iOS APP的生命週期

本文參考的蘋果文件

UIApplication

UIApplicationMain

UIApplicationDelegate

Managing Your App's Life Cycle

---

1. UIApplication

每一個 iOS app 都會有一個UIApplication的例項（或者是UIApplication的子類，不過這種情況很少很少）。當一個app啟動的時候，系統會呼叫 UIApplicationMain 函式，這個函式會建立一個單例 UIApplication 物件，你可以通過呼叫 sharedApplication 這個類方法來訪問這個單例 UIApplication 物件。

UIApplication 物件的一個重要作用就是作為處理到來的使用者事件的初始路由（也就是一個轉發事件的作用）：

• 它可以將 UIControl 類物件傳送給它的動作訊息再派發給合適的目標物件；
• UIApplication 物件維持一個或多個UIWindow物件，並且可以通過UIWindow物件檢索UIView物件。

UIApplication類定義了一個代理，即UIApplicationDelegate（使用它必須遵守UIApplicationDelegate協議並且實現一些方法）。

UIApplication物件會通知UIApplicationDelegate重要的執行時事件(runtime events)，並讓UIApplicationDelegate進行反應處理，比如，app啟動、記憶體過低、app終止等。

2. UIApplicationMain函式

蘋果文件--UIApplicationMain函式

app的入口為main.m裡的main函式

int main(int argc, char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));
    }
}

main函式執行並返回的是一個 UIApplicationMain 函式

int UIApplicationMain(int argc, char * _Nullable *argv, NSString *principalClassName, NSString *delegateClassName);

儘管宣告瞭返回型別，但此函式永遠不會返回。

UIApplicationMain 函式可以

• 例項化 Application 物件

• 例項化並設定 Appledelegate

• 設定主執行緒對應的 RunLoop，並且開始處理事件

• 如果Info.plist檔案中指定了要載入的main nib檔案，通過 NSMainNibFile key 和一個有效nib檔名，這個函式將載入這個nib檔案

3. UIApplicationDelegate

UIApplicationDelegate要和UIApplication一起使用。

UIApplicationDelegate裡的方法可以讓你響應app一些重要的變化，例如，你可以使用UIApplicationDelegate裡的一些方法去應對app狀態的改變（比如當從前臺移動到後臺的時候），也可以對到來的通知進行響應****。大多數的情況下，UIApplicationDelegate是接收這些通知的唯一途徑。

Xcode預設為一個新專案提供了一個UIApplicationDelegate（即AppDelegate類），所以你不需要去自定義。當app啟動的時候，UIKit會自動建立一個UIApplicationDelegate類的例項，並且執行裡面的自定義程式碼。

UIApplicationDelegate實際上是app的根物件（the root object），並且和UIApplication物件一樣，都是一個單例，並且始終存在於執行時（Runtime）。

UIApplication物件完成app的大部分底層工作，你可以通過UIApplicationDelegate的方法去管理app的整體行為。

UIApplicationDelegate扮演的關鍵角色：

• 包含了app的啟動程式碼；
• 響應app的狀態轉變；
• 響應來自app外部的通知，比如記憶體過低警告、下載完成的通知等等；
• 它可以進行狀態的儲存和恢復；這點可以看Preserving Your App's UI Across Launches
• 它可以響應針對app本身的事件，並不特定於view或viewController；
• 可以使用它儲存app的中央資料物件或任何沒有它自己的viewcontroller的一些內容。

3.1 啟動應用程式

Launch time（啟動時間）是應用生命週期重要的一個點。在啟動時間，Appdelegate會負責執行初始化app的自定義程式碼，例如：Appdelegate會建立app的初始化資料結構，註冊所需要的服務，根據資料調整app的初始化介面。

