Android基础：Activity生命周期细化

一、   细化Activity的生命周期

        在进行Android应用开发的时候，需要考虑如何使用Activity的生命周期中的方法使得程序符合用户的期望且在activity不需要的时候不会导致系统资源的浪费。下面从activity的启动和销毁、暂停和恢复、停止和重启、重新创建等方面展开介绍。

        1、启动和销毁Activity

        （1）理解生命周期的回调

        1） 在一个activity的生命周期中，系统会像金字塔模型一样去调用一系列的生命周期回调方法。Activity生命周期的每一个阶段就像金字塔的台阶。当系统创建了一个新的activity实例，每一个回调函数会向上一阶移动activity状态。金字塔顶端意味着activity是跑在最前端的并且用户可以与它进行交互。

        2） 当用户开始离开这个activity，为了卸载这个activity，系统会调用其他方法来向下一阶移动activity状态。在某些情况下，activity会隐藏在金字塔下等待（例如当用户切换到其他app），此时activity可以重新回到顶端（如果用户回到这个activity）并且恢复用户离开时的状态。

        上图所示的生命状态中，有三个状态是静态的，在这三个状态下activity可以存在一段比较长的时间。（其它几个状态会很快就切换掉，停留的时间比较短暂）

        1）Resumed

        通常被理解为“running”状态，在该状态时，activity是在最前端的，用户可以与它进行交互。

        2）Paused

        这个状态下，activity会被另一个activity所遮盖：另外的activity来到最前面，但是半透明的，不会覆盖整个屏幕。被覆盖的activity不会再接受用户的输入且不会执行任何代码。（这里的不执行任何代码并不代表任何后台线程都不会工作）

        3）Stopped

        这个状态下，activity完全被隐藏，不被用户可见，可以认为是在后台。在stopped状态时，activity实例与它的所有状态信息都会被保留，但是activity不能执行任何代码。

        4）其他状态（Created与Started）都是短暂的，系统快速地执行那些回调函数并通过执行下一阶段的回调函数移动到下一个状态。也就是说，在系统调用onCreate()，之后会迅速调用onStart()，之后再迅速执行onResume()。

        （2）创建一个新的实例

        大多数app都包括许多不同的activities，这样使得用户可以执行不同的动作。不论这个activity是创建的主activtiy还是为了响应用户行为而新创建的，系统都会调用新的activity实例中的onCreate()方法。

        你必须实现onCreate()方法来执行程序启动所需要的基本逻辑。

        onCreate()里面尽量少做事情，避免程序启动太久都看不到界面。

        一旦结束onCreate()操作，系统会迅速调用onStart()与onResume()方法。你的activity不会在Created或者Started状态停留。技术上来说，activity在onStart()被调用后开始被用户可见，但是onResume()会迅速被执行使得activity停留在Resumed状态，直到一些因素发生变化才会改变这个状态。例如接到一个来电，用户切换到另一个activity，或设备屏幕关闭。

        onCreate()方法包含了一个参数叫做saveInstanceState，在下面介绍重新创建activity时涉及。

        上图显示了onCreate()，onStart()，onResume()是如何执行的。当这三个顺序执行的回调函数完成后，activity会到达Resumed状态。

        （3）销毁Activity

        大多数apps并不需要实现这个方法，因为局部类的references会随着activity的销毁而销毁，并且你的activity应该在onPause()与onStop()中执行清除activity资源的操作。然而，如果你的activity包含了你在onCreate时创建的后台线程，或者是其他有可能导致内存泄露的资源，你应该在onDestroy()时杀死它们。

        系统通常是在执行了onPause()与onStop() 之后再调用onDestroy() ，除非你的程序在onCreate()方法里面就调用了finish()方法。在某些情况下，例如你的activity只是做了一个临时的逻辑跳转的功能，它只是用来决定跳转到哪一个activity，这样的话，你需要在onCreate()里面去调用finish()方法，这样系统会直接就调用onDestory()方法，其它生命周期的方法则不会被执行。

