Android 屏幕旋转 处理 AsyncTask 和 ProgressDialog 的最佳方案

1、概述

众所周知，Activity在不明确指定屏幕方向和configChanges时，当用户旋转屏幕会重新启动。当然了，应对这种情况，Android给出了几种方案：

a、如果是少量数据，可以通过onSaveInstanceState()和onRestoreInstanceState()进行保存与恢复。

Android会在销毁你的Activity之前调用onSaveInstanceState()方法，于是，你可以在此方法中存储关于应用状态的数据。然后你可以在onCreate()或onRestoreInstanceState()方法中恢复。

b、如果是大量数据，使用Fragment保持需要恢复的对象。

c、自已处理配置变化。

注:getLastNonConfigurationInstance()已经被弃用，被上述方法二替代。

2、难点

假设当前Activity在onCreate中启动一个异步线程去夹在数据，当然为了给用户一个很好的体验，会有一个ProgressDialog，当数据加载完成，ProgressDialog消失，设置数据。

这里，如果在异步数据完成加载之后，旋转屏幕，使用上述a、b两种方法都不会很难，无非是保存数据和恢复数据。

但是，如果正在线程加载的时候，进行旋转，会存在以下问题：

a)此时数据没有完成加载，onCreate重新启动时，会再次启动线程；而上个线程可能还在运行，并且可能会更新已经不存在的控件，造成错误。

b)关闭ProgressDialog的代码在线程的onPostExecutes中，但是上个线程如果已经杀死，无法关闭之前ProgressDialog。

c)谷歌的官方不建议使用ProgressDialog，这里我们会使用官方推荐的DialogFragment来创建我的加载框，如果你不了解：请看 Android 官方推荐 : DialogFragment 创建对话框。这样，其实给我们带来一个很大的问题，DialogFragment说白了是Fragment，和当前的Activity的生命周期会发生绑定，我们旋转屏幕会造成Activity的销毁，当然也会对DialogFragment造成影响。

下面我将使用几个例子，分别使用上面的3种方式，和如何最好的解决上述的问题。

3、使用onSaveInstanceState()和onRestoreInstanceState()进行数据保存与恢复

代码：

 package com.example.zhy_handle_runtime_change;

 import java.util.ArrayList;
 import java.util.Arrays;

 import android.app.DialogFragment;
 import android.app.ListActivity;
 import android.os.AsyncTask;
 import android.os.Bundle;
 import android.util.Log;
 import android.widget.ArrayAdapter;
 import android.widget.ListAdapter;
 /**
  * 不考虑加载时，进行旋转的情况，有意的避开这种情况，后面例子会介绍解决方案
  * @author zhy
  *
  */
 public class SavedInstanceStateUsingActivity extends ListActivity
 {
     private static final String TAG = "MainActivity";
     private ListAdapter mAdapter;
     private ArrayList<String> mDatas;
     private DialogFragment mLoadingDialog;
     private LoadDataAsyncTask mLoadDataAsyncTask;

     @Override
     public void onCreate(Bundle savedInstanceState)
     {
         super.onCreate(savedInstanceState);
         Log.e(TAG, "onCreate");
         initData(savedInstanceState);
     }

     /**
      * 初始化数据
      */
     private void initData(Bundle savedInstanceState)
     {
         if (savedInstanceState != null)
             mDatas = savedInstanceState.getStringArrayList("mDatas");

         if (mDatas == null)
         {
             mLoadingDialog = new LoadingDialog();
             mLoadingDialog.show(getFragmentManager(), "LoadingDialog");
             mLoadDataAsyncTask = new LoadDataAsyncTask();
             mLoadDataAsyncTask.execute();

         } else
         {
             initAdapter();
         }

     }

     /**
      * 初始化适配器
      */
     private void initAdapter()
     {
         mAdapter = new ArrayAdapter<String>(
                 SavedInstanceStateUsingActivity.this,
                 android.R.layout.simple_list_item_1, mDatas);
         setListAdapter(mAdapter);
     }

