【Android基础】Activity组件进阶

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【Android基础】Activity组件进阶

本文介绍了Activity组件的进阶知识，包括Activity的生命周期、Activity的启动模式、Activity的通信方式等。

作为一名 Android 开发者，Activity 绝对是你最常用、也是最重要的组件。它是用户界面的单一入口点，承载着应用与用户交互的各种操作。你可以把它想象成应用中的一个“屏幕”或“页面”。

  • Activity 提供一个绑定好的窗口，你可以在其中使用各种View和ViewGroup来绘制 UI 界面（如按钮、文本框、图片等），供用户进行交互。
  • Activity 拥有一套定义好的生命周期回调方法，应用开发者根据这些回调来配置特定的任务，比如在创建的时候配置View的交互行为，数据初始化，销毁时释放资源。
  • 每个 Activity 实例都与一个任务（task）相关联。当用户启动应用时，系统会为它创建一个任务，并在这个任务中管理 Activity 的堆栈。
  • Activity 也可以启动其他 Activity（包括自己应用内或第三方应用的 Activity），并通过 Intent 和 Bundle 传递数据。

生命周期

理解 Activity 的生命周期是 Android 开发的基石。当你用户在应用中导航、接电话、切换应用等操作时，Activity 的状态会发生变化，系统会调用相应的回调方法。

以下是 Activity 生命周期中的几个核心方法：

  • onCreate():
    • 何时调用： Activity 首次创建时调用。
    • 作用： 进行 Activity 的初始化工作，如设置布局（setContentView()）、初始化视图组件、绑定数据、恢复 savedInstanceState 中的数据等。这是你放置大部分一次性设置代码的地方。
  • onStart():
    • 何时调用： Activity 可见时调用，无论是因为首次创建还是从后台回到前台。
    • 作用： Activity 即将对用户可见，但尚未获得用户焦点。
  • onResume():
    • 何时调用： Activity 获得用户焦点并可与用户交互时调用。
    • 作用： 在这里启动动画、访问设备相机或传感器等独占性资源。任何需要 Activity 处于前台才能进行的轻量级操作都应放在这里。
  • onPause():
    • 何时调用： Activity 失去焦点时调用，例如用户点击返回键，或启动了另一个 Activity 但当前 Activity 仍然部分可见（如弹出一个对话框），或屏幕关闭。
    • 作用： 在这里暂停动画、释放独占性资源（如相机预览），并保存任何需要持久化的小量数据（但不要在这里执行耗时操作，因为下一个 Activity 必须等待当前 Activity 的 onPause() 执行完毕才能 onResume()）。
  • onStop():
    • 何时调用： Activity 不再可见时调用，例如用户切换到另一个应用、按下 Home 键、或启动了一个完全覆盖当前 Activity 的新 Activity。
    • 作用： 释放那些在 Activity 不可见时不再需要的资源。重量级 CPU 操作，例如向数据库写入数据，应该在这里完成。
  • onDestroy():
    • 何时调用： Activity 被系统销毁时调用。这可能是以下原因之一：
      • 用户通过按下返回键完全退出 Activity。
      • 系统为了回收资源而销毁 Activity（例如，当内存不足时）。
      • 配置变更（如屏幕旋转、主题切换）导致 Activity 重新创建。
    • 作用： 释放所有在 onCreate() 中创建的资源，如解绑广播接收器、关闭数据库游标、停止后台线程等。

可以用下面这个图来概括：

Activity 状态和数据保存

当 Activity 被销毁后又重建时（例如屏幕旋转，主题切换），你可能需要恢复之前的用户界面状态或数据。Activity提供了以下两个方法，分别用于在Activity被销毁前和重建后保存和恢复数据：

  • onSaveInstanceState(Bundle outState):
    • Activity 即将被销毁，但未来可能会被重新创建时调用（例如屏幕旋转、内存不足导致系统回收）。
    • 你可以将少量瞬态数据（如 UI 状态、滚动位置等）保存到 Bundle 中。这个 Bundle 会在 Activity 重新创建时通过 onCreate() 方法传递回来。
  • onRestoreInstanceState(Bundle savedInstanceState):
    • 在 onStart() 之后，并且仅当 Activity 之前因系统原因被销毁并重新创建时调用。
    • 在这里恢复 onSaveInstanceState() 中保存的数据。通常，也可以在 onCreate() 中通过 savedInstanceState 参数来恢复这些数据。

