Android四大组件之ActivityActivity 1. 什么是Activity 2. 如何创建Activity

Android四大组件之Activity

Activity是Android四大组件中唯一的展示页面的组件，唯一的与用户可直接交互的组件。本篇文章从Activity的生命周期讲起，带你重拾Activity知识。

从本篇文章中你将学习到以下几点，若有不足之处请指正。

第一次启动App至前台开始接受焦点时，经历着怎样的生命周期状态
启动另一个页面或切换至另一个App时，经历着怎样的生命周期状态
在各生命周期方法中需做哪些操作
- 例：当播放网络视频时，切到另一个App，需暂停播放并终止网络连接，返回该App时恢复网络连接并允许用户从同样位置恢复播放
如何使你的App在不使用时，不占用系统资源

什么是Activity

Android四大组件之一，提供屏幕进行交互
会获得一个用于绘制其用户界面窗口，窗口可充满屏幕也可是小窗口并浮在其他窗口之上
一个应用通常由一个或多个Activity组成，主Activity只有一个，为应用首次启动展示的页面
不同Activity可跳转，新Activity启动时，旧Activity停止，并入返回栈中（与启动模式有关），新Activity也会入栈，并获取焦点。返回时退出返回栈，并销毁，回至上个Activity
存在生命周期，发生变化，执行相关生命周期方法

管理你的Activity生命周期

Activity生命周期

Activity从开始至结束所经历的各种状态
- 运行（Running）：处于活跃状态，位于栈顶，状态可见，可与用户交互
- 暂停（Paused）：失去焦点，非全屏Activity或透明Activity位于栈顶，不可与用户交互
- 停止（Stop）：Activity被覆盖，其他Activity入栈，不可见
- 回收（Kill）：Activity被回收
- 异常被杀执行onSaveInstance()，可保存信息，恢复执行onRestoreInstance()加载保存信息

当用户打开、退出App时，Activity同时经历着不同的生命周期状态。Activity完整的生命周期如下图所示 activity生命周期1.png

Activity的生命周期就像登机排队一样，由系统创建后，每回调一个生命周期函数就会往前一步，直到排到最前端就意味着轮到你了（可以和用户进行交互了）。此后会有两种情况：

1.来了vip用户，需要插队排在了你的前面，你就会暂居后位继续等待排队，等vip用户登机后回至最前位置或一直等待所有vip用户完成登机
2.登机直接走人，完成登机历程

Activity的生命周期方法并不需要我们都来实现，你只需根据具体的业务实现对应的方法即可。此时就需要我们了解每个方法的功能以确保你的App是按预期想象的那样执行

onCreate()：首次创建时调用，创建视图，绑定列表数据等
onStart()：可见，无焦点不可交互
onResume()：可见，可交互
onPause()：可见，失去焦点不可交互，弹出Dialog、退出或启动另一个Activity时回调
- 不可做耗时操作，会影响下一个页面的显示时间
onStop()：不可见，被后入栈Activity覆盖
onDestroy()：Activity销毁前回调
onRestart()：Activity已停止并即将再次启动重建时回调
注意事项
- 你的App使用时不会因启动其他App发生crash
- 未使用某项功能时不应消耗系统资源（例未点击获取位置时不应使用定位API获取位置信息）
- 离开你的App时要做好数据保存工作，以便用户返回时，还是当时状态
- 设备发生语言切换、横竖屏切换时，不会丢失用户数据或发生crash

Activity的启动与销毁

本章节主要学习如何启动你的App以及如何执行Activity的创建与销毁，主要介绍onCreate()和onDestroy()的使用。

和其他编程范式一样，Android App也有自己的main方法，在ActivityThread类中，但不是本章重点，就不展开讲述了，本小节的重点是App启动时涉及的Activity生命周期中最重要的回调函数。

主Activity设置

当用户点击App图标时，需要一个响应的Activity来启动你的App页面。系统首先会去查找你的App中声明为“launcher”或"main"的Activity，并启动它。

在AndroidManifest.xml文件中将你的主Activity声明如下
- 若未声明action->MAIN或category->LAUNCHER，设备Launcher页面就不会展示你的App图标

<activity android:name=".MainActivity"
    android:exported="true">
    <intent-filter>
        <action android:name="android.intent.action.MAIN"/>
        <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER"/>
    </intent-filter>
</activity>

