Activity:异常下的生命周期

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前言

Android四大组件使用最多的就是与用户直接接触的Activity,而Activity你了解多少呢?生命周期、异常生命周期、Activity之间传值、启动模式、Flags的使用等,小伙伴们都晓得吗?今天我们就来了解一下生命周期,生命周期分正常情况下与异常情况下的生命周期。最近在整理Android进阶要点,与大家分享,如果有小伙伴想感兴趣的话,可以关注我,一起学习交流。我会以kotlin语言举栗子,我们一起来看吧!

正常下生命周期

首先大家先看一张图,我相信大家对这张图都不陌生吧!

1.生命周期介绍

在正常情况下,Activity会经历过如下生命周期:

(1) onCreate:表示Activity正在被创建,这是生命周期的第一方法。在这个方法中,我们可以做一些初始化工作,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。这种情形一般用户行为所导致的,比如用户按Home键切换到桌面或者用户打开了一个新的Activity,这时当前的Activity就会暂停,也就是onPauseonStop被执行了,接着用户又回到了这个Activity,就会出现这种情况。

(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,onStartonResume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。在特殊情况下,如果这个时候快速地再回到当前Activity,那么onResume就会被调用,这种情况属于极端情况,用户操作很难重现这一场景。此时可以做一些存储数据、停止动画的操作,但是注意不能太耗时,因为这会影响到新Activity的显示,onPause必须先执行玩,新的ActivityonResume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

2.实际情况验证

为了分析上图,我们来验证下:

class MainActivity : AppCompatActivity() {

    private val TAG:String =MainActivity::class.java.simpleName

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)
        Log.d(TAG, "onCreate: ")
    }

    override fun onRestart() {
        super.onRestart()
        Log.d(TAG, "onRestart: ")
    }

    override fun onStart() {
        super.onStart()
        Log.d(TAG, "onStart: ")
    }

    override fun onResume() {
        super.onResume()
        Log.d(TAG, "onResume: ")
    }

    override fun onPause() {
        super.onPause()
        Log.d(TAG, "onPause: ")
    }

    override fun onStop() {
        super.onStop()
        Log.d(TAG, "onStop: ")
    }

    override fun onDestroy() {
        super.onDestroy()
        Log.d(TAG, "onDestroy: ")
    }
}

上面可以看出,我们新建一个MainActivity,然后并把每个生命周期函数都打印出日志

  • 运行Activity:onCreate()-->onStart()-->onResume()
  • 按下Home键:onPause()-->onStop()
  • 按下Home键后,再次打开Activity:onRestart()-->onStart()-->onResume()
  • 按下Back键:onPause()-->onStop()-->onDestroy()
  • 按下Back键后,再次打开:onCreate()-->onStart()-->onResume()
  • 跳转另一个SecActivity:
    • MainActivity执行:onPause()-->onStop()
    • SecActivity执行:onCreate()-->onStart()-->onResume()
  • 按Back返回MainActivity:
    • SecActivity执行:onPause()-->onStop()-->onDestroy()
    • MainActivity执行:onRestart()-->onStart()-->onResume()
  • 还有一种情况就是SecActivity设置窗口的背景为透明,这时从MainActivity跳转到SecActivity生命周期如下:
    • MainActivity执行:onPause()
    • SecActivity执行:onCreate()-->onStart()-->onResume()
    • 这时候按Back键后:
      • SecActivity执行:onPause()-->onStop()-->onDestroy()
      • MainActivity执行:onResume() 透明主题是一种特殊情况!

异常下生命周期

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

理解这个问题,我们首先要对系统的资源加载机制有一定的了解,这里不详细分析系统的资源加载机制,只简单说明一下。拿简单的图片来说,当我们把一张图片放在drawable目录后,就可以通过Resource去获取这样图片。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-mdpidrawable-hdpidrawable-xhdpidrawable-xxhdpidrawable-xxxhdpi等。这样,当应用程序启动时,系统就会根据当前设备的情况去加载合适的Resource资源,比如说横屏手机和竖屏手机会拿到两张不用的图片(设定了landscapeportrait状态下的图片)。比如说当前处于Activity处于竖屏状态,如果突然旋转屏幕,由于系统配置发生了改变,在默认情况下,Activity就会被销毁并且重新创建,当然我们也可以阻止系统重新创建我们的Activity

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:

当系统配置发生改变后,Activity会被销毁,其onPauseonStoponDestroy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,它既可能在onPause之后调用,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,系统会调用onRestoreInstanceState,并且把Activity销毁时onSaveInstanceState方法所保存的Bundle对象作为参数同时传递给onRestoreInstanceStateonCreate方法。因此,我们可以通过onRestoreInstanceStateonCreate方法来判断Activity是否被重建了,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的调用在时机在onStart之后。

