Android组件内核之Activity调用栈分析（一）

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导语

我们陈述一下Activity，Activity是整个应用用户交互的核心组件，了解Activity的工作模式，生命周期和管理方式，是了解Android的基础。

主要内容

• Activity简介
• Android任务栈简介
• AndroidMainifest启动模式
• Intent Flag启动模式
• 清空任务栈
• Activity任务栈使用

具体内容

Activity简介

Activity作为四大组建出现平率最高的组件，我们在哪里都能看到他，就让我们一起先来了解一下他的生命周期。

起源

Activity是用户交互的第一接口，他提供了一个用户完成指令的窗口，当开发者创建Activity之后，通过调用setContentView来指定一个窗口界面，并以此为基础，提供给用户交互的接口，系统采用Activity栈的方式来管理Activity。

Activity形态

Activity一个最大的特点就是拥有多种形态，他可以在多种形态中自由切换，以此来控制自己的生命周期。

• Activity/Running：这个时候，Activity处于Activity栈的最顶层，可见，并与用户进行交互。
• Paused：Activity失去焦点，被一个新的非全屏的Activity或者一个透明的Activity放置在栈顶时，Activity就转换成了qaused形态，他是去了与用户交互的能力，所有状态信息，成员变量都还保留着，只有在系统内存极地的情况下，才会被系统回收。
• Stopped：如果一个Activity被另一个Activity完全覆盖，那么Activity就会进入stop形态，此时他不在可见，但依然保留着所有的状态和成员变量。
• Killed：当Activity被系统回收或者Activity从来没有创建过，Activity就处于killed状态。

由此可见，用户的不同操作，会让Activity进入四种不同的状态，而开发者，只能控制其生，却不能控制其死。

生命周期

Google给了我们一张图来表示Activity的生命周期，他希望Activity能被开发者所控制，而不是一匹脱缰的野马。

 

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开发者必然不必实现所有的生命周期方法，但是必须知道每一个生命周期的含义，可以让我们更好的掌控Activity，让他能完成你所期望的效果。

Activity启动和销毁过程

在系统调用onCreate方法之后，就会马上调用onStart，然后继续调用onResume来进图运行状态，最后都会停在onResume状态，完成启动，系统会调用onDestroy来结束一个Activity的生命周期让他毁掉kill状态。

以上就是一个Activity的启动和销毁的过程。

• onCreate中创建基本的UI元素。
• onPause和onStop：清除Acvtivity的资源，避免浪费。
• onDestroy:因为引用会在Activity销毁的时候销毁，而线程不会，所以清除开启的线程。

Activity的暂停和恢复过程

当栈顶的Activity部分不可见的时候，就会倒置Activity进入onPause。

• onPause：释放系统资源。
• onResume：需要重新初始化onPause释放的资源。

Activity的停止过程

栈顶的Activity部分不可见的时候，实际上后续会有两种可能，从部分不可见到可见，也就是恢复过程，从部分不可见到完全不可见，也就是停止过程，系统在当前Activity不可见的时候调用onPause。

Activity的重新创建过程

最后我们来看看Activity是如何重新创建的，如果你的系统长时间处于stop的状态，而此时系统需要更多的内存或者系统内存比较紧张的时候，系统就会回收你的Activity，而系统为了补偿你，会将你的Activity状态通过onRestoreInstanceState()方法保存到Bundle中去，当然你也可以额外增加键值对去保存这些状态，当你重新需要创建这个Activity的时候，保存的Bundle对象就会传递到Activity的onRestoreInstanceState（）方法中去与onCreate方法中去，这也是onCreate的重要参数——saveInstanceState的来源。

不过这里要注意的一点就是savedInstanceState方法并不是每次当Activity离开前台就会调用，如果用户使用finish方法结束，则不会调用，而且Android系统已经默认实现了控件的缓存状态，一次来减少开发者需要实现的缓存逻辑。

Android任务栈简介

• 当一个App启动时，如果当前环境下不存在该App的任务栈，那么系统就会创建一个任务栈，此后，这个App所启动的Activity都将在这个任务栈中被管理，这个栈也被称为一个Task，即表示若干个Activity的集合，他们组成在一起形成一个Task，特别要注意的是，一个Task中的Activity可以来自不同的App，同一个App的Activity也可能不在一个Task中。
• 栈的结构是后进先出的线性表，通过在AndroidManifest文件中的属性android:launchMode来设置或者是通过Intent的flag来设置的。

AndroidMainifest启动模式

Android开发者可以在AndroidManifest文件中一共设计了四种启动模式：

• standard
• singleTop
• singleTask
• singleInstance

standard

默认的启动模式，如果不指定Activity的启动模式，则使用这种模式来启动Activity，每次点击standard模式创建Activity之后，都会创建新的MainActivity覆盖在原有的Activity上，如下图。

 

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singleTop

如果指定Activity的启动方式为singletop，那么在启动的时候，系统会判断当前栈顶Activity是不是要启动的那个，如果是则不创建新的Activity，如果不是则创建新的Activity，这种模式通常适用于接收到消息后显示的界面，列入QQ接收到消息后弹出Activity，如果一次来10条，总不能弹10次吧，这种启动模式的如下图。