        2、暂停和恢复Activity

        在使用app时，前端的activity有时候会被其他可见的组件而阻塞（obstructed），这样会导致当前的activity进入到Paused状态。例如，当打开一个半透明的activity时（对话框），之前的activity会被暂停，只要这个activity仍然被部分可见，之前的activity则一直处于Paused状态。

        然而，一旦之前的activity被完全阻塞并不可见，它则会进入Stopped状态。

        当你的activity进入Paused状态，系统会调用onPause()方法，在这个方法里面可以允许你执行停止目前正在运行任务的操作，比如暂停视频播放或者是保存那些有可能需要长期保存的信息。如果用户从暂停状态回到你的activity，系统应该恢复那些数据并执行onResume()方法。

        当你的activity调用onPause()方法，那可能意味者activity将被暂停一段时间，并且用户很可能回到你的activity。然而，那也是用户要离开你的activtiy的第一个信号。

        上图显示了，当一个半透明的activity阻塞你的activity时，系统会调用①onPause()方法并且这个activity会停留在Paused状态。如果用户在这个activity处在Paused状态时回到这个activity，系统则会调用它的②onResume()方法。

        （1）暂停你的Activity

        当系统调用你的activity中的onPause()，从技术上讲，那意味着你的activity仍然处于部分可见的状态，但大多数时候，那意味着用户正在离开这个activity并马上会进入Stopped状态.你通常应该在onPause()回调方法里面做下面的事情：

        停止动画或者是其他正在运行的操作，那些都会导致CPU的浪费。

        提交没有保存的改变，但是仅仅是在用户离开时期待保存的内容（例如邮件草稿。

        释放系统资源，例如broadcastreceivers，sensors (比如GPS)，Camera或者是其他任何会影响到电量的资源。

        通常，不应该在使用onPause()方法时来保存用户改变的数据（例如填入表格中的个人信息）到永久存储（File或者DataBase）上。仅仅当你确认用户期待那些改变能够被自动保存的信息的时候（例如正在撰写邮件草稿），你可以把那些数据存到永久存储。然而，你应该避免在onPause()时执行CPU-intensive的工作，例如写数据到DB，因为它会导致切换到下一个activity变得缓慢（应该把那些heavy-load的工作放到onStop()方法中去做）。

        如果你的activity实际上是要被Stop，那么为了切换的顺畅应该减少在OnPause()方法中的工作量。

        当你的activity处于暂停状态，Activity实例是驻留在内存中的，并且在activity恢复的时候重新调用。不需要在恢复到Resumed状态的一系列回调方法中重新初始化组件。

        （2）恢复你的Activity

        当用户从Paused状态恢复你的activity时，系统会调用onResume()方法。系统每次调用这个方法，activity都处于最前台，包括第一次创建的时候。所以应该在onResume()方法中来初始化那些你在onPause()方法中释放掉的组件，并执行那些activity每次进入Resumed状态都需要的初始化动作（例如开始动画与初始化那些只有在获取用户焦点时才需要的组件）。

        3、停止和重启Activity

        恰当的停止与重启你的activity是很重要的，在activity生命周期中，他们能确保用户感知到程序的存在并不会丢失他们的进度。在下面一些关键的场景中会涉及到停止与重启：

        用户打开最近使用app的菜单并切换你的app到另外一个app，这个时候你的app是被停止的。如果用户通过手机主界面的启动程序图标或者最近使用程序的窗口回到你的app，那么你的activity会重启。

        用户在你的app里面执行启动一个新的activity的操作，当前activity会在第二个activity被创建后stop。如果用户点击back按钮，第一个activtiy会被重启。

        用户在使用你的app时接受到一个来电通话。

        Activity类提供了onStop()与onRestart()方法来允许在activity停止与重启时进行调用。不同于暂停状态是部分阻塞UI，停止状态是UI不再可见并且用户的焦点转移到另一个activity中。

