iOS 应用程序的生命周期

生命周期就是指应用程序从启动到结束过程中发生的一系列事情。由于iOS系统资源有限，因此应用程序在前台和在后台的状态是不一样的。在后台时，程序会受到系统的很多限制，这样可以提高电池的使用和用户体验。

一、应用程序的状态

Not running 未运行程序没启动
Inactive 未激活程序在前台运行，不过没有接收到事件。在没有事件处理情况下程序通常停留在这个状态
Active 激活程序在前台运行而且接收到了事件。这也是前台的一个正常的模式
Backgroud 后台程序在后台而且能执行代码，大多数程序进入这个状态后会在在这个状态上停留一会。时间到之后会进入挂起状态(Suspended)。有的程序经过特殊的请求后可以长期处于Backgroud状态
Suspended 挂起程序在后台不能执行代码。系统会自动把程序变成这个状态而且不会发出通知。当挂起时，程序还是停留在内存中的，当系统内存低时，系统就把挂起的程序清除掉，为前台程序提供更多的内存。
下面是程序状态转化图：

程序状态转化图

各个程序运行状态时代理的回调：

(BOOL)application(UIApplication*)application willFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions
告诉代理进程启动但还没进入状态保存
(BOOL)application:(UIApplication*)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions
告诉代理启动基本完成程序准备开始运行
(void)applicationWillResignActive:(UIApplication *)application
当应用程序将要入非活动状态执行，在此期间，应用程序不接收消息或事件，比如来电话了
(void)applicationDidBecomeActive:(UIApplication *)application 当应用程序入活动状态执行，这个刚好跟上面那个方法相反
(void)applicationDidEnterBackground:(UIApplication *)application
当程序被推送到后台的时候调用。所以要设置后台继续运行，则在这个函数里面设置即可
(void)applicationWillEnterForeground:(UIApplication *)application
当程序从后台将要重新回到前台时候调用，这个刚好跟上面的那个方法相反。
(void)applicationWillTerminate:(UIApplication *)application
当程序将要退出是被调用，通常是用来保存数据和一些退出前的清理工作。这个需要要设置UIApplicationExitsOnSuspend的键值。
(void)applicationDidFinishLaunching:(UIApplication*)application
当程序载入后执行

在上面8个方法对应的方法中键入NSLog打印。
现在启动程序看看执行的顺序：
启动程序
lifeCycle[40428:11303] willFinishLaunchingWithOptions
lifeCycle[40428:11303] didFinishLaunchingWithOptions
lifeCycle[40428:11303] applicationDidBecomeActive
按下home键
lifeCycle[40428:11303] applicationWillResignActive
lifeCycle[40428:11303] applicationDidEnterBackground
双击home键，再打开程序
lifeCycle[40428:11303] applicationWillEnterForeground
lifeCycle[40428:11303] applicationDidBecomeActive

二、加载应用程序进入前台

加载应用程序进入前台

三、加载应用程序进入后台

加载应用程序进入后台

四、main函数入口

所有基于C编写的App的入口都是main函数，但iOS应用程序有点不同。不同就是你不需要为iOS应用程序而自己编写main函数，当你使用Xcode创建工程的时候就已经提供了。

#import   
int main(int argc, char *argv[])  
{  
  @autoreleasepool {       
      return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([MyAppDelegate class]));  
  }  
}

UIApplicationMain函数有四个参数，你不需要改变这些参数值，不过我们也需要理解这些参数和程序是如何开始的。argc和argv参数包含了系统带过来的启动时间。第三个参数确定了主要应用程序类的名称，这个参数指定为nil，这样UIKit就会使用默认的程序类UIApplication。第四个参数是程序自定义的代理类名，这个类负责系统和代码之间的交互。它一般在Xcode新建项目时会自动生成。

上面实例代码中有一个很重要的函数UIApplicationMain，它主要是创建App的几个核心对象来处理以下过程：
从可用Storyboard文件加载用户界面；
调用AppDelegate自定义代码来做一些初始化设置；
将App放入Main Run Loop环境中来响应和处理与用户交互产生的事件。

