Android 四大组件 之 Activity

子曰：温故而知新，可以为师矣。 《论语》-- 孔子

一、 Activity 生命周期

先来放一张最经典的图

1.1 典型情况下生命周期分析

• onCreate： Activity 生命周期的第一步。此方法中，常见操作有 setContView() 加载布局资源；业务需求需要的数据做初始化操作，例如 setText()，setImage() 等等。
• onRestart()：表示某一个后台 Activity 重新切换到了前台，即从后台不可见状态变成前台可见状态。
• onStart()：Activity 正在被启动，后台可见，但并未出现在前台，即相对用户不可见，用户无法与此 Activity 界面交互。
• onResume()：Activity 可见且出现在前台，用户可交互。
• onPause()：Activity 正在停止，正常情况下，紧接着就会调用 onStop() 方法。此方法中，可以做一些存储数据，停止动画等操作，但是不能太耗时。
• onStop()：Activity 处于停滞状态，可以做一些稍微重量级的操作，但是也不能太耗时。
• onDestroy()：Activity 即将被销毁，可以做一些回收工作和最终资源的释放。

不同场景下的生命周期

1） 第一次启动某一个 Activity:

onCreate --> onStart --> onResume

2） Activity A 跳转到 Activity B（不是透明的 Activity） :

onPause（Activity A）--> onCreate（Activity B）--> onStart（Activity B）--> onStop（Activity A）--> onResume（B）

3）Activity A 跳转到 Activity B（透明的 Activity）

onPause（Activity A）--> onCreate（Activity B）--> onStart（Activity B）--> onResume（B）

4）后台 Activity 进入 前台（后台 Activity 并未因为系统内存不足被杀死）:

onRestart --> onStart --> onResume

5）后台 Activity 因为系统内存不足被杀死，重新启动该 Activity:

onCreate --> onStart --> onResume

6）锁屏，开屏 :

锁屏  onPause --> onStop 
开屏  onStart --> onResume

7）用户点击 back 键 :

onPause --> onStop --> onDestroy

上面列举了一些常见的场景下生命周期的变化，在此做一个小结：

• 从整个生命周期来看，onCreate 和 onDestroy 是配对的，分别标识着 Activity 的创建和销毁，并且只可能有一次调用；
• 从 Activity 是否可见，onStart 和 onStop 是配对的，随着用户操作或者设备点亮熄灭，可能被调用多次；
• 从 Activity 是否在前台来说，onResume 和 onPause 是配对的，随着用户操作或者设备点亮熄灭，可能被调用多次。

1.2 异常情况下生命周期分析：

1）资源相关的系统配置发生改变导致 Activity 被杀死并重新创建（常见举例 ：横竖屏切换）。

 // onPause 和  onSaveInstanceState 的执行顺序，谁都可能在前
 // 官方建议在 onRestoreInstanceState 方法进行数据恢复。
 onPause --> onSaveInstanceState --> onStop --> onDestroy --> onCreate --> onRestoreInstanceState

2）资源内存不足导致优先级低的 Activity 被杀死。

• 前台 Activity ：正在和用户交互的 Activity，优先级最高。
• 可见但非前台 Activity ：比如 Activity 中弹出了一个对话框，导致 Activity 可见但是位于后台无法和用户直接交互。
• 后台 Activity ：已经被暂停的 Activity，比如执行了 onStop，优先级最低。

1.3 ConfigChanges

如果不想要在系统配置发生改变时，重新创建 Activity ，可以给 Activity 指定 configChanges 属性。

下面列举几个常见的 configChangs 的属性：

项目	含义
locale	设备的本地位置发生了改变，一般指切换了语言系统
keyboardHidden	键盘的可访问性发生了改变，比如用户调用出了键盘
orientation	屏幕方向发生了改变，比如旋转手机屏幕。
screenSize	当屏幕尺寸信息发生了变化，这个选项比较特殊，它和编译选项有关，当编译选项中的 minSdkVersion 和 targetSdkVersion 均低于13时，此选项不会导致 Activity 重启，否则会导致 Activity 重启

具体做法，在AndroidMinfest.xml 文件中，给不想要因为系统配置发生改变而导致 Activity 重建的 Activity 添加如下代码：

// 如果 MiniSdkVersion 和 TargetSdkVersion 属性大于等于13的情况下，需要同时设置 screenSize 和 orientation
android:configChanges="screenSize|orientation"

