深入剖析Android四大组件(一)——Activity生命周期详解

发布日期：2021-06-30 21:26:33 浏览次数：2 分类：技术文章

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1.管理Activity的生命周期

无论是正在运行的Activity还是没有运行的Activity,它们都接受Android的框架管理，这使得Activity处于不同的生命周期。

①Activity的3种状态

通过回调方法来管理Activity的生命周期对于开发一个健壮并且灵活的应用程序是非常关键的。Activity的生命周期直接影响到它与其他Activity，任务以及栈的关系。

Activity存在3种状态，分别是resumed,paused和stopped。

resumed：指Activity在屏幕前台并且拥有用户焦点的状态，这个状态有时也称为“正在运行”

paused：指另一个Activity在屏幕前台并且拥有用户焦点的状态，但这个Activity仍然可见，即另一个Activity在前一个Activity之上，而前一个Activity又是可见的并且部分透明或者没有覆盖整个屏幕。一个处于paused状态的Activity是完全存活的（Activity对象村中被保留，它维护所有状态和成员信息，并依然依附窗口管理器），但是在内存极低时将被系统杀掉。

stopped：指前一个Activity被另一个Activity完全遮蔽（前一个Activity当前在后台中）。一个处于stopped状态的Activity仍然是存活的（这个Activity对象在内存中被保留，它维护所有状态和成员信息，但没有依附窗口管理器）。然而，它却不再显示给用户，并且在内存极低时会被系统杀掉。

如果一个Activity处于paused或stopped状态，那么系统会从内存中丢掉它，这可以通过调用它的finish()方法来实现，或者简单一点，通过杀掉它的进程来实现。当Activity重新打开（在它结束或者被杀掉之后）时，它就必须被重新创建。

②实现Activity的生命周期回调

当Activity发生状态转变时，它会通过回调方法来得到通知，我们可以重写所有这些回调方法完成适当的工作。当Activity状态发生改变时，Activity的框架包含每一个基本的生命周期方法，如下列代码所示：

@Override

public void onCreate(Bundle savedInstanceState){

//指示这个Activity正在被创建

super.onCreate(saveInstanceState);

//完成一些任务

}

@Override

protected void onStart(){

//这个Activity正在变为可见

super.onStart();

//完成一些任务

}

@Override

protected vodi onResume(){

//这个Activity已经变为可见

//现在是resumed状态

super.onResume();

//完成一些任务

}

@Override

oritected void onPause(){

//另一个Activity获得焦点而且当前的Activity失去焦点

//也就是当前Activity被另一个Activity部分或者全部覆盖

//当前Activity失去焦点的时候调用

//这个Activity现在处于paused状态

super.onPause();

//完成一些任务

}

@Override

protected void onStop(){

//这个Activity不再可见的时候调用

//当前Activity处于stopped状态

super.onStop();

//完成一些任务

}

@Override

protected void onDestory(){

//这个Activity已经被销毁

super.onDestory();

//完成一些任务

}

建议：通常，在实现这些生命周期方法时，必须先调用超类的实现（比如调用super.XXX）。综上所述，以上这些方法定义了Activity的整个生命周期。通过实现这些方法，我们就能监视Activity生命周期中的3个嵌套循环，具体如下所示。

Activity的整个生命周期发生在调用onCreate()和调用onDestory()之间。在onCreate()中，Activity应该设置“全局”状态（比如定义布局），并且在onDestory()中释放其余资源。例如，如果Activity有一个后台运行的线程从网络上下载数据，那么它应该在onCreate()中创建这个线程，并且在onDestory()停止该线程。

Activity的可见生命周期发生在调用onStart()和调用onStop()之间。在这个过程中，用户可以看到这个Activityd在屏幕中并且可以与之交互。例如，当一个新Activity启动并且前一个Activity不再可见的时候，onStop()就被调用了。在这两个方法之间，可以维护需要显示给用户的Activity资源。例如，可以在onStart()方法中注册一个广播接收器去监视影响UI的变化，当用户看不到显示的东西时，则在onStop()注销它。在Activity的整个生命周期中，当Activity在可见和隐藏之间切换时，系统就会多次调用onStart()和onStop()方法。

