Activity启动模式与任务栈(Task)全面深入记录（上）

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任务栈简单入门

  最近又把两本进阶书看了一遍，但总感觉好记性不如烂笔头，所以还是决定通过博客记录一下，我们将分两篇来全面深入地记录Activity 启动模式与任务栈的内容。

android任务栈简单了解

1. android任务栈又称为Task，它是一个栈结构，具有后进先出的特性，用于存放我们的Activity组件。
2. 我们每次打开一个新的Activity或者退出当前Activity都会在一个称为任务栈的结构中添加或者减少一个Activity组件，因此一个任务栈包含了一个activity的集合, android系统可以通过Task有序地管理每个activity，并决定哪个Activity与用户进行交互:只有在任务栈栈顶的activity才可以跟用户进行交互。
3. 在我们退出应用程序时，必须把所有的任务栈中所有的activity清除出栈时,任务栈才会被销毁。当然任务栈也可以移动到后台, 并且保留了每一个activity的状态. 可以有序的给用户列出它们的任务, 同时也不会丢失Activity的状态信息。
4. 需要注意的是，一个App中可能不止一个任务栈，某些特殊情况下，单独一个Actvity可以独享一个任务栈。还有一点就是一个Task中的Actvity可以来自不同的App，同一个App的Activity也可能不在一个Task中。

  嗯，目前android任务栈的概念我们就大概了解到这。下面我们主要还是来聊聊android的4种启动模式。

Activity的启动模式

为什么需要Activity的启动模式?

  我们在开发项目的过程中，一般都需要在本应用中多个Activity组件之间的跳转，也可能需要在本应用中打开其它应用的可复用的Activity。如我们可能需要跳转到原来某个Activity实例，此时我们更希望这个Activity可以被重用而不是创建一个新的 Activity，但根据Android系统的默认行为，确实每次都会为我们创建一个新的Activity并添加到Task中，这样android系统是不是很傻？还有一点就是在我们每开启一次页面加入到任务栈Task中后，一个Activity的数据和信息状态都将会被保留，这样会造成数据冗余, 重复数据太多, 最终还可能导致内存溢出的问题(OOM)。为了解决这些问题，android系统提供了一套Activity的启动模式来修改系统Activity的默认启动行为。目前启动模式有四种，分别是standard，singleTop，singTask和singleInstance，接下来我们将分别介绍这四种模式。

Activity的4种启动模式

• Standard 模式

  又称为标准模式，也是系统的默认模式（可以不指定），在这样模式下，每启动一个Activity都会重新创建一个Activity的新实例，并且将其加入任务栈中，而且完全不会去考虑这个实例是否已存在。我们通过图解来更清晰地了解Standard模式：

  通过上图，我们可以发现，这个过程中，在standard模式下启动了三次MainActivity后，都生成了不同的新实例，并添加到同一个任务栈中。这个时候Activity的onCreate、onStart、onResume方法都会被调用。

• singleTop 模式

  又称栈顶复用模式，顾名思义，在这种模式下，如果有新的Activity已经存在任务栈的栈顶，那么此Activity就不会被重新创建新实例，而是复用已存在任务栈栈顶的Activity。这里重点是位于栈顶，才会被复用，如果新的Activity的实例已存在但没有位于栈顶，那么新的Activity仍然会被重建。需要注意的是，Activity的onNewIntent方法会被调用，方法原型如下：

@Override
protected void onNewIntent(Intent intent) {
    super.onNewIntent(intent);
}

  通过此方法的参数，我们可以获取当前请求的相关信息，此时Activity的onCreate、onStart方法不会被调用，因为Activity并没有被重建。同理，我们通过图解来协助我们更清晰的理解singleTop模式：

  从上图我们可以看出，当需要新创建的MainActivity位于栈顶时，MainActivity并没有重新创建。下面我们再来看看新创建的MainActivity没有位于栈顶的情况。

  嗯，这就是singTop模式。这种模式通常比较适用于接收到消息后显示的界面，如qq接收到消息后弹出Activity界面，如果一次来10条消息，总不能一次弹10个Activity，是吧？再比如新闻客户端收到了100个推送，你每次点一下推送他都会进入某个activiy界面（显示新闻只用一个activity，只是内容不同而已），这时也比较适合使用singleTop模式。

