Activity的生命周期和启动模式

Activity的生命周期和启动模式

本博客是对 任玉刚先生的 Android开发艺术探索 的总结。仅供个人学习使用

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《Android开发艺术探索(博文视点出品)》(任玉刚)【摘要 书评 试读】- 京东图书 (jd.com)

第一章 Activity的生命周期和启动模式

前言

除了Window， Dialog和Toast，我们能见到的界面还有 Avtivity。

1.1 Activity的生命周期全面分析

两部分：

• 典型情况下的生命周期
  • 有用户参与的情况下，Activity所经历的生命周期的改变
• 异常情况下的生命周期
  • Activity被系统回收或者由于当前设备的Configuration发生改变从而导致Activity被销毁重建

1.1.1 典型情况下的生命周期分析

Activity的正常生命周期：

• onCreate方法：Activity正在被创建，用于初始化，譬如加载布局、初始化活动所需数据，在活动第一次创建时候被调用;

• onResart方法：Activity正在重新启动，当前Activity从不可见重新变为可见时，onRestart就会被调用。

• onStart方法：Activity正在被启动，尚未显示在前台们无法进行交互，由不可见变为可见时调用；

• onResume方法：Activity已经可见了，准备好与用户进行交互时；

• onPause方法：Activity正在停止，另一个活动来到前台，部分可见;若快速回到当前Activity，那么onResume就会被调用，可以做一些数据存储，停止动画等工作；

• onstop方法：Activity即将停止，活动完全不可见，轻量级的资源回收;

• onDestroy方法：Activity即将被销毁，活动被销毁之前调用，回收工作和资源释放;

• onResart方法：Activity正在重新启动，当前Activity从不可见重新变为可见时，onRestart就会被调用。

附加具体说明：

​ 1.针对一个特定的Activity，第一次启动，回调如下：onCreate —> onStart —> onResume

​ 2.当用户打开新的Activity或者切换到桌面的时候，回调如下：onPause —> onStop

​ 3.当用户再次回到原来的Activity，回调如下：onRestart —> onStart —> onResume

​ 4.当用户按back键的时候回调如下：onPause —> onStop —> onDestroy

​ 5.从整个生命周期来说，onCreate和onDestroy是配套的,标示着Activity的创建和销毁，只可能有一次调用，从Activity是否可见来说，onStart和onStop是配套的，随着用户的操作和设备屏幕的点亮和熄灭，这两个方法可能被调用多次，从Activity是否在前台来说，onResume和onPause是配套的，随着用户操作或者设备的点亮和熄灭，这两个方法可能被多次调用。

​ 6.问：onStart和onResume，onPause和onStop看起来的确差不多，有什么实质的不同？

​ 答：这两个配对的回调分别代表不同的意义，onStart和onStop是从Activity是否可见这个角度来回调的，onPause 和 onResume 是从 Activity是否位于前台的角度来回调的。除了这种区别，在实际的使用中，没有其他明显的区别。

​ 7.问：假设当前Activity为A，如果用户打开了一个新的Activity为B，那么B的onResume和A的onPause谁先执行？

​ 答：肯定是栈顶的Activity需要先onPause后，新的Activity才能启动。这是因为Instrumentation 通binder向ActivityManagerService（AMS）发请求，AMS内部维护着一个ActivityStack，并负责栈内的Activity的状态同步，AMS通过ActivityThread去同步Activity的状态从而完成生命周期方法的调用。在ActivityStack中的resumeTopActivityLnnerLocked方法中告诉我们需要先Pause，在ApplicationThread的scheduleLaunchActivity方法中，告诉了我们新的Activity的创建过程。

​ onPause(A) onCreate(B) onstart(B) onResume(B) onStop(A)

​ 8.模拟调用顺序。

​ 我们知道onPause和onStop都不能做耗时的操作，尤其是onPause，这也意味着，我们应当尽量的在onStop中做操作，从而使新的Activity尽快显示出来并且换到前后台。（配合相关代码）

1.1.2 异常情况下的生命周期分析

​ 当资源相关的系统配置发生改变以及系统内存不足的时候，Activity就有可能被杀死，下面分析这两种情况。
（1）情况1：资源相关的系统配置发生改变导致Activity被杀死并重新创建