Appdelegate在Launch time（啟動時間）的一些任務：

• application:willFinishLaunchingWithOptions: and application:didFinishLaunchingWithOptions:，這兩個方法裡的options引數是一個字典，裡面有app被啟動的原因，系統會檢視啟動原因。
• 確定是否繼續進行狀態恢復。application:shouldRestoreApplicationState:
• 註冊遠端通知。 registerForRemoteNotificationTypes:
• 開啟傳送到app的網址。application:openURL:options:
• 為app提供一個根視窗物件（the root window object）。實際上，Xcode預設提供了一個UIWindow，當然你也可以自定義一個keyWindow。

3.2 管理APP的狀態

AppDelegate的主要工作之一就是響應由系統通知的狀態轉換。當狀態轉換髮生時，系統會呼叫AppDelegate的相應方法。每一種狀態都有相應的規則去管理app的執行行為，並且AppDelegate會呼叫相應的方法。

3.2.1 app有五種狀態

• Not running（未執行狀態）：app未啟動或者被終止（無論是被系統還是使用者）。
• Inactive（不活躍狀態）：app在前臺執行但未接收事件。app只在轉換到不同狀態時會短暫地保持此狀態。進入此狀態後，app會很快進入後臺（Background）或活動（Active）狀態。（打電話時或者下拉通知欄時app會進入此狀態）
• Active（活動狀態）：app在前臺執行並且正在接收事件。處於前臺的app通常狀態就是Active。
• Background（後臺狀態）：app在螢幕上不可見但是正在執行程式碼，這是後臺狀態。當使用者退出應用後（應該是按home鍵），系統會將app在掛起（suspend）前短暫地移動到後臺（Background）狀態。
• Suspended（掛起狀態）：應用程式在記憶體中，但不執行程式碼。系統會掛起在後臺（Background）狀態的應用程式。系統可能會為了騰出記憶體空間，將app清除出記憶體。

3.2.2 狀態轉換圖

圖解：

1. 應用程式（app）在前臺有 Inactive 和 Active 兩種狀態；
2. Not running 在進入 Active 前，會短暫停留在 Inactive 狀態；
3. Active 狀態進入 Background 狀態前，會短暫地保持 Inactive 狀態；
4. Background 狀態會迅速進入 Suspended 狀態；
5. Suspended 狀態下系統有可能將其清除，進入 Not running 狀態。

3.3 狀態轉換時，系統會呼叫的方法

在狀態轉換時會呼叫下列方法，以下方法都是Appdelegate的方法：

1. 啟動應用程式時（Launch time），

application:willFinishLaunchingWithOptions:
application:didFinishLaunchingWithOptions:

2. 轉換到Active狀態，

applicationDidBecomeActive:

3. 轉換到Background狀態，

applicationDidEnterBackground:

4. 轉換到Inactive狀態

applicationWillResignActive:（當離開前臺狀態的時候呼叫）
applicationWillEnterForeground:（當從後臺狀態轉到前臺狀態時呼叫）

5. 終止

applicationWillTerminate:（這個方法只會在app執行時呼叫，app被掛起時不會被呼叫）

3.4

初次啟動app會呼叫：

application:willFinishLaunchingWithOptions:
application:didFinishLaunchingWithOptions:
applicationDidBecomeActive:

按下home鍵（從前臺退出到Background狀態）：

applicationWillResignActive:（當離開前臺狀態的時候呼叫）
applicationDidEnterBackground:

再次點選進入app：

applicationWillEnterForeground:（當從後臺狀態轉到前臺狀態時呼叫）
applicationWillResignActive:（當離開前臺狀態的時候呼叫）

4. 生命週期

圖解：

點選app按鈕，應用程式啟動；

執行main函式，在main函式裡，執行UIApplicationMain函式；

UIApplicationMain函式會初始化Application物件，並設定一個ApplicationDelegate；

在ApplicationDelegate裡，會通過一些方法去處理系統的一些事件；

UIApplication物件負責接收系統的事件，直到應用程式退出。

注意：UIApplication負責接收系統事件並處理大部分的底層工作，UIApplicationDelegate可以響應一些系統的重要變化（比如狀態的改變、通知的到來等等）。