第一章 Activity的生命周期和启动模式
本章的侧重点是Activity
在使用过程中的一些不容易搞清楚的概念,主要包括生命周期和启动模式以及IntentFilter
的匹配规则分析。
1.1 Activity的生命周期全面分析
Activity
的生命周期分为两部分内容,一部分是典型情况下的生命周期,另一部分是异常情况下的生命周期。所谓典型情况下的生命周期,是指在有用户参与的情况下,Activity
所经过的生命周期的改变;而异常情况下的生命周期是指Activity
被系统回收或者由于当前设备的Configuration
发生改变从而导致Activity
被销毁重建,异常情况下的生命周期的关注点和典型情况下略有不同。
`Configuration`:专门用来描述手机设备上的配置信息。
1.1.1 典型情况下的生命周期分析
在正常情况下,Activity
会经历如下生命周期。
- (1)
onCreate()
: 表示Activity
正在被创建,这是生命周期的第一个方法。在这个方法中,我们可以做一些初始化的工作,比如调用setContentView()
去加载界面布局资源,初始化Activity
所需数据等。
- (2)
onRestart()
: 表示Activity
正在重新启动,一般情况下,当当前Activity
从不可见重新变为可见状态时,onRestart
就会被调用。
- (3)
onStart()
: 表示Activity
正在被启动,即将开始,这时Activity
已经可见了,但是还没有出现在前台,还无法和用户交互。这个时候其实可以理解为Activity
已经显示出来了,但是我们还看不到。
- (4)
onResume()
: 表示Activity
已经可见了,并且出现在前台并开始活动。要注意这个和onStart
的对比,onStart
和onResume
都表示Activity
已经可见,但是onStart
的时候Activity
还在后台,onResume
的时候Activity
才显示到前台。
- (5)
onPause()
: 表示Activity
正在停止,正常情况下,紧接着onStop
就会被调用。此时可以做一些存储数据,停止动画等工作,但是注意不能太耗时,因为这会影响到新Activity
的显示,onPause
必须先执行完,新Activity
的onResume
才会执行。
- (6)
onStop()
: 表示Activity
即将停止,可以做一些稍微重量级的回收工作,同样不能太耗时。
- (7)
onDestroy()
: 表示Activity
即将被销毁,这是Activity
生命周期中的最后一个回调,在这里,我们可以做一些回收工作和最终的资源释放。
一个ActivityA跳转到另一个ActivityB,然后在finish。生命周期如下:
1. onCreateA
2. onStart()A
3. onResume()A
跳转
4. onPause()A
5. onCreateB
6. onStart()B
7. onResume()B
8. onStop()A
finish掉
9. onPause()B
10. onRestart()A
11. onStart()A
12. onResume()A
13. onStop()B
14. onDestroy()B
- (1) 针对一个特定的
Activity
,第一次启动,回调如下:onCreate---onStart---onResume
- (2) 当用户打开新的
Activity
或者切换到桌面的时候,回调如下:onPause---onStop
。这里有一种特殊情况,如果新Activity
采用了透明主题,那么当前Activity
不会回调onStop
。
- (3) 当用户再次回到原
Activity
时,回调如下:onRestart---> onStart---> onResume
。
- (4) 当用户按
back
键回退时,回调如下:onPause---> onStop--->onDestroy
- (5) 当
Activity
被系统回收后再次打开,生命周期方法回调过程和(1)一样,注意只是生命周期方法一样,不代表所有过程都一样,这个过程在下一节详细说明。
- (6) 从整个生命周期来说,
onCreate
和onDestroy
是配对的,分别标识着Activity
的创建和销毁,并且只可能有一次调用。从Activity
的是否可见来说,onStart
和onStop
是配对的,随着用户的操作或者设备屏幕的点亮和熄灭,这两个方法可能会被调用多次;从Activity
是否在前台来说,onResume
和onPause
是配对的,随着用户操作或者设备屏幕的点亮和熄灭,这两个方法可能会被调用多次。
这里提出两个问题
-
-
onStart
和onResume
,onPause
和onStop
从描述上来看差不多,对我们来说有什么实质性的不同呢?