​ 情形：当应用程序启动时，系统会根据当前设备的情况去加载合适的Resources资源，比如说横屏手机和竖屏手机会拿着两张不同的图片（设定了landscape或者portrait状态下的图片），比如之前Activity处于竖屏，我们突然旋转屏幕，由于系统配置发生了改变，在默认情况下，Activity会被销毁并且重新创建，当然我们也可以阻止系统重新创建我们的Activity。

​ 回答：在onStop之前系统会调用onSaveInstanceState来保存当前Activity的状态（正常情况下是调用这个方法），和onPause没有既定的时序关系，Activity会被销毁，其onPause，onStop,onDestroy均会被调用，可以通过onRestoreInstanceState和onCreate方法来判断Activity是否被重建。如果被重建了，我们就取出之前的数据恢复，从时序上来说，onRestoreInstanceState的调用时机应该在onStart之后。
​ 恢复的内容：系统会默认我们保存当前的Activity视图架构，并且为我们恢复这些数据，比如文本框中用户输入的数据，ListView滚动的位置，这些View相关的状态系统都会默认恢复。保存的流程：Activity委托Window，Window委托顶级容器、顶级容器是一个ViewGroup器，再去一一通知他的子元素来保存数据、上层委托下层，父容器委托子容器，去处理一件事件。

​ TextView源码：TextView源码的onSaveInstanceState和onRestoreInstanceState中保存了保存了TextView自己的文本选中和文本内容等。

​ 举例：验证数据存储和恢复的情况。onRestoreInstanceState一旦被调用，其参数Bundl的savedInstanceState一定有值，我们不用额外的判断是否为空但是onCreate不行，onCreate如果正常启动的话，其参数Bundler onSaveInstanceState为null,所以需要一些额外的判断，这两个方法我们选择任意一个都是可以进行数据恢复的，但是建议我们使用onRestoreInstanceState去恢复数据。系统只在Activity异常终止的情况下才会调用onSaveInstanceState和onRestoreInstanceState来存储和恢复数据，其他情况不会触发。

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private static String TAG = "MainActivity";
    private EditText editText;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        editText = (EditText) findViewById(R.id.edt_test);
        if(savedInstanceState!=null){
            String test = savedInstanceState.getString("extra_test");
            Log.d(TAG, "[OnCreate]Restore onCreate: "+test);
        }
    }
    @Override
    protected void onSaveInstanceState(Bundle outState) {
        super.onSaveInstanceState(outState);
        Log.d(TAG, "onSaveInstanceState: ");
        outState.putString("extra_test","testing");
    }
    @Override
    protected void onRestoreInstanceState(Bundle savedInstanceState) {
        super.onRestoreInstanceState(savedInstanceState);
        String test = savedInstanceState.getString("extra_test");
        Log.d(TAG, "[onRestoreInstanceState]Restore extra_test "+test);
    }
}

（2）情况2：资源内存不足导致低优先级的Activity被杀死

​ 存储和恢复与情形一一致，Activity按照优先级的从高往低，可以分为三种：

​ 1. 前台Activity : 正在和用户交互的Activity，优先级最高

​ 2. 可见但非前台Activity : 比如对话框，导致Activity可见但是位于后台无法和用户直接交互

​ 3. 后台Activity : 已经被暂停的Activity，比如执行了onStop，优先级最低

​ 当系统内存不足时，系统会按照优先级去杀死Activity所在的进程。如果一个进程中没有在四大组件在执行，那么这个进程将很快被系统杀死。

如何保活？

​ 将后台工作放在Service中从而保证了进程有一定的优先级，这样就不会轻易的被杀死。

系统配置发生改变后，Activity会被重新创建，那我们有没有什么办法不重新创建呢？

​ 系统配置中有很多内容，如果当某项内容发生改变后，我们不想屏幕旋转时候系统重新创建，就可以给activity的configChangs属性加上orientation这个值。其他属性还有：

android:configChanges="orientation|screenSize"

如果我们没有在 Activity的configChanges属性中指定该选项的话，当配置发生改变后就会导致Activity重新创建。只需要在 AndroidMenifest.xml中加入Activity声明即可。

