【Android】Activity的生命周期

Activity的生命周期

1.返回栈

其实Android是使用任务（task）来管理Activity的，一个任务就是一组存放在栈里的Activity的集合，这个栈也被称作返回栈（back stack）。栈是一种后进先出的数据结构，在默认情况下，每当我们启动了一个新的Activity，它就会在返回栈中入栈，并处于栈顶的位置。而每当我们按下Back键或调用finish()方法去销毁一个Activity时，处于栈顶的Activity就会出栈，前一个入栈的Activity就会重新处于栈顶的位置。系统总是会显示处于栈顶的Activity给用户。

2.Activity状态

每个Activity在其生命周期中最多可能会有4种状态。

Android Activity 的生命周期是其运行过程中所经历的一系列状态。每个 Activity 在其生命周期中可能会经历以下几种状态：

1. 活跃状态（运行状态）（Active or Running） :
   1. 这是 Activity 的正常运行状态。它处于用户界面的最顶层，并且能够接收用户的输入。
   2. 系统最不愿意回收的就是处于运行状态的Activity，因为这会带来非常差的用户体验。
2. 暂停状态（Paused） :
   1. 当一个新的 Activity 部分遮挡了当前 Activity，或者当前 Activity 调用了 sleep 方法时，它就会进入暂停状态。在这种状态下，Activity 仍然可见，但是无法接收用户输入。
   2. 当一个Activity不再处于栈顶位置，但仍然可见时，Activity就进入了暂停状态。你可能会觉得，既然Activity已经不在栈顶了，怎么会可见呢？这是因为并不是每一个Activity都会占满整个屏幕，比如对话框形式的Activity只会占用屏幕中间的部分区域。处于暂停状态的Activity仍然是完全存活着的，系统也不愿意回收这种Activity（因为它还是可见的，回收可见的东西都会在用户体验方面有不好的影响），只有在内存极低的情况下，系统才会去考虑回收这种Activity。
3. 停止状态（Stopped） :
   1. 当 Activity 被另一个 Activity 完全遮挡时，它就会进入停止状态。在这种状态下，Activity 不再可见，但是它的状态和成员信息仍然被保留。
   2. 系统仍然会为这种Activity保存相应的状态和成员变量，但是这并不是完全可靠的，当其他地方需要内存时，处于停止状态的Activity有可能会被系统回收。
4. 非可见状态（销毁状态）（Invisible） :
   1. 当系统需要为 Activity 显示一个透明的活动，如对话框，或者 Activity 调用了 finish() 方法后，它就会进入非可见状态。在这种状态下，Activity 对用户完全不可见，系统可能会随时将其销毁
   2. 一个Activity从返回栈中移除后就变成了销毁状态。系统最倾向于回收处于这种状态的Activity，以保证手机的内存充足。

3.Activity的生存期

1. onCreate(Bundle savedInstanceState) :
   1. 这是 Activity 生命周期中的第一个回调方法，用于进行 Activity 的初始化工作。当 Activity 第一次创建时被调用。
   2. 您可以在这里执行一次性的初始化操作，如设置布局和恢复保存的状态。
2. onStart() :
   1. 当 Activity 从停止状态变为可见状态时调用。
   2. 此时 Activity 对用户可见，但还没有进入前台。
3. onResume() :
   1. 当 Activity 进入前台并开始与用户交互时调用。这是 Activity 运行时的活跃状态，可以执行UI更新和用户交互。
4. onPause() :
   1. 当 Activity 部分被另一个 Activity 遮挡，即将失去焦点时调用。这是一个保存当前 Activity 状态的好时机，例如保存用户输入或应用状态。
   2. 我们通常会在这个方法中将一些消耗CPU的资源释放掉，以及保存一些关键数据，但这个方法的执行速度一定要快，不然会影响到新的栈顶Activity的使用。
5. onStop() :
   1. 当 Activity 不再可见时调用。这可能是因为另一个 Activity 完全覆盖了它，或者 Activity 调用了 finish() 方法。在这个方法中，您应该释放不需要的资源。
6. onRestart() :
   1. 当 Activity 从停止状态恢复到可见状态（运行状态）时调用。这通常发生在 Activity 被另一个 Activity 短暂覆盖后。
7. onDestroy() :
   1. 当 Activity 被销毁时调用。这是一个释放资源和取消注册广播接收器、停止服务等操作的好时机。
8. onSaveInstanceState(Bundle outState) :
   1. 这个方法在 Activity 被系统销毁之前调用，但 Activity 被销毁并不是由于用户操作，如屏幕旋转或配置更改。您可以在这里保存 Activity 的状态，这些状态将在 Activity 重建时通过 onCreate(Bundle savedInstanceState) 方法传递。