下面举个栗子,来验证我们自己做的数据存储和恢复的情况:

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)
        Log.d(TAG, "onCreate: ")
        val test =savedInstanceState?.getString("extra_test")
        Log.d(TAG, "onCreate: extra_test =$test")
    }

    override fun onSaveInstanceState(outState: Bundle) {
        super.onSaveInstanceState(outState)
        Log.d(TAG, "onSaveInstanceState: ")
        outState.putString("extra_test","test")
    }

    override fun onRestoreInstanceState(savedInstanceState: Bundle) {
        super.onRestoreInstanceState(savedInstanceState)
        val test =savedInstanceState.getString("extra_test")
        Log.d(TAG, "onRestoreInstanceState: extra_test =$test ")
    }

上面的代码很简单,首先我们在onSaveInstanceState中存储一个字符串,然后在Activity被销毁并重新创建后,我们再去获取之前存储的字符串。下面我们看一下运行的日志: 看上图可以看出,前半部分时Activity刚启动的日志,其参数Bundle savedInstanceStatenull。后半部分是旋转屏幕后的日志,Activity被销毁以后调用了onSaveInstanceState来保存数据,重新创建以后在onCreateonRestoreInstanceState中都能正确地恢复我们之前存储的字符串。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会调用它。考虑这么一种情况,当Activity正常销毁的时候,系统不会调用onSaveInstanceState,因为被销毁的Activity的不可能再次被显示。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,这个过程和正常情况停止Activity时不一样的,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。这里可以简单地这么理解,系统只会在Activity异常终止的时候才会被调用onSaveInstanceStateonRestoreInstanceState来存储和恢复数据,其他情况不会触发这个过程。

2. 资源内存不足导致低优先级的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上个情况完全一致。这里我们描述一下Activity的优先级情况,Activity按照优先级从高到低,可以分为如下三种情况:

  • 前台Activity :正在和用户交互的Activity,优先级最高。
  • 可见但非前台Activity:比如Activity中弹出一个对话框,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杀死目标Activity所在的进程,并在后续通过onSaveInstanceStateonRestoreInstanceState来存储和恢复数据。如果一个进程中没有四大组件在执行,那么这个进程很快被系统杀死,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中从而保证进程有一定的优先级,这样就不会轻易地被系统杀死。

configChanges介绍

上面我们分析系统异常情况的生命周期和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后,Activity会重新创建,那么如果我们不想重新创建呢?可以给Activity制定configChanges属性。比如我们不想让Activity在屏幕旋转的时候重新创建,就可以给configChanges属性添加orientationscreenSize这两个值:

android:configChanges="orientation|screenSize"

configChanges的项目和含义

项目含义
mccSIM卡唯- 标识IMSI (国际移动用户识别码)中的国家代码,由三位数字组成,中国为460。此项 标识mcc代码发生了改变
mncSIM卡唯- 标识IMSI (国际移动用户识别码)中的运营商代码,由两位数字组成,中国移动TD系 统为00,中国联通为01,中国电信为03。此项标识mne发生改变
locale设备的本地位置发生了改变,一般指切换了系统语言
touchscreen触摸屏发生了改变,这个很费解,正常情况下无法发生,可以忽略它
keyboard键盘类型发生了改变,比如用户使用了外插键盘
keyboardHidden键盘的可访问性发生了改变,比如用户调出了键盘
navigation系统导航方式发生了改变,比如采用了轨迹球导航,这个有点费解,很难发生,可以忽略它
screenLayout屏幕布局发生了改变,很可能是用户激活了另外一个显示设备
fontScale系统字体缩放比例发生了改变,比如用户选择了一个新字号
uiMode用户界面模式发生了改变,比如是否开启了夜间模式(API8新添加)
orientation屏幕方向发生了改变,这个是最常用的,比如旋转了手机屏幕
screenSize当屏幕的尺寸信息发生了改变,当旋转设备屏幕时,屏幕尺寸会发生变化,这个选项比较特殊。它 和编译选项有关。当编译选项中的mimSdk Version和angetsd Version均低于13时,此选项不会导致 Activity重启。否则会导致Activity重启(AP 13新添加)
smallestScreenSize设备的物理屏幕尺寸发生改变。这个项目和屏幕的方向没关系。仅仅表示在实际的物理屏幕的尺寸 改变的时候发生,比如用户切换到了外部的显示设备,这个选项和sreenSize - -样,当编译选项中的 minSdk Version和targetSdkVersion 均低于13时,此选项不会导致Activity重启,否则会导致Activity 重启(API 13新添加)
layoutDirection当布局方向发生变化,这个属性用的比较少,正常情况下无须修改布局的layudirction属性(API 17新添加)

参考

  • 《Android开发艺术探索》