常用的只有

• local 切换系统语言
• orientation 方向
• keyboardHidden 切除键盘和隐藏键盘

1.2 Activity的启动模式

形形色色的启动模式和标志位实在是太容易被混淆了。

1.2.1 Activity的LaunchMode

​ 通过在AndroidMAnifest.xml中标签中指定android:launchMode来确定启动方式

四种启动模式：

• standard：
  标准模式，每次启动一个Activity都会重新创建一个实例。采用栈的方式进行存储。

• singleTop：
  栈顶复用模式，在这个模式下，如果新的Activity已经位于任务栈的栈顶，那么此Activity不会被重新创建。onNewIntent方法会被回调，通过此方法的参数，我们可以取出当前请求的信息。这个Activity的onCreate,onStart不会被系统调用。

• singleTask：
  栈内复用模式，这是一种单实例模式，在这种模式下，只要Activity在一个栈内存在，那么多次启动此Activity都不会创建实例。
  三个例子：
  1.目前任务栈S1中的情况为ABC，这个时候Activity D以singleTask模式请求启动，其所需的任务栈为S2，由于S2和D的实例都不存在，所以系统会先创建任务栈S2，然后创建D的实例将其入栈到S2；
  2.假设D所需的任务栈为S1，其他情况如如上面的一样，那么由于S1已经存在，所以系统会直接创建D的实例并将其引入到S1中；
  3.如果D所需要的任务栈为S1，并且当前任务栈S1的情况为ADBC，根据栈内复用的原则，此时D不会被重新创建，系统会把D切换到栈顶并且调用其oNnNewIntent方法，同时由于singleTask默认具有clearTop的效果，会导致栈内所有在D上面的Activity全部出栈，于是最终S1中的情况为AD。

• singleInstance
  单实例模式，处理其他程序与我们程序共享这个活动的实例。这是一种加强的singleTask的模式，他除了具有singleTask的所有属性之外，还加强了一点，那就是具有此模式下的Activity只能单独的处于一个任务栈中，有些像Java中的static。eg:有两个任务栈，前台任务栈的情况为AB，而后台任务栈的情况是CD，这里假设CD的启动模式都是singleTask，现在请求启动D，那么整个后台任务站都会被切换到前台，这个时候整个后退列表变成了ABCD，当用户按back键的时候，列表中的Activity会一一出栈，如左图所示。
  什么是Activity所需的任务栈？TaskAffinity翻译成任务相关性，TaskAffinity属性主要和singleTask启动模式或者allowTaskReparenting属性配合使用，第一种情况：TaskAffinity是具有该模式Activity目前任务栈的名字，待启动的Activity会运行在名字和TaskAffinity相同的任务栈中。第二种情况：现在有2个应用A和B，A启动了B的一个Activity C ，然后按Home键回到桌面，然后再单击B的桌面图标，这个时候并不是启动； B的主Activity，而是重新显示了已经被应用A启动的Activity C,或者说，C从A的任务栈转移到了B的任务栈中。

如何指定Activity的启动模式？

1）AndroidManifest为Activity指定启动模式：

    <activity android:name=".MainActivity"
        android:launchMode="singleTask"
        android:label="@string/app_name">

2）Intent中设置标志位来为Activity指定启动模式。

  Intent intent = new Intent(MainActivity.this,Main2Activity.class);
  intent.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
  startActivity(intent);

总结：第二种优先级高于第一级；

上述的方式在能力限定范围有所不同。

• 第一种无法直接设定Intent.FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TOP标识；

• 第二种无法指定singleInstance模式。

  • intent.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
    

1.2.2 Activity的Flags

标志位包括：

FLAG_ ACTIVITY_ NEW _ TASK singleTask启动模式

FLAG_ ACTIVITY_ SINGLE _ TOP singleTop启动模式

FLAG_ ACTIVITY_ CLEAR _ TOP 如果被启动的Activity采用standard模式启动，它和它之上的Activity都要出栈，singleTask具有此属性。

FLAG_ACTIVITY_EXCLUDE_FROM_RECENTS 这个标记的Activity不会出现在历史的Activity的列表中，当某些情况我们不希望用户通过历史列表回到我们的Activity的时候这个标记比较有用。

1.3 IntentFilter的匹配规则

Activity的启动分为两种

• 显示调用
  • 明确对象的组件信息，包名类名
• 隐式调用
  • 不需要明确信息，隐式调用需要intent能够匹配目标组件的IntentFilter中所设置的过滤信息，如果不匹配将无法启动目标Activity，IntentFilter中的过滤信息action,category,data。
    • 为了匹配过滤列表，需要同时匹配过滤列表中的action,category,data信息，否则匹配失败，一个过滤列表中的action,category,data可以有多个，必须完全匹配action,category,data；
    • Activity可以有多个intent-filter,一个intent只要能匹配一组intent-filter即可成功启动Activity。

