Android 基礎 -- Activity 生命週期實踐總結

Activity / Fragment 的生命週期是每個 Android 開發者最最基礎的知識點。所以特別有必要自己整理一番。總看別人部落格和書上的死知識，還不如自己動手實踐，然後輸出要印象深刻，理解透徹。

• Activity 生命週期
  • 正常情況下的生命週期分析
  • 異常狀態下的生命週期
• Fragment
  • 普通的 Fragment
  • ViewPager 中的 Fragment
• 啟動模式
  • Activity 的四種啟動模式
  • 具體實踐
• 參考文件

Activity 生命週期

正常情況下的生命週期分析

1. 針對一個特定的 Activity ，第一次啟動，回撥如下：onCreate —-> onStart —-> onResume

Log 日誌
D/KLog: (MainActivity.java:19) onCreate
D/KLog: (MainActivity.java:44) onStart
D/KLog: (MainActivity.java:62) onResume

2. 切換回到桌面的時候，回撥如下：onPause —-> onStop

Log 日誌
D/KLog: (MainActivity.java:50) onPause
D/KLog: (MainActivity.java:68) onStop

3. Back 鍵退出的話，最後會 onDestroy

4. 啟動一個新的 Activity , 我們看看兩個 Activity 的生命週期：

Log 日誌
D/KLog: (MainActivity.java:50) onPause
D/KLog: (OtherActivity.java:25) onCreate
D/KLog: (OtherActivity.java:31) onStart
D/KLog: (OtherActivity.java:49) onResume
D/KLog: (MainActivity.java:68) onStop
可以得到順序是：onPause(A) —-> onCreate(B) —-> onStart(B) —-> onResume(B) —-> onStop(A)

5. 這個時候我們 Back 回到第一個 Activity 時發生的回撥：

Log 日誌
D/KLog: (OtherActivity.java:37) onPause
D/KLog: (MainActivity.java:56) onRestart
D/KLog: (MainActivity.java:44) onStart
D/KLog: (MainActivity.java:62) onResume
D/KLog: (OtherActivity.java:55) onStop
D/KLog: (OtherActivity.java:61) onDestroy
可以得到順序是： onPause(B) —-> onRestart(A) —-> onStart(A) —-> onResume(A) —-> onStop(B) —-> onDestroy(B)

6. 如果我在 B Activity 中的 onCreate 回撥中直接 finish()：

Log 日誌
D/KLog: (MainActivity.java:50) onPause
D/KLog: (OtherActivity.java:25) onCreate
D/KLog: (MainActivity.java:62) onResume
D/KLog: (OtherActivity.java:62) onDestroy
我們發現 B Activity 只會執行 onCreate 和 onDestroy。

7. 接下來我們啟動一個特殊的 Activity （半透明或者對話方塊樣式）到關閉它：

Log 日誌
D/MainActivity: onPause
D/DialogActivity: onCreate
D/DialogActivity: onStart
D/DialogActivity: onResume
D/DialogActivity: onPause
D/MainActivity: onResume
D/DialogActivity: onStop
D/DialogActivity: onDestroy

在正常使用應用的過程中，前臺 Activity 有時會被其他導致 Activity 暫停的可視元件阻擋。 例如，當半透明 Activity 開啟時（比如對話方塊樣式中的 Activity ），上一個 Activity 會暫停。 只要 Activity 仍然部分可見但目前又未處於焦點之中，它會一直暫停。

<div class="tip">
問題：如果是啟動一個普通的 Dialog ，Activity 的會執行 onPause 嗎？
</div>

答案是不會的，我們可以這樣理解，普通的 dialog 是依附在本 Activity 的，相當於是一個整體，所以它本身的焦點也是屬於 Activity 的。故不會呼叫 onPause 。

異常狀態下的生命週期

onSaveInstanceState 方法只會出現在 Activity 被異常終止的情況下，它的呼叫時機是在 onStop 之前，它和 onPause 方法沒有既定的時序關係，可能在它之前，也可能在它之後。當 Activity 被重新建立的時候， onRestoreInstanceState 會被回撥，它的呼叫時機是 onStart 之後。
系統只會在 Activity 即將被銷燬並且有機會重新顯示的情況下才會去呼叫 onSaveInstanceState 方法。
當 Activity 在異常情況下需要重新建立時，系統會預設為我們儲存當前 Activity 的檢視結構，並且在 Activity 重啟後為我們恢復這些資料，比如文字框中使用者輸入的資料、listview 滾動的位置等，這些 view 相關的狀態系統都會預設為我們恢復。具體針對某一個 view 系統能為我們恢復哪些資料可以檢視 view 的原始碼中的 onSaveInstanceState 和 onRestoreInstanceState 方法。

