Android学习笔记-2-Activity生命周期&数据存储

漫庭_
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Android学习笔记：Activity生命周期&数据存储

Activity生命周期&数据存储.png

1. Activity生命周期核心概念

为什么生命周期如此重要？
它决定了应用在不同状态下的行为，是处理内存管理、数据保存、UI更新的关键。理解它，你就能写出不崩溃、不丢失数据的Android应用。

stateDiagram-v2
    [*] --> Created
    Created --> Started
    Started --> Resumed
    Resumed --> Paused
    Paused --> Stopped
    Stopped --> Destroyed
    Paused --> Resumed
    Stopped --> Started
    Resumed --> Stopped
    Stopped --> Destroyed
    Paused --> Destroyed

关键状态说明：

状态说明用户可见为什么重要
CreatedActivity创建完成❌初始化UI、数据
StartedActivity可见但未获得焦点✅准备显示内容
ResumedActivity获得焦点，用户可交互✅核心交互状态
PausedActivity失去焦点但可见（如弹出对话框）✅保存关键数据
StoppedActivity完全不可见（如进入后台）❌释放非关键资源
DestroyedActivity被销毁❌释放所有资源

💡 关键洞察：
用户不会等待应用完成生命周期，必须在onPause()保存关键数据，否则会丢失！

2. 生命周期方法详解

每个方法都是一个"关键时刻"，必须正确处理

方法调用时机做什么为什么
onCreate()Activity首次创建初始化UI、数据必须
onStart()Activity可见但未获得焦点无需操作（通常）通常无需处理
onResume()Activity获得焦点，用户可交互重启动画、恢复数据关键交互点
onPause()失去焦点（如弹出对话框）保存关键数据、暂停动画防止数据丢失
onStop()完全不可见（进入后台）释放非关键资源优化内存
onDestroy()Activity被销毁释放所有资源必须

⚠️ 新手常见错误：

// 错误：在onPause()中保存数据，但未在onResume()恢复
@Override
protected void onPause() {
 // 保存数据
 SharedPreferences.Editor editor = prefs.edit();
 editor.putString("text", textView.getText().toString());
 editor.apply();
}

// 未在onResume()恢复数据！

3. 实战：生命周期日志监控

步骤1：修改MainActivity
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private static final String TAG = "ActivityLifecycle";
    
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        Log.d(TAG, "onCreate()");
    }
    
    @Override
    protected void onStart() {
        super.onStart();
        Log.d(TAG, "onStart()");
    }
    
    @Override
    protected void onResume() {
        super.onResume();
        Log.d(TAG, "onResume()");
    }
    
    @Override
    protected void onPause() {
        super.onPause();
        Log.d(TAG, "onPause()");
    }
    
    @Override
    protected void onStop() {
        super.onStop();
        Log.d(TAG, "onStop()");
    }
    
    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        Log.d(TAG, "onDestroy()");
    }
}
步骤2：运行并观察Logcat
  1. 运行应用
  2. 点击Home键（进入后台）
  3. 从最近任务列表重新打开应用
  4. 观察Logcat输出

典型输出：

D/ActivityLifecycle: onCreate()
D/ActivityLifecycle: onStart()
D/ActivityLifecycle: onResume()
// 点击Home键
D/ActivityLifecycle: onPause()
D/ActivityLifecycle: onStop()
// 重新打开应用
D/ActivityLifecycle: onStart()
D/ActivityLifecycle: onResume()

💡 关键发现：
每次从后台回来，都会触发onStart()和onResume()，但不会重新调用onCreate()。这就是为什么数据保存在onPause()而非onCreate()。

4. 生命周期实战场景

场景1：保存用户输入
// 在onPause()中保存数据
@Override
protected void onPause() {
    super.onPause();
    
    // 保存输入框内容
    SharedPreferences prefs = getSharedPreferences("app_prefs", MODE_PRIVATE);
    SharedPreferences.Editor editor = prefs.edit();
    editor.putString("user_input", editText.getText().toString());
    editor.apply();
}
场景2：恢复用户输入
// 在onCreate()中恢复数据
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);
    
    // 恢复输入
    SharedPreferences prefs = getSharedPreferences("app_prefs", MODE_PRIVATE);
    String savedInput = prefs.getString("user_input", "");
    editText.setText(savedInput);
}
场景3：暂停/恢复媒体播放
private MediaPlayer mediaPlayer;

