Android复习（Android基础-四大组件）—— Activity

• Activity作为四大组件之首，是使用最为频繁的一种组件，中文直接翻译为"活动"，不过如果被翻译为"界面"会更好理解。正常情况，除了Window，Dialog和Toast ， 我们能见到的界面只有Activity。

1. 进程模式

• APP进程的级别，由其活跃的或处于栈顶的组件的活动状态（比如生命周期）决定。
• Activity的进程模式分为：前台进程、可见进程、Service进程、后台进程、空白进程

1. 前台进程：适用于目前操作所需的进程。在不同的情况下，进程可能因为其所包含的各种应用组件而被视为前台进程。以下任一条件成立，就是前台进程。

• 当前进程Activity正在与用户进行交互。（已调用onResume）
• 当前Service正在执行回调的代码 生命周期（Service.onCreate() , Service.onStart(), Service.onDestory()）
• 进程有一个正在运行的BroadcastReceiver（BroadcastReceiver.onReceive()正在执行）

2. 可见进程：前台进程是一个Dialog；进程有一个Service，这个Service正在和一个可见的Activity绑定。

• Activity在屏幕上对用户可见，但是失去了焦点，调用了onPause，暂时无法操作。
• Service正在通过Service.startForeground()。
• 实现特定功能的系统服务：动态壁纸，输入法服务。

3. 服务进程：服务进程包含了一个已使用startService()方法启动的Service的进程。

4. 后台进程：当Activity的onStop被调用，但是onDestroy并没有被调用

5. 空白进程：当系统需要内存的时候，会暂时将背景进程清除，就成为了空白进程。

• 进程优先级：前台进程 > 可见进程 > service进程 > 后台进程 > 空进程
• 系统内存不足时，会删除优先级低的进程。

2. Activity的生命周期

1. onCreate：表示Activity正在被创建，这是生命周期的第一个方法。可以做一些初始化的工作（加载界面布局资源，初始化Activity所需数据）
2. onRestart：表示Activity正在被重新启动。一般情况下，当当前Activity从不可见更新为可见状态的时候，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，但是没有出现在前台，还无法和用户交互了。
4. onResume：表示Activity已经可见，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正在暂停，正常情况下，紧跟着onStop就会被调用。在特殊情况下，如果快速再回到当前Activity，那么onResume会被调用。（这种属于特殊情况，一般不会发生）。在这可以做一些存储数据，停止动画等操作，但是注意不能太耗时，不然会影响到新Activity的显示，onPause执行完，新的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，同样不能太过耗时。
7. onDestroy：表示Activity即将被销毁，这是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资源的释放。
   

2.1 典型情况下的生命周期

1. 打开新的Activity或者切换到桌面的时候，生命周期的回调？
   
2. onStart 和 onResume、onPause 和 onStop实质有什么不同？
   
3. 假设当前Activity为A，如果这时用户打开了一个新的ActivityB，那么B的onResume和A的onPause哪个先执行呢？
   

2.2 异常情况下的生命周期

• 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可能会被杀死。

2.2.1 情况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

1. 首先要对系统的资源加载机制有一定的理解。把一张图片放在drawable目录后，可以通过Resources去获取这张图片。同时为了兼容不同的设备，我们可能还需要在其他一些目录放置不同的图片，比如drawable-mdpi、drawable-hdpi 等等。 这样，当应用程序启动的时候，系统就会根据设备去加载合适的Resources资源。比如说横屏手机和竖屏手机会**拿到两张不同的图片。
2. 突然旋转屏幕，由于**系统配置发生了变化，在默认情况下，Activity就会被销毁并且重新创建，当然我们也可以组织重新创建我们的Activity
   

2.2.2 情况2：资源内存不足导致优先级低的Activity被杀死

• 这种情况不好模拟，但是其数据存储和恢复过程和情况1完全一致。这里我们简单描述一下Activity的优先级情况。
• 前台进程 > 可见进程 > 服务进程 > 后台进程 > 空进程

1. 前台Activity——正在和用户进行交互的Activity，优先级最高
2. 可见但非前台Activity——比如Activity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。
3. 后台Activity——已被暂停的Activity，比如执行了onStop，优先级最低。