-
这两个配对的回调分别表示不同的意义,
onStart
和onStop
是从Activity
是否可见这个角度来回调的,而onResume
和onPause
是从Activity
是否位于前台这个角度来回调的,除了这种区别,在实际使用中没有其他明显区别。
-
- 假设当前
Activity
为A
,如果这时用户打开一个新ActivityB
,那么B
的onResume
和A
的onPause
哪个先执行呢?
- 假设当前
当新启动一个
Activity
的时候,旧Activity
的onPause
会先执行,然后才会启动新的Activity
。Android
官方文档对onPause
的解释有这么一句: 不能在onPause中做重量级的操作,因为必须onPause执行完成以后新Activity才能Resume,从这一点也能间接证明我们的结论。通过分析这个问题,我们知道onPause
和onStop
都不能执行耗时的操作,尤其是onPause
,这也意味着,我们应当尽量在onStop
中做操作,从而使得新Activity
尽快显示出来并切换到前台。
1.1.2 异常情况下的生命周期分析
我们知道,Activity
除了受用户操作所导致的正常的生命周期方法调度,还有一些异常情况,比如当资源相关的系统配置发生改变以及系统内存不足时,Activity
就可能被杀死。
1. 资源相关的系统配置发生改变导致Activity
被杀死并重新创建
在默认情况下,如果我们的Activity
不做特殊处理,那么当系统配置发生改变后,Activity
就会被销毁并重新创建,其生命周期如图所示:
当系统配置发生改变后,
Activity
会被销毁,其
onPause
,
onStop
,
onDestory
均会被调用,同时由于
Activity
是在异常情况下终止的,系统会调用
onSaveInstanceState
来保存当前
Activity
的状态。这个方法的调用时机是在
onStop
之前,它和
onPause
没有既定的时序关系,它即可能在
onPause
之前调用,也可能在
onPause
之后调用。需要强调的一点是,这个方法只会出现在
Activity
被异常终止的情况下,正常情况下系统不会回调这个方法。当
Activity
被重新创建后,系统会调用
onRestoreInstanceState
,并且把
Activity
被销毁时
onSaveInstanceState
方法所保存的
Bundle
对象作为参数同时传递给
onRestoreInstanceState
和
onCreate
方法。因此,我们可以通过
onRestoreInstanceState
和
onCreate
方法来判断Activity是否被重建了,如果被重建了,那么我们就可以取出之前保存的数据并恢复,从时序上来说,
onRestoreInstanceState
的调用时机在
onStart
之后。
同时,我们要知道,在onSaveInstanceState
和onRestoreInstanceState
方法中,系统自动为我们做了一定的恢复工作。当Activity
在异常情况下需要重新创建时,系统会默认为我们保存当前Activity
的视图结构,并且在Activity
重启后为我们恢复这些数据,比如文本框中用户输入的数据、ListView
滚动的位置等,这些View
相关的状态系统都能够默认为我们恢复。具体针对某一个特定的View
系统能为我们恢复哪些数据,我们可以查看View
的源码。和Activity
一样,每个View
都有onSaveInstanceState
和onRestoreInstanceState
这两个方法,看一下它们的具体实现,就能知道系统能够自动为每个VIew
恢复哪些数据。
关于保存和恢复View
的层次结构,系统的工作流程是这样的:首先Activity
被意外终止时,Activity
会调用onSaveInstanceState
去保存数据,然后Activity
会委托Window
去保存数据,接着Window
再委托它上面的顶级容器去保存数据。顶级容器是一个ViewGroup
,一般来说它很可能是DecorView
。最后顶层容器再去一一通知它的子元素来保存数据,这样整个数据保存过程就完成了。
拿TextView
来说,我们分析一下它到底保存了哪些数据?
