Android提升篇系列：Activity recreate(Activity 重新创建/自我恢复)机制（一）

注：本文中的recreate是指当内存不足时，Activity被回收，但再次来到此Activity时，系统重新恢复的过程。
例如：当Activity A到Activity B时，如果内存不足，A被回收，但当用户按下Back键返回时，A又会被系统重新创建。

为了便于问题展开，我们首先来看一段最简单的代码

----------------代码片段1------------------

package com.example.corn.corntest;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;

public class MainActivity extends Activity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);

        setContentView(R.layout.activity_main);
    }
}

我们发现，onCreated()作为Activity的生命周期，在回调的过程中有一个Bundle类型的形参savedInstanceState，按照中文的大概翻译是“已经保存的实例状态”。

那么，相应的问题也就出来了，何为实例状态？为什么要保存实例状态？如何保存？

1.何为实例状态？
Android沿袭Java而来，很多概念与Java保持一致，只是在特性的Android场景中会有些稍微变化，如实例状态。首先回顾一下Java中的实例状态：实例及对象，状态指的是对象的成员属性。相应的，Android中以Activity实例状态为例，指的是Activity实例对象中的成员属性，但相应的有点区别的是，一般意义的理解上，此处的成员属性并不包括Activity中的视图级的成员（包括View级和Fragment级等）。

我们继续看一段代码

-------------------代码片段2-----------------

public class MainActivity extends Activity {
    public static final String TAG = MainActivity.class.getSimpleName();

    private EditText mContentEt;
    private Button mCountBtn;
    private TextView mCountTv;
    private Button mGoBtn;

    private String mContent;
    private int mCount;


    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);

        setContentView(R.layout.activity_main);

        mContentEt = (EditText) findViewById(R.id.content_et);
        mCountBtn = (Button) findViewById(R.id.count_btn);
        mCountTv = (TextView) findViewById(R.id.count_tv);
        mGoBtn = (Button) findViewById(R.id.go_btn);

        mCount = 100;
        mCountTv.setText(mCount + "");
        mCountBtn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                mCount ++;
                mCountTv.setText(mCount + "");
            }
        });
        
        mGoBtn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                Intent intent = new Intent(MainActivity.this, SecondActivity.class);
                startActivity(intent);
            }
        });
    }
}

对应的xml文件为：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical"
    android:paddingLeft="100dip"
    android:paddingTop="20dip">

    <TextView
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="请输入内容" />


    <EditText
        android:id="@+id/content_et"
        android:layout_width="200dip"
        android:layout_height="40dip" />

    <Button
        android:id="@+id/count_btn"
        android:layout_width="100dip"
        android:layout_height="40dip"
        android:layout_marginTop="40dip"
        android:text="点击计数" />

    <TextView
        android:id="@+id/count_tv"
        android:layout_width="200dip"
        android:layout_height="40dip"
        android:layout_marginTop="10dip"
        android:background="#ccc"
        android:gravity="center_vertical"
        android:paddingLeft="20dip"
        android:textColor="#ff0000"
        android:textSize="13sp" />

    <Button
        android:id="@+id/go_btn"
        android:layout_width="100dip"
        android:layout_height="40dip"
        android:layout_marginTop="40dip"
        android:text="点击跳转到第二个Activity" />

</LinearLayout>

在此代码片段中，Android中的实例状态一般指的是mContent和mCount。

2.为什么要保存实例状态？

有人可能会有这样的疑惑，为什么要保存实例状态，单纯的Java代码中好像没有这一说法啊。具体的原因还要从Android中本身的内存回收机制说起。手机中给每个Android应用分配的内存都是具有一个上限的，不同的手机此上限值可能不同。Android虚拟机优先确保前台Activity或前台Service等具有的正常内存分配，这使得进入到后台的Activity在内存不足的情况下将会被系统主动销毁并回收，此时当用户按下Back键等返回时，系统将重新创建此Activity对应的实例。同时，为了确保良好的用户体验和逻辑的一致性，在系统主动回收Activity时，为程序提供可能的保存实例状态的机制，以便当后续重新返回时系统能够恢复实例状态。