如果一个进程中没有四大组件在执行，那么这个进程很快就会被系统杀死。因此，一些后台工作不适合脱离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中从而保证有一定的优先级，这样就不会轻易被杀死。

3. Activity的重建机制

• 重建机制就是在onStop()后，调用onSaveInstanceState将Activity的某些状态保存下来。然后在重新创建onStart()之后调用onRestoreInstanceState()把这状态显示出来。

1. onSaveInstanceState：这个方法将要保存的数据 以键值对形式 保存在Bundle对象中。并把保存下来的bundle对象作为参数同时传递给onRestoreInstanceState和onCreate，保存了当前Activity的视图结构。（API29之后一定会调用在onStop之后）
2. onRestoreInstanceState：一旦被调用，Bundle参数一定有值，不用额外判空，但onCreate正常启动Bundle参数为null。

3.1 onSaveInstanceState & onRestoreInstanceState

• 主要是 onSaveInstanceState和onRestoreInstanceState方法。
• 系统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。
• 例如：文本框（TextView）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。
• 针对某一特定的View系统能够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。 看一下它们的具体实现，就可以知道系统自动为每个View恢复哪些数据。
• 拿TextView来说，我们分析一下它保存了哪些数据。

@Override
public Parcelable onSaveInstanceState() {
    Parcelable superState = super.onSaveInstanceState();

    // Save state if we are forced to
    final boolean freezesText = getFreezesText();
    //文本框是否选中
    boolean hasSelection = false;
    int start = -1;
    int end = -1;
    //如果文本框不为空
    if (mText != null) {
        start = getSelectionStart();
        end = getSelectionEnd();
        if (start >= 0 || end >= 0) {
            // Or save state if there is a selection
            //表示选中
            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 {
            //保存文本框上的数据
                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;
}

3.2 Activity的configChanges属性

• 上面分析了系统的数据存储和恢复机制，我们知道，当系统配置发生改变的时候，Activity会被重新创建，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。

android:configChanges="orientation"

• 如果我们想指定多个值，可以用 " |" 连接起来。
  

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="com.example.activitytext" >

    <application
        android:allowBackup="true"
        android:icon="@mipmap/ic_launcher"
        android:label="@string/app_name"
        android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"
        android:supportsRtl="true"
        android:theme="@style/Theme.ActivityText" >
        <activity
            android:name=".MainActivity"
            //我们常用的只有locale，orientation,keyboardHidden这三个选项
            android:configChanges="orientation|screenSize"
            android:exported="true" >
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />

                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
        </activity>
    </application>

</manifest>

3.3 重建机制中保存和恢复数据

保存数据

• Activity通过onSaveInstanceState()方法来保存状态，onSaveInstanceState()执行在onStop()后。
• 然后Activity会委托Window去保存数据，接着Window再委托它上面的等级容器去保存数据。
• 顶层容器是一个ViewGroup，一般来说可能是一个DecorView。
• 最后顶层容器再去通知它的子元素来保存数据，这样整个保存数据过程就完成了。
  Activity里面有两个数据结构专门保存状态

1. View States保存View的状态
2. Instance State存储View states 以及开发者在 onSaveInstanceState中手动保存的Activity成员变量。

恢复数据

• 通过onRestoreInstanceState方法来恢复状态，在保存期间，会自动收集View Hieracht（视图层次）中每一个实现了状态保存和恢复方法的View状态，这些数据会在onRestoreInstanceState方法时回传给View，并且回传是根据view的id来逐一匹配。

注意事项

1. 为了成功保存状态，要求在View内部实现保存和恢复的算法。（原生的View都有做到，自定义View需要自己来重写实现）
2. 为了成功恢复状态，要给View赋对应的ID
3. 如果需要保存Activity的成员变量，重写方法时，需要保留基类的实现。

4. Activity的启动模式

4.1 LaunchMode

1. standard(标准模式)
   
2. singleTop(栈顶复用模式)
   
   
3. singleTask(栈内复用模式)
   

