activity的时候也会被调用，而第一次创建的时候入参Bundle=null，所以在onCreate中需要检查入参是否为null来判断本次是新创建还是restore重建的操作。重写onSaveInstanceState()/onRestoreInstanceState()方法时记得调用super()默认实现。

三、Activity State Changes

　　不同的事件（由用户触发或者系统触发）会引起Activity状态的改变。

Configuration change occurs

　　有很多事件可以触发配置的变化，最常见的是屏幕旋转引起的portrait和landscape方法方向的变化，其他的触发条件比如语言或者输入设备的变化。

　　当配置变化时，Activity需要被销毁并重新创建，如果需要保存Activity的状态数据，需要重写onSaveInstanceState()方法，并在onCreate()或者onRestoreInstanceState()方法中恢复数据。

Handling multi-window cases

　　当应用进入7.0系统(API24)的多窗口模式时，系统会通知当前Activity配置发生了变化，然后运行对应生命周期的方法。在多窗口模式下，只有一个应用能够获取焦点并处于前台运行状态，其他的应用都处于Paused状态。当用户从应用A切换到应用B时，A.onPause()方法和B.onResume()方法会被调用。

Activity or dialog appears in foreground

　　遮挡与半遮挡的生命周期回调区别：

A启动B半遮挡：A.onPause()
A从半遮挡恢复：A.onResume()
A启动B全覆盖：A.onPause()->A.onStop()
A从全覆盖恢复：A.onRestart()->A.onStart()->A.onResume()
A从全覆盖到重新创建：A.start()->onResume()，不会调用onRestart()

User taps Back button

　　点击回退按键时，系统认为用户期望关闭当前页面，并且不会再回来，所以会调用onPause()->onStop()->onDestroy()生命周期回调来销毁当前Activity，在这种情况下，系统不会调用onSaveInstanceState()方法。应用可以重写onBackPressed()方法实现自定义的行为，比如确认退出。

四、Tasks and Back Stack

　　Task是Activity的集合，用于执行一类Job，Activity以栈（back stack）的形式保存在Task中。当用户点击桌面的应用图标时，如果应用程序的task已经存在，就会切换到前台，否则系统会创建一个新的task并启动MAIN Activity作为应用的入口。

　　当前Activity启动的新Activity会被push到栈顶并获取焦点，旧的Activity保留在栈内，处于stopped状态。当用户返回到前一个页面时，栈顶的Activity被pop出来并销毁，再重新激活前一个Activity。有一个基本的原则是，栈里的Activity永远都不会被重排序，只能进行last in, first out的栈操作。

　　如果用户连续点击Back按键进行退栈操作，最终会退到桌面或者当时启动这个Task的Activity，当所有的Activity都从栈上移除后，task将不复存在。

　　当用户离开当前的Task退到桌面时，task进入后台，栈内的全部Activity进入Stop状态，系统维护每个activity的状态，当用户选择应用的启动icon重新唤醒Task时，task重新进入前台，并唤醒最顶上的Activity。

Managing Tasks

　　默认的Task管理使用栈的”Last in, first out”特性管理Activity，应用开发还可以根据自己的需要定制这些管理行为，通过设置<activity/>标签的属性和Intent中的flags标记来实现：在新的Task中启动Activity、把已有的Activity从栈内拉到最前台、离开Task时清除栈内的所有Activity，只留下最底下的根Activity等。

　　Activity可使用的主要属性：taskAffinity、launchMode、allowTaskReparenting、clearTaskOnLaunch、alwaysRetainTaskState、finishOnTaskLaunch；

　　Intent可使用的主要flags：FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK、FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TOP、FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP；

Defining launch modes

　　Launch Mode 定义了一个Activity实例应当怎样关联到当前的Task，有两种设置的方式：Manifest文件和Intent的flags。假设Activity_A要启动Activity_B，B能够在Manifest中定义自己启动的方式，A也能够通过设置Intent的flags定义B启动的方式，如果两者有重复设置的项，A设置的flags优先级更高。Manifest和Intent的flags定义的LauncherMode并没有完全相同，有些只能在Manifest中指定，有些只能在flags中指定。

Using the manifest file

<activity launchMode="mode" .../>

　　standard：默认的启动模式，新创建的实例增加到当前Task的顶部，系统直接把Intent传给这个实例，可以有多个实例同时存在；

　　singleTop：如果栈顶实例就是当前的Activity，系统将直接把Intent传给onNewIntent()方法，不会再创建一个新实例；如果栈顶实例不是当前Activity，系统会创建一个新实例并添加到栈顶，这种方式允许同一个栈内有多个实例，但是相同的实例不会相邻；在singleTop调用onNewIntent的情况下，用户按Back键后退，顶上的Activity直接退出销毁，而不是退到onNewIntent之前的状态；

　　singleTask：Activity在当前的Task里只能有一个实例，如果Activity已经存在了，系统直接把Task切到前台，同时把Intent传给onNewIntent()方法，而不会再创建一个新实例，同时实例顶部的所有Activity都将被弹出。如果Activity由另一个Apk启动，Activity将作为新Task的root元素；

　　singleInstance：以这种方式声明的Activity总是在一个新的栈里创建实例，并且是这个Task里唯一的一个元素，任何其他的Activity都不会再添加到这个Task，其他的操作和singleTask相同；

　　singleTask启动图解，如果singleTask声明的Activity已经有实例位于后台task之上，此时启动ActivityY将会把整个Task（绿色部分）都切换到前台，并在当前的Task之上，Back操作将会逐个删除Activity，注意这里的叠加不是说把两个栈合并，只是栈的顺序关系。

