Activity的生命周期和启动模式

Activity的生命周期

正常情况下的Activity生命周期

正常情况下，Activity会经历如下生命周期

onCreate(Bundle savedInstanceState) –创建

表示Activity正在被创建，是生命周期的第一个方法

可以做一些初始化工作，调用setContentView()加载布局，初始化Activity需要的数据

onCreate 入参的 savedInstanceState其实就是由于Activity异常销毁存储下来的数据

onRestart() – 重启

表示Activity正在重新启动，当当前Activity从不可见切换到可见时，就会触发

随后就会调用到onStart()方法

onStart() – 可见

表示Activity正在启动，这时Activity已经可见了，但没有出现在前台无法与用户交互

onResume() –可交互

表示Activity已经可见了，并且出现在前台且可以与用户交互。

onPause() – 不可交互

表示Activity正在停止，此时可以做一些存储数据、停止动画等操作

onPause 中不能执行过于耗时操作，会影响到下一个新Activity的显示。旧Activity必须执行完onPause()后，新Activity的onResume()才可以执行。

onStop() – 不可见

表示Activity即将停止，此时Activity已经不可见，可以做一些稍微重量级的回收工作(取消网络连接，注销广播监听器等)，同样不能太耗时。

当新Activity为透明主题即旧Activity依然可见，或者弹出一个框，都不会执行旧Activity的onStop()

onDestroy() – 销毁

表示Activity即将被销毁，这时可以做一些回收工作以及资源的释放。

拓展

Activity在处于onPause(),onStop(),onDestroy()状态下，进程优先级较低，容易被回收，所以需要保存一些数据时，必须在onPause中存储，其他两个周期不一定能调用到。

Activity生命周期的阶段

可以分为以下3个阶段：

完整生命周期

从onCreate() 初始化开始直到onDestroy() 释放资源结束
可见生命周期

从onStart() 可见到onStop() 不可见结束
前台生命周期

从onResume() 可交互到onPause() 无法交互结束

Activity生命周期的切换过程

启动Activity

onCreate() -> onStart() -> onResume()
打开新的Activity

旧Activity.onPause() -> Activity.onCreate() -> Activity.onStart() -> Activity.onResume()-> 旧Activity.onStop()
返回上一个Activity

新Activity.onPause() -> 旧Activity.onRestart() -> 旧Activity.onStart() -> 旧Activity.onResume() -> 新Activity.onStop() -> 新Activity.onDestroy()
弹出对话框
- 自身调用弹出 不会有生命周期变化
- 外部调用弹出 当前Activity.onPause()
关闭屏幕/按Home键
- onPause() -> onStop()
- 新Activity显示，旧Activity依然可见 新Activity.onPause() -> 新Activity.onStop() -> 旧Activity.onStop()
点亮屏幕/回到应用
- onRestart() -> onStart() -> onResume()
- 新Activity显示，旧Activity依然可见 新Activity.onRestart() -> 新Acticvity.onStart() -> 旧Activity.onRestart() ->旧Activity.onStart() -> 新Activity.onResume()
销毁Activity
- onPause() -> onStop() -> onDestroy()
- 新Activity显示，旧Activity依然可见，销毁新Acticvity 新Activity.onPause() -> 旧Activity.onResume() -> 旧Activity.onStop() -> 旧Activity.onDestroy()
弹出对话框样式的Activity

旧Activity.onPause() -> 新Activity.onCreate() -> 新Activity.onStart() -> 新Activity.onResume()
状态栏下拉

不会有生命周期变化,如果需要监听可以使用 onWindowFocusChanged()
横竖屏切换下的生命周期

这是一个销毁重建的过程

onPause() -> onStop() -> onDestroy() -> onCreate() -> onStart() -> onResume()

异常情况下的生命周期分析

Activity除了上述正常情况下执行的生命周期调度，还会有一些异常情况会导致Activity被杀死。

例如在执行到onPause()或onStop()时，Activity进入了Finish状态，表示被异常终止。

由于资源相关的系统配置发生改变导致Activity被杀死并重新构建

例如：当Activity发生横竖屏切换时，发了系统配置的改变，在默认情况下Activity就会被销毁并重建。

如何避免配置改变导致Activity重新创建？

可以在AndroidManifest.xml中指定对应的系统属性，这样在触发对应改变时，不会再杀死并重建，会调用到onConfigurationChanged()，只需重写该方法即可。

例如配置了android:configChanges="orientation"，横竖屏切换时就不会触发重建。

由于系统资源不足，导致优先级低的Activity被杀死

这里需要先了解Activity的优先级情况。按照从高到低分为以下三种：

前台Activity：正在和用户交互的Activity
可见但非前台Activity：前台的Activity弹出一个Dialog，导致无法交互
后台Activity：已经被暂停的Activity，比如切到后台或者切换应用

