1.2.3 Task and Back Stack - 任务和回退堆

一个应用通常包含多个Activities。每个activity的设计应该围绕着某种指定类型的action，如果这样做了，用户就可以执行该action，也可以用它来开启另外的activity。例如，邮件应用可能会有一个用于展示新邮件列表的页面。当用户选择了一封邮件时，就打开一个新的activity来浏览内容。

一个activity甚至可以打开存在于同一设备上不同应用里的activity。例如，如果你的应用想发送邮件，你可以定义一个intent来执行这个“发送”的动作，并在intent里带上数据，例如邮件地址和内容等。其它应用中已经申明自己可以处理这种intent类型的activity就会被打开。在这种情况下，该intent用来发送邮件，因此，邮件应用中撰写邮件内容的activity启动（如果多个activity都支持同样的intent，那么系统会让用户选择到底使用哪个activity）。当邮件发送完毕后，你的activity被恢复，这样看起来就好像发送邮件的activity是你应用的一部分。即使activity来自于其它应用，但是android系统通过在同样的任务(task)里保存activity的手段来维持无缝的用户体验。

当执行某项工作时，任务(task)是与用户相互交互的activity的集合。这些activity被管理在同一个堆中（回退堆(back  stack)），在这个堆里存放的activity是被依次打开过的。

设备的主屏幕是大多数任务(task)开始的地方。当用户在应用程序启动器上点击一个图标时（或是点击主屏幕上的快捷方式），应用的任务(task)就来到了前台。如果不存在应用的任务（应用最近没有被使用过），那么，一个新的任务就会被创建，并且应用的main  activity就会作为根activity在堆中打开。

当前的activity启动了另外一个activity时，新的activity就被压入堆顶并获取焦点。前一个activity仍在堆里，但是处于停止状态。当activity停止时，系统会保存它停止时用户界面的状态。如果用户按下了返回键，当前的activity就会从堆中被弹出（activity被销毁了）并且先前的activity被恢复了（先前activity的UI状态被系统记住了）。堆中的activity从不会被重新放置，只会从堆中弹出或是压入--activity启动时被压入堆中，用户使用后退键从activity离开时从堆中弹出。后退堆(back  stack)本身就和“后进先出”的对象结构执行的操作一样。图表1展示了多个activity之间的进程，用时间轴的方式使得这些行为变得可视化，并展示了每个时间点上后退堆的情况。

图1 在后退堆(back  stack)里，如何添加一个新activity任务的展示。当用户按下返回键，当前的activity被销毁，前一个被恢复。

如果用户继续按下返回键，后退堆(back  stack)里的activity依次被弹出并显示前一个activity，直到用户回到主屏幕（或者是任务(task)开始时运行的activity）。当堆里所有的activity都被移除时，任务(task)也就被销毁了。

任务(task)是高内聚（原文是cohesive单词，不知道怎么翻译--译者注）的单元，当用户开始一个新的任务(task)或是通过Home键返回到主屏幕时，任务(task)就来到了后台。当任务(task)在后台时，它里面所有的activity都停止了，但是任务(task)的后退堆(back  stack)仍然是完整的--正如图2所示的那样，当其它任务(task)出现时，原先的任务(task)仅仅只是失去了焦点。

图2 两个任务(task)：当Task A在后台等待被恢复时，Task B在前台与用户发生交互。

任务(task)可以返回到前台，因此离开时是什么样子的，回来时仍然是什么样子。例如，假设当前任务(task)（Task A）的堆里有三个activity。用户按下Home键，通过应用程序加载器开启了一个新的应用。当主屏幕显示时，Task A进入了后台。当新的应用开启时，系统为新应用创建了一个属于它的新的任务(task)（Task B）。在和新的应用发生完交互后，用户再次回到了主屏幕并打开了先前的应用。这时，Task A回到了前台--它堆里的三个activity都是完整的，并且堆顶部的activity被恢复。此时，用户也可以通过回到主屏幕、点击应用图标来启动Task B（或者从最近应用的屏幕上选择Task B的任务(task)）。上面说的就是Android系统里多任务处理的例子。

