四大组件之Activity(上)——Activity的生命周期、系统回收、系统配置改变的影响

第1节 Activity的使用

Activity几乎是每个应用必有的组件，所以任何安卓应用的开发几乎都是从Activity开始的。

比如，你希望设计一个计算器应用，要呈现这个计算器的功能（显示出计算器的样子，实现计算的能力）一定会在这个应用中创建一个Activity，让这个Activity展示的界面就是计算器。

所以使用Android Studio创建工程以后，会默认为我们创建一个Activity组件，它继承自Android SDK的Activity类。

class CalulatorActivity extends Activity
{
    ......
}

新创建的Activity—CalulatorActivity作为安卓的四大组件之一，一定要在这个应用的配置文件manifest.xml中声明自己的存在，否则系统会不认识这个组件，当你启动它的时候就会报错。

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

    <application  android:icon="@mipmap/ic_launcher" android:label="@string/app_name">
        <!--为应用声明一个Activity-->
        <activity android:name=".CalulatorActivity">
        ......
        </activity>
    </application>

</manifest>

第2节 Activity的生命周期

每一个Activity都有它的生命周期，体现了它从诞生到消亡的各个阶段。

下图为我们展示了Activity整个生命的过程，这是安卓官方提供的Activity生命周期图。

2.1 生命各个时期的回调

Activity每进入到一个生命的阶段，就会调用这些状态对应的函数。

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
}

 @Override
protected void onDestroy() {
   super.onDestroy();
}

@Override
protected void onResume() {
   super.onResume();
}

@Override
protected void onPause() {
   super.onPause();
}

@Override
protected void onStart() {
   super.onStart();
}

@Override
protected void onStop() {
   super.onStop();
}

@Override
protected void onRestart() {
   super.onRestart();
}

如果我们在代码中继承了Activity类，并覆盖了这些函数，我们就能感知到Actvity生命状态的转换，并在这个转换的时刻让Activity做对应的处理。

比如在Activity创建的时候，让它调用我们的代码，完成界面的布局；在Activity销毁的时候，让它调用我们的代码，完成界面资源的释放。

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        //进行界面的布局
        setContentView(R.layout.activity_main);
        ......
}

 @Override
protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        //释放一些界面可能占用的资源
        ......
}

2.2 Activity的状态

接下来，我们详细介绍下Acivity的各个阶段。这些阶段都是成对出现的。根据不同的标准，我们将它们分成三类：

1. 全生命周期：这是Activity的从创建到销毁的整个阶段，从onCreate()开始到onDestroy()结束。

2. 可见生命周期：这是Activity能被用户看到的整个阶段，这里说的能被看到包括了“虽然被显示但是不能与用户交互”的情况，例如你正在微信聊天，突然系统弹出来一个对话框类型的Activity，提示你电量不足，这时微信界面被挡在后面，不能和用户交互了，但是你还能看到。从onStart()开始到onStop()结束。

3. 前台生命周期：这是Activity可以和用户进行交互的阶段。从onResume()开始到onPause()结束。

2.3 Acivity常见的切换周期

2.3.1 完全周期

从一个Activity创建出来，到显示，再到用户按返回键主动退出销毁这个Activity，它将经历：
onCreate()->
onStart()->
onResume()->
用户可以与Activity交互，用户按返回键主动退出->
onPause()->
onStop()->
onDestroy()；

2.3.2 Activity启动另一个Activity

Activity A创建出来，并显示；然后Activity A启动另一个Activity B，B创建出来，并显示，它将经历：
Activity A onCreate()->
Activity A onStart()->
Activity A onResume()->
用户可以与Activity A交互，然后Activity A启动另一个Activity B,
Activity A onPause()->
Activity B onCreate()->
Activity B onStart()->
Activity B onResume()->
Activity A onSaveInstanceState()->
Activity A onStop()->
Activity A被隐藏，用户可以与Activity B交互；

2.3.3 Activity屏幕旋转

如果一个Activity从创建出来，到显示，然后旋转，那么它将经历：
onCreate()->
onStart()->
onResume()->
用户可以与Activity交互，此时屏幕进行旋转，从竖屏变横屏->
onPause()->
onSaveInstanceState()->
onStop()->
onDestroy()->
onCreate()->
onStart()->
onRestoreInstanceState()->
onResume()->
用户可以与Activity交互；

在周期变化的过程当中，加入了onSaveInstanceState()和onRestoreInstanceState()。虽然它们不是Activity周期的一部分，但是对它们对回调在Activity的各种切换扮演了非常重要的角色－－提供了保存Activity数据的时机。

第3节 Activity的系统回收

在Activity生命的周期中，安卓系统可能直接回收Activity。系统回收Activity有两种常见的情况，

1. 系统资源紧张；
2. 屏幕的旋转；

3.1 资源紧张

当系统资源紧张的时候，例如你打开了很多应用，系统中的可用内存很少了。这是安卓系统会采用一个策略来回收系统中的资源。

1. 对于那些没有显示或者虽然显示了、但却没有和用户做交互的Activity们，系统会优先回收那些没有显示的Activity（例如在onStop()状态下的Activity）;

2. 如果回收那些资源以后，发现资源还是不够用，就会回收虽然显示了、但却没有和用户做交互的Activity（例如在onPause()状态下的）。

   