五、响应中断

当一个中断发生时，比如电话打进来了，这时程序会进入inactive状态，用户可以选择如何处理这个中断，流程图如下：

中断处理

当开始处理其他事件或按下锁屏键（另一种形式的中断），这时程序会进入inactive状态。

当有这些中断时，我们的app该怎么办呢？
我们应该在applicationWillResignActive方法中：

停止timer 和其他周期性的任务
停止任何正在运行的请求
暂停视频的播放
如果是游戏那就暂停它
减少OpenGL ES的帧率
挂起任何分发的队列和不重要的操作队列（你可以继续处理网络请求或其他时间敏感的后台任务）
当程序回到active状态，applicationDidBecomeActive方法应该上面提到的任务重新开始，比如重新开始timer, 继续分发队列，提高OpenGL ES的帧率。不过游戏要回到暂停状态，不能自动开始。

当程序转到后台运行时，状态如下：

后台运行

当应用程序进入后台时，我们应该做些什么呢？

保存用户数据或状态信息，所有没写到磁盘的文件或信息，在进入后台时，最后都写到磁盘去（因为程序可能在后台被杀死）
释放尽可能释放的内存

applicationDidEnterBackgound方法有大概5秒的时间让你完成这些任务。如果超过时间还有未完成的任务，你的程序就会被终止而且从内存中清除。如果还需要长时间的运行任务，可以调用beginBackgroundTaskWithExpirationHandler方法去请求后台运行时间和启动线程来运行长时间运行的任务。
在后台时，每个应用程序都应该释放最大的内存。系统努力的保持更多的应用程序在后台同时运行。不过当内存不足时，会终止一些挂起的程序来回收内存，那些内存最大的程序首先被终止。
事实上，应用程序应该的对象如果不再使用了，那就应该尽快的去掉强引用，这样编译器可以回收这些内存。如果你想缓存一些对象提升程序的性能，你可以在进入后台时，把这些对象去掉强引用。
下面这样的对象应该尽快的去掉强引用：

图片对象
你可以重新加载的大的视频或数据文件
任何没用而且可以轻易创建的对象

在后台时，为了减少程序占用的内存，系统会自动在回收一些系统帮助你开辟的内存。比如：

系统回收Core Animation的后备存储。
去掉任何系统引用的缓存图片
去掉系统管理数据缓存强引用

六、返回前台运行

切换到前台运行

七、程序终止

app如果终止了 ,系统会调用app的代理的方法applicationWillTerminate这样可以让你可以做一些清理工作。你可以保存一些数据或app的状态。这个方法也有5秒钟的限制。超时后方法会返回程序从内存中清除。

八、Main Run Loop主运行循环

Main Run Loop负责处理用户相关的事件。UIApplication对象在程序启动时启动主运行循环，它处理事件和更新视图的界面。Main Run Loop是运行在应用程序的主线程上的，这就保证了接收到用户相关操作的事件是按顺序处理的。

main run loop处理事件架构图

用户操作设备，相关的操作事件被系统生成并通过UIKit的指定端口分发。事件在内部排成队列，一个个的分发到Main run loop 去做处理。UIApplication对象是第一个接收到事件的对象，它决定事件如何被处理。触摸事件分发到主窗口，窗口再分发到对应出发触摸事件的View。其他的事件通过其他途径分发给其他对象变量做处理。
大部分的事件可以在你的应用里分发，类似于触摸事件，远程操控事件（线控耳机等）都是由app的 responder objects 对象处理的。Responder objects 在你的app里到处都是，比如：UIApplication 对象。view对象，view controller 对象，都是resopnder objects。大部分事件的目标都指定了resopnder object，不过事件也可以传递给其他对象。比如，如果view对象不处理事件，可以传给父类view或者view controller。大多数的事件通过使用main run loop来分发，但有些不是。有些事件被发送到一个delegate对象或传递到你提供的block中。