当系统内存不足时，系统就会按照上述描述的优先级去杀死目标Activity所在进程。

如果一个进程中没有四大组件在执行，进程很快被系统杀死。

当上述两种情况发生时，Activity的生命周期会发生如下变化：

Activity被杀死：

在Android 9.0之前onPause() -> onSaveInstanceState() -> onStop() -> onDestroy()

在Android 9.0之后onPause() -> onStop() -> onSaveInstanceState() -> onDestroy()

系统异常终止时，调用onSaveInstanceState()保存数据。该方法调用在onStop()之前。

保存数据过程是利用一种委托的思想，上层委托下层。
Activity重建：onCreate() -> onStart() -> onRestoreInstanceState() -> onResume()

重新创建时，调用onRestoreInstanceState()，调用在onStart()之后，该方法会把onSaveInstanceState()存储的Bundle对象拿出来解析。

onCreate和onRestoreInstanceState都可以获取存储的对象，推荐使用onRestoreInstanceState不需要额外的去判断是否为空。

系统只有在异常终止的情况下才会调用onSaveInstanceState和onRestoreInstanceState进行存储和恢复数据。

拓展：

还有一些会在Activity运行过程中的触发方法，这里简单的提及一下：
- onPostCreate()：在onCreate()执行完毕后回调
- onUserInteraction()：所有Activity上的触摸事件优先调用该方法
- onUserLeaveHint()：用户主动离开Activity调用该方法，例如点击Home
- onContentChanged()：Activity 调用setContentView()完成后调用

Activity的启动模式

Activity的任务栈

当我们多次启动一个Activity的时候，系统会创建多个实例并放入任务栈中，当我们触发finish时，Activity会一一回退。任务栈是一种先进后出的栈结构。

任务栈又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.

程序在创建时就会创建一个Activity任务栈，存储当前程序的Activity
任务栈是Activity的集合，只有位于栈顶的Activity可以和用户交互
任务栈可以移动到后台并保留了Activity的状态
退出应用程序时，任务栈会被清空，然后会被系统回收。

利用adb shell dumpsys activity查看当前任务栈

Activity的LaunchMode

LaunchMode为了减少Activity实例的创建优化

使用方法：

在AndroidManifest.xml中给对应Activity配置属性 android:launchMode="standard | singltTop | singleTask | singleInstance"
startActivity时添加intent.addFlags(FLAG)

standard 标准模式(默认这个)

每次启动一个新的Activity都会创建一个新的Activity实例。

若启动Activity的是除了Activity之外的context对象就需要指定FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK标记位，创建一个新的任务栈。因为standard默认进入启动方的任务栈，由于他们是没有自身的任务栈，所以需要新建。

singleTop 栈顶复用模式

如果要启动的Activity位于栈顶，就不会重新创建，并且调用onNewIntent(Intent intent)取出当前请求的信息。

还会调用onPause()以及onResume()。

A位于栈顶，B位于栈底。如果A的启动模式为singleTop，再次启动A，栈内情况不会发生变化，依然为AB

如果启动B，则会创建新的实例，不论是否为singleTop。

singleTask 栈内复用模式

栈内只要存在Activity实例，再次启动都不会重新创建实例，只会回调onNewIntent()，并从栈内弹出该实例上的所有Activity。

适合作为应用主入口，因为只会启动一次。

列举3个实例加深理解：

目前S1中由ABC三个实例，这时D以singleTask模式请求启动且所需任务栈为S2，由于S2和D实例均不存在，所以系统会创建S2任务栈并把实例D入栈到S2。
目前S1中由ABC三个实例，这时D以singleTask模式请求启动且所需任务栈为S1，由于S1已经存在，所以直接入栈并置于栈顶。
目前S1中由ABCD四个实例，这时B以singleTask模式请求启动且所需任务栈为S1，此时B不会重新创建，将直接回调onNewIntent()并置于栈顶。原先位于B实例上的CD都被清除，因为默认具有clear_top 效果，最终就变成了AB

singleInstance 单实例模式

加强的singleTask模式，除了singleTask拥有的特性外，还加强了一点。使用了这个模式启动的Activity只能单独的位于一个任务栈中。启动时会新开一个任务栈并直接创建实例压入栈中。

即使设置了相同的任务栈名，也不能放在一个栈中。

TaskAffinity – 栈亲和性

taskAffinity：标识了一个Activity所需要任务栈的名字，默认情况下，所有Activity所需的任务栈名字为应用的包名。我们也可以为每个Activity指定任务栈，利用android:taskAffinity属性标记。