二、 Activity 启动模式

在默认情况下，当我们多次启动同一个 Activity 时，系统会创建多个实例，并把它们一一放入任务栈中，那么多次启动同一个 Activity，系统就会重复创建多个实例，这是一个很傻的行为，所以提供了启动模式来修改系统的默认行为。

目前有4种启动模式：

standard、singleTop、singTask、singleInstance。

2.1 standard 模式

• 标准模式，也是系统默认模式。

举例说明：

1. 创建 BaseActivity 基类。
2. MainActivity 继承基类，StandardActivity 类继承基类，同时设置 lanchmode 为 standard。
3. MainActivity 跳转到 StandardActivity ，在 StandardActivity 类中，点击三次按钮，做跳转自身操作。
4. 查看 Log 日志。

BaseActivity 代码如下：

public class BaseActivity extends AppCompatActivity {

    public static final String TAG = "TAG";

    @Override
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);

        Log.i(TAG, "===============onCreate()方法==");

        Log.i(TAG, "onCreate：" + getClass().getSimpleName() + " TaskId: " + getTaskId() + " hasCode:" + this.hashCode());

        dumpTaskAffinity();
    }

    @Override
    protected void onNewIntent(Intent intent) {
        super.onNewIntent(intent);
        Log.i("TAG", "===============onNewIntent()方法==");
        Log.i("TAG", "onNewIntent：" + getClass().getSimpleName() + " TaskId: " + getTaskId() + " hasCode:" + this.hashCode());
        dumpTaskAffinity();
    }

    private void dumpTaskAffinity() {
        try {
            ActivityInfo info = this.getPackageManager().getActivityInfo(getComponentName(), PackageManager.GET_META_DATA);
            Log.e(TAG, "taskAffinity:" + info.taskAffinity);
        } catch (PackageManager.NameNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

Log 日志输出 ：

I/TAG: ===============onCreate()方法==
I/TAG: onCreate：MainActivity TaskId: 28 hasCode:168699725
E/TAG: taskAffinity:com.example.activitylanuchmode

I/TAG: ===============onCreate()方法==
I/TAG: onCreate：StandardActivity TaskId: 28 hasCode:231032863
E/TAG: taskAffinity:com.example.activitylanuchmode
I/TAG: ===============onCreate()方法==
I/TAG: onCreate：StandardActivity TaskId: 28 hasCode:183570408
E/TAG: taskAffinity:com.example.activitylanuchmode
I/TAG: ===============onCreate()方法==
I/TAG: onCreate：StandardActivity TaskId: 28 hasCode:78785677
E/TAG: taskAffinity:com.example.activitylanuchmode

总结:

1. StandardActivity 做跳转自身三次操作，日志显示了三个不同的 hasCode 的值, 推出结论： 每次启动一个 Activity 都会重新创建一个新的实例，不管这个实例是否存在。

2. 日志输出了三次 onCreate 方法，推出结论：被创建的实例的生命周期符合典型情况下的生命周期，它的 onCreate、onStart、onResume 都会调用。

3. MainActivity 和 StandardAcitivty 的 taskAffinity 值一样，推出结论： 在这种模式下，谁启动了这个 Activity，那么这个 Activity 就运行在启动它的那个 Activity 所在的栈中。

2.2 singleTop

• 栈顶复用模式。

通俗易懂的说一下此模式：

目前栈内情况为 ABCD 四个 Activity，A 位于栈底，D 位于栈顶，假设需要再次启动 D，如果 D 的启动模式是 singleTop ，那么栈内的情况还是 ABCD，如果 D 的启动模式 standard，那么栈内的情况是 ABCDD。

举例说明：

1. 创建 SingleTopActivity（lanchmode 为 singleTop），OtherActivity（lanchmode 为 standard）。
2. MainActivity 跳转到 SingleTopActivity ,SingleTopActivity 跳转到 OhterActivity 跳转到 SingleTopActivity，SingleTopActivity 自身跳转三次。
3. 查看 Log 日志。

Log 日志输出：

I/TAG: ===============onCreate()方法==
I/TAG: onCreate：MainActivity TaskId: 29 hasCode:168699725
E/TAG: taskAffinity:com.example.activitylanuchmode

I/TAG: ===============onCreate()方法==
I/TAG: onCreate：SingleTopActivity TaskId: 29 hasCode:231032863
E/TAG: taskAffinity:com.example.activitylanuchmode

I/TAG: ===============onCreate()方法==
I/TAG: onCreate：OtherTopActivity TaskId: 29 hasCode:243048765
E/TAG: taskAffinity:com.example.activitylanuchmode