1. 创建（Creation） :
   1. 这个阶段由 onCreate(Bundle savedInstanceState) 方法开始，表示 Activity 正在被创建。如果 Activity 由于配置更改（如屏幕旋转）被系统销毁并重新创建，savedInstanceState 参数将携带之前的状态信息。这个阶段通常用于初始化 Activity，设置布局和恢复状态。
2. 运行（Active） :
   1. 这个阶段包括 onStart() 和 onResume() 两个回调方法。onStart() 表示 Activity 变得可见，但用户可能还不能与之交互。紧接着，onResume() 表示 Activity 已经准备好与用户交互，它现在处于前台并且是活跃状态。
3. 暂停（Pause） :
   1. 这个阶段由 onPause() 和 onStop() 两个回调方法组成。onPause() 表示 Activity 即将失去焦点，但用户不应该在这个时刻保存 Activity 的持久状态，因为这个方法可能会被频繁调用。紧接着，onStop() 表示 Activity 已经不可见，您可以在这个时刻释放不需要的资源。

onRestart() 方法是特殊的，因为它既不与创建阶段对应，也不与运行或暂停阶段对应。它在 Activity 从停止状态变为可见状态时被调用，通常发生在 Activity 被另一个 Activity 短暂覆盖后，或者当 Activity 被系统销毁并需要重新启动时。

4.Activity被回收了怎么办

前面我们说过，当一个Activity进入了停止状态，是有可能被系统回收的。那么想象以下场景：应用中有一个Activity A，用户在Activity A的基础上启动了Activity B，Activity A就进入了停止状态，这个时候由于系统内存不足，将Activity A回收掉了，然后用户按下Back键返回Activity A，会出现什么情况呢？其实还是会正常显示Activity A的，只不过这时并不会执行onRestart()方法，而是会执行Activity A的onCreate()方法，因为Activity A在这种情况下会被重新创建一次。

这样看上去好像一切正常，可是别忽略了一个重要问题：Activity A中是可能存在临时数据和状态的。打个比方，MainActivity中如果有一个文本输入框，现在你输入了一段文字，然后启动NormalActivity，这时MainActivity由于系统内存不足被回收掉，过了一会你又点击了Back键回到MainActivity，你会发现刚刚输入的文字都没了，因为MainActivity被重新创建了。

如果我们的应用出现了这种情况，是会比较影响用户体验的，所以得想想办法解决这个问题。其实，Activity中还提供了一个onSaveInstanceState()回调方法，这个方法可以保证在Activity被回收之前一定会被调用，因此我们可以通过这个方法来解决问题。

onSaveInstanceState()方法会携带一个Bundle类型的参数，Bundle提供了一系列的方法用于保存数据，比如可以使用putString()方法保存字符串，使用putInt()方法保存整型数据，以此类推。每个保存方法需要传入两个参数，第一个参数是键，用于后面从Bundle中取值，第二个参数是真正要保存的内容。

@Override
public void onSaveInstanceState(Bundle outState) {
    super.onSaveInstanceState(outState);
    String tempData = "Something you just typed";
    outState.putString("data_key", tempData);
}

数据是已经保存下来了，那么我们应该在哪里进行恢复呢？

细心的你也许早就发现，我们一直使用的onCreate()方法其实也有一个Bundle类型的参数。这个参数在一般情况下都是null，但是如果在Activity被系统回收之前，你通过onSaveInstanceState()方法保存数据，这个参数就会带有之前保存的全部数据，我们只需要再通过相应的取值方法将数据取出即可。

修改MainActivity的onCreate()方法，如下所示：

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    Log.d(tag, "onCreate");
    setContentView(R.layout.activity_main);
    if (savedInstanceState != null) {
        String tempData = savedInstanceState.getString("data_key");
        Log.d(tag, "tempData is " + tempData);
    }
}

使用Bundle保存和取出数据是不是有些似曾相识呢？没错！我们在使用Intent传递数据时也用的类似的方法。这里提醒一点，Intent还可以结合Bundle一起用于传递数据。首先我们可以把需要传递的数据都保存在Bundle对象中，然后再将Bundle对象存放在Intent里。到了目标Activity之后，先从Intent中取出Bundle，再从Bundle中一一取出数据。

8.Activity的启动模式

在实际项目中我们应该根据特定的需求为每个Activity指定恰当的启动模式。

启动模式一共有4种，分别是standard、singleTop、singleTask和singleInstance，可以在AndroidManifest.xml中通过给标签指定android:launchMode属性来选择启动模式。下面我们来逐个进行学习。

standard

standard是Activity默认的启动模式，在不进行显式指定的情况下，所有Activity都会自动使用这种启动模式。到目前为止，我们写过的所有Activity都是使用的standard模式。