     @Override
     protected void onRestoreInstanceState(Bundle state)
     {
         super.onRestoreInstanceState(state);
         Log.e(TAG, "onRestoreInstanceState");
     }

     @Override
     protected void onSaveInstanceState(Bundle outState)
     {
         super.onSaveInstanceState(outState);
         Log.e(TAG, "onSaveInstanceState");
         outState.putSerializable("mDatas", mDatas);

     }

     /**
      * 模拟耗时操作
      *
      * @return
      */
     private ArrayList<String> generateTimeConsumingDatas()
     {
         try
         {
             Thread.sleep(2000);
         } catch (InterruptedException e)
         {
         }
         return new ArrayList<String>(Arrays.asList("通过Fragment保存大量数据",
                 "onSaveInstanceState保存数据",
                 "getLastNonConfigurationInstance已经被弃用", "RabbitMQ", "Hadoop",
                 "Spark"));
     }

     private class LoadDataAsyncTask extends AsyncTask<Void, Void, Void>
     {
         @Override
         protected Void doInBackground(Void... params)
         {
             mDatas = generateTimeConsumingDatas();
             return null;
         }

         @Override
         protected void onPostExecute(Void result)
         {
             mLoadingDialog.dismiss();
             initAdapter();
         }
     }

     @Override
     protected void onDestroy()
     {
         Log.e(TAG, "onDestroy");
         super.onDestroy();
     }

 }

界面为一个ListView，onCreate中启动一个异步任务去加载数据，这里使用Thread.sleep模拟了一个耗时操作；当用户旋转屏幕发生重新启动时，会onSaveInstanceState中进行数据的存储，在onCreate中对数据进行恢复，免去了不必要的再加载一遍。

运行结果：

当正常加载数据完成之后，用户不断进行旋转屏幕，log会不断打出：onSaveInstanceState->onDestroy->onCreate->onRestoreInstanceState，验证我们的确是重新启动了，但是我们没有再次去进行数据加载。

如果在加载的时候，进行旋转，则会发生错误，异常退出（退出原因：dialog.dismiss()时发生NullPointException，因为与当前对话框绑定的FragmentManager为null，又有兴趣的可以去Debug，这个不是关键）。

效果图：

4、使用Fragment来保存对象，用于恢复数据

如果重新启动你的Activity需要恢复大量的数据，重新建立网络连接，或者执行其他的密集型操作，这样因为配置发生变化而完全重新启动可能会是一个慢的用户体验。并且，使用系统提供的onSaveIntanceState()的回调中，使用Bundle来完全恢复你Activity的状态是可能是不现实的（Bundle不是设计用来携带大量数据的（例如bitmap），并且Bundle中的数据必须能够被序列化和反序列化），这样会消耗大量的内存和导致配置变化缓慢。在这样的情况下，当你的Activity因为配置发生改变而重启，你可以通过保持一个Fragment来缓解重新启动带来的负担。这个Fragment可以包含你想要保持的有状态的对象的引用。

当Android系统因为配置变化关闭你的Activity的时候，你的Activity中被标识保持的fragments不会被销毁。你可以在你的Activity中添加这样的fragements来保存有状态的对象。

在运行时配置发生变化时，在Fragment中保存有状态的对象
a) 继承Fragment，声明引用指向你的有状态的对象，即声明需要保存的数据对象，然后提供getter和setter
b) 当Fragment创建时调用setRetainInstance(boolean)：在Activity重建时不销毁fragment。如果是正常退出Activity，fragment还和正常情况下一样，会销毁
c) 把Fragment实例添加到Activity中
d) 当Activity重新启动后，使用FragmentManager对Fragment进行恢复，用findFragmentByTag
代码：

