Android中Activity四种启动模式和taskAffinity属性详解

在android应用开发中,打造良好的用户体验是非常重要的。而在用户体验中,界面的引导和跳转是值得深入研究的重要内容。在开发中,与界面跳转联系比较紧密的概念是Task(任务)和Back Stack(回退栈)。activity的启动模式会影响Task和Back Stack的状态,进而影响用户体验。除了启动模式之外,Intent类中定义的一些标志(以FLAG_ACTIVITY_开头)也会影响Task和Back Stack的状态。在这篇文章中主要对四种启动模式进行分析和验证,其中涉及到activity的一个重要属性taskAffinity和Intent中的标志之一FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK。关于Intent中其他标志位的具体用法会在另一篇文章中介绍。


Task是一个存在于Framework层的概念,容易与它混淆的有Application(应用)和Process(进程)。在开始介绍Activity的启动模式的使用之前,首先对这些概念做一个简单的说明和区分。



一 Application,Task和Process的区别与联系


application翻译成中文时一般称为“应用”或“应用程序”, 在android中,总体来说一个应用就是一组组件的集合。众所周知,android是在应用层组件化程度非常高的系统,android开发的第一课就是学习android的四大组件。当我们写完了多个组件,并且在manifest文件中注册了这些组件之后,把这些组件和组件使用到的资源打包成apk,我们就可以说完成了一个application。application和组件的关系可以在manifest文件中清晰地体现出来。如下所示:




    
        
            
                
                
            
        
	
	
	
    
由此可见,application是由四大组件组成的。在app安装时,系统会读取manifest的信息,将所有的组件解析出来,以便在运行时对组件进行实例化和调度。

而task是在程序运行时,只针对activity的概念。说白了, task是一组相互关联的activity的集合,它是存在于framework层的一个概念,控制界面的跳转和返回。这个task存在于一个称为back stack的数据结构中,也就是说,framework是以栈的形式管理用户开启的activity。这个栈的基本行为是,当用户在多个activity之间跳转时,执行压栈操作,当用户按返回键时,执行出栈操作。举例来说,如果应用程序中存在A,B,C三个activity,当用户在Launcher或Home Screen点击应用程序图标时,启动主Activity A,接着A开启B,B开启C,这时栈中有三个Activity,并且这三个Activity默认在同一个任务(task)中,当用户按返回时,弹出C,栈中只剩A和B,再按返回键,弹出B,栈中只剩A,再继续按返回键,弹出A,任务被移除。如下图所示:


 task是可以跨应用的,这正是task存在的一个重要原因。有的Activity,虽然不在同一个app中,但为了保持用户操作的连贯性,把他们放在同一个任务中。例如,在我们的应用中的一个Activity A中点击发送邮件,会启动邮件程序的一个Activity B来发送邮件,这两个activity是存在于不同app中的,但是被系统放在一个任务中,这样当发送完邮件后,用户按back键返回,可以返回到原来的Activity A中,这样就确保了用户体验。

说完了application和task,最后介绍process。process一般翻译成进程,进程是操作系统内核中的一个概念,表示直接受内核调度的执行单位。在应用程序的角度看,我们用java编写的应用程序,运行在dalvik虚拟机中,可以认为一个运行中的dalvik虚拟机实例占有一个进程,所以, 在默认情况下,一个应用程序的所有组件运行在同一个进程中。但是这种情况也有例外,即,应用程序中的不同组件可以运行在不同的进程中。只需要在manifest中用process属性指定组件所运行的进程的名字。如下所示:

 
 

这样的话这个activity会运行在一个独立的进程中。


二 Activity四种启动模式详解


activity有四种启动模式,分别为standard,singleTop,singleTask,singleInstance。如果要使用这四种启动模式,必须在manifest文件中标签中的launchMode属性中配置,如:

        