注意： 对于大量数据或需要长期保存的数据，不应依赖 onSaveInstanceState()。而应该使用 Room 数据库、SharedPreferences（建议迁移到DataStore）或 ViewModel 来持久化保存数据。

启动 Activity 和数据传递

你可以使用 Intent 来启动其他 Activity。

// 启动一个显式 Activity (明确指定要启动的 Activity 类)
val intent = Intent(this, SecondActivity::class.java)
startActivity(intent)

// 启动 Activity 并传递数据
val dataIntent = Intent(this, DetailActivity::class.java).apply {
    putExtra("item_id", 123)
    putExtra("item_name", "Awesome Product")
}
startActivity(dataIntent)

// 在 DetailActivity 中获取 Intent 的数据
// override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
//     super.onCreate(savedInstanceState)
//     val itemId = intent.getIntExtra("item_id", -1)
//     val itemName = intent.getStringExtra("item_name")
// }

// 4. 启动 Activity 并获取返回结果 (旧方法，现在推荐 Activity Result API)
// override fun onCreate(...) {
//     val startForResult = registerForActivityResult(ActivityResultContracts.StartActivityForResult()) { result ->
//         if (result.resultCode == Activity.RESULT_OK) {
//             val data: Intent? = result.data
//             val message = data?.getStringExtra("return_message")
//             // 处理返回的数据
//         }
//     }
//
//     // 在某个点击事件中启动
//     myButton.setOnClickListener {
//         val intent = Intent(this, ResultActivity::class.java)
//         startForResult.launch(intent)
//     }
// }

如果一个Activity已经启动到前台了，但是其他组件仍然调用了startActivity，这个时候一般会回调 onNewIntent() 方法，可以在这个回调里获取数据。

Activity 任务栈 (Task Stack)

Android 系统通过 任务（Task） 来管理 Activity 的组织结构。一个任务是用户执行某项工作时与之交互的 Activity 的集合。这些 Activity 被组织在一个“后退栈”（Back Stack）中，以 堆栈（LIFO，后进先出） 的形式排列。

  • 当用户启动一个新 Activity 时，它会被推送到当前任务栈的顶部，并成为焦点。
  • 当用户按下返回键时，栈顶的 Activity 会被弹出并销毁，前一个 Activity 恢复到顶部。
  • 当栈中最后一个 Activity 被弹出时，这个task任务就不再存在。

你可以在 AndroidManifest.xml 中使用 android:launchMode 来调整 Activity 的启动模式，从而影响其在任务栈中的行为，有以下四种启动模式：

  • standard (默认)： 每次启动都会创建新的实例。
  • singleTop： 也叫栈顶复用，如果目标 Activity 已经在栈顶，则不会创建新实例，而是调用其 onNewIntent() 方法。
  • singleTask： 也叫栈内复用，确保一个任务栈中只有一个该 Activity 的实例。如果实例已存在于任何位置，则将其移动到栈顶并清理其上方的所有 Activity。
  • singleInstance： 类似于 singleTask，单例模式，但它会创建一个全新的任务来包含这个 Activity，并且这个任务中只能有这一个 Activity。

Activity 和 Fragment 的关系

一般稍微大型一点的项目，都会使用 Activity 和 Fragment 一起工作。理解它们的区别和联系至关重要：

  • Activity 是骨架： Activity 提供应用窗口和基本框架，管理整个屏幕的生命周期。
  • Fragment 是模块： Fragment 是 Activity 的一部分，有自己的生命周期和布局，但必须依附于 Activity。它用于构建模块化、可复用的 UI 片段。
  • 分工合作： Activity 负责协调不同 Fragment 之间的交互、处理系统事件，而 Fragment 负责管理其内部的 UI 逻辑和数据。

跳转和创建流程

可以参考应用冷启动流程的文章，详细介绍了进程初始化和Activity内部窗口，DecorView和contentView的绑定流程。

APP冷启动流程解析