        因为系统在activity停止时会在内存中保存Activity实例。有些时候不需要实现onStop()，onRestart()甚至是onStart()方法。因为大多数的activity相对比较简单，activity会自己停止与重启，你只需要使用onPause()方法来停止正在运行的动作并断开系统资源连接。

        上图显示：当用户离开你的activity，系统会调用①onStop()方法来停止activity；这个时候如果用户返回，系统会调用②onRestart()方法，之后会迅速调用③onStart()方法与④onResume()方法。需要注意的是：无论什么原因导致activity停止，系统总是会在onStop()方法之前调用onPause()方法。

        （1）停止你的Activity

        当你的activity调用onStop()方法，activity不再可见，并且应该释放那些不再需要的所有资源。一旦你的activity停止了，系统会在不再需要这个activity时摧毁它的实例(和栈结构有关，通常back操作会导致前一个activity被销毁)。在极端情况下，系统会直接杀死你的app进程，并且不执行activity的onDestroy()回调方法,因此你需要使用onStop()来释放资源，从而避免内存泄漏。(这点需要注意)

        尽管onPause()方法是在onStop()之前调用，你应该使用onStop()来执行那些CPU-intensive的shut-down操作，例如往数据库中写入数据。

        当你的activity已经停止，Activity对象会保存在内存中，并且在activityresume的时候重新被调用到。你不需要在恢复到Resumed状态前重新初始化那些被保存在内存中的组件。系统同样保存了每一个在布局中的视图的当前状态，如果用户在EditText组件中输入了text，它会被保存，因此不需要保存与恢复它。

        即使系统会在activity stop的时候销毁这个activity，它仍然会保存View对象的状态（比如EditText中的文字）到一个Bundle中，并且在用户返回这个activity时恢复他们（下面会介绍在activity销毁与重新建立时如何使用Bundle来保存其他数据的状态）。

        （2）启动与重启你的Activity

        当你的activity从Stopped状态回到前台时，它会先调用onRestart()方法，再调用onStart()方法；onStart()方法会在每次你的activity可见时都会被调用。onRestart()方法则是只在activity从Stopped状态恢复时才会被调用，因此你可以使用它来执行一些特殊的恢复（restoration）工作。注意这里之前是被Stopped而不是destroy。

        使用onRestart()方法来恢复activity状态是不太常见的，因此对于这个方法如何使用没有任何的原则（guidelines）。然而，因为你的onStop()方法应该做清除所有activity资源的操作，你需要在重新启动activtiy时重新实例化那些被清除的资源，同样，你也需要在activity第一次创建时实例化那些资源。介于上面的原因，你应该使用onStart()作为onStop()所对应方法。因为系统会在创建activity与从停止状态重启activity时都会调用onStart()。（意思是说你在onStop里面做了哪些清除的操作就应该在onStart里面重新把那些清除掉的资源重新创建出来）。

        例如：因为用户很可能在回到这个activity之前需要过一段时间，所以onStart()方法是一个比较好的地方来验证某些必须的系统特性是否可用，如GPS是否可用。

        当系统Destory你的activity，它会为你的activity调用onDestroy()方法。因为我们会在onStop方法里面做释放资源的操作，那么onDestory方法则是你最后去清除那些可能导致内存泄漏的地方。因此你需要确保那些线程都被destroyed并且所有的操作都被停止。

        4、重新创建Activity

        当你的Activity是因为用户点击Back按钮或者是activity通过调用finish()结束自己时，系统就丢失了Activity实例这个概念，因为前面的行为意味着不再需要这个activity了。然而，如果因为系统资源紧张而导致Activity的Destory， 系统会在用户回到这个Activity时有这个Activity存在过的记录，系统会使用那些保存的记录数据（描述了当Activity被Destory时的状态）来重新创建一个新的Activity实例。那些被系统用来恢复之前状态而保存的数据被叫做"instance state" ，它是一些存放在Bundle对象中的键值对（key-valuepairs）。

