了解Android中的Activity生命周期

Android中的Activity生命周期详解

Android中的Activity是应用程序的基本组成单元，它为用户提供了一个可以交互的界面。Activity的生命周期是指从Activity被创建到销毁的整个过程，其中包含了多个状态转换和相应的系统回调方法。理解Activity的生命周期对于开发高质量的Android应用至关重要，因为它不仅影响应用程序的性能和用户体验，还直接关系到应用程序的稳定性和资源利用效率。

一、Activity的基本概念

Activity是Android四大组件之一，每个Activity都会获得一个用于绘制其用户界面的窗口。Activity是一个view对象的容器，通过Window类的setContentView()方法添加到Activity上，最终提供与用户交互的界面。Activity是上下文对象Context的子类，并且实现了Window.Callback和KeyEvent.Callback这两个接口，因此Activity可以响应和处理用户与窗口的交互事件，以及键盘相关的输入事件。

一个Android应用通常由一个或多个Activity组成，如果是多个Activity，一般会指定应用中的某个Activity为“主”Activity，即首次启动应用时呈现给用户的那个Activity。每个Activity通过使用Intent（意图）均可启动另一个Activity，这里使用的是IPC机制。每次启动一个新的Activity时，前一个Activity便会停止，但系统会在回退栈中保留该Activity，而新启动的Activity可以放入该栈顶，也可以设置其启动方式放入新的回退栈，这与Activity的四种启动方式有关。

二、Activity的生命周期状态

Activity是通过回退栈来管理的，此时Activity可呈现出四种状态：

运行状态：当Activity位于回退栈栈顶时，此时将显示在屏幕上，用户可与之交互，此时Activity处于运行状态。
暂停状态：当Activity失去了焦点但依然可见（如栈顶Activity尺寸小没有完全覆盖屏幕，或者栈顶Activity是透明的），此时Activity处于暂停状态。
停止状态：当Activity被新的Activity或者应用完全遮住（新Activity不透明），因此Activity已经对用户不可见，此时Activity处于停止状态。
销毁状态：当Activity被完全退出或者App进程完全退出时，Activity将会回调onDestroy()方法，之后Activity将被销毁，Activity将处于销毁状态。

三、Activity生命周期的回调方法

Activity的生命周期包括多个系统回调方法，这些方法在Activity状态转换时被调用，开发者可以通过重写这些方法在特定的生命周期阶段执行相应的逻辑。以下是Activity生命周期的主要回调方法及其描述：

onCreate(Bundle savedInstanceState)

onCreate()是Activity生命周期的第一个方法，表示Activity正在被创建。在该方法中通过setContentView()方法加载xml编写的布局文件，然后通过findViewById()方法获取控件。onCreate()方法在Activity整个生命周期中只会调用一次，所以该方法中就可以做一些只需要做一次的工作，如一些变量的初始化、资源的加载、初始化控件以及事件的绑定等。由于此时view还没有加载出来，因此该方法中不能开启动画的。
onStart()

onStart()在Activity正在启动时调用，此时Activity已经可见，但是没有展现在前台，没有获取到焦点，因此也不能与用户交互。因为该方法是Activity重新回到前台时第一个回调的方法，因此在该方法里我们可以去检查某些必须的系统特性是否可用，比如网络是否在连接，GPS是否打开等类似的功能。该方法中我们通常初始化一些变量，当然这些变量必须是在Activity处于前台的时候才能够被响应。
onResume()

onResume()在Activity可见且可交互时调用。如果Activity是重新打开，此时就需要在该方法中重新实例化在onPause()中释放的资源。初始化在前台显示时需要的资源，如动画、播放视频。此外，建议在onResume()中打开独占设备，比如相机。之所以在该方法中打开是因为当打开新的Activity时，首先会onPause掉旧Activity，然后在onCreate、onStart、onResume新Activity。如果之前旧Activity已经打开了独占设备（相机），那此时onPause旧Activity时就可以释放掉独占设备（相机），那么打开的新Activity就能够使用独占设备（相机）了。
onPause()