配合singleTask使用

新Activity启动时默认被加载进启动该Activity的对象所在任务栈中。如果给启动的Activity设置FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK标记或者设置singleTask启动模式，再配合taskAffinity设置任务栈名字，该实例就会被加载进相同名字的任务栈中，如果不存在相同就创建新的任务栈并压入实例。
配合allowTaskReparenting使用

allowTaskReparenting 作用是是否允许Activity更换从属任务。true表示可以更换，默认为false

简单描述：有两个APP，A和B，此时应用A去启动应用B中的一个Activity，并且该Activity设置allowTaskReparenting = true，此时这个Activity的任务栈就会位于应用A中，当去启动B时，会优先展示已被启动的Activity，由于设置了allowTaskReparenting该Activity的任务栈又回到了B中。

拓展知识：

Activity的行为标志和属性

Activity的Flag

有些标记位可以设置启动模式，还有的可以影响Activity的运行状态。

FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK

作用等同 singleTask启动模式

FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP

作用等同singleTop启动模式

FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TOP

当用这个标记启动对应Activity时，在同一个任务栈中的且位于它上面的Activity实例都会被消除。一般配合singleTask使用

FLAG_ACTIVITY_EXCLUDE_FROM_RECENTS

对应的配置为在AndroidManifest.xml中使用android:excludeFromRecents="true"

具有这个标记的Activity不会出现在后台任务列表中

IntenFilter的匹配规则

启动Activity方法分为两种：显式调用(可以清楚指出被启动组件的信息，例如类名)，隐式调用(没有明确的指出组件信息，通过IntentFilter找到符合要求的组件)。

匹配规则：

一个intent只有同时匹配某个Activity定义的<intent-filter>中定义的action,category,data才可以完全匹配，打开对应的Activity
一个Activity可以定义多个，只要匹配任意一组就可以启动该Activity

action匹配规则

只要传递过来的Intent中定义的action可以匹配<intent-filter>定义的任一action，必须要完全相同且区分大小写。

category匹配规则

传递过来的Intent中不包含categroy，那么就会启用默认的categroy，由于系统在启动Activity的时候默认会加上android.intent.categroy.DEFAULT属性

如果包含categroy，那必须匹配<intent-filter>定义的任一categroy

data匹配规则

传递过来的Intent定义的data可以匹配<intent-filter>定义的任一data

data主要分为两部分：

mimeType：媒体类型，例如text/plain这类，还包括图片，视频类型
URL：地址包含了host(主机名)，scheme(模式)，port(端口号)，path(路径信息)等

隐式启动时，如果无法找到要启动的组件，就会抛出异常。我们就可以利用PackageManager.resolveActivity()或者Intent.resolveActivity()避免异常出现。

清理任务栈

当用户离开一个任务时间很长时，系统将会清除除了根Activity之外的所有Activity，当用户重新回到应用时，只能看到根Activity。

系统提供了几种机制来调整这个规则：

android:alwaysRetainTaskState

标记应用的Task是否保持原来的状态，若为true，系统尝试保留所有Activity
android:clearTaskOnLaunch

标记是否从Task清除所有Activity除了根Activity，用户每次重新打开只会看到根Activity
android:finishOnTaskLaunch

只作用于单个Activity，若设置true，用户离开后回来就会消失

启动模式源码分析

关键节点在 ActivityStarter.java类下

standard

singleTop

singleTask

singleInstance

拓展

何时会调用onNewIntent()?
- LaunchMode设置为singleTop，且要启动的Activity已经处于栈顶
- LaunchMode设置为singleTask或者singleInstance，且实例已存在
需要注意的是：当调用到onNewIntent(intent)的时候，需要在内部调用setNewIntent(intent)赋值给当前Activity的Intent，否则后续的getIntent()得到的都是老Intent

监控应用回到桌面或者应用退出

registerActivityLifecycleCallbacks(new ActivityLifecycleCallbacks() {
           int createdActivityCount = 0;
           int startedActivityCount = 0;
   
           @Override
           public void onActivityCreated(Activity activity, Bundle savedInstanceState) {
               createdActivityCount++;
           }
   
           @Override
           public void onActivityStarted(Activity activity) {
               startedActivityCount++;
           }
   
           @Override
           public void onActivityResumed(Activity activity) {
   
           }
   
           @Override
           public void onActivityPaused(Activity activity) {
   
           }
   
           @Override
           public void onActivityStopped(Activity activity) {
               startedActivityCount--;
               // isChangingConfigurations 避免因为应用配置变化导致的退出使统计失误
               if (startedActivityCount == 0 && !activity.isChangingConfigurations() && !activity.isFinishing()) {
                   Log.e("Home", "回到桌面");
               }
           }
   
           @Override
           public void onActivitySaveInstanceState(Activity activity, Bundle outState) {
   
           }
   
           @Override
           public void onActivityDestroyed(Activity activity) {
               createdActivityCount--;
               if (createdActivityCount == 0 && !activity.isChangingConfigurations()) {
                   Log.e("Exit", "应用退出");
               }
           }
       });

Android

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