        你的Activity会在每次旋转屏幕时被destroyed与recreated。当屏幕改变方向时，系统会Destroy与Recreate前台的activity，因为屏幕配置被改变，你的Activity可能需要加载一些alternative的资源（例如layout）。

        默认情况下，系统使用Bundle 实例来保存每一个视图对象中的信息（例如输入EditText中的文本内容）。因此，如果你的Activity被destroyed与recreated，那么layout的状态信息会自动恢复到之前的状态。然而，你的activity也许存在更多你想要恢复的状态信息，例如记录用户Progress的成员变量（membervariables）。

        为了让你可以保存额外更多的数据到savedinstance state。在Activity的声明周期里面存在一个添加的回调函数onSaveInstanceState()，你必须重写这个函数。当用户离开你的Activity时，系统会调用它。当系统调用这个函数时，系统会在你的Activity被异常Destory时传递Bundle 对象，这样你可以增加额外的信息到Bundle中并保存与系统中。然后如果系统在Activity被Destory之后想重新创建这个Activity实例时，之前的那个Bundle对象会被传递到你的activity的onRestoreInstanceState()方法与onCreate() 方法中。

        当系统开始停止你的Activity时，只有在Activity实例会需要重新创建的情况下才会调用到①onSaveInstanceState()，在这个方法里面可以指定额外的状态数据到Bundle中。如果这个Activity被destroyed然后这个实例又需要被重新创建时，系统会传递在①中的状态数据到②onCreate()与③onRestoreInstanceState()。

        通常来说，跳转到其他的activity或者是点击Home键都会导致当前的activity执行onSaveInstanceState()方法，因为这种情况下的activity都是有可能会被destroy并且是需要保存状态以便后续恢复使用的；而从跳转的activity点击back回到前一个activity，那么跳转前的activity是执行退栈的操作，所以这种情况下是不会执行onSaveInstanceState()方法的，因为这个activity不可能存在需要重建的操作。

        （1）保存Activity状态

        当你的activity开始Stop，系统会调用onSaveInstanceState()方法，因此你的Activity可以用键值对的集合来保存状态信息。这个方法会默认保存Activity视图的状态信息，例如在EditText 组件中的文本或者是ListView的滑动位置。

        为了给Activity保存额外的状态信息，你必须实现onSaveInstanceState()方法 并增加key-valuepairs到Bundle 对象中。

        总是需要调用onSaveInstanceState() 方法的父类实现，这样默认的父类实现才能保存视图状态的信息。

// Always call the superclass so it can save the viewhierarchy state   super.onSaveInstanceState(savedInstanceState);

        （2）恢复Activity状态

        当你的Activity从Destory中重建，你可以从系统传递给你的Activity的Bundle中恢复保存的状态。onCreate()与 onRestoreInstanceState() 回调方法都接收到了同样的Bundle，里面包含了同样的实例状态信息。

        因为onCreate() 方法会在第一次创建新的Activity实例与重新创建之前被Destory的实例时都被调用，你必须在你尝试读取Bundle 对象前Check它是否为null。如果它为null，系统则是创建一个新的Activityinstance，而不是恢复之前被Destory的Activity。

        你也可以选择实现onRestoreInstanceState() ，而是不是在onCreate方法里面恢复数据。onRestoreInstanceState()方法会在onStart() 方法之后执行.系统仅仅会在存在需要恢复的状态信息时才会调用onRestoreInstanceState() ，因此你不需要检查Bundle 是否为null。

        与上面保存一样，总是需要调用onRestoreInstanceState()方法的父类实现，这样默认的父类实现才能保存视图状态的信息。

// Always call the superclass so it can restore the view hierarchy    super.onRestoreInstanceState(savedInstanceState);