首先是Fragment:

 package com.example.zhy_handle_runtime_change;

 import android.app.Fragment;
 import android.graphics.Bitmap;
 import android.os.Bundle;

 public class RetainedFragment extends Fragment
 {
     // data object we want to retain
     private Bitmap data;
     // this method is only called once for this fragment
     @Override
     public void onCreate(Bundle savedInstanceState)
     {
         super.onCreate(savedInstanceState);
         // retain this fragment
         setRetainInstance(true);
     }

     public void setData(Bitmap data)
     {
         this.data = data;
     }

     public Bitmap getData()
     {
         return data;
     }
 }

比较简单，只需要声明需要保存的数据对象，然后提供getter和setter，注意，一定要在onCreate调用setRetainInstance(true);

然后是：FragmentRetainDataActivity

 package com.example.zhy_handle_runtime_change;

 import android.app.Activity;
 import android.app.DialogFragment;
 import android.app.FragmentManager;
 import android.graphics.Bitmap;
 import android.graphics.Bitmap.Config;
 import android.os.Bundle;
 import android.util.Log;
 import android.widget.ImageView;

 import com.android.volley.RequestQueue;
 import com.android.volley.Response;
 import com.android.volley.toolbox.ImageRequest;
 import com.android.volley.toolbox.Volley;

 public class FragmentRetainDataActivity extends Activity
 {

     private static final String TAG = "FragmentRetainDataActivity";
     private RetainedFragment dataFragment;
     private DialogFragment mLoadingDialog;
     private ImageView mImageView;
     private Bitmap mBitmap;

     @Override
     public void onCreate(Bundle savedInstanceState)
     {
         super.onCreate(savedInstanceState);
         setContentView(R.layout.activity_main);
         Log.e(TAG, "onCreate");

         // find the retained fragment on activity restarts
         FragmentManager fm = getFragmentManager();
         dataFragment = (RetainedFragment) fm.findFragmentByTag("data");
         // create the fragment and data the first time
         if (dataFragment == null)
         {
             // add the fragment
             dataFragment = new RetainedFragment();
             fm.beginTransaction().add(dataFragment, "data").commit();
         }
         mBitmap = collectMyLoadedData();
         initData();

         // the data is available in dataFragment.getData()
     }

     /**
      * 初始化数据
      */
     private void initData()
     {
         mImageView = (ImageView) findViewById(R.id.id_imageView);
         if (mBitmap == null)
         {
             mLoadingDialog = new LoadingDialog();
             mLoadingDialog.show(getFragmentManager(), "LOADING_DIALOG");
             RequestQueue newRequestQueue = Volley
                     .newRequestQueue(FragmentRetainDataActivity.this);
             ImageRequest imageRequest = new ImageRequest(
                     "http://img.my.csdn.net/uploads/201407/18/1405652589_5125.jpg",
                     new Response.Listener<Bitmap>()
                     {
                         @Override
                         public void onResponse(Bitmap response)
                         {
                             mBitmap = response;
                             mImageView.setImageBitmap(mBitmap);
                             // load the data from the web
                             dataFragment.setData(mBitmap);
                             mLoadingDialog.dismiss();
                         }
                     }, 0, 0, Config.RGB_565, null);
             newRequestQueue.add(imageRequest);
         } else
         {
             mImageView.setImageBitmap(mBitmap);
         }

     }

     @Override
     public void onDestroy()
     {
         Log.e(TAG, "onDestroy");
         super.onDestroy();
         // store the data in the fragment
         dataFragment.setData(mBitmap);
     }

     private Bitmap collectMyLoadedData()
     {
         return dataFragment.getData();
     }

 }

这里在onCreate总使用了Volley去加载 了一张美女照片，然后在onDestroy中对Bitmap进行存储，在onCreate添加一个或者恢复一个Fragment的引用，然后对Bitmap进行读取和设置。这种方式适用于比较大的数据的存储与恢复。

注：这里也没有考虑加载时旋转屏幕，问题与上面的一致。

效果图：

5、配置configChanges，自己对屏幕旋转的变化进行处理

在menifest中进行属性设置：

 <activity
         android:name=".ConfigChangesTestActivity"
         android:configChanges="screenSize|orientation" >
     </activity>