同样,在Intent类中定义了很多与Activity启动或调度有关的标志,标签中有一些属性,这些标志,属性和四种启动模式联合使用,会在很大程度上改变activity的行为,进而会改变task和back stask的状态。关于Intent中的标志和标签中有一些属性会在本文后面介绍,在这一节中,先介绍activity的四种启动模式。

standard

标准启动模式,也是activity的默认启动模式。在这种模式下启动的activity可以被多次实例化,即在同一个任务中可以存在多个activity的实例,每个实例都会处理一个Intent对象。如果Activity A的启动模式为standard,并且A已经启动,在A中再次启动Activity A,即调用startActivity(new Intent(this,A.class)),会在A的上面再次启动一个A的实例,即当前的桟中的状态为A-->A。

singleTop

如果一个以singleTop模式启动的activity的实例已经存在于任务桟的桟顶,那么再启动这个Activity时,不会创建新的实例,而是重用位于栈顶的那个实例,并且会调用该实例的onNewIntent()方法将Intent对象传递到这个实例中。举例来说,如果A的启动模式为singleTop,并且A的一个实例已经存在于栈顶中,那么再调用startActivity(new Intent(this,A.class))启动A时,不会再次创建A的实例,而是重用原来的实例,并且调用原来实例的onNewIntent()方法。这是任务桟中还是这有一个A的实例。
如果以singleTop模式启动的activity的一个实例已经存在与任务桟中,但是不在桟顶,那么它的行为和standard模式相同,也会创建多个实例。

singleTask

谷歌的官方文档上称,如果一个activity的启动模式为singleTask,那么系统总会在一个新任务的最底部(root)启动这个activity,并且被这个activity启动的其他activity会和该activity同时存在于这个新任务中。如果系统中已经存在这样的一个activity则会重用这个实例,并且调用他的onNewIntent()方法。即,这样的一个activity在系统中只会存在一个实例。

其实官方文档中的这种说法并不准确,启动模式为singleTask的activity并不会总是开启一个新的任务。详情请参考 解开Android应用程序组件Activity的"singleTask"之谜,在本文后面也会通过示例来进行验证。

singleInstance

总是在新的任务中开启,并且这个新的任务中有且只有这一个实例,也就是说被该实例启动的其他activity会自动运行于另一个任务中。当再次启动该activity的实例时,会重用已存在的任务和实例。并且会调用这个实例的onNewIntent()方法,将Intent实例传递到该实例中。和singleTask相同,同一时刻在系统中只会存在一个这样的Activity实例。


三 实例验证singleTask启动模式


上面将activity的四种启动模式就基本介绍完了。为了加深对启动模式的了解,下面会通过一个简单的例子进行验证。由以上的介绍可知,standard和singleTop这两种启动模式行为比较简单,所以在下面的例子中,会对singleTask和singleInstance着重介绍。


验证启动singleTask模式的activity时是否会创建新的任务


以下为验证示例AndroidTaskTest。这个实例中有三个Activity,分别为:MainActivity,SecondActivity和ThirdActivity。以下为这个示例的manifest文件。




    

    
        
            
                
                
            
        
        
        
        	
         
            
                
                
            
        
        
         
        
    
    

由此可见,MainActivity和ThirdActivity都是标准的启动模式,而SecondActivity的启动模式为singleTask。

以下为这三个Activity的界面,很简单,在MainActivity中点击按钮启动SecondActivity,在SecondActivity中点击按钮启动ThirdActivity。



以下为这三个activity的主要代码:

MainActivity
public class MainActivity extends Activity {

	private static final String ACTIVITY_NAME = "MainActivity";
	private static final String LOG_TAG = "xxxx";

	@Override
	protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
		super.onCreate(savedInstanceState);
		setContentView(R.layout.activity_main);
		
		findViewById(R.id.button1).setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
			@Override
			public void onClick(View v) {
				Intent intent = new Intent(MainActivity.this, SecondActivity.class);

				startActivity(intent);
			}
		});
		
		int taskId = getTaskId();
		Log.i(LOG_TAG, ACTIVITY_NAME +"所在的任务的id为: " +  taskId);
	}



SecondActivity
public class SecondActivity extends Activity {
	private static final String ACTIVITY_NAME = "SecondActivity";
	private static final String LOG_TAG = "xxxx";
	@Override
	protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
		super.onCreate(savedInstanceState);
		setContentView(R.layout.activity_second);
		
		findViewById(R.id.button2).setOnClickListener(new OnClickListener() {
			@Override
			public void onClick(View v) {
					Intent intent = new Intent(SecondActivity.this, ThirdActivity.class);
					startActivity(intent);
			}
		});
		
		int taskId = getTaskId();
		Log.i(LOG_TAG, ACTIVITY_NAME +"所在的任务的id为: " +  taskId);
		
	}

ThirdActivity
public class ThirdActivity extends Activity {
	
	private static final String ACTIVITY_NAME = "ThirdActivity";
	private static final String LOG_TAG = "xxxx";
	@Override
	protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
		super.onCreate(savedInstanceState);
		setContentView(R.layout.activity_third);
		int taskId = getTaskId();
		Log.i(LOG_TAG, ACTIVITY_NAME +"所在的任务的id为: " +  taskId);
	}