Demo 程式碼：

@Override
protected void onSaveInstanceState(Bundle outState) {
    super.onSaveInstanceState(outState);
    KLog.d(getClass().getSimpleName(),"onSaveInstanceState");
    outState.putString(STATE, "test");
}

@Override
protected void onRestoreInstanceState(Bundle savedInstanceState) {
    super.onRestoreInstanceState(savedInstanceState);
    KLog.d(getClass().getSimpleName(),"[onRestoreInstanceState]: " + savedInstanceState.getString(STATE));
}

為了方便我們旋轉下螢幕來異常終止 Activity :

Log 日誌
D/MainActivity: onPause
D/MainActivity: onSaveInstanceState
D/MainActivity: onStop
D/MainActivity: onDestroy
D/MainActivity: onCreate
D/MainActivity: onStart
D/MainActivity: [onRestoreInstanceState]: test
D/MainActivity: onResume

摘自 Android 開發者藝術探索 一書：

關於儲存和恢復 View 的層次結構，系統工作流程是： Activity 異常終止, Activity 呼叫 onSaveInstanceState 去儲存資料，然後 Activity 會委託 Windows 去儲存資料，接著 Window 再委託它上面的頂層容器去儲存資料。頂層容器是一個 ViewGroup ，一般來說它很可能是 DectorView ，最後頂層容器再去通知它的子元素儲存資料。（這是一種委託思想，上層委託下層，父容器委託子元素去處理事情，如 View 的繪製過程，事件分發都是採用類似的思想）

Fragment

普通的 Fragment

從圖可以看出，Fragment 生命週期大部分的狀態與 Activity 相似，特殊的是

• onAttach() —— 當 Fragment 被加入到 Activity 時呼叫(在這個方法中可以獲得所在的 Activity ).
• onCreateView() —— 當 Activity 要得到 Fragment 的 Layout 時，呼叫此方法，Fragment 在其中建立自己的 Layout (介面)。
• onActivityCreated() —— 當 Activity 的 onCreated() 方法返回後呼叫此方法
• onDestroyView() —— 當 Fragment 中的檢視被移除的時候，呼叫這個方法。
• onDetach() —— 當 Fragment 和 Activity 分離的時候，呼叫這個方法。

ViewPager 中的 Fragment

我們開發中經常會用到 ViewPager + Fragment 組合的形式來完成特定的需求。本身 Fragment 生命週期就比 Activity 要複雜很多，當它在 ViewPager 中又是怎麼回撥呢？

我先給 ViewPager 加入三個 Fragment:

viewPager = (ViewPager) findViewById(R.id.viewpager);
fragmentList.add(new OneTextFragment());
fragmentList.add(new TwoTextFragment());
fragmentList.add(new ThreeTextFragment());
viewPager.setAdapter(new FtAdapter(getSupportFragmentManager(), fragmentList));

啟動這個 Activity 的日誌如下：

D/ViewPagerHostActivity: onCreate
D/ViewPagerHostActivity: onStart
D/ViewPagerHostActivity: onResume
D/OneTextFragment: onAttach
D/OneTextFragment: onCreate
D/TwoTextFragment: onAttach
D/TwoTextFragment: onCreate
D/TwoTextFragment: onActivityCreated
D/OneTextFragment: onActivityCreated
D/OneTextFragment: onStart
D/OneTextFragment: onResume
D/TwoTextFragment: onStart
D/TwoTextFragment: onResume

我們發現啟動後，有兩個 Fragment(one,two) 被建立，為什麼會建立兩個？這個問題我們留著後面說。

當 Activity 進入後臺：

D/ViewPagerHostActivity: onPause
D/ViewPagerHostActivity: onSaveInstanceState
D/TwoTextFragment: onStop
D/OneTextFragment: onStop
D/ViewPagerHostActivity: onStop

