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  • Android之Activity系列总结(三)--Activity的四种启动模式

    一、返回栈简介

    任务是指在执行特定作业时与用户交互的一系列 Activity。 这些 Activity 按照各自的打开顺序排列在堆栈(即返回栈,也叫任务栈)中。

    首先介绍一下任务栈:

    (1)程序打开时就创建了一个任务栈, 用于存储当前程序的activity,所有的activity属于一个任务栈。 
    (2)一个任务栈包含了一个activity的集合, 去有序的选择哪一个activity和用户进行交互:只有在任务栈栈顶的activity才可以跟用户进行交互。 
    (3)任务栈可以移动到后台, 并且保留了每一个activity的状态. 并且有序的给用户列出它们的任务, 而且还不丢失它们状态信息。 
    (4)退出应用程序时:当把所有的任务栈中所有的activity清除出栈时,任务栈会被销毁,程序退出。

    如图所示,是一个简单的任务栈实例:

    图 1. 显示任务中的每个新 Activity 如何向返回栈添加项目。 用户按“返回”按钮时,当前 Activity 随即被销毁,而前一个 Activity 恢复执行。

    任务栈的缺点: 
    (1)每开启一次页面都会在任务栈中添加一个Activity,而只有任务栈中的Activity全部清除出栈时,任务栈被销毁,程序才会退出,这样就造成了用,户体验差, 需要点击多次返回才可以把程序退出了。 
    (2)每开启一次页面都会在任务栈中添加一个Activity还会造成数据冗余, 重复数据太多, 会导致内存溢出的问题(OOM)。

    为了解决任务栈的缺点,我们引入了启动模式。

    二、启动模式

    启动模式(launchMode)在多个Activity跳转的过程中扮演着重要的角色,它可以决定是否生成新的Activity实例,是否重用已存在的Activity实例,是否和其他Activity实例公用一个task里。这里简单介绍一下task的概念,task是一个具有栈结构的对象,一个task可以管理多个Activity,启动一个应用,也就创建一个与之对应的task。

    Activity一共有以下四种launchMode:

    • standard
    • singleTop
    • singleTask
    • singleInstance

    如何配置Activity的启动模式? 

    启动模式允许您定义 Activity 的新实例如何与当前任务关联。 您可以通过两种方法定义不同的启动模式:

    注:两种方式优先级:Intent 中所定义的优先级要高于清单文件中所定义。

    某些适用于清单文件的启动模式不可用作 Intent 标志,同样,某些可用作 Intent 标志的启动模式无法在清单文件中定义。

    下面我们一一介绍以下四种启动模式及其应用场景:

    1、standard 

    standard模式是默认的启动模式,不用为配置android:launchMode属性即可,当然也可以指定值为standard。

    activity_main.xml

    <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    <LinearLayout
        xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
        xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        android:orientation="vertical"
        android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
        android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
        android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
        android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
        tools:context="com.geniusvjr.standard_demo.MainActivity">
    
        <TextView
            android:id="@+id/tv"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="wrap_content"/>
    
        <Button
            android:id="@+id/btn_skip"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:text="跳转到MainActivity"/>
    </LinearLayout>
    

    MainActivity.java

    public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    
        @Override
        protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
            super.onCreate(savedInstanceState);
            setContentView(R.layout.activity_main);
            TextView textView = (TextView) findViewById(R.id.tv);
            textView.setText(this.toString());
            Button button = (Button) findViewById(R.id.btn_skip);
            button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
                @Override
                public void onClick(View v) {
                    Intent intent = new Intent(MainActivity.this, MainActivity.class);
                    startActivity(intent);
                }
            });
        }
    }

    MainActivity界面中的TextView用于显示当前Activity实例的序列号,Button用于跳转到下一个FirstActivity界面。 
    然后我们连续点击几次按钮,将会出现下面的现象: 

    这里写图片描述

    这里写图片描述

    这里写图片描述

    都是MainActivity的实例,但是序列号不同。 
    stardard模式的原理如下:

    这里写图片描述

    如图所示,每次跳转系统都会在task中生成一个新的MainActivity实例,并且放于栈结构的顶部,当我们按下后退键时,才能看到原来的MainActivity实例。 
    这就是standard启动模式,不管有没有已存在的实例,都生成新的实例。