以上三个activity只列出了onCreate()方法中的内容,实现的逻辑为在MainActivity中点击按钮启动SecondActivity,在SecondActivity中点击按钮启动ThirdActivity。并且在onCreate方法中会以log的形式打印出当前activity所属的任务(Task)的Id。

现在执行以下操作,运行该示例,并且点击MainActivity界面中的按钮,开启SecondActivity。在该示例中SecondActivity的启动模式为singleTask。按照官方文档的说法,SecondActivity会在一个新的任务中开启。但是查看打印出的log,发现MainActivity和SecondActivity所在的任务的Id相同。


在命令行中执行以下命令 adb shell dumpsys activity , 有以下输出:
TaskRecord{412ded08 #8 A com.jg.zhang.androidtasktest}
Run #2: ActivityRecord{412c91e8 com.jg.zhang.androidtasktest/.SecondActivity}
Run #1: ActivityRecord{412c08a0 com.jg.zhang.androidtasktest/.MainActivity}

所以,和官方文档表述的不同,MainActivity和SecondActivity是启动在同一个任务中的。 其实,把启动模式设置为singleTask,framework在启动该activity时只会把它标示为可在一个新任务中启动,至于是否在一个新任务中启动,还要受其他条件的限制。现在在SecondActivity增加一个taskAffinity属性,如下所示:

         
            
                
                
            
        

重新运行该示例,执行相同的操作,即:点击MainActivity界面中的按钮,开启SecondActivity,并且点击SecondActivity中的按钮,启动ThirdActivity,log中输出的内容为:


在命令行中执行adb shell dumpsys activity命令,有以下输出:
 
TaskRecord{411e6a88 #6 A com.jg.zhang.androidtasktest.second}
Run #3: ActivityRecord{411c8ea0 com.jg.zhang.androidtasktest/.ThirdActivity}
Run #2: ActivityRecord{412bc870 com.jg.zhang.androidtasktest/.SecondActivity}
TaskRecord{412ece18 #5 A com.jg.zhang.androidtasktest}
 Run #1: ActivityRecord{412924c0 com.jg.zhang.androidtasktest/.MainActivity}

由此可见,MainActivity和SecondActivity运行在不同的任务中了,并且被SecondActivity启动的ThirdActivity和SecondActivity运行在同一个任务中。这种现象的具体解释可以参考 解开Android应用程序组件Activity的"singleTask"之谜。

在这里便引出了manifest文件中的一个重要属性,taskAffinity。在官方文档中可以得到关于taskAffinity的以下信息
  1. taskAffinity表示当前activity具有亲和力的一个任务(翻译不是很准确,原句为The task that the activity has an affinity for.),大致可以这样理解,这个 taskAffinity表示一个任务,这个任务就是当前activity所在的任务。
  2. 在概念上,具有相同的affinity的activity(即设置了相同taskAffinity属性的activity)属于同一个任务。
  3.  一个任务的affinity决定于这个任务的根activity(root activity)的taskAffinity。
  4.  这个属性决定两件事:当activity被re-parent时,它可以被re-paren哪个任务中;当activity以FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK标志启动时,它会被启动到哪个任务中。(这个比较    难以理解,请结合中的属性allowTaskReparenting和Intent中的标志       FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK加以理解)
  5.  默认情况下,一个应用中的所有activity具有相同的taskAffinity,即应用程序的包名。我们可以通过设置不同的taskAffinity属性给应用中的activity分组,也可以把不同的       应用中的activity的taskAffinity设置成相同的值。
  6.  为一个activity的taskAffinity设置一个空字符串,表明这个activity不属于任何task。

这就可以解释上面示例中的现象了,由第5条可知,MainActivity和SecondActivity具有不同的taskAffinity,MainActivity的taskAffinity为com.jg.zhang.androidtasktest,SecondActivity的taskAffinity为com.jg.zhang.androidtasktest.second,根据上面第4条,taskAffinity可以影响当activity以FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK标志启动时,它会被启动到哪个任务中。这句话的意思是,当新启动的activity(SecondActivity)是以FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK标志启动时(可以认为FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK和singleTask作用相同,当启动模式为singleTask时,framework会将它的启动标志设为FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK),framework会检索是否已经存在了一个affinity为com.jg.zhang.androidtasktest.second的任务(即一个TaskRecord对象)

