Android中的Activity详解--启动模式与任务栈

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activity的简单介绍就不写了，作为最常用的四大组件之一，肯定都很熟悉其基本用法了。

首先，是都很熟悉的一张图，即官方介绍的Activity生命周期图

情景：打开某个应用的的FirstActivity调用方法如下：

由于之前已经很熟悉了，这里就简单贴一些图。

按下返回键：

重新打开并按下home键：

再重新打开：

在其中打开一个DialogActivity(SecondActivity)

按下返回：

修改SecondAcitvity为普通Activity,依旧是上述 *** 作:

这里强调一下 onSaveInstanceState(Bundle outState) 方法的调用时机：

当Activity有可能被系统杀掉时调用，注意，一定是被系统杀掉，自己调用finish是不行的。

测试如下：FirstActivity启动SecondActivity：

一个App会包含很多个Activity，多个Activity之间通过intent进行跳转，那么原始的Activity就是使用栈这个数据结构来保存的。

Task

A task is a collection of activities that users interact with when performing a certain job The activities are arranged in a stack (the back stack ), in the order in which each activity is opened

即若干个Activity的集合的栈表示一个Task。

当App启动时如果不存在当前App的任务栈就会自动创建一个，默认情况下一个App中的所有Activity都是放在一个Task中的，但是如果指定了特殊的启动模式，那么就会出现同一个App的Activity出现在不同的任务栈中的情况，即会有任务栈中包含来自于不同App的Activity。

标准模式，在不指定启动模式的情况下都是以此种方式启动的。每次启动都会创建一个新的Activity实例，覆盖在原有的Activity上，原有的Activity入栈。

测试如下：在FirstActivity中启动FirstActivity:

当只有一个FirstActivity时堆栈情况：

此种模式下，Activity在启动时会进行判断，如果当前的App的栈顶的Activity即正在活动的Activity就是将要启动的Activity，那么就不会创建新的实例，直接使用栈顶的实例。

测试，设置FirstActivity为此启动模式，多次点击FirstActivity中的启动FirstActivity的按钮查看堆栈情况：

（其实点击按钮没有启动新Activity的动画就可以看出并没有启动新Activity）

大意就是：

对于使用singleTop启动或IntentFLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP启动的Activity，当该Activity被重复启动（注意一定是re-launched，第一次启动时不会调用）时就会调用此方法。

且调用此方法之前会先暂停Activity也就是先调用onPause方法。

而且，即使是在新的调用产生后此方法被调用，但是通过getIntent方法获取到的依旧是以前的Intent，可以通过setIntent方法设置新的Intent。

方法参数就是新传递的Intent

1如果是同一个App中启动某个设置了此模式的Activity的话，如果栈中已经存在该Activity的实例，那么就会将该Activity上面的Activity清空，并将此实例放在栈顶。

测试：SecondActivity启动模式设为singleTask，启动三个Activity：

这个模式就很好记，以此模式启动的Activity会存放在一个单独的任务栈中，且只会有一个实例。

测试：SecondActivity启动模式设为singleInstance

结果：

显然，启动了两次ThirdActivity任务栈中就有两个实例，而SecondActivity在另外一个任务栈中，且只有一个。

在使用Intent启动一个Activity时可以设置启动该Activity的启动模式：

这个属性有很多，大致列出几个：

每个启动的Activity都在一个新的任务栈中

singleTop

singleTask

用此种方式启动的Activity，在它启动了其他Activity后，会自动finish

官方文档介绍如下：

这样看来的话，通俗易懂的讲，就是给每一个任务栈起个名，给每个Activity也起个名，在Activity以singleTask模式启动时，就检查有没有跟此Activity的名相同的任务栈，有的话就将其加入其中。没有的话就按照这个Activity的名创建一个任务栈。

测试：在App1中设置SecondActivity的taskAffinity为“gsqtest”，App2中的ActivityX的taskAffinity也设为“gsqtest”

任务栈信息如下：

结果很显然了。

测试：在上述基础上，在ActivityX中进行跳转到ActivityY,ActivityY不指定启动模式和taskAffinity。结果如下：

这样就没问题了，ActivityY在一个新的任务栈中，名称为包名。

这时从ActivityY跳转到SecondActivity，那应该是gsqtest任务栈只有SecondActivity，ActivityX已经没有了。因为其启动模式是singleTask，在启动它时发现已经有一个实例存在，就把它所在的任务栈上面的Activity都清空了并将其置于栈顶。

还有一点需要提一下，在上面，FirstActivity是App1的lunch Activity，但是由于SecondActivity并没有指定MAIN和LAUNCHER过滤器，故在FirstActivity跳转到SecondActivity时，按下home键，再点开App1，回到的是FirstActivity。