I/TAG: ===============onCreate()方法==
I/TAG: onCreate：SingleTopActivity TaskId: 29 hasCode:227387684
E/TAG: taskAffinity:com.example.activitylanuchmode
I/TAG: ===============onNewIntent()方法==
I/TAG: onNewIntent：SingleTopActivity TaskId: 29 hasCode:227387684
E/TAG: taskAffinity:com.example.activitylanuchmode
I/TAG: ===============onNewIntent()方法==
I/TAG: onNewIntent：SingleTopActivity TaskId: 29 hasCode:227387684
E/TAG: taskAffinity:com.example.activitylanuchmode

总结：

1. 第一次创建 SingleTopActivity时，回调了 onCreate 方法，taskId 值一样，推出结论： 当前栈中不存在该 Activity 的实例时，其行为同 standard 启动模式。

2. OhterTopActivity 返回到 SingleTopActivity 时，从日志看出 onCreate 方法 被调用，且 hasCode 值 与 SingleTopActivity 第一次创建时 hasCode 值不一样，推出结论： 当前栈中已有该 Activity 的实例但是该实例不在栈顶时，其行为和 standard 启动模式一样，依然会创建一个新的实例。

3. SingleTopActivity 做跳转自身三次操作的 hasCode 值都一样，推出结论： 当前栈中已有该 Activity 的实例并且该实例位于栈顶时，不会新建实例，而是复用栈顶的实例，并且会将 Intent 对象传入，回调 onNewIntent 方法。

2.3 singleTask

• 栈内复用模式。

在讲解此模式前，先说一下什么是 Activity 的任务栈 ？

前文提及过 taskAffinity 这个参数，可以翻译为 任务相关性。 这个参数标识了一个 Activity 所需要的任务栈的名字。

默认情况下，所有的 Activity 所需要的任务栈的名字为应用的包名。
当然，我们也可以为每一个 Activity 单独指定该属性。

设置了相同 taskAffinity 属性的 Activity 在同一个任务栈中。如果你为某一个Activity 的 taskAffinity 属性设置为空字符，那么表示该 Activity 不属于任何task。

standard 和 singleTop 启动模式都是在原任务栈中新建 Activity 实例，不会启动新的Task，即使你指定了 taskAffinity 属性。

通俗易懂的说一下此模式：

当一个具有 singleTask 模式的 Activity 请求启动后，例如 Activity A,系统首先会寻找是否存在 A 想要的任务栈，如果不存在，就重新创建一个任务栈。然后创建 A 的实例，把 A 放入栈中。如果存在 A 所需的任务栈，这时要看 A 是否在栈中有实例存在，如果有实例存在，系统会把A调到栈顶并调用 onNewIntent() 方法，如果实例不存在，就创建 A 的实例并把 A 压入栈中。

举例说明：

1. 目前任务栈 S1 的情况是 ABC，这个时候 Activity D 以 singleTask 模式请求启动，所需要的任务栈为 S2,由于 S2 和 D 的实例都不存在，所以系统会先创建任务栈 S2,然后在创建 Activity D 的实例并将其入栈 S2。
2. 假设 Activity D 所需要的任务栈为 S1,其它如1所示，那么由于 S1 已经存在，那么系统会直接创建 D 的实例并将其压入栈 S1。
3. 如果 D 需要的任务栈是 S1,且当前 S1 的情况是 ADBC，A栈底，C栈顶，根据栈内复用原则，此时 D 不会被重新创建，系统会把D切换到栈顶并调用 onNewIntent 方法，同时由于 singleTask 默认具有 clearTop 方法，会导致栈内所有的在 D 上面的 Activity 全部出栈。

代码验证：

1. 创建 SingleTaskActivity，启动模式为 singleTask，同时创建 OtherTaskActivity。
2. 做以下操作：MainActivity 跳转到 SingleTaskActivity，SingleTaskActivity 跳转到 OtherTaskActivity， OtherTaskActivity 回跳到 SingleTaskActivity，SingleTaskActivity 点击跳转自身按钮两次。
3. 查看 Log 日志。

Log 日志输出：

I/TAG: ===============onCreate()方法==
I/TAG: onCreate：MainActivity TaskId: 31 hasCode:168699725
E/TAG: taskAffinity:com.example.activitylanuchmode

I/TAG: ===============onCreate()方法==
I/TAG: onCreate：SingleTaskActivity TaskId: 31 hasCode:231032863
E/TAG: taskAffinity:com.example.activitylanuchmode