  • 如果存在这样的一个任务,则检查在这个任务中是否已经有了一个SecondActivity的实例,
    • 如果已经存在一个SecondActivity的实例,则会重用这个任务和任务中的SecondActivity实例,将这个任务调到前台,清除位于SecondActivity上面的所有Activity,显示SecondActivity,并调用SecondActivity的onNewIntent();
    • 如果不存在一个SecondActivity的实例,会在这个任务中创建SecondActivity的实例,并调用onCreate()方法
  • 如果不存在这样的一个任务,会创建一个新的affinity为com.jg.zhang.androidtasktest.second的任务,并且将SecondActivity启动到这个新的任务中


上面讨论的是设置taskAffinity属性的情况,如果SecondActivity只设置启动模式为singleTask,而不设置taskAffinity,即三个Activity的taskAffinity相同,都为应用的包名,那么SecondActivity是不会开启一个新任务的,framework中的判定过程如下:

  1. 在MainActivity启动SecondActivity时,发现启动模式为singleTask,那么设定他的启动标志为FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK
  2.  然后获得SecondActivity的taskAffinity,即为包名com.jg.zhang.androidtasktest
  3. 检查是否已经存在一个affinity为com.jg.zhang.androidtasktest的任务,这个任务是存在的,就是MainActivity所在的任务,这个任务是在启动MainActivity时开启的
  4.  既然已经存在这个任务,就检索在这个任务中是否存在一个SecondActivity的实例,发现不存在
  5.  在这个已有的任务中启动一个SecondActivity的实例

为了作一个清楚的比较,列出SecondActivity启动模式设为singleTask,并且taskAffinity设为com.jg.zhang.androidtasktest.second时的启动过程

  1. 在MainActivity启动SecondActivity时,发现启动模式为singleTask,那么设定他的启动标志为FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK
  2. 然后获得SecondActivity的taskAffinity,即com.jg.zhang.androidtasktest.second
  3. 检查是否已经存在一个affinity为com.jg.zhang.androidtasktest.second的任务,这个任务是不存在的
  4. 创建一个新的affinity为com.jg.zhang.androidtasktest.second的任务,并且将SecondActivity启动到这个新的任务中

其实framework中对任务和activity‘的调度是很复杂的,尤其是把启动模式设为singleTask或者以FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK标志启动时。所以,在使用singleTask和FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK时,要仔细测试应用程序。这也是官方文档上的建议。



实例验证将两个不同app中的不同的singleTask模式的Activity的taskAffinity设成相同


官方文档中提到,可以把不同的 应用中的activity的taskAffinity设置成相同的值,这样的话这两个activity虽然不在同一应用中,却会在运行时分配到同一任务中,下面对此进行验证,在这里,会使用上面的示例AndroidTaskTest,并创建一个新的示例AndroidTaskTest1。AndroidTaskTest1由两个activity组成,分别为MianActivity和OtherActivity,在MianActivity中点击按钮会启动OtherActivity,该程序的界面和上一个类似,代码也类似,再此仅列出清单文件。




    

    
        
            
                
                
            
        
        
        
        
    


可以看到OtherActivity的启动模式被设置为singleTask,并且taskAffinity属性被设置为com.jg.zhang.androidtasktest.second,这和AndroidTaskTest应用中的SecondActivity相同。现在将这两个应用安装在设备上。执行以下操作:

启动AndroidTaskTest应用,在它的MianActivity中点击按钮开启SecondActivity,由上面的介绍可知secondActivity是运行在一个新任务中的,这个任务就是com.jg.zhang.androidtasktest.second。

然后按Home键回到Launcher,启动AndroidTaskTest1,在启动AndroidTaskTest1的入口Activity(MianActivity)时,会自动启动新的任务,那么现在一共有三个任务,AndroidTaskTest的MianActivity和SecondActivity分别占用一个任务,AndroidTaskTest1的MianActivity也占用一个任务。

在AndroidTaskTest1的MianActivity中点击按钮启动OtherActivity,那么这个OtherActivity是在哪个任务中呢?