如果D所需的任务栈为S1,并且当前任务栈S1的情况为 ADBC，根据栈内复用的原则，此时D不会重新创建,系统会把D切换到栈而并调用onNewIntent 方法,同时由于singleTask 默认具有clearTop的效果,会导致栈内所有在D上面的 Activity全部出栈，于是最终S1中的情况为 AD。这一点比较特殊，在后面还会对此情况详细分析。

4. singleInstance（单实例模式）
   
   

• 设置启动模式

//通过在Intent中设置标志位来为Activity指定启动模式
Intent intent = new Intent();
intent.setClass(MainActivity.this,SecondActivity.class);
intent.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
startActivity(intent);

4.2 复用调用的方法 onNewIntent()

1. 当ActivityA的LaunchMode为SingleTop，并且ActivityA在栈顶，现在启动ActivityA，会调用onNewIntent()方法 。

• 生命周期顺序为：onResume—>onPause—>onNewIntent—>onResume

2. 当ActivityA的LaunchMode为SingleInstance,SingleTask。

• 如果之前栈内没有它，就会去创建一个它的实例，也就是会调用 onCreate()→onStart()→onResume()
• 如果之前栈内有它的实例存在的话，生命周期的调用变成了onNewIntent()→onRestart()→onStart()→onResume 。
• 只对以上的情况，再次启动它们的时候才会调用，即只对startActivity有效。如果仅仅从后台切换到前台而不再次启动的情形，不会触发onNewIntent。

1. 当ActivityA的LaunchMode为SingleTop，并且ActivityA在栈顶，现在启动ActivityA，会调用onNewIntent()方法 。

• 生命周期顺序为：onResume—>onPause—>onNewIntent—>onResume

2. 当ActivityA的LaunchMode为SingleInstance,SingleTask。
   • 如果之前栈内没有它，就会去创建一个它的实例，也就是会调用 onCreate()→onStart()→onResume()
   • 如果之前栈内有它的实例存在的话，生命周期的调用变成了onNewIntent()→onRestart()→onStart()→onResume 。

• 只对以上的情况，再次启动它们的时候才会调用，即只对startActivity有效。如果仅仅从后台切换到前台而不再次启动的情形，不会触发onNewIntent。

@Override
protected void onNewIntent(Intent intent) {
    super.onNewIntent(intent);
    setIntent(intent);         //设置新的intent
    int data = getIntent().getIntExtra("tanksu", 0);//此时的到的数据就是正确的了
}

5. Activity的TaskAffinity

• 我们在上文中，多次提到了某个Activity所需的任务栈，什么是Activity所需要的任务栈？这要从一个参数说起：TaskAffinity [afineting] ，可以翻译为任务相关性。这个参数标识了一个Activity所需要的任务栈的名字。
• 如果没有显示指明taskAffinity，那么它的taskAffinity就等于Application指明的taskAffinity，如果Application也没有指明，那么该taskAffinity的值就等于包名。
  

android:taskAffinty="com.ning.task1"

• taskAffinity的作用就是指定想要的任务栈。

1. 当启动模式设置为standard或singleTop时，taskAffinity是不起作用的。待启动的 Activity 会跟随源 Activity 的任务栈，即使你显式声明了不一样的taskAffinity。
2. 当启动模式设置了 singleTask或者 singleInstance时，taskAffinity就会新建任务栈来存储待启动的 Activity 实例。

5.1 TaskAffinity和allowTaskReparenting结合

• TaskAffinity属性主要是用于和allowTaskReparenting属性配对使用。
• 另外，任务栈分为前台任务栈和后台任务栈，后台任务栈中的Activity位于暂停状态，用户可以通过切换将后台任务栈再调到前台。
• allowTaskReparenting允许Activity在任务栈之间进行迁移。
  具体点来说，就是一个Activity现在是处于某个Task当中的，但是它与另外一个Task具有相同的affinity值。当另外这个任务切换到前台的时候，该Activity就可以转移到切换到前台的这个任务当中。allowTaskReparenting默认是继承至application中的allowTaskReparenting=false，不可以。