Activity的前台生命周期发生在调用onResume和调用onPause()之间。需要说明的是，在这期间，Activity在屏幕中所有其他Activity的前面并且拥有用户焦点。一般情况下，Activity可以被频繁转换。例如，当设备休眠或者显示一个对话框时，onPause()就会被调用。

对于以上知识，为了方便读者理解并理顺它们之间的内在关系，我们用一张图来直观地描述，如下图：

上图为Activity生命周期的演化过程

顺便也列出一张表，描述了在Activity的整个生命周期里定位的每一个回调方法以及其细节，以及回调方法完成后系统是否可以停止这个Activity等。

方法	描述	调用后是否可以被杀掉	下一步操作
onCreate()	当Activity第一次被创建时调用。此处可以做所有的一般静态设置，比如创建视图，绑定列表数据等。如果状态被捕捉，并且此状态存在的话，这个方法传递一个包含这个Activity的前状态的Bundle对象。	否	onStart()
onRestart()	Activity被停止后，再次启动之前调用。	否	onStart()
onStart()	在Activity对用户可见之前被调用。如果这个Activity来到前台，那么下一步操作是调用OnResume()。如果被隐藏，则下一步操作是调用onStop()。	否	onResume()或者onStop()
onResume()	在Activity开始与用户交互之前被调用。在这里，该Activity位于Activity栈顶，开始与用户交互。需要注意的是，此时当前Activity处于resumed状态，这个状态下Activity是可见的。	否	onPause()
onPause()	当系统正在恢复另一个Activity的时候被调用。这个方法通常用于提交未保存的数据，停止动画以及可能消耗CPU的事情等。这些应该高效地完成，因为下一个Activity在这个方法没有返回之前不会被运行。如果Activity回到前台，则下一步操作为调用onResume()。如果Activity变得不可见，则调用onStop().	是	onResume()或者onStop()
onStop()	当Activity对用户不再可见的时候调用。这会发生，是因为它正在被销毁或者另一个Activity（可以是已经存在的或者新的）被运行并且覆盖了它。如果Activity恢复与用户交互，则下一步操作是调用onRestart()，如果这个Activity消失，则调用onDestory()。	是	onRestart()或者onDestory()
onDestory()	该Activity被销毁之前调用。这个Activity收到的最终调用。它可以是因为Activity正在结束（调用finish()），或者是因为心痛为保护空间而面临销毁这个Activity的实例而调用。可以通过isFinishing()方法区分这两种情况。	是	无

2.保存和协调Activity

在Activity切换状态的时候，可能需要保存一些中间状态，比如控件的选择状态等，以便当它重新被显示出来时仍可以恢复到之前推出的状态。

①保存Activity状态

当一个Activity被暂停或者停止的时候，它的状态被保留。因为当它被暂停或者停止的时候，Activity对象仍然驻留在内存中——所有有关它的成员变量和当前状态的信息仍然存在，因此，所有用户导致的Activity的变化就被保存在内存中。而当这个Activity返回到前台时（当它被恢复时），这些变化仍然在内存中。

然而，当系统为恢复内存而销毁一个Activity时，这个Activity对象也就被销毁了，此时系统就不能简单地恢复它并持有它的完整状态。取而代之的是，如果用户再次导航到这里，系统就必须重新创建这个Activity对象，但是用户不知道系统已经销毁了该Activity而现在又重新创建了它，因此，用户可能认为这个Activity就是之前的那个Activity。在这种情况下，我们可以通过实现一个附加的允许保存我们Activity状态信息的回调方法，而将关于Activity状态的重要信息保留下来，然后当系统重新创建这个Activity的时候，再去重新存储它。