onPause()在Activity已经暂停时调用，此时Activity可见但不在前台，因此也不可交互。该方法中需要持久化用户数据、停止动画、暂停正在播放的视频等不太耗时的操作。释放部分占用的系统资源（尤其是独占设备），如相机、GPS等，有时会让该Activity断开网络连接，因为这些工作会大幅度占用系统资源，增加电耗或者流量消耗。因为打开新的Activity前会回调旧Activity的onPause方法，因此onPause方法中不能做太耗时的操作（如数据库读写、IO操作），否则调新的Activity在切换时可能会出现卡顿现象。耗时的清理工作应该放在onStop方法中。
onStop()

onStop()在Activity即将停止时调用，此时Activity不可见。耗时的清理工作应该放在onStop方法中。Activity在此状态时仍然存在于内存中，如果在系统内存不够时，系统接下来很快会销毁掉该Activity。在极端情况下，直接kill Activity且不执行onDestroy()函数。所以务必在onStop()函数中就清理掉可能引起内存泄露的资源。很多情况下Activity是不需要定义这个函数的，因为在onPause()和onStop()中，大多数的清理工作都已经完成了。但是，如果在onCreate()中定义了后台线程，或者可能引起内存泄露的代码，那就需要在onDestroy()中清理，如静态对象持有其他Activity的引用、广播注销等操作。
onDestroy()

onDestroy()在Activity被销毁时调用，此时Activity将释放所有占用的资源。应用：清理Activity中使用的所有资源，避免内存泄漏。
onRestart()

onRestart()在Activity在停止状态下重新变为可见时调用，例如用户从后台返回到该Activity。应用：重新获取Activity的状态和资源，准备与用户交互。

四、Activity生命周期的应用实践

在实际开发中，我们需要根据Activity的不同生命周期阶段来执行相应的逻辑，以提高应用程序的性能和用户体验。以下是一些常见的应用场景：

资源的申请与释放：在onResume()方法中申请资源（如相机、GPS等），在onPause()方法中释放资源。这样可以确保在用户与Activity交互时资源是可用的，而在Activity不可见时释放资源以节省系统资源。
保存和恢复状态：在onSaveInstanceState(Bundle outState)方法中保存Activity的状态（如用户输入的数据、滚动位置等），在onRestoreInstanceState(Bundle savedInstanceState)或onCreate(Bundle savedInstanceState)方法中恢复状态。这可以确保在Activity因配置改变（如屏幕旋转）或内存不足被销毁并重新创建时，能够恢复之前的状态。
处理后台任务：在onStop()方法中停止后台任务（如网络请求、定时器等），在onStart()方法中恢复后台任务。这可以确保在Activity不可见时不会浪费系统资源，而在Activity重新可见时能够继续执行任务。
优化用户体验：在onResume()方法中初始化动画、播放视频等，在onPause()方法中停止动画、暂停视频。这可以确保在用户与Activity交互时提供流畅的视觉体验，而在Activity不可见时节省系统资源。
处理Activity之间的跳转：在启动新的Activity时，通过Intent传递数据，并在新的Activity的onCreate()方法中接收数据。在返回上一个Activity时，可以通过startActivityForResult()和onActivityResult()方法传递结果数据。

五、总结

Activity的生命周期管理是开发高质量Android应用程序的基石。通过深入理解Activity的各个生命周期阶段及其系统回调方法，我们可以更好地管理应用程序的状态和资源，提高应用程序的性能和用户体验。在实际开发中，我们需要根据Activity的不同生命周期阶段来执行相应的逻辑，以确保应用程序的稳定性和资源利用效率。同时，我们还需要注意处理Activity之间的跳转和数据传递，以及优化用户体验和节省系统资源等方面的问题。

希望以上内容能够帮助您全面理解Android中的Activity生命周期，并在实际开发中灵活运用这些知识。