低版本的API只需要加入orientation，而高版本的则需要加入screenSize。

ConfigChangesTestActivity

 package com.example.zhy_handle_runtime_change;

 import java.util.ArrayList;
 import java.util.Arrays;

 import android.app.DialogFragment;
 import android.app.ListActivity;
 import android.content.res.Configuration;
 import android.os.AsyncTask;
 import android.os.Bundle;
 import android.util.Log;
 import android.widget.ArrayAdapter;
 import android.widget.ListAdapter;
 import android.widget.Toast;

 /**
  * @author zhy
  *
  */
 public class ConfigChangesTestActivity extends ListActivity
 {
     private static final String TAG = "MainActivity";
     private ListAdapter mAdapter;
     private ArrayList<String> mDatas;
     private DialogFragment mLoadingDialog;
     private LoadDataAsyncTask mLoadDataAsyncTask;

     @Override
     public void onCreate(Bundle savedInstanceState)
     {
         super.onCreate(savedInstanceState);
         Log.e(TAG, "onCreate");
         initData(savedInstanceState);
     }

     /**
      * 初始化数据
      */
     private void initData(Bundle savedInstanceState)
     {

         mLoadingDialog = new LoadingDialog();
         mLoadingDialog.show(getFragmentManager(), "LoadingDialog");
         mLoadDataAsyncTask = new LoadDataAsyncTask();
         mLoadDataAsyncTask.execute();

     }

     /**
      * 初始化适配器
      */
     private void initAdapter()
     {
         mAdapter = new ArrayAdapter<String>(ConfigChangesTestActivity.this,
                 android.R.layout.simple_list_item_1, mDatas);
         setListAdapter(mAdapter);
     }

     /**
      * 模拟耗时操作
      *
      * @return
      */
     private ArrayList<String> generateTimeConsumingDatas()
     {
         try
         {
             Thread.sleep(2000);
         } catch (InterruptedException e)
         {
         }
         return new ArrayList<String>(Arrays.asList("通过Fragment保存大量数据",
                 "onSaveInstanceState保存数据",
                 "getLastNonConfigurationInstance已经被弃用", "RabbitMQ", "Hadoop",
                 "Spark"));
     }

     /**
      * 当配置发生变化时，不会重新启动Activity。但是会回调此方法，用户自行进行对屏幕旋转后进行处理
      */
     @Override
     public void onConfigurationChanged(Configuration newConfig)
     {
         super.onConfigurationChanged(newConfig);

         if (newConfig.orientation == Configuration.ORIENTATION_LANDSCAPE)
         {
             Toast.makeText(this, "landscape", Toast.LENGTH_SHORT).show();
         } else if (newConfig.orientation == Configuration.ORIENTATION_PORTRAIT)
         {
             Toast.makeText(this, "portrait", Toast.LENGTH_SHORT).show();
         }

     }

     private class LoadDataAsyncTask extends AsyncTask<Void, Void, Void>
     {
         @Override
         protected Void doInBackground(Void... params)
         {
             mDatas = generateTimeConsumingDatas();
             return null;
         }

         @Override
         protected void onPostExecute(Void result)
         {
             mLoadingDialog.dismiss();
             initAdapter();
         }
     }

     @Override
     protected void onDestroy()
     {
         Log.e(TAG, "onDestroy");
         super.onDestroy();
     }

 }

对第一种方式的代码进行了修改，去掉了保存与恢复的代码，重写了onConfigurationChanged；此时，无论用户何时旋转屏幕都不会重新启动Activity，并且onConfigurationChanged中的代码可以得到调用。从效果图可以看到，无论如何旋转不会重启Activity.