當 Activity 返回前臺：

D/ViewPagerHostActivity: onRestart
D/TwoTextFragment: onStart
D/OneTextFragment: onStart
D/ViewPagerHostActivity: onStart
D/ViewPagerHostActivity: onResume
D/TwoTextFragment: onResume
D/OneTextFragment: onResume

當 Activity 銷燬：

D/ViewPagerHostActivity: onPause
D/TwoTextFragment: onStop
D/OneTextFragment: onStop
D/ViewPagerHostActivity: onStop
D/TwoTextFragment: onDestroyView
D/TwoTextFragment: onDestroy
D/TwoTextFragment: onDetach
D/OneTextFragment: onDestroyView
D/OneTextFragment: onDestroy
D/OneTextFragment: onDetach
D/ViewPagerHostActivity: onDestroy

滑動一頁：

D/ThreeTextFragment: onAttach
D/ThreeTextFragment: onCreate
D/ThreeTextFragment: onActivityCreated
D/ThreeTextFragment: onStart
D/ThreeTextFragment: onResume

當前顯示的頁面是 TwoTextFragment 然後 ThreeTextFragment 也已經建立好了。

再滑動一頁：

D/OneTextFragment: onStop
D/OneTextFragment: onDestroyView

當前顯示的頁面是 ThreeTextFragment ，我們發現 OneTextFragment 已經銷燬。

我們可以得到預設狀態下的 ViewPager 會快取 1 個 Fragment，相當於有兩個 Fragment 是建立狀態。
當我們增加一行程式碼：

viewPager.setOffscreenPageLimit(2);

當 Activity 建立時的生命週期：

D/ViewPagerHostActivity: onCreate
D/ViewPagerHostActivity: onStart
D/ViewPagerHostActivity: onResume
D/OneTextFragment: onAttach
D/OneTextFragment: onCreate
D/TwoTextFragment: onAttach
D/TwoTextFragment: onCreate
D/ThreeTextFragment: onAttach
D/ThreeTextFragment: onCreate
D/TwoTextFragment: onActivityCreated
D/OneTextFragment: onActivityCreated
D/OneTextFragment: onStart
D/OneTextFragment: onResume
D/TwoTextFragment: onStart
D/TwoTextFragment: onResume
D/ThreeTextFragment: onStart
D/ThreeTextFragment: onResume

三個 Fragment 都建立好了，並且左右切換不會走任何生命週期（雖然是廢話）。

setOffscreenPageLimit 原始碼：

public void setOffscreenPageLimit(int limit) {
    if (limit < DEFAULT_OFFSCREEN_PAGES) {
        Log.w(TAG, "Requested offscreen page limit " + limit + " too small; defaulting to " +
                DEFAULT_OFFSCREEN_PAGES);
        limit = DEFAULT_OFFSCREEN_PAGES;
    }
    if (limit != mOffscreenPageLimit) {
        mOffscreenPageLimit = limit;
        populate();
    }
}

通過原始碼我們可以知道，ViewPager 的快取的預設值和最小值是 1。

啟動模式

Activity 的四種啟動模式

• Standard：標準模式，一呼叫 startActivity() 方法就會產生一個新的例項。

• SingleTop: 來了 intent, 每次都建立新的例項，僅一個例外：當棧頂的activity 恰恰就是該activity的例項（即需要建立的例項)時，不再建立新例項。這解決了棧頂複用問題

• SingleTask: 來了 intent 後，檢查棧中是否存在該 activity的例項，如果存在就把 intent 傳送給它，否則就建立一個新的該activity的例項，放入一個新的 task 棧的棧底。肯定位於一個 task 的棧底，而且棧中只能有它一個該 activity 例項，但允許其他 activity 加入該棧。解決了在一個 task 中共享一個 activity。

• SingleInstance: 這個跟 SingleTask 基本上是一樣，只有一個區別：在這個模式下的Activity例項所處的task中，只能有這個activity例項，不能有其他的例項。一旦該模式的activity的例項已經存在於某個棧中，任何應用在啟用該activity時都會重用該棧中的例項，解決了多個task共享一個 activity。

這些啟動模式可以在功能清單檔案 AndroidManifest.xml 中進行設定，中的 launchMode 屬性。

具體實踐

• SingleTop 棧頂複用模式

<activity android:name=".dLaunchChapter.OneActivity"
    android:launchMode="singleTop"/>