经过上一节的学习，你已经知道了Android是使用返回栈来管理Activity的，在standard模式下，每当启动一个新的Activity，它就会在返回栈中入栈，并处于栈顶的位置。对于使用standard模式的Activity，系统不会在乎这个Activity是否已经在返回栈中存在，每次启动都会创建一个该Activity的新实例。我们现在通过实践来体会一下standard模式，这次还是在ActivityTest项目的基础上修改。

首先关闭ActivityLifeCycleTest项目，打开ActivityTest项目。修改FirstActivity中onCreate()方法的代码，如下所示：

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    Log.d("FirstActivity", this.toString());
    setContentView(R.layout.first_layout);

    Button button1 = findViewById(R.id.button1); // 确保你的按钮ID是button1
    button1.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
        @Override
        public void onClick(View v) {
            Intent intent = new Intent(FirstActivity.this, FirstActivity.class);
            startActivity(intent);
        }
    });
}

singleTop

可能在有些情况下，你会觉得standard模式不太合理。Activity明明已经在栈顶了，为什么再次启动的时候还要创建一个新的Activity实例呢？别着急，这只是系统默认的一种启动模式而已，你完全可以根据自己的需要进行修改，比如使用singleTop模式。当Activity的启动模式指定为singleTop，在启动Activity时如果发现返回栈的栈顶已经是该Activity，则认为可以直接使用它，不会再创建新的Activity实例。

我们还是通过实践来体会一下，修改AndroidManifest.xml中FirstActivity的启动模式，如下所示：

    <application ...>
        <activity android:name=".FirstActivity"
            android:launchMode="singleTop"
            android:label="This is FirstActivity">
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN"/>
                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER"/>
            </intent-filter>
        </activity>
        <!-- 其他活动和组件 -->
    </application>

但是之后不管你点击多少次按钮都不会再有新的打印信息出现，因为目前FirstActivity已经处于返回栈的栈顶，每当想要再启动一个FirstActivity时，都会直接使用栈顶的Activity，因此FirstActivity只会有一个实例，仅按一次Back可以退出程序。不过当FirstActivity并未处于栈顶位置时，再启动FirstActivity还是会创建新的实例的。

下面我们来实验一下，修改FirstActivity中onCreate()方法的代码

这次我们点击按钮后启动的是SecondActivity。然后修改SecondActivity中onCreate()方法的代码

我们在SecondActivity中添加了一行打印日志，并且在按钮点击事件里加入了启动FirstActivity的代码。现在重新运行程序，在FirstActivity界面点击按钮进入SecondActivity，然后在SecondActivity界面点击按钮，又会重新进入FirstActivity。

可以看到系统创建了两个不同的FirstActivity实例，这是由于在SecondActivity中再次启动FirstActivity时，栈顶Activity已经变成了SecondActivity，因此会创建一个新的FirstActivity实例。现在按下Back键会返回到SecondActivity，再次按下Back键又会回到FirstActivity，再按一次Back键才会退出程序。

singleTask

使用singleTop模式可以很好地解决重复创建栈顶Activity的问题，但是正如你在上一节所看到的，如果该Activity并没有处于栈顶的位置，还是可能会创建多个Activity实例的。那么有没有什么办法可以让某个Activity在整个应用程序的上下文中只存在一个实例呢？这就要借助singleTask模式来实现了。当Activity的启动模式指定为singleTask，每次启动该Activity时，系统首先会在返回栈中检查是否存在该Activity的实例，如果发现已经存在则直接使用该实例，并把在这个Activity之上的所有其他Activity统统出栈，如果没有发现就会创建一个新的Activity实例。

我们还是通过代码来更加直观地理解一下。修改AndroidManifest.xml中FirstActivity的启动模式：

<activity android:name=".FirstActivity"
            android:launchMode="singleTask"
            android:label="This is FirstActivity">
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
</activity>

然后在FirstActivity中添加onRestart()方法，并打印日志：Log.d("FirstActivity", "onRestart")

最后在SecondActivity中添加onDestroy()方法，并打印日志：Log.d("SecondActivity", "onDestroy")