注意：虽然在后台一次可以拥有多个任务，但是，如果在同一时刻用户在后台运行了很多任务，那么系统为了恢复内存，可能会干掉某些后台activity，这样就会引起activity状态的丢失。更多详情请参见Activity state 段落。

因为后退堆(back stack)里的activity从不重新放置，那么，如果从多个activity里开启了同一个activity，那么，该acitivty的新实例就会被创建被压入堆中（而不是把该activity的原先实例带到堆顶）。应用中的activity本身就可以被实例化多次（即使是来自不同的任务(task)），如图3所示的那样。

图3 同一个activity被实例化多次

如果用户使用返回键返回时，activity的每个实例以它们打开的顺序依次被展示（每个activity都保存着它原先的UI状态）。虽然如此，但是，如果你不想一个activity被实例化多次，你可以改变这种状态。在随后的 Managing Tasks 段落里讨论了如何实现它。

activity的默认行为和任务(task)的总结：

1.  当activity A启动了Activity B时，activity A停止了，但是系统会保持它的状态（例如滚动的位置或是表单里输入的文本等）。如果用户使用返回键从activity B返回到activity A时，activity A会带着被存储的状态一起被恢复。

2.  当用户通过按下Home键返回到主屏幕的方式离开一个任务(task)时，当前的activity停止了，并且它的任务(task)进入了后台。系统会保持任务(task)里每个activity的状态。随后，如果用户通过点击应用图标再次打开应用时，该应用的任务(task)就回到了前台并恢复了任务(task)堆顶部的activity。

3.  如果用户点击了返回键，当前的activity从堆中弹出并销毁了。堆中先前的activity被恢复了。系统不会保持被销毁activity的状态。

4.  activity可能会被实例化多次，即使是来自于不同的任务(task)。

Saving Activity State - 保存Activity状态

正如上边讨论的那样，系统默认会保存已经停止的activity的状态。所以当用户回到先前的activity时，它的用户界面仍然和用户离开时的一样。虽然如此，但是，为了防止activity被销毁和重建，你也应该主动地使用回调方法保存activity的状态。

当系统停止你的activity时（例如新的activity启动了，或者是任务(task)进入后台了），如果需要恢复内存，系统可能会完全销毁掉某个activity。如果这样的事情发生了，那么与销毁activity相关的信息也都丢失了。虽然被销毁activity的实例仍然保存在后退堆(back stack)中，但是当它到达堆顶时，系统必须得将它重建（而不是恢复）。为了避免丢失掉用户的操作，你应该在activity里通过实现onSaveInstanceState() 回调方法来主动地保存activity的状态。

关于如何保存activity的更多详情，请参见onSaveInstanceState() 章节。

Managing Tasks - 管理任务(task)

Android中，管理任务(task)和后退堆(back stack)的办法是把所有的activity连续地放置在同一个任务(task)，同一个“后进先出”的堆里--对大多数应用来讲，这样做是非常棒的。你不用考虑你的activity如何与任务(task)相联系，也不用考虑它们在后退堆里如何存在。虽然如此，但是，你或许想要中断正常的行为。或者当你应用中启动某个activity时，你想把它放入一个新的任务(task)里（而不是放在当前堆里），或者，当你打开一个activity时，你想把它的一个已经存在的实例带到前台（而不是在后退堆(back stack)里重新实例化一个），再或者，当用户离开任务(task)时，你想把你后退堆(back stack)里除了根activity的所有其它的activity都从后退堆(back stack)里移除掉。

上面所说的你都可以做到，甚至做到更多，方法是使用mainfest文件里<activity> 元素的属性，或者在使用startActivity() 方法打开activity时，给该方法传递带有标记的intent即可。

你可以使用的<activity> 主要的属性如下：

taskAffinity launchMode

allowTaskReparenting

clearTaskOnLaunch

alwaysRetainTaskState

finishOnTaskLaunch

你可以使用的主要intent的标记如下：

FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK

FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TOP

FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP

在下面的内容里，你将会学习到如何使用这些属性和intent标识来定义activity与任务(task)怎样进行联系，activity在后退堆(back stack)里又有怎样的表现。

警告：大多数应用不应该中断activity和任务(task)的默认行为。如果你决定了你的应用必须改变activity的默认行为，那你一定要小心的使用，并一定要测试当从其它activity返回时、当使用返回键从其它任务(task)返回时它的可用性。一定要测试是否有与用户所期望的行为冲突的导航行为。