大致就先写这么多吧，好像有点长，废话有点多，估计也有错别字，不要太在意~~~

任务是指在执行特定作业时与用户交互的一系列 Activity。 这些 Activity 按照各自的打开顺序排列在堆栈（即返回栈）中。设备主屏幕是大多数任务的起点。当用户触摸应用启动器中的图标（或主屏幕上的快捷方式）时，该应用的任务将出现在前台。 如果应用不存在任务（应用最近未曾使用），则会创建一个新任务，并且该应用的“主”Activity 将作为堆栈中的根 Activity 打开。

当前 Activity 启动另一个 Activity 时，该新 Activity 会被推送到堆栈顶部，成为焦点所在。 前一个 Activity 仍保留在堆栈中，但是处于停止状态。Activity 停止时，系统会保持其用户界面的当前状态。 用户按“返回”按钮时，当前 Activity 会从堆栈顶部d出（Activity 被销毁），而前一个 Activity 恢复执行（恢复其 UI 的前一状态）。 堆栈中的 Activity 永远不会重新排列，仅推入和d出堆栈：由当前 Activity 启动时推入堆栈；用户使用“返回”按钮退出时d出堆栈。 因此，返回栈以“后进先出”对象结构运行。

上述文字摘自 Android开发者官网

默认行为的场景 ：当前的task包含4个activity–当前activity下面有3个activity。当用户按下HOME键返回到程序启动器（application launcher）后，选择了一个新的应用程序（事实上是一个新的task），当前的task就被转移到后台，新的task中的根activity将被显示在屏幕上。过了一段时间，用户按返回键回到了程序启动器界面，选择了之前运行的程序（之前的task）。那个task，仍然包含着4个activity。当用户再次按下返回键时，屏幕不会显示之前留下的那个activity（之前的task的根activity），而显示当前activity从task栈中移出后栈顶的那个activity。

Activity是一个 界面 的载体,可以把它与html页面进行类比,html页面由各种各样的标签组成,而Activity则可以由 各种控件 组成。

Activity的掌握重点主要在于：

     aActivity的生命周期 

     bActivity的启动模式

              onCreate() : 

            当Activity第一次被创建的时候调用此方法一般在此方法中 进行控件的声明,添加事件等初始化工作

            onStart():

            当Activity被显示到屏幕上的时候调用此方法，执行完此方法后 界面可见

            onResume():

            当此Activity能够被 *** 作之前,也就是能够获得用户的焦点之前调用此方法

            onRestart():

            当Activity被停止后又被再次启动之前调用此方法接着将调用onStart()方法

            onPause():

            当第一个Activity通过Intent启动第二个Activity的时候,将调用第一个Activity的onPause()方法然后调用第二个Activity的onCreate(),onStart(),onResume()方法,接着调用第一个Activity的onStop()方法如果Activity重新获得焦点,则将调用onResume()方法;如果此Activity进入用户不可见状态,那么将调用onStop()方法

            onStop():

            当第一个Activity被第二个Activity完全覆盖,或者被销毁的时候回调用此方法如果此Activity还会与用户进行交互,将调用onRestart方法();如果此Activity将被销毁,那么将调用onDestroy()方法

            注意：

              ahome键返回，锁屏，关闭界面肯定会调用onStop方法

              b但是开启另一个Activity并不一定会调用onStop方法

            onDestroy():

               Activity被销毁之前调用此方法或者是调用finish()方法结束Activity的时候调用此方法可以在此方法中进行收尾工作,比如释放资源等

             Active/Runing 一个新 Activity 启动入栈后，它在屏幕最前端，处于栈的最顶端，此时它处于可见并可和用户交互的激活状态。

             Paused  当 Activity 被另一个透明或者 Dialog 样式的 Activity 覆盖时的状态。此时它依然与窗口管理器保持连接，系统继续维护其内部状态，所以它仍然可见，但它已经失去了焦点故不可与用户交互。

             Stoped  当 Activity 被另外一个 Activity 覆盖、失去焦点并不可见时处于  Stop ed 状态。

             Killed  Activity 被系统杀死回收或者没有被启动时处于  Killed 状态。

            在 manifest 文件中声明 activity 时，利用activity元素的 launchMode 属性来设定 activity 与 task 的关系。

launchMode 属性 指明了 activity 启动 task 的方式，默认 standard方式

             standard(默认模式):

          系统在启动 activity 的 task 中创建一个新的 activity 实例，并把 intent 传送路径指向它。 该 activity 可以被实例化多次，各个实例可以属于不同的 task，一个 task 中也可以存在多个实例。

             singleTop:

           如果 activity 已经存在一个实例并位于当前 task 的 栈顶 ，则系统会调用已有实例的 onNewIntent() 方法把 intent 传递给已有实例，而不是创建一个新的 activity 实例。activity 可以被实例化多次，各个实例可以属于不同的 task，一个 task 中可以存在多个实例（但仅当 back stack 顶的 activity 实例不是该 activity 的）。

               singleTask:

            系统将创建一个新的 task，并把 activity 实例 作为根 放入其中。但是，如果 activity 已经在其它 task 中存在实例，则系统会通过调用其实例的onNewIntent() 方法把 intent 传给已有实例，而不是再创建一个新实例。 此 activity 同一时刻只能存在一个实例。

            例如：可以用于关闭所有Activity或重新登录等

             singleInstance:

            除了系统不会把其它 activity 放入当前实例所在的 task 之外，其它均与"singleTask"相同。activity 总是它所在 task 的唯一成员；它所启动的任何 activity 都会放入其它 task 中

            主要是startActivity(intent),或者带值返回startActivityForResult(intent) ， Activity的跳转方式  。

如果你的手机中有wps，那么你使用的过程，如果你打开了一个ppt然后又打开了一个pdf，是否会有发现这种现象：

对！你没有看错。

在这个多任务界面中，同一个应用出现了三个窗口，三个窗口如同三个应用，可以自由切换不受限制。

那么它是如何做到的？

别急，往下看。。。。

       传统的多线程是通过继承Thread类及实现Runnable接口来实现的，每次创建及销毁线程都会消耗资源、响应速度慢，且线程缺乏统一管理，容易出现阻塞的情况，针对以上缺点，线程池就出现了。

       线程池是一个创建使用线程并能保存使用过的线程以达到复用的对象，简单的说就是一块缓存了一定数量线程的区域。

       1复用线程：线程执行完不会立刻退出，继续执行其他线程；

       2管理线程：统一分配、管理、控制最大并发数；

       1降低因频繁创建&销毁线程带来的性能开销，复用缓存在线程池中的线程；

       2提高线程执行效率&响应速度，复用线程：响应速度；管理线程：优化线程执行顺序，避免大量线程抢占资源导致阻塞现象；

       3提高对线程的管理度；

       线程池的使用也比较简单，流程如下：

       接下来通过源码来介绍一下ThreadPoolExecutor内部实现及工作原理。

       线程池的最终实现类是ThreadPoolExecutor，通过实现可以一步一步的看到，父接口为Executor:

       其他的继承及实现关系就不一一列举了，直接通过以下图来看一下：

       从构造方法开始看：

       通过以上可以看到，在创建ThreadPoolExecutor时，对传入的参数是有要求的：corePoolSize不能小于0；maximumPoolSize需要大于0，且需要大于等于corePoolSize；keepAliveTime大于0；workQueue、threadFactory都不能为null。

       在创建完后就需要执行Runnable了，看以下execute()方法：

       在execute()内部主要执行的逻辑如下：

       分析点1：如果当前线程数未超过核心线程数，则将runnable作为参数执行addWorker()，true表示核心线程，false表示非核心线程；

       分析点2：核心线程满了，如果线程池处于运行状态则往workQueue队列中添加任务，接下来判断是否需要拒绝或者执行addWorker()；

       分析点3：以上都不满足时 [corePoolSize=0且没有运行的线程，或workQueue已经满了] ，执行addWorker()添加runnable，失败则执行拒绝策略；

        总结一下：线程池对线程创建的管理，流程图如下：

       在执行addWorker时，主要做了以下两件事：

       分析点1：将runnable作为参数创建Worker对象w，然后获取w内部的变量thread；

       分析点2：调用start()来启动thread；

       在addWorker()内部会将runnable作为参数传给Worker，然后从Worker内部读取变量thread，看一下Worker类的实现：

       Worker实现了Runnable接口，在Worker内部，进行了赋值及创建 *** 作，先将execute()时传入的runnable赋值给内部变量firstTask，然后通过ThreadFactorynewThread(this)创建Thread，上面讲到在addWorker内部执行tstart()后，会执行到Worker内部的run()方法，接着会执行runWorker(this)，一起看一下：

       前面可以看到，runWorker是执行在子线程内部，主要执行了三件事：

       分析1：获取当前线程，当执行shutdown()时需要将线程interrupt()，接下来从Worker内部取到firstTask，即execute传入的runnable，接下来会执行；

       分析2：while循环，task不空直接执行；否则执行getTask()去获取，不为空直接执行；

       分析3：对有效的task执行run()，由于是在子线程中执行，因此直接run()即可，不需要start()；

       前面看到，在while内部有执行getTask()，一起看一下：

       getTask()是从workQueue内部获取接下来需要执行的runnable，内部主要做了两件事：

       分析1：先获取到当前正在执行工作的线程数量wc，通过判断allowCoreThreadTimeOut[在创建ThreadPoolExecutor时可以进行设置]及wc > corePoolSize来确定timed值；