其实从打印信息中就可以明显看出，在SecondActivity中启动FirstActivity时，会发现返回栈中已经存在一个FirstActivity的实例，并且是在SecondActivity的下面，于是SecondActivity会从返回栈中出栈，而FirstActivity重新成为了栈顶Activity，因此FirstActivity的onRestart()方法和SecondActivity的onDestroy()方法会得到执行。现在返回栈中只剩下一个FirstActivity的实例了，按一下Back键就可以退出程序。

singleInstance

singleInstance模式应该算是4种启动模式中最特殊也最复杂的一个了，你也需要多花点工夫来理解这个模式。不同于以上3种启动模式，指定为singleInstance模式的Activity会启用一个新的返回栈来管理这个Activity（其实如果singleTask模式指定了不同的taskAffinity，也会启动一个新的返回栈）。

那么这样做有什么意义呢？想象以下场景，假设我们的程序中有一个Activity是允许其他程序调用的，如果想实现其他程序和我们的程序可以共享这个Activity的实例，应该如何实现呢？使用前面3种启动模式肯定是做不到的，因为每个应用程序都会有自己的返回栈，同一个Activity在不同的返回栈中入栈时必然创建了新的实例。而使用singleInstance模式就可以解决这个问题，在这种模式下，会有一个单独的返回栈来管理这个Activity，不管是哪个应用程序来访问这个Activity，都共用同一个返回栈，也就解决了共享Activity实例的问题。

SecondActivity的Task id不同于FirstActivity和ThirdActivity，这说明SecondActivity确实是存放在一个单独的返回栈里的，而且这个栈中只有SecondActivity这一个Activity。

然后我们按下Back键进行返回，你会发现ThirdActivity竟然直接返回到了FirstActivity，再按下Back键又会返回到SecondActivity，再按下Back键才会退出程序，这是为什么呢？

其实原理很简单，由于FirstActivity和ThirdActivity是存放在同一个返回栈里的，当在ThirdActivity的界面按下Back键时，ThirdActivity会从返回栈中出栈，那么FirstActivity就成为了栈顶Activity显示在界面上，因此也就出现了从ThirdActivity直接返回到FirstActivity的情况。然后在FirstActivity界面再次按下Back键，这时当前的返回栈已经空了，于是就显示了另一个返回栈的栈顶Activity，即SecondActivity。最后再次按下Back键，这时所有返回栈都已经空了，也就自然退出了程序。

Activity的最佳实践

知晓当前是在哪一个Activity

这个技巧将教会你如何根据程序当前的界面就能判断出这是哪一个Activity。可能你会觉得挺纳闷的，我自己写的代码怎么会不知道这是哪一个Activity呢？然而现实情况是，在你进入一家公司之后，更有可能的是接手一份别人写的代码，因为你刚进公司就正好有一个新项目启动的概率并不高。阅读别人的代码时有一个很头疼的问题，就是当你需要在某个界面上修改一些非常简单的东西时，却半天找不到这个界面对应的Activity是哪一个。学会了本节的技巧之后，这对你来说就再也不是难题了。

我们还是在ActivityTest项目的基础上修改，首先需要新建一个BaseActivity类。右击com.example.activitytest包→New→Kotlin File/Class，在弹出的窗口中输入BaseActivity，创建类型选择Class

注意，这里的BaseActivity和普通Activity的创建方式并不一样，因为我们不需要让BaseActivity在AndroidManifest.xml中注册，所以选择创建一个普通的类就可以了。然后让BaseActivity继承自AppCompatActivity，并重写onCreate()方法

public class BaseActivity extends AppCompatActivity {
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        Log.d("BaseActivity", this.getClass().getSimpleName());
    }
}

我们在onCreate()方法中加了一行日志，用于打印当前实例的类名。我们先是获取了当前实例的Class对象，然后再调用simpleName获取当前实例的类名。

接下来我们需要让BaseActivity成为ActivityTest项目中所有Activity的父类

修改FirstActivity、SecondActivity和ThirdActivity的继承结构，让它们不再继承自AppCompatActivity，而是继承自BaseActivity。而由于BaseActivity又是继承自AppCompatActivity的，所以项目中所有Activity的现有功能并不受影响，它们仍然继承了Activity中的所有特性。现在重新运行程序，然后通过点击按钮分别进入FirstActivity、SecondActivity和ThirdActivity的界面，这时观察Logcat中的打印信息

现在每当我们进入一个Activity的界面，该Activity的类名就会被打印出来，这样我们就可以时刻知晓当前界面对应的是哪一个Activity了。

随时随地退出程序

如果目前你手机的界面还停留在ThirdActivity，你会发现当前想退出程序是非常不方便的，需要连按3次Back键才行。按Home键只是把程序挂起，并没有退出程序。如果我们的程序需要注销或者退出的功能该怎么办呢？看来要有一个随时随地都能退出程序的方案才行。其实解决思路也很简单，只需要用一个专门的集合对所有的Activity进行管理就可以了。