@Override
protected void onResume() {
    super.onResume();
    if (mediaPlayer != null && !mediaPlayer.isPlaying()) {
        mediaPlayer.start(); // 恢复播放
    }
}

@Override
protected void onPause() {
    super.onPause();
    if (mediaPlayer != null && mediaPlayer.isPlaying()) {
        mediaPlayer.pause(); // 暂停播放
    }
}

✅ 避坑指南：

🚫 不要在onCreate()中保存关键数据（会被重复调用）
✅ 应该在onPause()中保存关键数据
🚫 不要在onResume()中初始化UI（会重复）
✅ 应该在onCreate()中初始化UI

不是所有变量都需要声明为成员变量，但 UI 控件（如 EditText、Button）必须是成员变量。

📌 关键代码（数据保存恢复）：

// 保存数据
@Override
protected void onPause() {
    super.onPause();
    SharedPreferences prefs = getSharedPreferences("app_prefs", MODE_PRIVATE);
    SharedPreferences.Editor editor = prefs.edit();
    editor.putString("input", editText.getText().toString());
    editor.apply();
}

// 恢复数据
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);
    
    SharedPreferences prefs = getSharedPreferences("app_prefs", MODE_PRIVATE);
    String savedInput = prefs.getString("input", "");
    editText.setText(savedInput);
}

SharedPreferences 深度解析：Android 持久化存储的基石

SharedPreferences 是 Android 中最常用、最轻量级的本地存储方案，用于保存简单的键值对数据（如用户偏好、登录状态、应用设置等）。

🔑 一、SharedPreferences 的本质

特性说明
本质一个 XML 文件（存储在 /data/data/<package_name>/shared_prefs/）
数据格式键值对（String 键 + String/int/boolean/float/long 值）
存储位置应用私有目录（其他应用无法访问）
数据持久性永久存储（应用卸载后才删除）
适用场景小型数据（<100KB）、非敏感数据（如用户设置）

💡 类比：SharedPreferences 就像一个加密的用户手册，你把关键设置写在上面，应用每次启动都能读取。

📦 二、SharedPreferences 的核心使用场景

场景 1：保存用户输入

// 保存输入内容（在 onPause 中）
SharedPreferences prefs = getSharedPreferences("app_prefs", MODE_PRIVATE);
prefs.edit().putString("user_input", editText.getText().toString()).apply();

场景 2：保存用户偏好设置

// 保存主题设置
SharedPreferences prefs = getSharedPreferences("settings", MODE_PRIVATE);
prefs.edit().putBoolean("dark_mode", true).apply();

场景 3：记录用户登录状态

// 保存登录状态
SharedPreferences prefs = getSharedPreferences("auth", MODE_PRIVATE);
prefs.edit().putBoolean("is_logged_in", true).apply();

⚙️ 三、SharedPreferences 的核心 API

✅ 1. 获取 SharedPreferences 对象

// 方式 1：默认名称（推荐）
SharedPreferences prefs = getSharedPreferences("app_prefs", MODE_PRIVATE);

// 方式 2：自定义名称
SharedPreferences prefs = getSharedPreferences("user_settings", Context.MODE_PRIVATE);

💡 关键点：

  • MODE_PRIVATE：唯一安全模式（其他应用无法访问）
  • 建议用常量定义名称（避免拼写错误）： 
    public static final String PREFS_NAME = "app_prefs";

✅ 2. 保存数据（安全写入）

// 获取编辑器（不推荐直接用 edit()）
SharedPreferences.Editor editor = prefs.edit();

// 写入数据（推荐使用 apply() 而不是 commit()）
editor.putString("username", "张三");
editor.putInt("age", 25);
editor.putBoolean("is_active", true);
editor.apply(); // ✅ 异步写入，不阻塞主线程

💡 为什么用 apply() 而不是 commit()？

方法特点适用场景
apply()异步（后台线程）99% 场景（推荐）
commit()同步（主线程阻塞）仅当需要立即确认写入时

✅ 3. 读取数据

// 读取字符串（提供默认值）
String username = prefs.getString("username", "游客");

// 读取整数（提供默认值）
int age = prefs.getInt("age", 0);

// 读取布尔值（提供默认值）
boolean isActive = prefs.getBoolean("is_active", false);

⚠️ 四、常见错误及解决方案

❌ 错误 1：忘记检查默认值

// 错误：未提供默认值
String username = prefs.getString("username", null); // 可能返回 null
editText.setText(username); // NullPointerException!