• singleTask 模式

   又称为栈内复用模式。这是一种单例模式，与singTop点类似，只不过singTop是检测栈顶元素是否有需要启动的Activity，而singTask则是检测整个栈中是否存在当前需要启动的Activity，如果存在就直接将该Activity置于栈顶，并将该Activity以上的Activity都从任务栈中移出销毁，同时也会回调onNewIntent方法。情况如下图：

   从图中可以看出，当我们再次启动MainActivity时，由于MainActivity位于栈中，所以系统直接将其置于栈顶，并移除其上方的所有Activity。当然如果所需要的MainActivity不存在栈中，则会创建新的Activity并添加到栈中。singleTask 模式比较适合应用的主界面activity（频繁使用的主架构），可以用于主架构的activity，（如新闻，侧滑，应用主界面等）里面有好多fragment，一般不会被销毁，它可以跳转其它的activity 界面再回主架构界面，此时其他Activity就销毁了。当然singTask还有一些比较特殊的场景这个我们后面会一一通过情景代码分析。

• singleInstance 模式

  在singleInstance模式下，该Activity在整个android系统内存中有且只有一个实例，而且该实例单独尊享一个Task。换句话说，A应用需要启动的MainActivity 是singleInstance模式，当A启动后，系统会为它创建一个新的任务栈，然后A单独在这个新的任务栈中，如果此时B应用也要激活MainActivity，由于栈内复用的特性，则不会重新创建，而是两个应用共享一个Activity的实例。如下图所示：

  从图中我们可以看到最终AB应用都共享一个singleInstance模式的MainActivity，也没有去重新创建。到此Activity的四种启动模式我们都介绍完了，下面我们接着来聊聊怎么使用启动模式。

Activity启动模式的使用方式

  前面我们说了那么多，那么我们该如何给Activity指定启动模式呢？事实上共有如下两种方式：
1.通过AndroidMenifest.xml文件为Activity指定启动模式，代码如下：

<activity android:name=".ActivityC" 

          android:launchMode="singleTask" />

2.通过在Intent中设置标志位(addFlags方法)来为Activity指定启动模式，示例代码如下：

Intent intent = new Intent();
intent.setClass(ActivityB.this,ActivityA.class);
intent.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
startActivity(intent);

那么标志位是是什么呢？接下来我们就来了解一些常用的标志位

Intent Flag 启动模式

  这里我们主要介绍一下一些常用的Activity的Flag，因为Activity的Flag比较多，我们知道一些常用的就够了，遇到比较特殊的还是查查官网文档吧。

• Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK

该标志位表示使用一个新的Task来启动一个Activity，相当于在清单文件中给Activity指定“singleTask”启动模式。通常我们在Service启动Activity时，由于Service中并没有Activity任务栈，所以必须使用该Flag来创建一个新的Task。我们来重现一下这个错误，创建一个Service服务，并在onCreate方法中启动Activity，代码如下：

public class ServiceT extends Service {
    @Nullable
    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        return null;
    }

    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        Intent i =new Intent(getApplicationContext(),ActivityD.class);
        startActivity(i);
    }
}

启动应用并启动Service服务，后报错如下：

从异常信息我们可以看出，提示我们添加Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK标志位，所以我们代码必须改成如下：

public class ServiceT extends Service {
    @Nullable
    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        return null;
    }


    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        Intent i =new Intent(getApplicationContext(),ActivityD.class);
        i.setFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
        startActivity(i);
    }
}

• Intent.FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP
    该标志位表示使用singleTop模式来启动一个Activity，与在清单文件指定android:launchMode="singleTop"效果相同。

• Intent.FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TOP
  
  该标志位表示使用singleTask模式来启动一个Activity，与在清单文件指定android：launchMode="singleTask"效果相同。

• Intent.FLAG_ACTIVITY_NO_HISTORY
    使用该模式来启动Activity，当该Activity启动其他Activity后，该Activity就被销毁了，不会保留在任务栈中。如A-B,B中以这种模式启动C，C再启动D，则任务栈只有ABD。

• Intent.FLAG_ACTIVITY_EXCLUDE_FROM_RECENTS
    使用该标识位启动的Activity不添加到最近应用列表，也即我们从最近应用里面查看不到我们启动的这个activity。与属性android:excludeFromRecents="true"效果相同。