3.如何保存和恢复？

Android中为Actvity的实例状态保存和恢复提供了相应的机制，通过提供相应的实例状态保存和恢复回调，将状态数据存储到系统中的Bundle中。相应的回调函数分别为：onSaveInstanceState(Bundle)和onRestoreInstanceState(Bundle)。当然，对于实例状态的恢复，也可以直接通过onCreate(Bundle)中的Bundle参数进行。onCreate(Bundle)和onRestoreInstanceState(Bundle)都能恢复实例状态，且一般情况下，两种方式恢复实例状态功能相同，唯一比较有差别的地方，在于恢复实例状态的时机，onRestoreInstanceState(Bundle)回调时机更加靠后。

下面，以代码2片段为例，来具体看一下如何保存和恢复Activity实例状态。

这段代码很容易理解，一个是EditText输入框，同时还有一个计算器按钮，其初始值是100，每点击一次计数按钮显示的计数增加1。另一个跳转按钮点击后跳转到其他Activity。首先，我们运行一下，看看代码2片段显示的效果。

在请输入内如下方的输入框中输入内容“Corn”，然后点击三下“点击计算”按钮，此时点击计数下面的TextView显示为103，然后点击“点击跳转”，来到SecondActivity，再按下返回键，返回到MainActivity（注：为论述方便，本文中将此操作过程简称为“操作过程A”）。一般情况下(手机内存足够)，此时MainActivity就是跳转之前的MainActivity，且显示效果及内容没有任何区别。

为了模拟当Activity处于后台时，可能因内存不足而被销毁，而当再次返回到此Activity时，又会自动创建场景，我们可以进行如下操作：打开开发者选项 >> 不保留活动。

接下来代码2片段适当修改

-----------------代码片段3------------------- 

public class MainActivity extends Activity {
    public static final String TAG = MainActivity.class.getSimpleName();

    private EditText mContentEt;
    private Button mCountBtn;
    private TextView mCountTv;
    private Button mGoBtn;

    private String mContent;
    private int mCount;


    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        Log.d(TAG, "in onCreate >> this" + this + " savedInstanceState:" + savedInstanceState);
        super.onCreate(savedInstanceState);

        setContentView(R.layout.activity_main);

        mContentEt = (EditText) findViewById(R.id.content_et);
        mCountBtn = (Button) findViewById(R.id.count_btn);
        mCountTv = (TextView) findViewById(R.id.count_tv);
        mGoBtn = (Button) findViewById(R.id.go_btn);

        mCount = 100;
        mCountTv.setText(mCount + "");
        mCountBtn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                mCount++;
                mCountTv.setText(mCount + "");
            }
        });

        mGoBtn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                Intent intent = new Intent(MainActivity.this, SecondActivity.class);
                startActivity(intent);
            }
        });
    }


    @Override
    protected void onSaveInstanceState(Bundle outState) {
        Log.d(TAG, "in onSaveInstanceState >> this:" + this + " outState:" + outState);
        super.onSaveInstanceState(outState);
    }

    @Override
    protected void onRestoreInstanceState(Bundle savedInstanceState) {
        Log.d(TAG, "in onRestoreInstanceState >> this:" + this + 
                          " savedInstanceState:" + savedInstanceState);
        super.onRestoreInstanceState(savedInstanceState);
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        Log.d(TAG, "in onDestroy >> this" + this);
        super.onDestroy();
    }
}

再次运行程序，进行“操作过程A”，此时，我们发现当回到MainActiviyt时，页面执行短暂的白屏了下，然后才马上显示出MainActivity界面，但是，之前有所不同的是，此时MainActivity中的点击计算下方的TextView显示内容还原成了100。但请输入内容中的EditText内容却依然是“Corn”，咦，这到底是怎么回事呢？

为了一探究竟，我们打开AS中的logcat，看看关键的执行过程。

------不保留活动 关闭 >>  对应内存相对足够的一般情况------

D/MainActivity: in onCreate >> thiscom.example.corn.corntest.MainActivity@41e69568 savedInstanceState:null
D/MainActivity: in onSaveInstanceState >> this:com.example.corn.corntest.MainActivity@41e69568 outState:Bundle[{}]