效果图：

6、旋转屏幕的最佳实践

下面要开始今天的难点了，就是处理文章开始时所说的，当异步任务在执行时，进行旋转，如果解决上面的问题。

首先说一下探索过程：

起初，我认为此时旋转无非是再启动一次线程，并不会造成异常，我只要即使的在onDestroy里面关闭上一个异步任务就可以了（用cancel）。事实上，如果我关闭了，上一次的对话框会一直存在（因为对话框的取消是在异步任务完成之后调用的onPostExecute中）；如果我不关闭，但是activity以及绑定的Fragment是一定会被销毁的，对话框的dismiss也会出异常（NullPointException）。真心很蛋疼，并且即使对话框关闭了，任务关闭了；用户旋转还是会造成重新创建任务，从头开始加载数据。

下面我们希望有一种解决方案：在加载数据时旋转屏幕，不会对加载任务进行中断，且对用户而言，等待框在加载完成之前都正常显示：

当然我们还使用Fragment进行数据保存，毕竟这是官方推荐的：

OtherRetainedFragment

 package com.example.zhy_handle_runtime_change;

 import android.app.Fragment;
 import android.os.Bundle;

 /**
  * 保存对象的Fragment
  *
  * @author zhy
  *
  */
 public class OtherRetainedFragment extends Fragment
 {

     // data object we want to retain
     // 保存一个异步的任务
     private MyAsyncTask data;

     // this method is only called once for this fragment
     @Override
     public void onCreate(Bundle savedInstanceState)
     {
         super.onCreate(savedInstanceState);
         // retain this fragment
         setRetainInstance(true);
     }

     public void setData(MyAsyncTask data)
     {
         this.data = data;
     }

     public MyAsyncTask getData()
     {
         return data;
     }


 }

和上面的差别不大，唯一不同的就是它 要保存的对象变成一个异步的任务了 ，相信看到这，已经知道经常上述问题的一个核心了，保存一个异步任务，在重启时，继续这个任务。

 package com.example.zhy_handle_runtime_change;

 import java.util.ArrayList;
 import java.util.Arrays;
 import java.util.List;

 import android.os.AsyncTask;

 public class MyAsyncTask extends AsyncTask<Void, Void, Void>
 {
     private FixProblemsActivity activity;
     /**
      * 是否完成
      */
     private boolean isCompleted;
     /**
      * 进度框
      */
     private LoadingDialog mLoadingDialog;
     private List<String> items;

     public MyAsyncTask(FixProblemsActivity activity)
     {
         this.activity = activity;
     }

     /**
      * 开始时，显示加载框
      */
     @Override
     protected void onPreExecute()
     {
         mLoadingDialog = new LoadingDialog();
         mLoadingDialog.show(activity.getFragmentManager(), "LOADING");
     }

     /**
      * 加载数据
      */
     @Override
     protected Void doInBackground(Void... params)
     {
         items = loadingData();
         return null;
     }

     /**
      * 加载完成回调当前的Activity
      */
     @Override
     protected void onPostExecute(Void unused)
     {
         isCompleted = true;
         notifyActivityTaskCompleted();
         if (mLoadingDialog != null)
             mLoadingDialog.dismiss();
     }

     public List<String> getItems()
     {
         return items;
     }

     private List<String> loadingData()
     {
         try
         {
             Thread.sleep(5000);
         } catch (InterruptedException e)
         {
         }
         return new ArrayList<String>(Arrays.asList("通过Fragment保存大量数据",
                 "onSaveInstanceState保存数据",
                 "getLastNonConfigurationInstance已经被弃用", "RabbitMQ", "Hadoop",
                 "Spark"));
     }

     /**
      * 设置Activity，因为Activity会一直变化
      *
      * @param activity
      */
     public void setActivity(FixProblemsActivity activity)
     {
         // 如果上一个Activity销毁，将与上一个Activity绑定的DialogFragment销毁
         if (activity == null)
         {
             mLoadingDialog.dismiss();
         }
         // 设置为当前的Activity
         this.activity = activity;
         // 开启一个与当前Activity绑定的等待框
         if (activity != null && !isCompleted)
         {
             mLoadingDialog = new LoadingDialog();
             mLoadingDialog.show(activity.getFragmentManager(), "LOADING");
         }
         // 如果完成，通知Activity
         if (isCompleted)
         {
             notifyActivityTaskCompleted();
         }
     }

     private void notifyActivityTaskCompleted()
     {
         if (null != activity)
         {
             activity.onTaskCompleted();
         }
     }