启动模式中singleTask的特殊情景

  前面我们在分析singleTask模式时，提到过singleTask模式有些比较特殊的场景，现在我们就来了解了解它们。
特殊情景一:现在我们假设有如下两个Task栈,分别为前台任务栈和后台任务栈

  从图中我们看出前台任务栈分别为AB两个Activity，后台任务栈分别为CD两个任务栈，而且其启动模式均为singleTask，此时我们先启动CD，然后再启动AB，再有B启动D，此时后台任务栈便会被切换到前台，而且这个时候整个后退列表就变成了ABCD，请注意我们这里强调的是后退列表，而非栈合并。因此当用户点击back键时，列表中的Activity会依次按DCBA顺序出栈，如下图所示：

  这里我们通过两个应用ActivityTask和ActivityTask2来测试重现这个现象。因为两个是不同的应用所以启动时所在的栈也是不同。我们先启动ActivityTask2的应用，其ActivityC和ActivityD都是singleTask模式，然后再启动应用ActivityTask，此时ActivityC和ActivityD所在任务栈会被退居后台，而打开的ActivityA和ActivityB会在前台，而且都是默认模式。我们通过 adb shell dumpsys activity activities 命令查看此时栈的情况：

  我们可以看到由两个栈，分别为id=222且栈名为“com.cmcm.activitytask”的任务栈其包含ActivityA和ActivityB（下面简称AB，栈名一般默认和包名相同），另外一个任务栈，id=221，栈名为“com.cmcm.activitytask2”，其包含ActivityC和ActivityD（下面检测CD）。现在我们通过ActivityB去启动ActivityD，然后按back键回退。B调用D代码如下：

import android.app.Activity;
import android.content.ComponentName;
import android.content.Intent;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.Button;

/**
 * Created by zejian
 * Time 16/7/23.
 * Description:
 */
public class ActivityB extends Activity {
    private Button btn;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_b);
        btn= (Button) findViewById(R.id.main);
        btn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_MAIN);
                intent.addCategory(Intent.CATEGORY_LAUNCHER);
                ComponentName cn = new ComponentName("com.cmcm.activitytask2", "com.cmcm.activitytask2.ActivityD");
                intent.setComponent(cn);
                startActivity(intent);

            }
        });
    }
}

运行结果如下：

  我们可以看到包含CD的任务栈被提前的，虽然CD隔开了，但是我们从id和栈名可以发现他们是同一个栈，而AB所在的栈则在CD所在栈的后面，所以此时我们按back回退时，退出顺序是这样的D->C->B->A，动态图如下：

  到这里我们就应该更加清晰的了解情景一的现象了。了解这点有什么用呢，这可以使用我们更好地去管理我们的任务栈，而不会导致栈混乱是进入一些用户本来就不需要界面，影响用户体验。

特殊情景二:
  如果上面B不是请求启动D而是请求启动C，那么又会是什么情况呢？其实这个时候任务栈退出列表变成C->B->A，其实原因很简单，singleTask模式的ActivityC切换到栈顶时会导致在他之上的栈内的Activity出栈。同样我们还是使用上面的代码，把B启动D改为B启动C，那么此时B未启动C时任务栈的情况如下：

  我们仍然可以看到两个任务栈，分别为id=242，栈名“com.cmcm.activitytask”的Task，包含ActivityA和ActivityB；id=241，栈名“com.cmcm.activitytask2”的Task，包含ActivityC和ActivityD。此时我们通过B启动C后栈的情况变成如下情况

因此，栈的退出列表就变成了C->B->A了，如下图所示：

动态图如下：

  到此我们对SingleTask模式又有了更深入的理解，但是我们发现上面的例子使用的是两个应用，所以才会有不同的任务栈，那么我们能不能在一个应用中存在多个不同的任务栈呢（暂时不考虑singleInstance 模式）？答案当然是肯定的啦，这就需要通过taskAffinity属性来设置不同的任务栈名称，不过这点将放在下篇来记录，本篇就先到这里告一段落哈。

• Android之Activity生命周期的浅析(一)
• Android之Activity生命周期浅析(二)
• Activity启动模式与任务栈(Task)全面深入记录（上）
• Activity启动模式与任务栈(Task)全面深入记录（下）
  
  
  
  
  
  
  
  主要参考：
  《android开发艺术探索》
  google官网
  http://www.2cto.com/kf/201311/254450.html