I/TAG: ===============onCreate()方法==
I/TAG: onCreate：OtherTaskActivity TaskId: 31 hasCode:243048765
E/TAG: taskAffinity:com.example.activitylanuchmode

I/TAG: ===============onNewIntent()方法==
I/TAG: onNewIntent：SingleTaskActivity TaskId: 31 hasCode:231032863
E/TAG: taskAffinity:com.example.activitylanuchmode

I/TAG: ===============onNewIntent()方法==
I/TAG: onNewIntent：SingleTaskActivity TaskId: 31 hasCode:231032863
E/TAG: taskAffinity:com.example.activitylanuchmode
I/TAG: ===============onNewIntent()方法==
I/TAG: onNewIntent：SingleTaskActivity TaskId: 31 hasCode:231032863
E/TAG: taskAffinity:com.example.activitylanuchmode

上面的操作都是在未给 SingleTaskActivity 指定 taskAffinity 值的情况下，根据日志：
OtherActivity 跳回 SingleTaskActivity，SingleTaskActivity 并未新建，复用了该实例，由 hasCode 值可看出，且调用了 onNewIntent 方法。同时，OhterActivity 出栈了，可以通过 命令adb shell dumpsys activity ，在显示的内容中查看 Running activities 这一块显示区域。

下面，我们给 SingleTaskActivity 指定一下 taskAffinity 的值。注意，这个属性的值时字符串，且中间必须包含分隔符.。

<activity
            android:name=".SingleTaskActivity"
            android:launchMode="singleTask"
            android:taskAffinity="com.example.activitylanuchmode.singletask"
            />

重复之前的操作，再来看一下日志：

I/TAG: ===============onCreate()方法==
I/TAG: onCreate：MainActivity TaskId: 33 hasCode:168699725
E/TAG: taskAffinity:com.example.activitylanuchmode

I/TAG: ===============onCreate()方法==
I/TAG: onCreate：SingleTaskActivity TaskId: 34 hasCode:231032863
E/TAG: taskAffinity:com.example.activitylanuchmode.singletask

I/TAG: ===============onCreate()方法==
I/TAG: onCreate：OtherTaskActivity TaskId: 34 hasCode:243048765
E/TAG: taskAffinity:com.example.activitylanuchmode

I/TAG: ===============onNewIntent()方法==
I/TAG: onNewIntent：SingleTaskActivity TaskId: 34 hasCode:231032863
E/TAG: taskAffinity:com.example.activitylanuchmode.singletask

I/TAG: ===============onNewIntent()方法==
I/TAG: onNewIntent：SingleTaskActivity TaskId: 34 hasCode:231032863
E/TAG: taskAffinity:com.example.activitylanuchmode.singletask
I/TAG: ===============onNewIntent()方法==
I/TAG: onNewIntent：SingleTaskActivity TaskId: 34 hasCode:231032863
E/TAG: taskAffinity:com.example.activitylanuchmode.singletask

从日志中可以看到区别就是 taskAffinity 的值不同了，说明 SingleTaskActivity 所属的任务栈不同于 MainActivity了。

总结

• singleTask 模式的 Activity 启动时，首先根据 taskAffinity属性查找当前是否存在一个对应名字的任务栈。
• 若不存在该属性的任务栈，则会创建一个新的Task，并创建新的 Activity 实例入栈到新创建的 Task 中去。
• 若存在该属性的任务栈，则查找该任务栈中是否存在该 Activity 实例。
• 若存在该实例，则将它上面的所有 Activity 实例都出栈，然后回调启动的 Activity 实例的 onNewIntent方法
• 若不存在该实例，则新建 Activity 入栈。

2.4 singleInstance

• 单实例模式，加强版 singleTask 。

简单说明一下此模式

具备 singleTask 模式的所有特性，还加强了一点，就是具有此模式的 Activity 只能单独地位于一个任务栈中。

举例说明

比如 Activity A 是 singleInstance 模式，那当 A 启动后，系统会为它创建一个新的任务栈，然后 A 独自在这个任务栈中，由于栈内复用特性，后续的请求都不会创建新的 Activity，除非这个独特的任务栈被系统销毁了。

2.5 Flags 标记位

Activity 的标记位有很多，这里说一些常用的。

• FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK : 为 Activity 指定 “singleTask” 启动模式，其效果和在xml中指定该启动模式相同。
• FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP : 为 Activity 指定 “singleTop” 启动模式, 其效果和在xml中指定该启动模式相同。
• FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TOP : 启动有此标识的 Activity，在同一个任务栈中，所有位于它上面的 Activity 都要出栈。
• FLAG_ACTIVITY_EXCLUDE_FROM_RECENTS : 有此标识的 Activity 不会出现在历史 Activity 列表中，等同于在XML中指定 Activity 的属性 android:excludeFromRecents="true"。