Activity简单使用

onCreate()执行完毕会会迅速执行onStart()和onResume()，不会在onCreate()和onStart()中停留太久，最终停留在onResume()状态，直到其他干扰因素影响该状态（例弹框或启动其他Activity）。
onDestroy()执行后会将你的Activity从系统中移除（非卸载），一般无需实现该方法，资源清除操作应放在onPause()或onStop()中处理，但你在onCreate()中创建的一些资源需在该方法中释放。
- 该方法在onPause()和onStop()之后执行，除非在onCreate()时就执行了finish()方法（例跳板Activity，用来启动系统浮窗App）
- 该方法中需做好导致内存泄漏的资源释放

class MainActivity: AppCompatActivity() {
    private val binding: ActivityMaininding by lazy { ActivityMaininding.inflate(layoutInflater) }

    // Activity创建
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        
        // 创建视图
        setContentView(binding.root)
        doSomething()
    }
    
    private fun doSomething() {
    }

    // Activity销毁
    override fun onDestroy() {
        super.onDestroy()
        
        // 若存在需释放onCreate()中创建资源
        // 释放导致内存泄漏的资源
    }
}

Activity的暂停与恢复

本章节主要学习Activity暂停与恢复时，你应该做什么？主要介绍onResume()和onPause()的使用。

在使用App时，当前展示的Activity页面有可能被Dialog弹框遮挡或被新的Activity页面遮挡(下节再讲)，从而阻塞当前页面的交互，此时的Activity会进入Pause状态，调用Activity的onPause()方法
- 此时Activity无焦点，不可与用户进行交互，此时可以做一些释放资源的操作，避免CPU资源浪费
  - 暂停视频播放
  - 停止动画执行
  - 广播、传感器等的解注册
  - 移除GPS定位监听
  - 若使用WebView需调用onPause()方法
  - 若使用Camera需调用release()释放资源
  - 不要在onPause()中执行耗时的释放资源操作，可放在onStop()中，onPause会影响进入下一页面的时间（下节再讲）
当Dialog弹框关闭时，Activity从新获得焦点，从Pause状态恢复到Resume状态，会调用Activity的onResume()方法
- 此时可以恢复一些操作
  - 恢复onPause()中的操作

class MainActivity: AppCompatActivity() {
    private val binding: ActivityMaininding by lazy { ActivityMaininding.inflate(layoutInflater) }
    
    // 传感器相关
    private val sensorManager = getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE) as? SensorManager
    private var sensorListener: MySensorListener? = null

    // Activity恢复
    override fun onResume() {
        super.onResume()
        
        // 播放视频
        // 初始化动画执行
        // 广播注册
        // 若使用WebView需调用onResume()方法
        // 若使用Camera需初始化
        
        // GPS定位监听
        locationManager?.requestLocationUpdates(
            LocationManager.GPS_PROVIDER, 0, 0, locationListener
        )

        // 注册加速传感器
        val sensor = sensorManager?.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER)
        sensor?.let { 
            // 支持加速传感器，注册
            sensorListener = MySensorListener()
            sensorManager?.registerListener(sensorListener, it, SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL)
        }
    }
    
    // Activity暂停
    override fun onPause() {
        super.onPause()
        
        // 暂停视频播放
        // 停止动画执行
        // 广播解注册
        // 若使用WebView需调用onPause()方法
        // 若使用Camera需调用release()释放资源
        
        // 移除GPS定位监听
        locationManager?.removeUpdates(locationListener)
        
        // 传感器解注册
        sensorListener?.let { 
            sensorManager?.unregisterListener(it)
        }
    }
    
    private inner class MySensorListener: SensorEventListener {
        override fun onSensorChanged(event: SensorEvent?) {
            // 处理传感器数据变化，x、y、z轴加速度，检测手机的晃动、倾斜等
            event?.let {
                val x = event.values[0]
                val y = event.values[1]
                val z = event.values[2]
            }
        }

        override fun onAccuracyChanged(sensor: Sensor?, accuracy: Int) {
            // 处理传感器精度变化
        }
    }
}