Using Intent flags

　　通过startActivity方法启动Activity时，可以通过指定flags参数修改Activity和Task的默认行为：

　　FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK：和singleTask的行为相同；

　　FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP：和singleTop的行为相同；

　　FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TOP：如果启动的Activity在当前Task上已经存在，系统将删除顶部Activity，并调用onNewInstance()方法，这个flags没有等价的launchMode对应。这个flag用在standard的Activity上，除了移除顶部的Activity，系统还会删除原来的Activity并创建一个新的实例。

Handling affinities

　　affinity标识了activity应该归属的Task，默认情况下，同一个应用里的activity拥有相同的affinity，所以默认是在同一个Task，如果要修改activity归属的Task，可以通过设置<activity/>标签的 taskAffinity 属性来实现。

　　如果启动Activity时设置了FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK：系统会先寻找是否有taskAffinity相同的Task存在，如果有就直接在这个Task上启动Activity，如果没有就新建一个Task来启动这个Activity；

　　如果Activity的 allowTaskReparenting 属性设置为true：允许Activity从一个Task迁移到另一个Task上，例如，目标Activity默认已经在某个affinity不同的Task上启动，如果此时拥有相同affinity的Task切换到了前台，这个affinity将会从当前的task上平移到同名的这个task上。

Clearing the back stack

　　如果用户长时间离开一个Task，系统将会清除Task里的Activity，只留下root activity，当用户重新返回到这个Task时，只有root activity会被恢复，这是系统的默认行为，基于的假设是：用户长时间的离开意味着要废弃当前做的事，当再次回来时会重头再开始做新的事。如果要修改这个默认行为，可以设置下面的3个属性：

　　alwaysRetainTaskState：如果这个属性设置为true，系统会抛弃默认行为，保存Task上所有activity的state状态；

　　clearTaskOnLaunch：如果Task的root activity把这个属性设置为true，和alwaysRetainTaskState相反，每次用户离开Task后再返回，都会把上面的activity都删除掉，即使只是离开一会儿；

　　finishOnTaskLaunch：这个属性只对单个activity生效，如果设置为true，每次Task恢复的时候，都会把Task上设置了这个属性的activity删掉。

Starting a task

<activity ... >
    <intent-filter ... >
        <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
        <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
    </intent-filter>
    ...
</activity>

　　设置了这两个属性的Activity会在启动页面增加一个入口，用户可以通过这个入口重新回到目标Activity，对于设置了singleTask和singleInstance属性的activity来说，应该要添加ACTION_MAIN和CATEGORY_LAUNCHER的过滤器，否则用户一旦退到后台，将无法再进去这个页面。如果不希望用户退出后再看到某个activity，应该用finishOnTaskLaunch=true来实现。

四、Processes and Application Lifecycle

　　Android的程序都是运行在自己的Linux进程里，但是进程本身不直接由程序自己控制，而是由系统综合多个条件来控制：进程本身、对用户的重要程度、系统内存。

　　进程的重要程度分级：

foreground process：系统把符合下列条件的进程认为是前台进程：运行的Activity在屏幕的最顶层（onResume状态）、正在执行BroadcastReceiver.onReceive()方法的进程、正在执行service回调的方法的进程（Service.onCreate(), Service.onStart(), or Service.onDestroy()）。系统中同一时刻处于前台的进程很少，这个级别的进程只有在系统内存完全不够用的情况下才会被杀死。
visible process：用户能感知到的进程，系统把符合下列条件的进程认为是可见进程：Activity处于对用户可见的状态（onPaused状态）、正在运行后台service的进程（通过Service.startForeground()执行用户能感知到的任务）、承载了为系统提供特定服务的service（动态墙纸、输入法服务等）。
service process：通过startService()方法启动的服务，例如用于提供上传或者下载的后台任务，这是用户能感知的，当内存不够foreground和visible进程使用的时候会被回收。
cached process：系统在任何时候都可以杀死缓存进程来回收内存，系统缓存这些进程是为了快速切换应用，每个进程都保存了一个或者多个activity实例，正常情况下系统的内存管理都只对这些缓存的进程进行操作。如果进程被杀死后，用户再次回到这个应用，系统可以通过保存的状态恢复Task。回收进程的策略大概是：pseudo-LRU、硬编码限制进程数、限制进程在后台的最长时间等。

　　系统根据进程的优先级选择哪些进程可以被杀死，如果一个进程被其他进程所依赖，这个进程的优先级会增加，至少和依赖这个进程的优先级一样高。

五、Parcelables and Bundles

　　Parcelable 和 Bundle 被用于跨进程通信，如果 IPC、Binder、Activity间通信、保存配置发生变化时的临时状态。Parcel不是用于普通目的的序列化，所以不要把Pacel数据保存到磁盘或者用于网络传输。

　　Sending data between activities：原始数据类型可以直接通过Intent.putExtra()方法保存到Intent中，复杂对象需要先实现Parcelable接口才能通过Intent传输。使用Intent通信时，需要把数据大小控制在几KB内，发送太多的数据提供会抛出TransactionTooLargeException异常。

　　Sending data between processes：进程Binder的通信缓存区限制大小为1MB，这个缓存区是进程共享的，包括onSaveInstanceState、startActivity以及其他与系统通信的binder，所以保存在缓存区里的数据块不能太大，超过限制会抛出TransactionTooLargeException的异常，特别的对于savedInstanceState方法，系统进程需要保存这些数据直到用户返回，即使activity进程已经被杀死，官方建议保存的数据应该小于50KB。