<intent-filter>
 <action android:name="com.liuguilin.activitysample.c" />
<action android:name="com.liuguilin.activitysample.d" />
 <category android:name="com.liuguilin.category.c" />
<category android:name="com.liuguilin.category.d" />
 <data android:mimeType="text/plain" />
 </intent-filter>

完全与之相匹配的是：

Intent intent = new Intent(“com.liuguilin.activitysample.c”);
intent.addCategory("com.liuguilin.category.c");
intent.setDataAndType(Uri.parse("file//abc"),"text/plain");
startActivity(intent);

1. action的匹配规则

​ Intent中必须有一个action且必须能够和过滤规则中的某个action相同，即 "com.liuguilin.activitysample.c"或"com.liuguilin.activitysample.d"中的一个相同即可成功匹配。区分大小写。有系统预定义了一些action，同时我们也可以在应用中定义自己的action。

2. category的匹配规则

​ category要求Intent可以没有category，但是如果你一旦有category，不管有几个，每个都要能和过滤规则中的任何一个category相同。（分类功能肯定是全约束）
​ 为了匹配前面的过滤规则中的category，我们可出下面的Intent,intent.addcategory (“com.ryg.category.c”)或者Intent.addcategory (“com rcategory.d”)亦或者不设category。为什么不设置category也可以匹配呢？原因是系统在调用startActivity或者startActivityForResult的时候会默认为Intent加上“android.intent.category.DEFAULT”这个category，所以这个category就可以匹配前面的过滤规则中的第三个category。

3. data的匹配规则

数据格式：
data由两部分组成

• mimeType

  • 媒体类型，比如image/jpeg,audio/mpeg4-generic等，可以表示图片，文本，视频等不同的媒体格式。

• URI而URI包含的数据可就多了，下面的URI的结构：

  <scheme>://<host>"<port>/[<path>|<pathPrefix>|<pathPattern>]
  

  ​ Scheme:URI的模式，比如http、file、content等；

  ​ Host:URI的主机，比如www.google.com；

  ​ Port:URI中的端口号；

  ​ Path、pathPattem 和 pathPrefix：这三个参数表述路径信息。

  content://com.liuguilin.project:200/folder/subfolder/etc      http://www.baidu.com:80/search/info
  

  1. 过滤规则及匹配：
  过滤规则1：

   <intent-filter>          <data android:mimeType="image/*"/>      </intent-filter>
  

  指定了媒体类型为所有类型的图片，Intent中的mimeType属性必须为“image/*”才能匹配，虽然没有指定URL，但是有默认值，URL的默认值为content和file。

  匹配规则：

  intent.setDataAndType(Uri.parse("file://abc"),"image/*");
  

  原因：
  URI的默认值为content和file,虽然没有指定URI，但是Intent中的URI部分的scheme必须为content或者file才能匹配。
  2. 过滤规则及匹配：
  过滤规则2：

  <intent-filter>    <data android:mimeType="video/mpeg" android:scheme="http" .../>    <data android:mimeType="audio/mpeg" android:scheme="http" .../></intent-filter>
  

  匹配规则：

  intent.setDataAndType(Uri.parse("http://abc"),"video/png")intent.setDataAndType(Uri.parse("http://abc"),"audio/png"); 
  

  这两种特殊写法，作用是一样的

  <intent-filter>
  	<data android:scheme="file"  android:host="www.baidu.com">
  </intent-filter>
  
  <intent-filter>
  	<data android:scheme="file"/>
  	<data android:host="www.baidu.com">
  </intent-filter>
  

  Intent-filter 的匹配规则对于Serviece和BroadcastReceiver也是同样道理，不过系统对于Service的建议Service尽量显式调用。

  判断Activity能否匹配我们的隐式Intent

  ​ PackageManager提供的resolveActivity方法，或者Intent的resolveActivity方法，如果它们找不到匹配的Activity就会返回Null。否则会报错。PackageManager还提供了queryIntentActivities方法，这个方法和resolveActivity不同的是，它返回所有匹配成功的Activity信息。
  Activity入口的Intent：

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