1. 当一个应用A启动应用B的某个Activity之后，如果这个Activity的allowTaskReparenting属性为true的话。那么当应用B被启动后，此Activity会直接从应用A的任务栈转移到应用B的任务栈中。
2. 具体一点说就是，比如有两个应用A和B，A启动了B的一个ActivityC，然后按Home 键回到桌面，然后再单击B的桌面图标，这个时候不是启动了B上的 主Activity，而是重新显示了已经被应用A启动的ActivityC。或者说，C从A的任务栈转移到了B的任务栈中。
   
   
   
   

5.2 使用FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK标记

• 单独的FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK并不等于singleTask，它仅表示寻找Activity所需的任务栈压入。（即TaskAffinity指定的任务栈）
• FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK + FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TOP 也不等价于启动模式singleTask
• 当调用startActivity()方法来启动一个Activity时，默认是将它放入到当前的Task（任务）当中。但是，如果在Intent中加入了FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK 的话，情况就会变的复杂起来。首先，系统会去检查这个 Activity要求的affinity是否与当前任务栈相同。

1. 如果相同，把Activity放到当前的Task当中。
2. 如果不同，先去检查是否有一个名字与该Activity的Affinity相同的Task。
   1. 如果有，这个Task被调到前台，同时将这个Activity显示到这个Task的顶端。
   2. 如果没有，系统将会尝试为这个Activity创建一个新的Task。需要注意的是，如果一个Activity在manifest文件中声明的启动模式是”singleTask”，那么他被启动的时候，行为模式会和前面提到的指定FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK一样。

5.3 任务栈和返回栈

• 任务栈和返回栈是独立存在的。

1. 任务栈：Activity想要的任务栈，taskAffinity的作用就是指定想要的任务栈，是APP层面的一个东西。

• 任务栈一般有前台任务栈和后台任务栈之分。比如我们手机中打开了飞书，按下Home键之后打开了抖音，此时抖音就在前台任务栈，飞书就在后台任务栈。

2. 返回栈：它是Activity层面的，用户页面的返回依赖的是返回栈，而不是任务栈。 一个返回栈中可能会包含来自不同任务栈的Activity，返回栈就是为了维护正确的回退栈关系。
   

6. Activity的FLAG

• 标记位只能在Activity中设置

intent.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);

1. FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK：这个标记位的作用是为Activity指定"singleTask"启动模式（近似于）。

   • 在不设置taskAffinity的情况下，单独设置FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK并没有任何意义，不会创建新的任务栈，每次都会创建新的Activity实例，不会栈内复用。
   • 在一个新的任务栈中启动Activity。如果这个Activity想要的任务栈已经存在，并且其中已经运行着待启动的Activity，那么这个任务栈就会被带到前台，并回调onNewIntent。这个行为和singleTask一致。

2. FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP：这个标记位的作用是为Activity指定"singleTop"启动模式，其效果和在XML中指定该启动模式相同

3. FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TOP：具有此标记位的Activity，当它启动时，在同一个任务栈中所有位于它上面的Activity都要出栈。这个标记位一般会和singleTask启动模式一起出现。如果此时被启动的Activity采用standard模式启动，那么它连同它之上的Activity都要出栈，系统会创建新的Activity实例并放入栈顶

   • NEW_TASK+CLEAR_TOP != singleTask，因为在standard模式下启动，会把栈内本身的Activity也删除，所以不等于signleTask。

4. FLAG_ACTIVITY_EXCLUDE_FROM_RECENTS：具有这个标识位的Activity不会出现在历史Activity的列表中，当某些情况下我们用户通过历史列表回到我们的Activity的时候这个标记比较有用。他等同于在XML中指定Activity属性：

android:excludeFromRecents="true"

5. FLAG_ACTIVITY_NO_HOSTORY：被指定的Activity在跳转到其他Activity后，将它从任务栈中移除。

7. IntentFilter

• 我们知道启动Activity，一般有显示调用和隐式调用两种。显示调用需要明确指定被启动对象的组件信息，包括包名和类名。而隐式调用则不需要。
• 这里简单介绍一下隐式调用，隐式调用需要Intent能够匹配目标组件的IntentFilter中所设置的过滤信息。