这里会遇到一个问题：假如Activity A启动了Activity B之后，系统发现内存不足，在回收了其它所有资源后，它不得不继续回收Activity A。

3.1.1 产生的问题

此时与Acitity B正在交互的用户，点击了“返回”按钮，按照道理，应该显示Activity A才对，但是系统已经回收了Activity A。这时该怎么办呢？

系统遇到这种情况就会重新创建Activity A，重新调用它的onCreate()。

不过这里又会遇到另一个很现实的问题：如果之前的Activity A上面用户正输入了一些东西，例如他的名字和邮箱地址，或者是已经编辑了很长一大段的文字，如果系统onCreate的话，这些输入的东西就会被清除掉了。这可怎么办呢？

3.1.2 解决办法

安卓系统为我们提供了一个这种情况下数据的重建机制：在Activity被放到后台运行的时候使用onSaveInstanceState()回调函数来保存这些数据，

@Override
protected void onSaveInstanceState(Bundle savedInstanceState) {
   super.onSaveInstanceState(savedInstanceState);
   //将要保存的数据，例如撰写的文档的字符串，保存到savedInstanceState变量当中
}

在Activity被重建的时候，使用onRestoreInstanceState()回调函数来恢复这些数据

@Override
protected void onRestoreInstanceState(Bundle savedInstanceState) {
   super.onRestoreInstanceState(savedInstanceState);
   //将需要恢复的数据，例如文档字符串，从savedInstanceState变量中取出，设置到界面上
}

需要注意的是，onSaveInstanceState()与onRestoreInstanceState()在Activity周期切换过程中并不一定会被调用，只是在这种Activity异常流程处理时（Activity被系统回收、config信息变化等情况），才会被调用到。

3.2 屏幕旋转

屏幕旋转时，Activity的生命周期也将发生变化。

如果一个Activity从创建出来，到显示，然后旋转，那么它将经历：
onCreate()->
onStart()->
onResume()->
用户可以与Activity交互，此时屏幕进行旋转，从竖屏变横屏->
onPause()->
onSaveInstanceState()->
onStop()->
onDestroy()->
onCreate()->
onStart()->
onRestoreInstanceState()->
onResume()->
用户可以与Activity交互；

可以看到，旋转的时候onCreate()函数会被再次调用。在这里，如果拥有横屏布局文件，onCreate()中的setContentView()将会使用横屏的布局，如果没有，依然使用默认的布局文件。

3.2.1 产生的问题

如果Activity从竖屏变成横屏，那么会先执行onDestroy()，再进行一次onCreate()创建的过程。这意味着之前界面上显示的数据需要重新刷新一次。

假如之前刷新这些数据需要花费很长的时间，那就有必要认真的思考如何避免数据的再次刷新。

3.2.2 解决方法

解决屏幕旋转时Activity被create两次的方法有两种。

1. 用onSaveInstanceState()和onRestoreInstanceState()可用用来保存和还原这些数据；

2. 在AndroidManifest.xml文件中，给这个Activity组件加上android:screenOrientation="orientation|screenSize"的属性就可以了；

   <manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" package="com.anddle.anddleplayer">
   
       <application  ......>
           <activity  android:name=".VideoListActivity" android:configChanges="orientation|screenSize">
           </activity>
           ......
       </application>
   
   </manifest>

   这种Activity从创建出来，到显示，然后旋转，那么它将经历：
   onCreate()->
   onStart()->
   onResume()->
   用户可以与Activity交互，此时屏幕进行旋转，从竖屏变横屏->
   onConfigurationChanged();

   如此一来，这个Activity在旋转时就不会重走销毁、创建的过程了，而只是在旋转后经历一个onConfigurationChanged()。这种情况下，如果存在它对应的横屏布局文件，那么这个布局也不会被使用到，因为onCreate()并没有被调用到。

第4节 系统设置改变

当设备的系统设置发生变化时，例如横竖屏切换、语言变化，可以被Activity感知到。

4.1 监听系统设置改变

系统设置发生变化可以通知到Activity，

1. 在AndroidManifest.xml文件当中，给对应的Activity标签，添加android:configChanges属性，例如

   <activity android:name=".AlertActivity" <!--指定Activity关注的系统变化类型，这里只表示关注屏幕大小是否变化－screenSize、 设备方向是否变化－orientation-->
       android:configChanges="screenSize|orientation">
   </activity>

2. 在需要在实现Activity的代码中做出相应的修改：

@Override
public void onConfigurationChanged(Configuration newConfig) {
    super.onConfigurationChanged(newConfig);
    //从newConfig中获取感兴趣的系统配置变化事件，例如屏幕方向是否变化，系统语言是否变化等等
    if(Configuration.ORIENTATION_PORTRAIT == 
            newConfig.orientation) {

    }
}

在manifest中指定关注的是screenSize和orientation，那么当手机从横屏变化成竖屏（或者竖屏变化成横屏）的时候，这个函数就会被调用，就可以在这里添加我们需要的代码。

系统变化的种类很多，除了screenSize和orientation还有：keyboardHidden locale fontScale等等。

4.2 设备旋转

我们可以用两种方法处理设备的旋转，

1. 让Activity不跟随设备方向的旋转而旋转，它只有竖屏（或只有横屏）的界面。要做到这一点很容易，在AndroidManifest.xml文件中，给这个Activity组件加上android:screenOrientation="portrait"
（保持竖屏）或者android:screenOrientation="landscape"
   （保持横屏）的属性就可以了；

   <manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" package="com.anddle.anddleplayer">
       <application  ......>
           <activity  android:name=".VideoListActivity" android:screenOrientation="landscape">
           </activity>
           ......
       </application>
   </manifest>

2. 让Activity跟随设备方向的旋转而旋转。
   采用章节3.2中介绍的方法。