------不保留活动  开启 >>  对应内存不足销毁相应Activity------

D/MainActivity: in onCreate >> thiscom.example.corn.corntest.MainActivity@41ec5bc8 savedInstanceState:null
D/MainActivity: in onSaveInstanceState >> this:com.example.corn.corntest.MainActivity@41ec5bc8 outState:Bundle[{}]
D/MainActivity: in onDestroy >> thiscom.example.corn.corntest.MainActivity@41ec5bc8
D/MainActivity: in onCreate >> thiscom.example.corn.corntest.MainActivity@41eef8c0 savedInstanceState:Bundle[mParcelledData.dataSize=620]
D/MainActivity: in onRestoreInstanceState >> this:com.example.corn.corntest.MainActivity@41eef8c0 savedInstanceState:Bundle[{android:viewHierarchyState=Bundle[mParcelledData.dataSize=540]}]

通过打印出的日志我们发现：

1.当系统内存不足而将Aticity销毁时，调用了其对应的生命周期回调方法onDestory，当返回时自动进行了Activity的自动创建过程，但重新创建的Activity与之前的Activity不再是同一个对象实例；

2.Activity重新创建时，重新执行了完整的生命周期方法的回调；

3.与Activity初始进来创建时不同的是，Activity重新创建的onCreate()回调方法中，Bundle形参不再是null，而是已经保存了实例状态的Bundle对象。同时，我们也发现，onRestoreInstanceState(Bundle)在Activity重新创建过程中也进行了回调，且传入了已经保存了实例状态的Bundel对象；

由此，已经很自然的解释了为什么当Activity重新创建时TextView里面的内容被还原成了100（因为onCreate()方法重新执行了一遍）。

那么我们如何在Activity重新创建时使得TextView中的内容与之前保持一致？

同时我们发现了一个令人不太理解的现象，为什么EditText能够记住之前的内容且能够理想的恢复状态？

下面我们逐一回答：
问题一：如何在Activity重新创建时使得TextView中的内容与之前保持一致呢？

Activity中提供了onSaveInstanceState(Bundle)回调方法，至于onSaveInstanceState具体回调时机，本人在“Android总结篇系列”相关博文中已经做过总结，在此不再赘述。

我们可以通过此方法保存需要保存并恢复的Activiy实例状态，如本文中的TextView中的内容变量mCount。

    @Override
    protected void onSaveInstanceState(Bundle outState) {
        Log.d(TAG, "in onSaveInstanceState >> this:" + this + " outState:" + outState);
        super.onSaveInstanceState(outState);

        // 保存mCount值
        outState.putInt("extra_count", mCount);
    }

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    ....

        if(savedInstanceState == null){
            mCount = 100;
        } else {
            mCount = savedInstanceState.getInt("extra_count");
        }

    ...
    
    
     }

或者，如前文所说，onCreate也可以不作改动，直接在onRestoreInstanceState(Bundle)中恢复状态即可。

    @Override
    protected void onRestoreInstanceState(Bundle savedInstanceState) {
        Log.d(TAG, "in onRestoreInstanceState >> this:" + this + 
                     " savedInstanceState:" + savedInstanceState);
        super.onRestoreInstanceState(savedInstanceState);

        // 恢复mCount值及相应显示效果
        mCount = savedInstanceState.getInt("extra_count");
        mCountTv.setText(mCount + "");
    }

问题二：为什么EditText能够记住之前的内容且能够理想的恢复状态？

这个问题就涉及到Activity中View级别的自我恢复机制，限于篇幅，将在下篇具体阐述。

最后，对本文的论述进行一下总结：

1.Activity中通过onSaveInstanceState(Bundle)回调函数去保存Activity实例状态，保存实例状态存在于系统Bundle中；

2.当系统内存不足时，Activity存在重新创建机制，场景的模拟可以通过打开开发者选项 >> 不保留活动进行
（当然，将app先设置成可以横竖屏切换，然后切换横竖屏也是可以的，不过，相对没有“不保留活动”方便）；

3.Activity重新创建时具有完整的Activity生命周期，且onCreate(Bundle)中的Bundle不为null，同时也回调了onRestoreInstanceState(Bundle)方法，因此，相应的恢复Activity状态可以通过其中任意一种方式进行。