下面执行adb shell dumpsys activity命令,发现有以下输出:

TaskRecord{412370c0 #4 A com.jg.zhang.androidtasktest.second
Intent { cmp=com.jg.zhang.androidtasktest/.SecondActivity }
Hist #4: ActivityRecord{412f5ba0 com.jg.zhang.androidtasktest1/.OtherActivity}
Intent { flg=0x400000 cmp=com.jg.zhang.androidtasktest1/.OtherActivity }
ProcessRecord{412adb28 479:com.jg.zhang.androidtasktest1/ 10044}
Hist #3: ActivityRecord{4125c880 com.jg.zhang.androidtasktest/.SecondActivity}
Intent { cmp=com.jg.zhang.androidtasktest/.SecondActivity }
ProcessRecord{41218e48 463:com.jg.zhang.androidtasktest/ 10043}

TaskRecord{412f0f60 #5 A com.jg.zhang.androidtasktest1
Intent { act=android.intent.action.MAIN cat=[android.intent.category.LAUNCHER] flg=0x10200000 cmp=com.jg.zhang.androidtasktest1/.MainActivity }
Hist #2: ActivityRecord{413045a8 com.jg.zhang.androidtasktest1/.MainActivity}
Intent { act=android.intent.action.MAIN cat=[android.intent.category.LAUNCHER] flg=0x10200000 cmp=com.jg.zhang.androidtasktest1/.MainActivity }
ProcessRecord{412adb28 479:com.jg.zhang.androidtasktest1/ 10044}
   
TaskRecord{412c5928 #3 A com.jg.zhang.androidtasktest}
 Intent { act=android.intent.action.MAIN cat=[android.intent.category.LAUNCHER] flg=0x10200000 cmp=com.jg.zhang.androidtasktest/.MainActivity }
Hist #0: ActivityRecord{41250850 com.jg.zhang.androidtasktest/.MainActivity}
Intent { act=android.intent.action.MAIN cat=[android.intent.category.LAUNCHER] flg=0x10200000 cmp=com.jg.zhang.androidtasktest/.MainActivity }
ProcessRecord{41218e48 463:com.jg.zhang.androidtasktest/ 10043}

在执行上述操作时,打印出的Log为:


所以由此可见,AndroidTaskTest的SecondActivity和AndroidTaskTest1的OtherActivity是在同一任务中的。由上面adb shell dumpsys activity命令的输出结果(蓝色字体)还可以看出,AndroidTaskTest和AndroidTaskTest1这两个应用程序会开启两个进程,他们的所有组件分别运行在独立的进程中,其中AndroidTaskTest所在进程的进程号为10043,AndroidTaskTest1所在进程的进程号为10044。com.jg.zhang.androidtasktest.second任务中的两个activity属于不同的应用,并且运行在不同的进程中,这也说明了一个问题: 任务(Task)不仅可以跨应用(Application),还可以跨进程(Process)


实例验证singleTask的另一意义:在同一个任务中具有唯一性


谷歌官方文档中提到,singleTask模式的activity总会在一个新的任务中开启。上面已经验证了这种说法不确切,singleTask模式只意味着“可以在一个新的任务中开启”,至于是不是真的会在新任务中开启,在framework中还有其他条件的限制。由上面的介绍可知,这个条件为:是否已经存在了一个由他的taskAffinity属性指定的任务。这一点具有迷惑性,我们在看到singleTask这个单词的时候,会直观的想到它的本意:single in task。即,在同一个任务中,只会有一个该activity的实例。现在让我们进行验证:

为了验证这种情况,需要修改一下上面用到的AndroidTaskTest示例。增加一个FourthActivity,并且MianActivity,SecondActivity,ThirdActivity和FourthActivity这四个activity都不设置taskAffinity属性,并且将SecondActivity启动模式设为singleTask,这样这四个activity会在同一个任务中开启。他们的开启流程是这样的:MianActivity开启SecondActivity,SecondActivity开启ThirdActivity,ThirdActivity开启FourthActivity,FourthActivity开启SecondActivity。代码和软件界面就不列出了,只列出清单文件




    

    
        
        
            
                
                
            
        
        	
         
        
         
         
         
         
    
    

现在从MianActivity一直启动到FourthActivity,打印出的系统Log为:


由此可见这四个activity都是在同一个任务中的。再次执行adb shell dumpsys activity命令加以验证:

TaskRecord{412e9458 #6 A com.jg.zhang.androidtasktest}
Run #4: ActivityRecord{412e12e8 com.jg.zhang.androidtasktest/.FourthActivity}
Run #3: ActivityRecord{412a9e30 com.jg.zhang.androidtasktest/.ThirdActivity}
Run #2: ActivityRecord{412a4dd8 com.jg.zhang.androidtasktest/.SecondActivity}
Run #1: ActivityRecord{4122fae0 com.jg.zhang.androidtasktest/.MainActivity}