我們在清單裡先給 OneActivity 啟動模式設定為 singleTop ，然後程式碼啟動活動的順序為 One --> One，反覆點選多次，然後我們看看棧內情況。

adb 命令 ：dumpsys activity | grep -i run

root@vbox86p:/ # dumpsys activity | grep -i run
    Running activities (most recent first):
        Run #1: ActivityRecord{23e3b5b u0 com.hugo.demo.activitydemo/.dLaunchChapter.OneActivity t595}
        Run #0: ActivityRecord{1a2c6f3 u0 com.hugo.demo.activitydemo/.LaunchActivity t595}

該啟動模式下並且 OneActivity 在棧頂所以不會建立新的例項，其生命週期呼叫 onPause —-> onNewIntent —-> onResume

• SingleTask 棧內複用模式

修改 OneActivity 的啟動模式為 SingleTask ，然後我們程式碼啟動的順序為 One —-> Two —-> One，接了下看看棧內情況：

One —-> Two 我們記錄下當前的 Activity 棧：

Running activities (most recent first):
        Run #2: ActivityRecord{1e8701b7 u0 com.hugo.demo.activitydemo/.dLaunchChapter.TwoActivity t632}
        Run #1: ActivityRecord{39e11719 u0 com.hugo.demo.activitydemo/.dLaunchChapter.OneActivity t632}

接下來我們執行 Two —-> One ，當前 Activity 棧資訊：

Running activities (most recent first):
       Run #1: ActivityRecord{39e11719 u0 com.hugo.demo.activitydemo/.dLaunchChapter.OneActivity t632}

當 TwoActivity 啟動 OneActivity（SingleTask） 的時候，堆疊資訊裡只剩下了 OneActivity 並且和第一次記憶體資訊 39e11719 相同，所以確實是複用了沒有新建例項，接下來我們看看 Log 日誌，再驗證下我們的猜想，看看具體走了哪些生命週期：

D/TwoActivity: onPause
D/OneActivity: onNewIntent
D/OneActivity: onRestart
D/OneActivity: onStart
D/OneActivity: onResume
D/TwoActivity: onStop
D/TwoActivity: onDestroy

果然此時 OneActivity 沒有重新建立，並且系統把它切換到了棧頂並呼叫 onNewIntent 方法，同時我們發現， SingleTask 預設具有 clearTop 效果，導致 TwoActivity 出棧。

<div class="tip">
我們程式碼指定 OneActivity 的棧，效果還是一樣的嗎？
</div>

帶著問題我們修改下程式碼，增加一行：

<activity
    android:name=".dLaunchChapter.OneActivity"
    android:launchMode="singleTask"
    android:taskAffinity="com.hugo.demo.singleTask"/>

然後我們按照剛剛順序 One —-> Two —-> One 啟動 Activity ，現在的棧內資訊還會更上次一樣嗎？

Running activities (most recent first):
        Run #2: ActivityRecord{1bc18519 u0 com.hugo.demo.activitydemo/.dLaunchChapter.OneActivity t636}
        Run #1: ActivityRecord{36e5e368 u0 com.hugo.demo.activitydemo/.dLaunchChapter.TwoActivity t635}

我們發現，雖然是複用了 OneActivity 而且移到了棧頂，但是並沒有銷燬 TwoActivity 。

原因在於 singleTask 模式受 taskAffinity 影響，TwoActivity 和 OneActivity 所在的 Activity 棧不同。

總結，啟動一個 lauchMode 為 singleTask 的 Activity 時有兩種情況:

1. 若系統中存在相同 taskAffinity 值的任務棧 (tacks1 )時,會把 task1 從後臺調到前臺，若例項存在則幹掉其上面的所有 Activity 並呼叫 onNewInstance 方法重用，沒有該例項則新建一個。
2. 否則，新建一個任務棧，並以此 Activity 作為 root 。

• SingleInstance 單例項模式

這是一種加強的 singleTask 模式，它除了具有 singleTask 模式的所有特性以外，還加強了一點，就是具有此模式的 Activity 只能單獨地位於任務棧。

<div class="tip">
好了，關於生命週期和啟動模式實踐+知識點整理已經完成啦，
非常推薦大家下載原始碼自己執行看看 Log 日誌，檢視原始碼：Github
，這樣可以對這篇文章知識更加深刻。
</div>

參考文件

• Android 開發藝術探索 第一章
• 管理Activity生命週期
• Print the current back stack in the log