Defining launch modes - 定义启动模式

启动模式可以你让来定义一个activity的新实例如何与当前任务(task)进行联系。你可以使用两种方法来定义不同的启动模式：

Using  the mainfest file

你在清单文件里申明一个activity时，你就可以定义在它在启动时如何与任务(task)进行联系。

Using Intent flags

当你调用startActivity()方法时，你可以在Intent 参数里包含一个标识来申明当前的activity如何/是否与当前任务(tack)发生联系。

从根本上说 ，如果Activity A启动了Activity B，在清单文件里可以定义Activity B如何与当前任务(task)联系，并且Activity A也可以要求Activity B怎样与当前任务(task)联系，如果两个Activity都定义了Activity B如何与当前任务(task)发生联系，那么Activity A的请求（定义在intent里的）的优先级高于Activity B的要求（定义在清单文件里的）。

注意：在清单文件里可用的启动方式在intent里不一定能找到相应的标识，同样地，在intent标识里可用的启动方式在清单文件里也不一定能找到相应的申明。

Using  the mainfest file

你在mainfest里申明一个activity时，你可以使用<activity>元素里的launchMode 属性。

launchMode 属性指定了关于activity如何被加载到任务(task)的说明。有四个可以指定给launchMode 属性的不同的读取模式：

"standard"（默认模式）

默认地，系统在activity开始的任务(task)里给它创建一个新的实例并把intent发送给它。该activity可以被实例化多次，每个实例都可以属于不同的任务(task)，并且一个任务(task)里也可以有它的多个实例。

"singleTop"

在当前任务(task)的顶部，如果一个activity的实例已经存在了，那么系统会通过调用该实例的 onNewIntent() 方法来把intent发送给它，而不是再创建一个新的实例。activity可以被实例化多次，每个实例都可以属于不同的任务(task)，并且一个任务(task)里也可以有它的多个实例（当activity处于后退堆(back stack)的顶部时，不是它的一个现有实例）。

例如，假设一个任务(task)的后退堆(back stack)由根activity A和activity B、C、D组成（D在顶部）。类型D的intent到达了。如果D是默认的启动模式"standard"，那么D的一个新实例被启动了，堆里的内容就变为A-B-C-D-D。虽然如此，但是，如果D的启动模式是"singleTop"，那么，已存在的D的实例就会通过onNewIntent() 方法收到该intent，这是因为它在堆顶--堆里的内容仍然为A-B-C-D。但是，如果类型B的intent到达，那么即使B的启动模式是"singleTop"，系统也仍然会新实例化一个B的实例并把它添加到 堆里。

注意：activity的新实例被创建时，用户可以通过按下返回键返回到先前的activity。但是，当一个activity已经存在的实例处理了一个新的intent，那么，在一个新的intent进入onNewIntent() 方法之前，用户不能通过按下返回键返回activity的状态。

"singleTask"

系统会创建一个新的任务(task)并把activity的实例做为该任务(task)的根。但是，如果该activity的实例在一个单独的任务(task)里已经存在了，那么系统会通过调用它的onNewIntent() 方法来把intent发送给它，而不是再创建一个新的实例。也就是说，在同一时刻，仅仅只会存在该activity的一个实例。

注意：尽管在新的任务(task)里启动了该activity，但是按下返回按钮时，用户仍然会回到先前的activity。

"singleInstance"

与"singleTask"类似，不一样的是系统不会把其它的activity发送到拥有"singleInstance"启动模式activity的任务(task)里。以该模式启动的activity在任务(task)只会有一个；任何以该模式启动的activity都会在一个单独的任务(task)里被打开。

其它的例子是Android浏览器应用，它通过在清单文件的<activity>元素里指定singleTask模式来申明浏览器里的activity都应该在它自己单独的任务(task)里打开。这就意味着，如果你的应用发布了一个intent来打开网页浏览器，那么它的activity不会和你的应用放置在同一个任务(task)里。要么是一个新的任务(task)，要么如果浏览器已经在后台运行了，那它的任务(task)就会被带到前台来处理该intent。