 }

异步任务中，管理一个对话框， 当开始下载前，进度框显示 ； 下载结束，进度框消失，并为Activity提供回调 。当然了，运行过程中Activity不断的重启，我们也提供了setActivity方法， onDestory或onSaveInstanceState 时，会 setActivity（null）防止内存泄漏 ，同时我们也会关闭与其绑定的加载框；当onCreate传入新的Activity时，我们会再次打开一个加载框，当然了因为屏幕的旋转并不影响加载的数据，所有后台的数据一直继续在加载。是不是很完美~~

主Activity:

 package com.example.zhy_handle_runtime_change;

 import java.util.List;

 import android.app.FragmentManager;
 import android.app.ListActivity;
 import android.os.Bundle;
 import android.util.Log;
 import android.widget.ArrayAdapter;
 import android.widget.ListAdapter;

 public class FixProblemsActivity extends ListActivity
 {
     private static final String TAG = "MainActivity";
     private ListAdapter mAdapter;
     private List<String> mDatas;
     private OtherRetainedFragment dataFragment;
     private MyAsyncTask mMyTask;

     @Override
     public void onCreate(Bundle savedInstanceState)
     {
         super.onCreate(savedInstanceState);
         Log.e(TAG, "onCreate");

         // find the retained fragment on activity restarts
         FragmentManager fm = getFragmentManager();
         dataFragment = (OtherRetainedFragment) fm.findFragmentByTag("data");

         // create the fragment and data the first time
         if (dataFragment == null)
         {
             // add the fragment
             dataFragment = new OtherRetainedFragment();
             fm.beginTransaction().add(dataFragment, "data").commit();
         }
         mMyTask = dataFragment.getData();
         if (mMyTask != null)
         {
             mMyTask.setActivity(this);
         } else
         {
             mMyTask = new MyAsyncTask(this);
             dataFragment.setData(mMyTask);
             mMyTask.execute();
         }
         // the data is available in dataFragment.getData()
     }


     @Override
     protected void onRestoreInstanceState(Bundle state)
     {
         super.onRestoreInstanceState(state);
         Log.e(TAG, "onRestoreInstanceState");
     }


     @Override
     protected void onSaveInstanceState(Bundle outState)
     {
         mMyTask.setActivity(null);  //防止内存泄露
         super.onSaveInstanceState(outState);
         Log.e(TAG, "onSaveInstanceState");
     }

     @Override
     protected void onDestroy()
     {
         Log.e(TAG, "onDestroy");
         super.onDestroy();

     }
     /**
      * 回调
      */
     public void onTaskCompleted()
     {
         mDatas = mMyTask.getItems();
         mAdapter = new ArrayAdapter<String>(FixProblemsActivity.this,
                 android.R.layout.simple_list_item_1, mDatas);
         setListAdapter(mAdapter);
     }

 }

在onCreate中，如果没有开启任务（第一次进入），开启任务；如果 已经开启任务了，调用setActivity（this） ，因为每次屏幕旋转都会调用onCreate

在onSaveInstanceState把当前任务加入Fragment进行保存，dataFragment.setData(mMyTask); ???

我设置了等待5秒，足够旋转三四个来回了~~~~可以看到虽然在不断的重启，但是丝毫不影响加载数据任务的运行和加载框的显示~~~~

效果图：

可以看到我在加载的时候就三心病狂的旋转屏幕~~但是丝毫不影响显示效果与任务的加载~~

最后，说明一下，其实不仅是屏幕旋转需要保存数据，当用户在使用你的app时，忽然接到一个来电，长时间没有回到你的app界面也会造成Activity的销毁与重建，所以一个行为良好的App，是有必要拥有恢复数据的能力的~~。

查阅资料时的一些参考文档：

http://developer.android.com/guide/topics/resources/runtime-changes.html

http://blog.doityourselfandroid.com/2010/11/14/handling-progress-dialogs-and-screen-orientation-changes/


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