// 正确：提供默认值
String username = prefs.getString("username", "游客");
editText.setText(username);

❌ 错误 2：使用 commit() 阻塞主线程

// 错误：同步写入，可能卡顿
prefs.edit().putString("user_input", text).commit();

// 正确：使用 apply() 异步写入
prefs.edit().putString("user_input", text).apply();

❌ 错误 3：键名拼写错误

// 错误：键名不一致
prefs.edit().putString("user_input", text).apply();

// 获取时拼错
String saved = prefs.getString("user_input2", ""); // 会返回默认值

✅ 解决方案：使用常量定义键名

public static final String KEY_USER_INPUT = "user_input";

// 保存
prefs.edit().putString(KEY_USER_INPUT, text).apply();

// 读取
String saved = prefs.getString(KEY_USER_INPUT, "");

📊 五、SharedPreferences vs Bundle：关键区别

特性SharedPreferencesBundle
生命周期永久存储（应用关闭后仍保留）临时存储（仅在 Activity 生命周期内有效）
数据范围应用级全局（所有 Activity 可访问）组件级（仅在当前 Activity/Fragment 内有效）
使用场景保存用户偏好、登录状态等屏幕旋转时临时保存数据
数据大小无严格限制（但建议 <100KB）限制 ~1MB
恢复时机应用启动时自动恢复Activity 重建时（如 onCreate/onSaveInstanceState）

🌟 六、最佳实践

✅ 1. 使用常量定义键名（避免拼写错误）

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    public static final String PREFS_NAME = "app_prefs";
    public static final String KEY_USER_INPUT = "user_input";
    
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        // 从 SharedPreferences 读取
        SharedPreferences prefs = getSharedPreferences(PREFS_NAME, MODE_PRIVATE);
        String savedInput = prefs.getString(KEY_USER_INPUT, "");
        editText.setText(savedInput);
    }
}

✅ 2. 优先使用 apply()（避免主线程阻塞）

// ✅ 正确：异步写入
SharedPreferences prefs = getSharedPreferences(PREFS_NAME, MODE_PRIVATE);
prefs.edit().putString(KEY_USER_INPUT, editText.getText().toString()).apply();

✅ 3. 保存前检查数据

// ✅ 安全写入
if (editText != null) {
    String text = editText.getText().toString();
    prefs.edit().putString(KEY_USER_INPUT, text).apply();
}

✅ 4. 读取时提供默认值

// ✅ 安全读取
String savedInput = prefs.getString(KEY_USER_INPUT, "");

🔥 八、高级技巧：原子操作与线程安全

1. 为什么需要原子操作？

  • 多个线程同时修改 SharedPreferences 会导致数据覆盖
  • Android 4.0+ 的 apply() 是线程安全的（但不是原子操作）

2. 保证原子性的方案

// 方案 1：使用 SharedPreferences.Editor 的 apply()（Android 4.0+ 推荐）
prefs.edit().putString("key", "value").apply();

// 方案 2：使用锁（仅当需要严格原子性时）
synchronized (prefs) {
    prefs.edit().putString("key", "value").apply();
}

💡 重要提示：对于大多数应用，apply() 已足够安全，无需额外加锁。

📌 九、常见问题解答

❓ 问题 1：SharedPreferences 适合存储敏感数据吗？

❌ 不适合！它不加密，敏感数据应使用：

  • EncryptedSharedPreferences（Android Jetpack）
  • 数据库加密（Room）

❓ 问题 2：SharedPreferences 可以存储对象吗？

❌ 不能直接存储对象，但可以通过以下方式：

// 方式 1：序列化（不推荐，效率低）
String json = new Gson().toJson(user);
prefs.edit().putString("user", json).apply();

// 方式 2：使用 Parcelable（推荐，但需自己实现）

❓ 问题 3：如何删除 SharedPreferences？

// 删除整个 SharedPreferences
getSharedPreferences(PREFS_NAME, MODE_PRIVATE).edit().clear().apply();

// 删除单个键
getSharedPreferences(PREFS_NAME, MODE_PRIVATE).edit().remove("key").apply();

✅ 十、总结：SharedPreferences 的关键点

问题答案
为什么用 SharedPreferences？保存小量、持久化的键值对数据（如用户偏好）
如何避免崩溃？1. 检查 editText 是否为 null2. 提供默认值3. 使用常量键名
apply() vs commit()始终用 apply()（异步，不阻塞主线程）
与 Bundle 的关系Bundle 临时保存，SharedPreferences 永久保存
安全使用1. 用常量定义键名2. 提供默认值3. 使用 apply()

📚 官方文档支持

Android Developers - SharedPreferences

"SharedPreferences is a simple way to store key-value pairs of primitive data types. It's ideal for storing small amounts of data, such as user preferences."