当一个activity启动另外一个时，不管另外一个activity是在新任务(task)里启动还是在原有任务(task)里启动，按下返回键总会使用用户回到先前的activity。但是，如果你使用singleTask模式启动了一个activity，那么，如果它的一个实例已经存在于后台的某个任务(task)中，那这个任务(task)会整个都被带到前台的。如果是这种情况，后退堆(back stack)里包含了任务(task)里的所有activity。图4就描述了这种情况：

图4  描述了以"singleTask"模式启动的activity是如何被添加到后退堆(back stack)里的。如果该activity已经存在于某后台任务(task)（有自己的后退堆(back stack)），那么，当该activity启动到前台时，它所在的整个后退堆都被带到前台了，并放置于当前任务(task)的顶部。

关于在清单文件里使用启动模式的更多详情，请参见<activity>元素文档，在该文档里，launchMode属性与接收的值有更多的讨论。

注意：在清单文件使用 launchMode 属性为activity指定的启动模式会被包含在启动activity的internt的标识重写，下面的段落会讨论这一情况的。

Using Intent flags

当你使用startActivity()方法打开一个activity时，你可以通过给该方法传递包含标识的intent来改变它与任务(task)默认的联系方式。你可以用来改变默认行为的标签是：

FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK

在新的任务(task)里开启activity。如果要启动的activity已经存在于某个任务(task)里，那么该任务(task)会以它最后存储的状态出现在前台，并且，该activity会在onNewIntent() 方法里接收到新的intent。

它会和清单文件里申明"singleTask"产生同样的效果。

FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP

如果在当前的任务(task)里启动（在后退堆(back stack)的顶部），那么，已经存在的实例会接收到onNewIntent() 方法的调用，而不是创建一个新的实例。

它会和清单文件里申明"singleTop"产生同样的效果。

FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TOP

如果要启动的activity已经存在于当前任务(task)了，那么不是启动一个activity的新实例，而是把任务(task)里在该activity之上的所有其它activity的实例都销毁掉，然后通过onNewIntent() 方法把intent分发给该activity原先的实例（该activity当前在任务(task)的顶部，被恢复了）。

清单文件里没有对应的值。

FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TOP经常联合FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK一起使用。如果它们俩个一起使用了，那么这是一种可以定位在其它任务(task)里已经存在activity并把它放置到可以响应intent位置的方法。

注意：如果指定activity的加载模式是"standard"，那么它也会从堆中移除，并创建一个新的实例来处理到达的intent。这就是为什么当启动模式是"standard"时总是会为新的intent创建一个新的实例。

Handling affinities - 处理亲疏关系

亲疏关系(affinity)标识着activity更愿意属于哪个任务(task)。默认地，来自于同一应用的所有activity都有着相同的亲疏度(affinity)。因此，同一应用的所有activity都更愿意进入同一任务(task)。但是，你也可以更改某个activity的默认行为。定义在不同应用里的activity也可以拥有同样的亲疏度，或者同一应用里的不同activity有着不一样的亲疏度。

你可以使用<activity>元素的taskAffinity  属性来改变activity的亲疏度。

taskAffinity  属性的取值是字符串类型，该值必须是唯一的，它来自于在<manifest> 元素里申明的默认包名（此句翻译感觉有问题，原句是：The taskAffinity attribute takes a string value, which must be unique from the default package name declared in the <manifest> element  -- 译者注），因为系统使用该名字来为应用定义默认任务(task)的亲疏度。

亲疏度在两种情况下起作用：

1.  当包含了FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK 标识的intent启动某个activity时。

调用startActivity()方法启动的新activity默认被装载进入任务(task)中。它和调用者一样被压入同样的后退堆(back stack)中。但是，如果传递 给startActivity()方法的intent包含了FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK 标识，那么系统就会查找一个不同的任务(task)来给新的activity安家。通常，这是一个新的任务(task)，但不是必须得是新的。如果已经存在的任务(task)和新的activity有着同样的亲疏度，那么新activity就被加载到这个任务(task)里了。如果没有与新activity有着同样亲疏度的任务(task)，那系统就会新开一个任务(task)。