同样可以说明目前这四个activity都运行在affinity为com.jg.zhang.androidtasktest的任务中,即栈中的状态为MainActivity -->  SecondActivity --> ThirdActivity --> FourthActivity。

下面执行在FourthActivity中点击按钮启动SecondActivity的操作,注意,SecondActivity的启动模式为singleTask,那么现在栈中的情况如何呢?再次执行adb shell dumpsys activity命令,有以下输出:

TaskRecord{412e9458 #6 A com.jg.zhang.androidtasktest}
Run #2: ActivityRecord{412a4dd8 com.jg.zhang.androidtasktest/.SecondActivity}
Run #1: ActivityRecord{4122fae0 com.jg.zhang.androidtasktest/.MainActivity}

这时栈中的状态为MainActivity -->  SecondActivity。确实确保了在任务中是唯一的,并且清除了同一任务中它上面的所有Activity。 那么这个SecondActivity的实例是重用的上次已有的实例还是重新启动了一个实例呢?可以观察系统Log, 发现系统Log没有改变,还是上面的四条Log。打印Log的语句是在各个Activity中的onCreate方法中执行的,没有打印出新的Log,说明SecondActivity的onCreate的方法没有重新执行,也就是说是重用的上次已经启动的实例,而不是销毁重建。

经过上面的验证,可以得出如下的结论: 在启动一个singleTask的Activity实例时,如果系统中已经存在这样一个实例,就会将这个实例调度到任务栈的栈顶,并清除它当前所在任务中位于它上面的所有的activity。



四 实例验证singleInstance的行为


根据上面的讲解,并且参考谷歌官方文档,singleInstance的特点可以归结为以下三条:
  1. 以singleInstance模式启动的Activity具有全局唯一性,即整个系统中只会存在一个这样的实例
  2. 以singleInstance模式启动的Activity具有独占性,即它会独自占用一个任务,被他开启的任何activity都会运行在其他任务中(官方文档上的描述为,singleInstance模式的Activity不允许其他Activity和它共存在一个任务中)
  3. 被singleInstance模式的Activity开启的其他activity,能够开启一个新任务,但不一定开启新的任务,也可能在已有的一个任务中开启
下面对这三个特点分别验证,所使用的示例同样为AndroidTaskTest,只不过会进行一些修改,下面列出它的清单文件:




    

    
        
        
            
                
                
            
        
        
         
             
                 
                 
             
         
        
         
         
    
    

由上面的清单文件可以知道,该应用包括三个activity,分别为MianActivity,SecondActivity,ThirdActivity,其中SecondActivity启动模式设置为singleInstance。MianActivity可以开启SecondActivity,SecondActivity可以开启ThirdActivity。 并且为了可以在其他应用中开启SecondActivity,为SecondActivity设置了一个IntentFilter,这样就可以在其他应用中使用隐式Intent开启SecondActivity。


为了更好的验证singleInstance的全局唯一性,还需要其他一个应用,对上面的AndroidTaskTest1进行一些修改即可。AndroidTaskTest1只需要一个MianActivity,在MainActivity中点击按钮会开启AndroidTaskTest应用中的SecondActivity。开启AndroidTaskTest应用中的SecondActivity的代码如下:

	
	/**
	 * 该方法在布局中按钮的android:onClick属性中指定
	 * android:onClick="launchOtherActivity"
	 * @param v
	 */
	public void launchOtherActivity(View v){
		Intent intent = new Intent();
		
		//以下Action为"com.jg.zhang.androidtasktest.ACTION_MY"
		//即AndroidTaskTest应用中SecondActivity的action
		intent.setAction("com.jg.zhang.androidtasktest.ACTION_MY");
		
		startActivity(intent);
	}


下面开始验证第一个特点:以singleInstance模式启动的Activity具有全局唯一性,即整个系统中只会存在一个这样的实例


执行如下操作:安装AndroidTaskTest应用,点击MainActivity中的按钮,开启SecondActivity,可以看到如下log输出:

执行adb shell dumpsys activity命令,有以下输出:

TaskRecord{411189e0 #9 A com.jg.zhang.androidtasktest}

Run #2: ActivityRecord{4129af80 com.jg.zhang.androidtasktest/.SecondActivity}

TaskRecord{41305528 #8 A com.jg.zhang.androidtasktest}

Run #1: ActivityRecord{41296e60 com.jg.zhang.androidtasktest/.MainActivity}

以上可以说明,singleInstance模式的Activity总是会在新的任务中运行(前提是系统中还不存在这样的一个实例) 。


下面验证它的全局唯一性,执行以下操作:安装另一个应用AndroidTaskTest1,在开启的MainActivity中点击按钮开启AndroidTaskTest应用中的SecondActivity。看到打印出一条新的日志:


执行adb shell dumpsys activity命令,有以下输出:

TaskRecord{411189e0 #9 A com.jg.zhang.androidtasktest}

Run #3: ActivityRecord{4129af80 com.jg.zhang.androidtasktest/.SecondActivity}

TaskRecord{412dc788 #12 A com.jg.zhang.androidtasktest1}

Run #2: ActivityRecord{4121c628 com.jg.zhang.androidtasktest1/.MainActivity}

TaskRecord{41305528 #8 A com.jg.zhang.androidtasktest}

Run #1: ActivityRecord{41296e60 com.jg.zhang.androidtasktest/.MainActivity}


由红色字体可以得知,开启的SecondActivity就是上次创建的编号为4129af80的SecondActivity,并且Log中没有再次输出关于SecondActivity的信息,说明SecondActivity并没有重新创建。由此可以得出结论:以singleInstance模式启动的Activity在整个系统中是单例的,如果在启动这样的Activiyt时,已经存在了一个实例,那么会把它所在的任务调度到前台,重用这个实例。



下面开始验证第二个特点:以singleInstance模式启动的Activity具有独占性,即它会独自占用一个任务,被他开启的任何activity都会运行在其他任务中


重新安装AndroidTaskTest应用,点击MainActivity中的按钮,开启SecondActivity,在SecondActivity中点击按钮,开启ThirdActivity。可以看到有如下Log输出:


执行adb shell dumpsys activity命令,有以下输出:
  
TaskRecord{412a95b8 #15 A com.jg.zhang.androidtasktest}
 Run #3: ActivityRecord{411f9318 com.jg.zhang.androidtasktest/.ThirdActivity}
TaskRecord{41353a68 #16 A com.jg.zhang.androidtasktest}
Run #2: ActivityRecord{413537c8 com.jg.zhang.androidtasktest/.SecondActivity}
TaskRecord{412a95b8 #15 A com.jg.zhang.androidtasktest}
Run #1: ActivityRecord{4123a0c8 com.jg.zhang.androidtasktest/.MainActivity}


SecondActivity所在的任务为16,被SecondActivity启动的ThirdActivity所在的任务为15,这就说明 以singleInstance模式启动的Activity具有独占性,即它会独自占用一个任务,被他开启的任何activity都会运行在其他任务中



下面开始验证第三个特点:被singleInstance模式的Activity开启的其他activity,能够在新的任务中启动,但不一定开启新的任务,也可能在已有的一个任务中开启


有上面对第二个特点的验证可以看到,被SecondActivity启动的ThirdActivity并没有运行在一个新开启的任务中,而是和MainActivity运行在了同一个已有的任务中,那么在什么情况下ThirdActivity才会启动一个新的任务呢?

现在对程序的清单文件做以下修改,为ThirdActivity增加一个属性taskAffinity:

         

重新安装AndroidTaskTest应用,执行和上一步中同样的操作:点击MainActivity中的按钮,开启SecondActivity,在SecondActivity中点击按钮,开启ThirdActivity。可以看到有如下输出:



执行adb shell dumpsys activity命令,有以下输出:

TaskRecord{413551b0 #20 A com.jg.zhang.androidtasktest.second}
 Run #3: ActivityRecord{412de9c0 com.jg.zhang.androidtasktest/.ThirdActivity}
TaskRecord{4134b268 #19 A com.jg.zhang.androidtasktest}
Run #2: ActivityRecord{412a36a0 com.jg.zhang.androidtasktest/.SecondActivity}
TaskRecord{413131e8 #18 A com.jg.zhang.androidtasktest}
Run #1: ActivityRecord{41271e10 com.jg.zhang.androidtasktest/.MainActivity}

可见,被SecondActivity启动的ThirdActivity启动在了一个新的任务中,即在启动ThirdActivity时创建了一个新任务。这就说明 被singleInstance模式的Activity A在开启另一activity B时,能够开启一个新任务,但是是不是真的开启新任务,还要受其他条件的限制,这个条件是:当前系统中是不是已经有了一个activity B的taskAffinity属性指定的任务。