✅ 结论

SharedPreferences 是 Android 中最基础、最安全的持久化存储方案。
无需再担心 NullPointerException 或数据丢失问题！

💡 记住：
apply() + 常量键名 + 默认值 = 安全可靠的 SharedPreferences 使用

最终代码

package com.example.singlenews;

import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;

import android.content.SharedPreferences;
import android.media.MediaPlayer;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.widget.EditText;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private static final String TAG = "ActivityLifecycle";
    public static final String PREFS_NAME = "app_prefs";
    public static final String USER_INPUT = "user_input";

    private EditText editText;
    private MediaPlayer mediaPlayer;

    // Activity类的onCreate方法重写。这是Activity生命周期的第一个被调用的核心方法
    @Override // 当前方法覆盖父类（Activity）中定义的同名方法。重写生命周期方法，以实现自定义逻辑
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { // onCreate当Activity首次创建，系统自动调用此方法。
        /**
         * Bundle savedInstanceState：
         * 参数，用于恢复之前保存的状态（如屏幕旋转、内存不足时Activity被销毁重建）
         * 如果Activity是首次启动，savedInstanceState 为 null
         * 如果Activity是重建，系统会传入之前通过onSaveInstanceState()保存的数据
         *
         * Bundle 是 Android 开发中最基础、最常用的数据传递的键值对容器，用于在组件之间（Activity、Fragment、Service 等）通过 Intent安全地传递数据。
         */
        super.onCreate(savedInstanceState); // 调用父类(Activity)的onCreate()方法。通过父类完成Activity的核心初始化。必须放在自定义之前。
        setContentView(R.layout.activity_main); // 加载并设置Activity的UI布局
        /**
         * R：Android自动生成的资源引用类
         * layout：资源类型（布局文件）
         * activity_main：布局文件名（存在于res/layout目录下activity_main.xml文件）
         */
        // Activity显示界面的唯一入口。系统将activity_main中的UI元素渲染到屏幕上。
        // 后续操作（如初始化控件、设置事件监听）通常在此方法中继续编写。

        // 所有Activity都必须重写onCreate!

        Log.d(TAG, "onCreate()");

        editText = findViewById(R.id.edit_text);
        // 恢复数据
//        SharedPreferences prefs = getSharedPreferences("app_prefs", MODE_PRIVATE);
        SharedPreferences prefs = getSharedPreferences(PREFS_NAME, MODE_PRIVATE);
//        String savedInput = prefs.getString("user_input", "");
        String savedInput = prefs.getString(USER_INPUT, "");
        editText.setText(savedInput);
        /**
         * SharedPreferences
         * SharedPreferences 是 Android 中最常用、最轻量级的本地存储方案，用于保存简单的键值对数据（如用户偏好、登录状态、应用设置等）。
         */
    }

    @Override
    protected void onStart() {
        super.onStart();
        Log.d(TAG, "onStart()");
    }

    @Override
    protected void onResume() {
        super.onResume();
        Log.d(TAG, "onResume()");

        // 恢复播放
        if(mediaPlayer != null && !mediaPlayer.isPlaying()){
            mediaPlayer.start();
        }
    }

    @Override
    protected void onPause() {
        super.onPause();
        Log.d(TAG, "onPause()");

        // 保存输入框内容
//        SharedPreferences prefs = getSharedPreferences("app_prefs", MODE_PRIVATE);
        SharedPreferences prefs = getSharedPreferences(PREFS_NAME, MODE_PRIVATE);
        SharedPreferences.Editor editor = prefs.edit();
//        editor.putString("user_input", editText.getText().toString());
        editor.putString(USER_INPUT, editText.getText().toString());
        editor.apply(); // apply() 是异步安全的，不会阻塞主线程

        // 暂停播放
        if(mediaPlayer != null && mediaPlayer.isPlaying()){
            mediaPlayer.pause();
        }
    }

    @Override
    protected void onStop() {
        super.onStop();
        Log.d(TAG, "onStop()");
    }

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