Activity的停止与重启

本章节主要学习离开你的App与重启时会发生什么，你需要做什么？主要讲述与暂停、恢复的区别点onStop()、onRestart()、onStart()的使用。

首先介绍下Activity停止与重启的几种场景
- 跳转至新Activity页面时停止，返回该页面时会重启
- 点击通知或最近任务列表切换至另一个App时停止，点击桌面App图标和最近任务列表切回时会重启
- Home键回至主页时停止，点击桌面App图标和最近任务列表切回时会重启
onStop()、onRestart()、onStart()是该场景下的主要生命周期方法
- onStop()区别于onPause()的点在于，此时Activity已不可见并且焦点被切换至新的页面
  - 系统正常场景下会在Activity进入Stop状态时保留该Activity实例，简单业务场景下一般无需实现该方法，实现onPause()即可
    - 系统资源不够时可能会释放资源杀掉该应用（异常场景暂不考虑，留至下一章节）
    - 涉及耗时资源释放时，可重写onStop()释放资源
- onRestart()方法中一般不做处理，只有从onStop()状态切回时才会回调该方法
- onStart()区别于onResume()的点在于，此时Activity可见，但还无法获取焦点
  - 该方法在正常创建Activity和重启时都会回调
  - 可在该方法中做onStop()的恢复工作
停止至重启经历的生命周期方法是onPause() -> onStop() -> onRestart() -> onStart() -> onResume()

class MainActivity: AppCompatActivity() {
    private val binding: ActivityMaininding by lazy { ActivityMaininding.inflate(layoutInflater) }

    // 该方法中一般不做处理，只有从onStop()状态切回时才会回调该方法
    override fun onRestart() {
        super.onRestart()
    }

    // 初始化onStop()中释放的资源
    override fun onStart() {
        super.onStart()
    }
    
    // 耗时的操作可在此处处理，避免阻塞下一个页面的开启
    override fun onStop() {
        super.onStop()
        val values = ContentValues()
        values.put("key", "value")
        contentResolver.update(uri, values, null, null)
    }
}

Activity的重建

本章主要学习哪些场景会导致Activity被销毁并重建，此时我们应该做什么

正常销毁场景（此处只列举不展开讲述）
- 按后退键退出当前页面，用户主动退出，无需做任何处理
- 业务逻辑需要退出页面的finish()方法调用
异常场景销毁（此时需要做好数据恢复准备）
- 系统因资源不足时关闭后台进程，再次进入会进入重建过程
- 长时间Stop状态的Activity也可能被系统关闭，再次进入会进入重建过程
- 横竖屏切换时，会经历销毁重建过程，以加载一些资源（例横竖屏采用不同的布局资源）
数据保存
- 默认情况下，一般都使用Bundle对象的key-value保存页面数据（例有编辑框时，保存编辑框内容以便恢复；还有其他状态数据等等）
- onSaveInstanceState(Bundle)和onRestoreInstanceState(Bundle)是Android系统提供了两个用于保存和恢复数据的方法
- 离开Activity时可在onSaveInstanceState(Bundle)中保存数据，以便异常场景恢复重建时在onRestoreInstanceState中取出数据恢复原状态
- onRestoreInstanceState在onStart之后执行，恢复数据最好在该方法中，无需判空

class MainActivity: AppCompatActivity() {
    private val binding: ActivityMaininding by lazy { ActivityMaininding.inflate(layoutInflater) }

    // 在此方法中恢复数据，无需判空；尽量不要在onCreate中恢复
    override fun onRestoreInstanceState(savedInstanceState: Bundle) {
        super.onRestoreInstanceState(savedInstanceState)
        val state = savedInstanceState.getInt("")
        val editText = savedInstanceState.getString("")
    }
    
    // 需要调用父类的onSaveInstanceState数据才会保存
    override fun onSaveInstanceState(outState: Bundle) {
        outState.putInt("", status)
        outState.putString("", editText)
        super.onSaveInstanceState(outState)
    }
}

小结

正常场景生命周期回调

启动app：onCreate -> onStart -> onResume
- Home键回至主页面：onPause -> onStop
- Home键回至主页面再次打开app：onRestart -> onStart -> onResume
- 返回键：onPause -> onStop -> onDestroy
跳转至其他页面：onPause(A) -> onCreate(B) -> onStart(B) -> onResume(B) -> onStop(A)
- 新页面返回键：onPause(B) -> onRestart(A) -> onStart(A) -> onResume(A) -> onStop(B) -> onDestroy(B)

异常场景生命周期回调

onCreate时调用finish，做中转Activity
横竖屏切换时未作任何处理，重走生命周期方法，从onCreate开始
栈顶Activity或singleTask的Activity再次启动时直接执行onNewIntent方法，不会执行onCreate