下面我们就来实现一下。新建一个单例类ActivityCollector作为Activity的集合，代码如下所示

public class ActivityCollector {
    private static ActivityCollector instance;
    private ArrayList<Activity> activities;
    private ActivityCollector() {
        activities = new ArrayList<>();
    }
    public static synchronized ActivityCollector getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new ActivityCollector();
        }
        return instance;
    }
    public void addActivity(Activity activity) {
        activities.add(activity);
    }
    public void removeActivity(Activity activity) {
        activities.remove(activity);
    }
    public void finishAll() {
        for (Activity activity : activities) {
            if (!activity.isFinishing()) {
                activity.finish();
            }
        }
        activities.clear();
    }
}

这里使用了单例类，是因为全局只需要一个Activity集合。

在集合中，我们通过一个ArrayList来暂存Activity，然后提供了一个addActivity()方法，用于向ArrayList中添加Activity；

提供了一个removeActivity()方法，用于从ArrayList中移除Activity；

最后提供了一个finishAll()方法，用于将ArrayList中存储的Activity全部销毁。

注意在销毁Activity之前，我们需要先调用activity.isFinishing来判断Activity是否正在销毁中，因为Activity还可能通过按下Back键等方式被销毁，如果该Activity没有正在销毁中，我们再去调用它的finish()方法来销毁它。

修改BaseActivity中的代码

public class ActivityCollector {
    private static ActivityCollector instance;
    private List<Activity> activities = new ArrayList<>();
    private ActivityCollector() {}
    public static synchronized ActivityCollector getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new ActivityCollector();
        }
        return instance;
    }
    public void addActivity(Activity activity) {
        activities.add(activity);
    }
    public void removeActivity(Activity activity) {
        activities.remove(activity);
    }
    public void finishAll() {
        for (Activity activity : activities) {
            if (!activity.isFinishing()) {
                activity.finish();
            }
        }
        activities.clear();
    }
}

在BaseActivity的onCreate()方法中调用了ActivityCollector的addActivity()方法，表明将当前正在创建的Activity添加到集合里。

然后在BaseActivity中重写onDestroy()方法，并调用了ActivityCollector的removeActivity()方法，表明从集合里移除一个马上要销毁的Activity。

从此以后，不管你想在什么地方退出程序，只需要调用ActivityCollector.finishAll()方法就可以

android.os.Process.killProcess(android.os.Process.myPid())

killProcess()方法用于杀掉一个进程，它接收一个进程id参数，我们可以通过myPid()方法来获得当前程序的进程id。需要注意的是，killProcess()方法只能用于杀掉当前程序的进程，不能用于杀掉其他程序。

启动Activity的最佳写法

启动Activity的方法相信你已经非常熟悉了，

首先通过Intent构建出当前的"意图"，

然后调用startActivity()或startActivityForResult()方法将Activity启动起来，

如果有数据需要在Activity之间传递，也可以借助Intent来完成。

在真正的项目开发中经常会出现对接的问题。比如SecondActivity并不是由你开发的，但现在你负责开发的部分需要启动SecondActivity，而你却不清楚启动SecondActivity需要传递哪些数据。

这时无非就有两个办法：一个是你自己去阅读SecondActivity中的代码，另一个是询问负责编写SecondActivity的同事。你会不会觉得很麻烦呢？其实只需要换一种写法，就可以轻松解决上面的窘境。修

改SecondActivity中的代码，如下所示：

public class SecondActivity extends BaseActivity {
    public static void actionStart(Context context, String data1, String data2) {
        Intent intent = new Intent(context, SecondActivity.class);
        intent.putExtra("param1", data1); // 修复了方括号为正常字符
        intent.putExtra("param2", data2);
        context.startActivity(intent);
    }
}

我们在SecondActivity 中添加了一个actionstart()方法，在这个方法中完成了Intent的构建，

另外所有SecondActivity中需要的数据都是通过actionStart()方法的参数传递过来的，然后把它们存储到Intent中，最后调用 startActivity()方法启动 SecondActivity。

现在只需要一行代码就可以启动SecondActivity

button1.setOnClickListener { SecondActivity.actionStart(this, "data1", "data2") }
        context.startActivity(intent);
    }
}

我们在SecondActivity 中添加了一个actionstart()方法，在这个方法中完成了Intent的构建，

另外所有SecondActivity中需要的数据都是通过actionStart()方法的参数传递过来的，然后把它们存储到Intent中，最后调用 startActivity()方法启动 SecondActivity。

现在只需要一行代码就可以启动SecondActivity

button1.setOnClickListener { SecondActivity.actionStart(this, "data1", "data2") }