保存Activity当前状态信心的回调方法是onSaveInstanceState()。系统在Activity被销毁之前调用此方法，并再传一个Bundle对象。这个Bundle对象可以存储Activity状态（以名称--值对的形式）信息，可以使用像putString()之类的方法。那么，如果系统停止掉Activity进程，并且用户又重新启动该Activity，那么系统进程会将这个Bundle对象传递给onCreate()，这样就可以恢复onSaveInstanceState()中保存的Activity状态了。如果没有为恢复的状态信息，那么传给onCreate()的Bundle对象则是null。

注意：因为保存应用程序状态不是必要的行为，所以不能确保onSaveInstanceState()在Activity被销毁之前调用（例如当用户因为明确关闭而使用BACK键离开该Activity时）。如果这个方法被调用，那么它将总是在onStop()并有可能在onPause()之前调用。

虽然如此，但即使你没有实现onSaveInstanceState()方法，也还是有一些Activity的状态通过Activity类默认实现的onSaveInstanceState()方法恢复。特别是，默认实现会为布局中的每一个视图调用onSaveInstanceState()，允许每一个视图提供它们自己要保存的信息。几乎每一个Android框架中的部件都会适当地实现这个方法。这样一来，当Activity被重新创建的时候，任何一个对于UI可见的变化都被自动保存和恢复。例如，EditText空间保存用户输入的所有文本，CheckBox空间保存它是否被选择。而我们需要做的只是为所有想要保存状态的空间提供一个唯一的ID（借助android:id属性）。

尽管onSaveInstanceState()的默认实现会保存这个Activity UI的有用信息，但是我们可能仍然需要重写它以便保存额外的信息。例如，我们可能需要保存在整个Activity生命周期中变化的成员变量的值。由于默认实现的onSaveInstanceState()帮助保存UI的状态，所以如果重写这个方法是为了保存额外的信息，那么就应该在做任何工作之前先调用超类的onSaveInstanceState()方法。

注意：因为我们不能保证onSaveInstanceState()会被调用，所以使用它只可以记录Activity的瞬间状态，而不能用来保存持久数据。相反，当用户离开这个Activity时，应该用onPause()保存持久数据（例如那些应该保存到数据库中的数据）。

下图直观的展现了Android是如何保存这些状态的。

上图为Android保存这些状态的流程示意图

如果需要恢复保存的状态，应该都知道Activity的生命周期中有一个onCreate()方法中传递了一个Bundle对象，具体恢复的代码如下所示：

@Override

public void onCreate(Bundle saveInstanceState){

super.onCreate(saveInstanceState);

if(saveInstanceState!=null){

//获取你保存的状态信息

}

这样一来，当界面被创建的时候，Activity仍然能找到用户最后操作的数据。

需要注意的是，忧郁我们不能保证是否存在保存的状态，因此需要一个判断来鉴别if(saveInstanceState!=null)。

②协调Activity

当一个Activity启动另一个Activity的时候，它们都会经历各自的生命周期的改变。第一个Activity被暂停或停止（如果它仍然可见，就不会被停止）时，另一个Activity被创建，而这些Activity共享的数据被保存到磁盘或别的地方。

生命周期回调的顺序要很好地定义，尤其是当两个Activity在同一个过程中并且一个正在启动另一个的时候。下面给出了Activity A启动Activity B的顺序。

第一，Activity A执行onPause()方法。

第二，Activity B顺序执行onCreate(),onStart(),onResume()方法（Activity现在获得用户焦点）。

第三，如果Activity A在屏幕中不再可见，则它的onStop()方法就会被执行。

这个生命周期回调的序列允许我们管理从一个Activity到另一个Activity转变的信息。例如，假如必须要写数据库，则当第一个Activity停止的时候，那么紧跟着的Activity就可以读取那个停止了的Activity，这样的话，我们就应该在onPause()中而不是在onStop()中写数据库。

3.用实例说话

这个实例非常简单，它包含两个Activity，它们都实现了所有的生命周期回调接口，并且还实现了相关的Activity状态保存与状态恢复的回调方法。此外，我们还可以从一个Activity导航到另一个Activity上。具体的操作步骤如下所示。