@Override
public Parcelable onSaveInstanceState() {
Parcelable superState = super.onSaveInstanceState();
// Save state if we are forced to
final boolean freezesText = getFreezesText();
boolean hasSelection = false;
int start = -1;
int end = -1;
if (mText != null) {
start = getSelectionStart();
end = getSelectionEnd();
if (start >= 0 || end >= 0) {
// Or save state if there is a selection
hasSelection = true;
}
}
if (freezesText || hasSelection) {
SavedState ss = new SavedState(superState);
if (freezesText) {
if (mText instanceof Spanned) {
final Spannable sp = new SpannableStringBuilder(mText);
if (mEditor != null) {
removeMisspelledSpans(sp);
sp.removeSpan(mEditor.mSuggestionRangeSpan);
}
ss.text = sp;
} else {
ss.text = mText.toString();
}
}
if (hasSelection) {
// XXX Should also save the current scroll position!
ss.selStart = start;
ss.selEnd = end;
}
if (isFocused() && start >= 0 && end >= 0) {
ss.frozenWithFocus = true;
}
ss.error = getError();
if (mEditor != null) {
ss.editorState = mEditor.saveInstanceState();
}
return ss;
}
return superState;
}
TextView
保存了自己的文本选中状态和文本内容,并且通过查看其onRestoreInstanceState
方法的源码,可以发现它的确恢复了这些数据。
接下来,我们通过旋转屏幕来异常终止Activity
的例子来看一下:
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
if (savedInstanceState != null) {
String test = savedInstanceState.getString("extra_test");
Log.d(TAG,"[onCreate]restore extra_test: " + test);
}
}
@Override
protected void onSaveInstanceState(Bundle outState) {
super.onSaveInstanceState(outState);
Log.d(TAG,"onSaveInstanceState");
outState.putString("extra_test","test");
}
@Override
protected void onRestoreInstanceState(Bundle savedInstanceState) {
super.onRestoreInstanceState(savedInstanceState);
String test = savedInstanceState.getString("extra_test");
Log.d(TAG,"[onRestoreInstanceState]restore extra_test:" + test);
}
在重新创建后,接收的位置可以选择onRestoreInstanceState
或者onCreate
,两者的区别是:onRestoreInstanceState
一旦被调用,其参数Bundle savedInstanceState
一定是有值的,我们不用额外地判断是否为空,onCreate
不行,onCreate
如果是正常启动的话,其参数Bundle savedInstanceState
为null
,所以必须要额外判断。这两个方法我们选择任意一个都可以进行数据恢复,但是官方文档的建议是采用onRestoreInstanceState
去恢复数据。
04-27 05:48:19.361 19892-19892/com.example.wumeng.chapter1 D/MainActivity: onPause
04-27 05:48:19.363 19892-19892/com.example.wumeng.chapter1 D/MainActivity: onSaveInstanceState
04-27 05:48:19.369 19892-19892/com.example.wumeng.chapter1 D/MainActivity: onStop
04-27 05:48:19.371 19892-19892/com.example.wumeng.chapter1 D/MainActivity: onDestroy
04-27 05:48:19.522 19892-19892/com.example.wumeng.chapter1 D/MainActivity: onStart
04-27 05:48:19.526 19892-19892/com.example.wumeng.chapter1 D/MainActivity: [onRestoreInstanceState]restore extra_test:test
04-27 05:48:19.529 19892-19892/com.example.wumeng.chapter1 D/MainActivity: onResume
根据上面的日志,我们可以看出其流程。
针对onSaveInstanceState
方法还有一点需要说明,那就是系统只会在Activity
即将被销毁并且有机会重新显示的情况下才会去调用它。考虑这么一种情况,当Activity
正常销毁的时候,系统不会调用onSaveInstanceState
方法,因为被销毁的Activity