其实这种行为和singleTask启动时的情况相同。在Activity的启动模式设置为singleTask时,启动时系统会为它加上FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK标志,而被singleInstance模式的Activity开启的activity,启动时系统也会为它加上FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK标志,所以他们启动时的情况是相同的,上面再验证singleTask时已经阐述过,现在重新说明一下:

由于ThirdActivity是被启动模式为singleInstance类型的Activity(即SecondActivity)启动的,framework会为它它加上FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK标志,这时  framework会检索是否已经存在了一个affinity为com.jg.zhang.androidtasktest.second(即ThirdActivity的taskAffinity属性)的任务,

  • 如果存在这样的一个任务,则检查在这个任务中是否已经有了一个ThirdActivity的实例,
    1. 如果已经存在一个ThirdActivity的实例,则会重用这个任务和任务中的ThirdActivity实例,将这个任务调到前台,清除位于ThirdActivity上面的所有Activity,显示ThirdActivity,并调用ThirdActivity的onNewIntent()。
    2. 如果不存在一个ThirdActivity的实例,会在这个任务中创建ThirdActivity的实例,并调用onCreate()方法
  • 如果不存在这样的一个任务,会创建一个新的affinity为com.jg.zhang.androidtasktest.second的任务,并且将ThirdActivity启动到这个新的任务中

如果ThirdActivity不设置taskAffinity,即ThirdActivity和MainActivity的taskAffinity相同,都为应用的包名,那么ThirdActivity是不会开启一个新任务的,framework中的判定过程如下:

  1. 在SecondActivity启动ThirdActivity时,因为SecondActivity是singleInstance的,所以设定ThirdActivity的启动标志为FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK
  2. 然后获得ThirdActivity的taskAffinity,即为包名com.jg.zhang.androidtasktest
  3. 检查是否已经存在一个affinity为com.jg.zhang.androidtasktest的任务,这个任务是存在的,就是MainActivity所在的任务,这个任务是在启动MainActivity时开启的
  4.  既然已经存在这个任务,就检索在这个任务中是否存在一个ThirdActivity的实例,发现不存在
  5.  在这个已有的任务中启动一个SecondActivity的实例

为了作一个清楚的比较,列出ThirdActivity的taskAffinity属性设为com.jg.zhang.androidtasktest.second时的启动过程

  1. 在SecondActivity启动ThirdActivity时,因为SecondActivity是singleInstance的,那么设定ThirdActivity的启动标志为FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK
  2. 然后获得ThirdActivity的taskAffinity,即为com.jg.zhang.androidtasktest.second
  3. 检查是否已经存在一个affinity为com.jg.zhang.androidtasktest.second的任务,这个任务是不存在的
  4.  创建一个新的affinity为com.jg.zhang.androidtasktest.second的任务,并且将ThirdActivity启动到这个新的任务
到此singleInstance也介绍完了。


五 本文小结


由上述可知,Task是Android Framework中的一个概念,Task是由一系列相关的Activity组成的,是一组相关Activity的集合。Task是以栈的形式来管理的。

我们在操作软件的过程中,一定会涉及界面的跳转。其实在对界面进行跳转时,Android Framework既能在同一个任务中对Activity进行调度,也能以Task为单位进行整体调度。在启动模式为standard或singleTop时,一般是在同一个任务中对Activity进行调度,而在启动模式为singleTask或singleInstance是,一般会对Task进行整体调度


对Task进行整体调度包括以下操作:

  1. 按Home键,将之前的任务切换到后台
  2. 长按Home键,会显示出最近执行过的任务列表
  3. 在Launcher或HomeScreen点击app图标,开启一个新任务,或者是将已有的任务调度到前台
  4. 启动singleTask模式的Activity时,会在系统中搜寻是否已经存在一个合适的任务,若存在,则会将这个任务调度到前台以重用这个任务。如果这个任务中已经存在一个要启动的Activity的实例,则清除这个实例之上的所有Activity,将这个实例显示给用户。如果这个已存在的任务中不存在一个要启动的Activity的实例,则在这个任务的顶端启动一个实例。若这个任务不存在,则会启动一个新的任务,在这个新的任务中启动这个singleTask模式的Activity的一个实例。
  5. 启动singleInstance的Activity时,会在系统中搜寻是否已经存在一个这个Activity的实例,如果存在,会将这个实例所在的任务调度到前台,重用这个Activity的实例(该任务中只有这一个Activity),如果不存在,会开启一个新任务,并在这个新任务中启动这个singleInstance模式的Activity的一个实例。



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