如果FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK 标识使得activity新开了一个任务(task)，然后用户按下返回键离开了该activity，那么肯定会有某种方式让用户可以返回到这个任务(task)。某些实体（例如通知管理器）总是在一个外部的任务(task)里打开activity，从来不会在自己所在的任务(task)里打开，因此，它们在使用startActivity()方法时总是给intent绑定FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK 标识。如果你的activity可能被外部的实体执行，那你可能会用到这个标签，要千万小心，用户可能会使用其它方法返回到打开activity的任务(task)里，例如使用快捷方式图标（任务(task)里的根activity有一个CATEGORY_LAUNCHER 的intent过滤器，下面Starting a task会讲述这些内容）。

2.  当activity的 allowTaskReparenting 属性被设置为true时。

在这种情况下，当任务(task)来到前台时，activity会从启动它的任务(task)里移动到与它有着同样亲疏度的任务(task)中。

例如，假设一个展示被选择城市天气情况的activity被定义在一个旅游应用里。它和应用里其它的activity有着同样的亲疏度（默认的应用亲疏度），并且它设置了允许重复的属性。当你应用的某个activity启动了展示天气情况的activity时，它最初和启动它的activity在同一个任务(task)里。但是，当旅游应用所在的任务(task)回到前台时，展示天气情况的activity会再次指定给这个任务(task)并在它里面进行显示。

提示：如果以用户的角度来看，一个.apk文件里包含了多于一个的应用时，你就可以给与不同应用联系的不同activity使用taskAffinity属性来分配不同的亲疏度。

Clearing this back stack - 清理后退堆

如果用户离开任务(task)很长时间了，系统会清理任务(task)里除了根activity的其它所有activity。当用户再次返回到任务时，仅仅只有根activity被保存下来了。因为在用户长时间的离开后，他很可能不再关心他之前的改变了，重新回到任务里，他很可能想做一些新的事情，系统就是基于这种考虑才会清理 任务的。

你可以使用下面的activity的属性来对这一行为做出改变：

alwaysRetainTaskState

如果任务(task)的根activity的该属性被设置为true，那么上面描述的默认行为就不会发生了。即使经过了很长一段时间后，任务(task)仍然会保存堆里所有activity的状态。

clearTaskOnLaunch

如果任务(task)的根activity的该属性被设置为true，不论用户什么时候离开任务(task)，什么时候又回来，堆里面只会留下根activity，其它的都被清理了。

finishOnTaskLaunch

这个属性和clearTaskOnLaunch 属性类似，但是它只会操作一个单独的activity，而不是整个任务(task)。它可以让任何一个activity消失，包括根activity。如果它被设置为true，系统会为当前session保存部分activity。如果用户离开后返回到任务(task)里，它就不再存在了。

Starting a task - 开始一个任务

你如果给一个activity设置intent过滤器的指定action为"android.intent.action.MAIN"，指定的category为"android.intent.category.LAUNCHER"，那么，这个activity就成为一个任务(task)的入口了。

 <activity ... >

     <intent-filter ... >

         <action android:name="android.intent.action.MAIN" />

         <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />

     </intent-filter>

     ...

 </activity>

这种intent过滤器会让该activity的图标和文本显示在应用程序加载器的面板上，这样的话就给用户提供了一种方式来加载activity，并在加载之后的任何时间都可以返回到它创建的任务(task)里。

第二点非常重要：在离开任务(task)以后，用户肯定可以通过activity加载器返回到原先的任务(task)里。因为这个原因，当activity有ACTION_MAIN和CATEGORY_LAUNCHER过滤器时，应该使用"singleTask"和"singleInstance"这两种标识着activity总是实例化同一个任务(task)的启动模式中的某一个。想象一下，如果过滤器丢失了会发生什么：一个intent装载了拥有"singleTask"模式的activity，这样它就会实例化一个新的任务(task)，用户还花费了一些时间在这个任务(task)上做了一些工作。然后，用户按下了Home键。这时，任务(task)进入了后台并不可见了。现在，用户再也不能返回到这个任务了，这是因为没有ACTION_MAIN和CATEGORY_LAUNCHER过滤器的应用不会在应用程序加载器上出现的。

你如果不想让用户返回到某个activity，那你就把它<activity>元素的finishOnTaskLaunch 属性设置为true就可以了。