至于 Activity 的 flag 如何使用呢？

前面介绍了四种启动模式，我们给 Activity 指定启动模式都是在 AndroidMenifest.xml 文件中设置的，其实还有一种方法，通过在 Intent 中设置，举例设置 singleTask，代码如下:

Intent intent = new Intent();
intent.setClass(this,SingleTaskActivity.class);
intent.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
startActivity(intent);

三、IntentFilter 匹配规则

隐式调用需要 Intent 能够匹配目标组件的 IntentFilter 中所设置的过滤信息，所以我们需要对 IntentFilter 的过滤信息有所了解。

IntentFilter 的过滤信息有 action、category、data。

几个要点说明：

• 一个 Intent 只要能匹配任意一组 intent-filter 即可成功启动对应的 Activity。
• 一个过滤列表中的 action、category、data 可以有多个。例如下面：

<activity android:name=".MainActivity"
    android:configChanges="screenSize|orientation">
    <intent-filter>
        <action android:name="android.intent.action.SEND"/>
        <action android:name="android.intent.action.MAIN"/>

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

• 一个 Activity 可以有多个 intent-filter（过滤列表）。例如下面：

<activity android:name=".MainActivity"
    android:configChanges="screenSize|orientation" >
        
    <intent-filter>
        <action android:name="android.intent.action.SEND"/>
        <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
         <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
    </intent-filter>

    <intent-filter>
        <action android:name="android.intent.action.SEND_MULTIPL>
        <category android:name="android.intent.category.DEFAULT"/>
    </intent-filter>
            
</activity>

好了，大概的说了一下 IntentFilter 的几个小的注意点，下面来具体说一说那三个过滤信息。

3.1 Action 的匹配规则

• action 是一个字符串。
• action 区分大小写。
• Intent 中必须存在一个 action。
• Intent 中的 action 和 intent-filter 中的 任意一个 action 的字符串值完全相同，则 action 匹配成功。

3.2 category 的匹配规则

• category 是一个字符串。
• Intnet 中的 category 必须和 intent-filter 中的 category 相同。
• 如果 Intent 没有 category，那么为了 activity 能够被隐式接收，就需要在 intent-filter中添加 "android.intent.category.DEFAULT"。

3.3 `data 的匹配规则

首先看一下 data 的结构：

<data android:scheme="String"
      android:host="String"
      android:path="String"
      android:pathPattern="String"
      android:pathPrefix="String"
      android:mimeType="String"

data 由两个部分组成：mimeType 和 URL。

mimeType: 媒体类型，例如 img、jpeg等。

URL:

<Scheme>://<host>:<pot>/[<path>|<pathPrefix>|<pathPattern>]

// 解释说明：
Scheme: URL 模式。例如 http、file、content
Host: URL 主机名。例如 www.baidu.com
Port: URL 端口号。例如 80
Path、pathPrefix、pathPattern: 表示路径信息。

data 的匹配规则与 action 的匹配规则类似。

• Intent 中必须有一个 data。
• Intent 中的 data 必须完全匹配 intent-filter 中的 data。

举例说明

<intent-fileter
   <data android:mimeType="image/*"/>
   ...
</intent-filter>

上述规则制定了媒体类型为所有类型的图片，没有指定 URL，但是 URL 有默认值：content 和 file。

如何匹配上述过滤信息，如下：

intent.setDataAndType(Uri.parse("file://abc","image/png"));

有一类 action 和 category 比较重要：

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

如上的二者缺一不可，表明这是一个入口 Activity ，并且会出现在系统的应用列表中。

好了，关于 IntentFilter 的过滤规则就说完了，下面给出一个完整的举例说明：

过滤规则：

<activity android:name=".DemoActivity"
   android:configChanges="screenSize|orientation">
    <intent-filter>
        <action android:name="com.example.intentfilter.demo"/>
        <category android:name="android.intent.category.demo"/>
        <data android:mimtType="text/plain">
    </intent-filter>
</activity>

匹配：

Intent intent = new Intent("com.example.intentfilter.demo");
intent.addCategory("com.example.category.demo");
intent.setDataAndType(Uri.parse("file://abc"),"text/plain");
startActivity(intent);

写在文末

纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。 《冬夜读书示子聿》-- 陆游

至此，Activity 的基础知识点算是梳理了一遍，各位看官食用愉快。

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