①创建一个名为ActivityLife的工程，包名为helloworld.liyuanjing.example.com.activitylife。创建完成后，我们就在原有的基础上添加一个新类SecondActivity，它继承自Activity类。此时Android工程中就拥有两个Java代码文件，它们分别是MainActivity.java和SecondActivity.java。现在，这两个代码都实现生命周期的所有方法，并在各个方法中添加日志。添加日志的方法如下：

Log.e(TAG, message);

②将新增的类SecondActivity声明到AndroidManifest.xml文件中去，这一步非常重要。如果没有这一步，就无法启动SecondActivity。声明代码如下：

在AndroidManifest.xml中声明一个Activity有相当多的讲究，这里只做简单配置上去，从而使得我们的Activity可以正常启动，如需深入清单文件可以到该专栏下一探究竟。

再者，为了实现从MainActivity上启动SecondActivity，我们需要在默认的布局文件（activity_main）中添加一个按钮。并且实现它的单击事件。在该事件中，启动SecondActivity。修改后的布局代码如下：

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"

android:orientation="vertical"

android:layout_width="match_parent"

android:layout_height="match_parent">

<TextView

android:id="@+id/content"

android:layout_width="match_parent"

android:layout_height="wrap_content"

android:text="@string/hello_world" />

<Button

android:id="@+id/mybut"

android:layout_width="match_parent"

android:layout_height="wrap_content"

android:text="To SecondActivity"/>

</LinearLayout>

修改后的MainActivity的代码如下：

public class MainActivity extends Activity {    public static final String TAG="MainActivity";    private Button mybut=null;    @Override    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {        super.onCreate(savedInstanceState);        setContentView(R.layout.activity_main);        Log.e(TAG, "MainActivity::onCreate()");        this.mybut=(Button)findViewById(R.id.mybut);        this.mybut.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {            @Override            public void onClick(View v) {                startActivity(new Intent(MainActivity.this,SecondActivity.class));            }        });    }    @Override    protected void onStart() {        super.onStart();        Log.e(TAG, "MainActivity::onStart()");    }    @Override    protected void onResume() {        super.onResume();        Log.e(TAG, "MainActivity::onResume()");    }    @Override    protected void onPause() {        super.onPause();        Log.e(TAG, "MainActivity::onPause()");    }    @Override    protected void onStop() {        super.onStop();        Log.e(TAG, "MainActivity::onStop()");    }    @Override    protected void onDestroy() {        super.onDestroy();        Log.e(TAG, "MainActivity::onDestroy()");    }    @Override    protected void onSaveInstanceState(Bundle outState) {        super.onSaveInstanceState(outState);        Log.e(TAG, "MainActivity::onSaveInstanceState()");    }}

SecondActivity的代码如下：

public class SecondActivity extends Activity {    public static final String TAG="SecondActivity";    @Override    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {        super.onCreate(savedInstanceState);        Log.e(TAG, "SecondActivity::onCreate()");    }    @Override    protected void onResume() {        super.onResume();        Log.e(TAG, "SecondActivity::onResume()");    }    @Override    protected void onStart() {        super.onStart();        Log.e(TAG, "SecondActivity::onStart()");    }    @Override    protected void onPause() {        super.onPause();        Log.e(TAG, "SecondActivity::onPause()");    }    @Override    protected void onStop() {        super.onStop();        Log.e(TAG, "SecondActivity::onStop()");    }    @Override    protected void onDestroy() {        super.onDestroy();        Log.e(TAG, "SecondActivity::onDestroy()");    }    @Override    protected void onSaveInstanceState(Bundle outState) {        super.onSaveInstanceState(outState);        Log.e(TAG, "SecondActivity::onSaveInstanceState()");    }}

③编译运行工程，注意观察日志。等到应用程序展现出来的时候，就可以观察到如下图所示的日志信息：