不可能再次被显示。这句话不好理解,但是我们可以对比一下旋转屏幕所造成的Activity
异常销毁,这个过程和正常停止Activity
是不一样的,因为旋转屏幕后,Activity
被销毁的同时会立刻创建新的Activity
实例,这个时候Activity
有机会再次立刻展示,所以系统要进行数据存储。这里可以简单里这么理解,系统只在Activity
异常终止的时候才会调用onSaveInstanceState
和onRestoreInstanceState
来存储和恢复数据,其他情况不会触发这个过程。
情况2:资源内存不足导致低优先级的Activity
被杀死
Activity
按照优先级从高到低,可以分为以下三种:
- (1) 前台
Activity
------正在和用户交互的Activity
,优先级最高。
- (2) 可见但非前台
Activity
------比如Activity
中弹出了一个对话框,导致Activity
可见但是位于后台无法和用户直接交互。
- 后台
Activity
------已经被暂停的Activity
,比如执行了onStop
,优先级最低。
当系统内存不足时,系统就会按照上述优先级去杀死目标Activity
所在的进程,并在后续通过onSaveInstanceState
和onRestoreInstanceState
来存储和恢复数据。如果一个进程中没有四大组件而独自运行在后台中,这样进程很容易被杀死。比较好的方法是将后台工作放入Service
中从而保证进程有一定的优先级,这样就不会轻易地被系统杀死。
我们知道,当系统配置发生改变后,Activity
会被重新创建。那么有没有办法不重新创建呢?系统配置中有很多内容,如果当某项内容发生改变后,我们不想系统重新创建Activity
,可以给Activity
指定configChanges
属性。比如不想让Activity
在屏幕旋转的时候重新创建,就可以给configChanges
属性添加orientation
这个值。
android:configChanges="orientation"
如果我们想要指定多个值,可以用|
连接起来,比如android:configChanges="orientation|keyboardHidden"
系统配置中所含的项目是非常多的。
-
mcc
:The IMSI mobile country code (MCC) has changed — a SIM has been detected and updated the MCC.
IMSI(国际移动用户识别码)发生改变,检测到SIM卡,或者更新MCC。
-
mnc
:The IMSI mobile network code (MNC) has changed — a SIM has been detected and updated the MNC.
IMSI网络发生改变,检测到SIM卡,或者更新MCC其中mcc和mnc理论上不可能发生变化
locale
:The locale has changed — the user has selected a new language that text should be displayed in.
语言发生改变,用户选择了一个新的语言,文字应该重新显示
touchscreen
:The touchscreen has changed. (This should never normally happen.)
触摸屏发生改变,这通常是不应该发生的
keyboard
:The keyboard type has changed — for example, the user has plugged in an external keyboard.
键盘类型发生改变,例如,用户使用了外部键盘
keyboardHidden
:The keyboard accessibility has changed — for example, the user has revealed the hardware keyboard.
键盘的可访问性发生了改变,比如用户调出了键盘
navigation
:The navigation type (trackball/dpad) has changed. (This should never normally happen.)
导航发生改变,(这通常不应该发生) 举例:连接蓝牙键盘,连接后确实导致了navigation的类型发生变化。因为连接蓝牙键盘后,我可以使用方向键来navigate了
screenLayout
:The screen layout has changed — this might be caused by a different display being activated.
屏幕的布局发生改变,这可能导致激活不同的显示
ontScale
:The font scaling factor has changed — the user has selected a new global font size.
全局字体大小缩放发生改变
orientation
:The screen orientation has changed — that is, the user has rotated the device.设备旋转,横向显示和竖向显示模式切换。
screenSize
: 屏幕大小改变了
smallestScreenSize
: 屏幕的物理大小改变了,如:连接到一个外部的屏幕上
- 4.2增加了一个
layoutDirection
属性,当改变语言设置后,该属性也会成newConfig
中的一个mask
位。所以ActivityManagerService
(实际在ActivityStack
)在决定是否重启Activity
的时候总是判断为重启。
需要在android:configChanges
中同时添加locale
和layoutDirection
。
在不退出应用的情况下切换到Settings
里切换语言,发现该Activity
还是重启了。
上面表格中的项目很多,但是我们常用的只有locale
,orientation
和keyboardHidden
这三个选项,其他很少使用。需要注意的是screenSize
和smallestScreenSize
,它们两个比较特殊,它们的行为和编译选项有关,但和运行环境无关。
当修改后,Activity
的确没有重新创建,并且也没有调用onSaveInstanceState
和onRestoreInstanceState
来存储和恢复数据,,取而代之的是系统调用了Activity
的onConfigurationChanged
方法,这个时候我们就可以做一些自己的特殊处理了。