    2、singleTop

    我们在上面的基础上为指定属性android:launchMode=”singleTop”,系统就会按照singleTop启动模式处理跳转行为。我们重复上面几个动作,将会出现下面的现象:

    这里写图片描述

    这里写图片描述

    这里写图片描述

    我们看到这个结果跟standard有所不同,三个序列号是相同的,也就是说使用的都是同一个MainActivity实例;如果按一下后退键,程序立即退出,说明当前栈结构中只有一个Activity实例。singleTop模式的原理如下图所示:

    这里写图片描述

    正如上图所示,跳转时系统会先在栈结构中寻找是否有一个MainActivity实例正位于栈顶,如果有则不再生成新的,而是直接使用。也许朋友们会有疑问,我只看到栈内只有一个Activity,如果是多个Activity怎么办,如果不是在栈顶会如何?我们接下来再通过一个示例来证实一下大家的疑问。

    新建一个SecondActivity:

    public class SecondActivity extends Activity{
    
        @Override
        protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
            super.onCreate(savedInstanceState);
            setContentView(R.layout.activity_second);
            TextView textView = (TextView) findViewById(R.id.tv);
            textView.setText(this.toString());
            Button button = (Button) findViewById(R.id.btn_second);
            button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
                @Override
                public void onClick(View v) {
                    Intent intent = new Intent(SecondActivity.this, MainActivity.class);
                    startActivity(intent);
                }
            });
        }
    }

    将之前的MainActivity跳转代码改为:

    Intent intent = new Intent(MainActivity.this, SecondActivity.class);
                    startActivity(intent);
    

    这时候,FirstActivity会跳转到SecondActivity,SecondActivity又会跳转到FirstActivity。演示结果如下:

    这里写图片描述

    这里写图片描述

    这里写图片描述

    我们看到,两个MainActivity的序列号是不同的,证明从SecondActivity跳转到MainActivity时生成了新的MainActivity实例。原理图如下:

    这里写图片描述

    我们看到,当从SecondActivity跳转到MainActivity时,系统发现存在有FirstActivity实例,但不是位于栈顶,于是重新生成一个实例。 
    这就是singleTop启动模式,如果发现有对应的Activity实例正位于栈顶,则重复利用,不再生成新的实例。

    这种启动模式通常适用于接受到消息后显示的界面,例如QQ接受到消息后弹出Activity,如果一次来10条消息,总不能一次弹10个Activity。

    3、singleTask 

    在上面的基础上我们修改MainActivity的属性android:launchMode=”singleTask”,演示结果如下: 

    这里写图片描述

    这里写图片描述

    这里写图片描述

    这里写图片描述

    我们注意到,在上面的过程中,MainActivity的序列号是不变的,SecondActivity的序列号却不是唯一的,说明从SecondActivity跳转到MainActivity时,没有生成新的实例,但是从MainActivity跳转到SecondActivity时生成了新的实例。

    这里写图片描述

    SecondActivity跳转到MainActivity后的栈结构变化的结果,我们注意到,SecondActivity消失了,没错,在这个跳转过程中系统发现有存在的FirstActivity实例,于是不再生成新的实例,而是将MainActivity之上的Activity实例统统出栈,将MainActivity变为栈顶对象,显示到幕前。也许朋友们有疑问,如果将SecondActivity也设置为singleTask模式,那么SecondActivity实例是不是可以唯一呢?在我们这个示例中是不可能的,因为每次从SecondActivity跳转到MainActivity时,SecondActivity实例都被迫出栈,下次等MainActivity跳转到SecondActivity时,找不到存在的SecondActivity实例,于是必须生成新的实例。但是如果我们有ThirdActivity,让SecondActivity和ThirdActivity互相跳转,那么SecondActivity实例就可以保证唯一。 
    这就是singleTask模式,如果发现有对应的Activity实例,则使此Activity实例之上的其他Activity实例统统出栈,使此Activity实例成为栈顶对象,显示到幕前。

    4、singleInstance 

    这种启动模式比较特殊,因为它会启用一个新的栈结构,将Activity放置于这个新的栈结构中,并保证不再有其他Activity实例进入。 
    我们修改MainActivity的launchMode=”standard”,SecondActivity的launchMode=”singleInstance”,由于涉及到了多个栈结构,我们需要在每个Activity中显示当前栈结构的id,所以我们为每个Activity添加如下代码:

    TextView textView = (TextView) findViewById(R.id.tv);
            textView.setText("current task id:" + this.getTaskId());

    结果如下: 

    这里写图片描述

    这里写图片描述

    我们发现这两个Activity实例分别被放置在不同的栈结构中,关于singleInstance的原理图如下

    这里写图片描述

    我们看到从MainActivity跳转到SecondActivity时,重新启用了一个新的栈结构,来放置SecondActivity实例,然后按下后退键,再次回到原始栈结构;图中下半部分显示的在SecondActivity中再次跳转到MainActivity,这个时候系统会在原始栈结构中生成一个MainActivity实例,然后回退两次,注意,并没有退出,而是回到了SecondActivity,为什么呢?是因为从SecondActivity跳转到MainActivity的时候,我们的起点变成了SecondActivity实例所在的栈结构,这样一来,我们需要“回归”到这个栈结构。

    如果应用1的任务栈中创建了MainActivity实例,如果应用2也要激活MainActivity,则不需要创建,两应用共享该Activity实例;比如你的浏览器已经打开,此时另一个应用也要访问浏览器,就会直接在当前的浏览器中访问,否则打开浏览器。这样节省系统资源。(如果手机里有多个浏览器,则需要选择其中一个,选择的已经打开)。

    代码下载: http://download.csdn.net/detail/jycboy/9747445

    应用场景: 

    singleTop适合接收通知启动的内容显示页面。例如,某个新闻客户端的新闻内容页面,如果收到10个新闻推送,每次都打开一个新闻内容页面是很烦人的。

    singleTask适合作为程序入口点。例如浏览器的主界面。不管从多少个应用启动浏览器,只会启动主界面一次,其余情况都会走onNewIntent,并且会清空主界面上面的其他页面。之前打开过的页面,打开之前的页面就ok,不再新建。

    singleInstance适合需要与程序分离开的页面。例如闹铃提醒,将闹铃提醒与闹铃设置分离。singleInstance不要用于中间页面,如果用于中间页面,跳转会有问题,比如:A -> B (singleInstance) -> C,完全退出后,在此启动,首先打开的是B。

    onNewIntent()

    大家遇到一个应用的Activity供多种方式调用启动的情况,多个调用希望只有一个Activity的实例存在,这就需要Activity的onNewIntent(Intent intent)方法了。只要在Activity中加入自己的onNewIntent(intent)的实现加上Manifest中对Activity设置lanuchMode=“singleTask”就可以。

           onNewIntent()非常好用,Activity第一启动的时候执行onCreate()---->onStart()---->onResume()等后续生命周期函数,也就时说第一次启动Activity并不会执行到onNewIntent(). 而后面如果再有想启动Activity的时候,那就是执行onNewIntent()---->onResart()------>onStart()----->onResume().  如果android系统由于内存不足把已存在Activity释放掉了,那么再次调用的时候会重新启动Activity即执行onCreate()---->onStart()---->onResume()等。

         当调用到onNewIntent(intent)的时候,需要在onNewIntent() 中使用setIntent(intent)赋值给Activity的Intent.否则,后续的getIntent()都是得到老的Intent。

    protected void onNewIntent(Intent intent) {
     super.onNewIntent(intent);
     setIntent(intent);//must store the new intent unless getIntent() will return the old one
     processExtraData();
    }
    

    不要忘记,系统可能会随时杀掉后台运行的 Activity ,如果这一切发生,那么系统就会调用 onCreate 方法,而不调用 onNewIntent 方法,一个好的解决方法就是在 onCreate 和 onNewIntent 方法中调用同一个处理数据的方法,如下所示:

    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
      super.onCreate(savedInstanceState);
      setContentView(R.layout.main);
      processExtraData();
    }
    protected void onNewIntent(Intent intent) {
    
      super.onNewIntent(intent);
       setIntent(intent);//must store the new intent unless getIntent() will return the old one
    
      processExtraData()
    
    }
    
    private void processExtraData(){
    
      Intent intent = getIntent();
      //use the data received here
    }

    Activity系列文章:

    Android之Activity系列总结(一)--Activity概览

    Android之Activity系列总结(二)--任务和返回栈

    Android 旋转屏幕--处理Activity与AsyncTask的最佳解决方案(处理运行时变更)

     Activity之概览屏幕(Overview Screen)

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