 

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这种启动模式虽然不能创建新的实例，但是系统任然会在Activity启动的时候调用onNewIntent()方法，举例子，如果当前任务栈中有ABC三个Activity，而C的启动模式是singleTop，那么这个时候再启动C，那么系统就不会去创建C的实例了，而是会调用C的onNewIntent方法，当前任务栈依然是ABC三个Activity。

singleTask

singleTask模式和singleTop模式有点类似，只不过singleTop是检测栈顶元素是否需要启动的Activity，而singleTask是检测整个Activity栈中是否存在当前启动的Activity，如果存在，就将他置于栈顶，并且将以上的activity全部销毁，不过这里也是指在同一个APP中启动整个singleTask的Activity，如果是其他的程序以singleTask模式来启动整个Activity，那么他将创建一个新的任务栈，不过这里有一点需要注意的是，如果启动的模式为singleTask的activity已经在后台的一个栈中，那么启动后，后台的一个任务栈将一起被切换到前台，借助官网的一张图我们可能更好的理解。

 

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当Activity2启动ActivityY的时候（启动模式为singleTask），他所在的task被切换到前台，且按返回键返回的时候，也会先返回ActivityY所在Task的Activity，这一点比较难理解，大家根据图去研究一下。

可以发现，使用这个模式创建的Activity不是在新的任务栈中被打开，就是将已打开的Activity换到前台，所以这种启动模式通常可以用来退出整个应用，将主Activity设为singleTask模式，然后在要退出的Activity中转到主Activity，从而将主Activity之上的Activity全部销毁，然后重写主Activity的onNewIntent()方法 在方法中加上一句finish()，将最后一个Activity结束掉。

singleInstance

singieInstance这种启动模式和使用的浏览器工作原理类似。在多个程序中访问浏览器时，如果当前浏览器没有打开则打开浏览器，否则会在当前打开的浏览器中访问。申明为singleInstance的Activity会出现在一个新的任务栈中而且该任务栈中只存在这一个Activity，举个例子来说，如果应用A的任务栈中创建了MainActivity实例，且启动模式为singleInstance，如果应用B也要激活MainActivity则不需要创建，两个应用共享该Activity实例，这种启动模式常用于需要与程序分离的界面：如在SetupWizard中调用紧急呼叫，就是使用这种启动模式。

关于singleTop和singleInstance这两种启动模式还有一点需要特殊说明：如果在一个singleTop或者singleInstance的Activity中通过startActivityForResult()方法来启动另一个ActivityB, 那么系统将直接返回Activity_RESULT_CANCELED而不会再去等待返回。这是由于系统在framework层做了对这两种启动模式的限制，因为Android开发者认为，不同的Task中，默认是不能传递数据的。如果一定要传递数据的话，那么只能通过Intent去绑定数据。

Intent Flag启动模式

前面就已经说了，系统提供了两种方式来设置一个Activity的启动模式，下面要讲的是通过Intent设置Flag来设置一个Activity的启动模式。

常用的Flag：

• Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK：使用一个新的Task来启动一个Activity，但启动的每个Activity都将在一个新的Task中，该Flag通常使用在从service中启动的activity场景，由于在Service中并不存在Activity栈，所以使用该Flag来创建一个新的Activity栈，并创建新的Activity实例。
• FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP：使用singleTop模式来启动一个Activity，与指定android:launchMode=”singleTop”效果相同。
• FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TOP：使用SingleTask模式来启动一个Activity，与指定android:launchMode=”singleTask”效果相同。
• FLAG_ACTIVITY_NO_HISTORY：使用这种模式启动Activity，当该Activity启动其他Activity后，该Activity就消失了，不会保留在Activity栈中，例如A-B，B中以这种模式启动C，C再启动D，则当前Activity栈为ABD。

清空任务栈

系统同样提供了清空任务栈的方法来让我们讲一个Task清空，通常情况下，我们可以在activity的标签上使用以下几种属性来清空任务栈。

清空任务栈：

• clearTaskOnLaunch：每次返回Activity的时候，都将该Activity上的所有Activity都清除，通过这个属性，可以让这个Task每次初始化的时候，都只有一个Activity。
• finishTaskOnLaunch：这个属性和clearTaskOnLaunch有点类似，只不过clearTaskOnLaunch作用在别人身上，而finishTaskOnLaunch作用在自己身上，通过这个属性，当离开这个Activity所处的Task，那么用户再返回的时候，该Activity会被finish掉。
• alwaysRetainTaskState：Task的一道免死金牌，如果将Activity这个属性设置为true，那么该Activity所在的Task将不接受任何清除命令，一直保持当前Task的状态。

Activity任务栈使用

我们使用Activity任务栈的各种启动模式和清理方法，是为了更好地使用App中Activity，合理地设置Activity的启动模式会让程序运行更有效率，用户体验更好。但任务栈虽好，却也不能滥用，如果过度地使用Activity任务栈，则会导致整个App的栈管理混乱，不利于以后程序的拓展，而且在容易出现由于任务栈导致的显示异常，这样的bug是很难调的。所以，在App中使用Activity任务栈一定要根据实际项目的需要，而不是为了使用任务栈而使用任务栈。

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