       分析2：通过timed值来决定执行poll()或者take()，如果WorkQueue中有未执行的线程时，两者作用是相同的，立刻返回线程；如果WorkQueue中没有线程时，poll()有超时返回，take()会一直阻塞；如果allowCoreThreadTimeOut为true，则核心线程在超时时间没有使用的话，是需要退出的；wc > corePoolSize时，非核心线程在超时时间没有使用的话，是需要退出的；

       allowCoreThreadTimeOut是可以通过以下方式进行设置的：

       如果没有进行设置，那么corePoolSize数量的核心线程会一直存在。

        总结一下：ThreadPoolExecutor内部的核心线程如何确保一直存在，不退出？

       上面分析已经回答了这个问题，每个线程在执行时会执行runWorker()，而在runWorker()内部有while()循环会判断getTask()，在getTask()内部会对当前执行的线程数量及allowCoreThreadTimeOut进行实时判断，如果工作数量大于corePoolSize且workQueue中没有未执行的线程时，会执行poll()超时退出；如果工作数量不大于corePoolSize且workQueue中没有未执行的线程时，会执行take()进行阻塞，确保有corePoolSize数量的线程阻塞在runWorker()内部的while()循环不退出。

       如果需要关闭线程池，需要如何 *** 作呢，看一下shutdown()方法：

       以上可以看到，关闭线程池的原理：a 遍历线程池中的所有工作线程；b 逐个调用线程的interrupt()中断线程（注：无法响应中断的任务可能永远无法终止）

       也可调用shutdownNow()来关闭线程池，二者区别：

       shutdown()：设置线程池的状态为SHUTDOWN，然后中断所有没有正在执行任务的线程；

       shutdownNow()：设置线程池的状态为STOP，然后尝试停止所有的正在执行或暂停任务的线程，并返回等待执行任务的列表；

       使用建议：一般调用shutdown()关闭线程池；若任务不一定要执行完，则调用shutdownNow()；

        总结一下：ThreadPoolExecutor在执行execute()及shutdown()时的调用关系，流程图如下：

       线程池可以通过Executors来进行不同类型的创建，具体分为四种不同的类型，如下：

       可缓存线程池：不固定线程数量，且支持最大为IntegerMAX_VALUE的线程数量：

       1、线程数无限制

       2、有空闲线程则复用空闲线程，若无空闲线程则新建线程

       3、一定程度上减少频繁创建/销毁线程，减少系统开销

       固定线程数量的线程池：定长线程池

       1、可控制线程最大并发数(同时执行的线程数)

       2、超出的线程会在队列中等待。

       单线程化的线程池：可以理解为线程数量为1的FixedThreadPool

       1、有且仅有一个工作线程执行任务

       2、所有任务按照指定顺序执行，即遵循队列的入队出队规则

       定时以指定周期循环执行任务

       一般来说，等待队列 BlockingQueue 有: ArrayBlockingQueue 、 LinkedBlockingQueue 与 SynchronousQueue 。

       假设向线程池提交任务时，核心线程都被占用的情况下:

        ArrayBlockingQueue ：基于数组的阻塞队列，初始化需要指定固定大小。

       当使用此队列时，向线程池提交任务，会首先加入到等待队列中，当等待队列满了之后，再次提交任务，尝试加入队列就会失败，这时就会检查如果当前线程池中的线程数未达到最大线程，则会新建线程执行新提交的任务。所以最终可能出现后提交的任务先执行，而先提交的任务一直在等待。

        LinkedBlockingQueue ：基于链表实现的阻塞队列，初始化可以指定大小，也可以不指定。

       当指定大小后，行为就和 ArrayBlockingQueue一致。而如果未指定大小，则会使用默认的 IntegerMAX_VALUE 作为队列大小。这时候就会出现线程池的最大线程数参数无用，因为无论如何，向线程池提交任务加入等待队列都会成功。最终意味着所有任务都是在核心线程执行。如果核心线程一直被占，那就一直等待。

        SynchronousQueue ：无容量的队列。

       使用此队列意味着希望获得最大并发量。因为无论如何，向线程池提交任务，往队列提交任务都会失败。而失败后如果没有空闲的非核心线程，就会检查如果当前线程池中的线程数未达到最大线程，则会新建线程执行新提交的任务。完全没有任何等待，唯一制约它的就是最大线程数的个数。因此一般配合IntegerMAX_VALUE就实现了真正的无等待。

       但是需要注意的是， 进程的内存是存在限制的，而每一个线程都需要分配一定的内存。所以线程并不能无限个。

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