1. 只有一个Intent同时匹配了action类别、category类别、data类别才算完全匹配，只有完全匹配才能启动目标Activity。
2. 一个Activity可以有多个IntentFilter，一个Intent只要能匹配任何一组IntentFilter即可成功启动对应的Activity。
   

8. Activity的数据传输

1. 使用Intent的putExtra传递（传递数据大小有限制，1M左右，根据Binder）
2. SharedPreference进行数据传递
3. 使用静态变量传递数据
4. 使用Bundle对象
5. 使用Activity销毁时传递数据（onActivityResult）
6. 使用序列化对象Seriazable

9. Activity的finish()

• finish()用于结束Activity进程，关闭Activity但不关闭栈。
• 调用finish()方法后，先pause()当前Activity，会通过AMS的ApplicationThread.scheduleDestroyActivity方法，向ActivtyThread（主线程）发送一个H.DESTROY_ACTIVITY消息
• 主线程会调用handleDestroyActivity来处理这个消息
• 在通过层层调用，回调Activity的onDestroy方法。
• 业务场景
• 比如在订单列表A点击新建订单进入新建订单ActivityB中，点击保存后，跳转到订单详细C中。在C中我们点击返回键要求返回到A中。

10. 相关问题

10.1 进程模式相关问题

1. 何谓进程模式？
   

10.2 生命周期相关问题

1. onPause() 和 onStop()的区别？
   
2. A启动B，然后B退回A，两者的生命周期变化？
   
3. 为什么先Activity的onResume()执行，然后才是调用源Activity的onStop()方法呢?
   
4. MainActivity跳转到DialogActivity(盖不住MainActivity)再跳转到secondActivity的生命周期？
   
5. 从secondActivity返回到DialogActivity的生命周期？
   
6. 弹出Dialog对Activity的生命周期有什么影响？
   

10.3 重建机制相关问题

1. onSaveInstanceState方法调用的时机？
   
2. 什么时候会发生重建？
   
3. 为什么会有重建机制？
   
4. 优先级较低的Activity在内存不足的被回收后，怎样恢复到销毁前的状态？
   

10.4 启动模式相关问题

1. Activity的启动模式，A是standard，B是singleInstance, A启动B，又启动A会有几个对象？
   
2. 启动模式和FLAG的区别？
   

10.5 Activity和application有什么区别？

• Activity是UI界面的抽象，而application是应用程序的抽象。两者都是Context的子类。
• 应用程序每次启动的时候，系统会为其创建一个application对象且只有一个（单例类），用来存储一些系统的信息，相当于一个容器。
• 启动application时，系统会创建一个PID（进程ID），所有的Activity都在这个进程上运行，在application创建时会初始化一个全局变量，同一个应用的activity，都可以获取到这个变量。

10.6 onStop和onDestroy()回调延时及延时10S的问题？

为什么回调会延时

• Activity调用流程：打开ActivityA -> 打开ActivityB -> 关闭ActivityB -> 回到ActivityA
• 由于要关闭的Activity B或者要打开的Activity A 往主线程的MessageQueue中连续不断地post大量的msg。
• 导致主线程一直在不断地进行消息循环处理 没有停歇。 因此APP不能向AMS发起IPC来进行ActivityB的销毁。
• 所以finish ActivityB之后，onDestroy不会被及时回调。具体延时多久，要看主线程中堆积的msg什么时候被处理完。

延时10S

• Android系统安排了一套流程来保证即使正常流程被阻断以后，ActivityB还是能被销毁。

• 在关闭Activity B返回Activity A的时候，当AMS侧发起 IPC通知 APP侧的Activity A执行resume的时候，同时也会向AMS自己的主线程发送一个msg，该msg延时10s后执行。

• 该msg的具体内容与 正常流程APP空闲时段需要执行的任务一致，当然也包括销毁B。

• 这样Activity B的onDestroy方法也就在延时10s后调用执行。

• 我们就该在写代码的时候，及时关闭、清理、移除不必要的主线程消息，并且尽可能的保证每个消息处理时间不要太长。