1.2.1 Activity的LaunchMode · Android開發藝術探索

#### 1.2.1 Activity的LaunchMode 首先說一下**Activity為什么需要啟動模式**。我們知道，在默認情況下，當我們多次啟動同一個Activity的時候，系統會創建多個實例并把它們一一放入任務棧中，當我們單擊back鍵，會發現這些Activity會一一回退。**任務棧是一種“后進先出”的棧結構，這個比較好理解，每按一下back鍵就會有一個Activity出棧，直到棧空為止，當棧中無任何Activity的時候，系統就會回收這個任務棧**。關于任務棧的系統工作原理，這里暫時不做說明，在后續章節會專門介紹任務棧。**知道了Activity的默認啟動模式以后，我們可能就會發現一個問題：多次啟動同一個Activity，系統重復創建多個實例，這樣不是很傻嗎？這樣的確有點傻，Android在設計的時候不可能不考慮到這個問題，所以它提供了啟動模式來修改系統的默認行為。目前有四種啟動模式：standard、singleTop、singleTask和singleInstance**，下面先介紹各種啟動模式的含義： * （1）**standard：標準模式**，這也是**系統的默認模式。每次啟動一個Activity都會重新創建一個新的實例，不管這個實例是否已經存在**。被創建的實例的生命周期符合典型情況下Activity的生命周期，如上節描述，它的onCreate、onStart、onResume都會被調用。這是一種典型的多實例實現，**一個任務棧中可以有多個Activity實例，每個Activity實例也可以屬于不同的任務棧。在這種模式下，誰啟動了這個Activity，那么這個Activity就運行在啟動它的那個Activity所在的棧中。比如Activity A啟動了Activity B（B是標準模式），那么B就會進入到A所在的棧中**。不知道讀者是否注意到，當我們用ApplicationContext去啟動standard模式的Activity的時候會報錯，錯誤如下： ``` E/AndroidRuntime(674): android.util.AndroidRuntimeException: Calling startActivity from outside of an Activity context requires the FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK flag. Is this really what you want? ``` 相信這句話讀者一定不陌生，這是因為**standard模式的Activity默認會進入啟動它的Activity所屬的任務棧中**，但是由于**非Activity類型的Context（如ApplicationContext）并沒有所謂的任務棧**，所以這就有問題了。**解決這個問題的方法是為待啟動Activity指定FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK標記位（通過[使用intent標記位](https://developer.android.google.cn/guide/components/activities/tasks-and-back-stack#IntentFlagsForTasks)， `intent.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);` ），這樣啟動的時候就會為它創建一個新的任務棧，這個時候待啟動Activity實際上是以singleTask模式啟動的**，讀者可以仔細體會。 * （2）**singleTop：棧頂復用模式**。在這種模式下，**如果新Activity已經位于任務棧的棧頂，那么此Activity不會被重新創建，同時它的onNewIntent方法會被回調，通過此方法的參數我們可以取出當前請求的信息。需要注意的是，這個Activity的onCreate、onStart不會被系統調用，因為它并沒有發生改變。如果新Activity的實例已存在但不是位于棧頂，那么新Activity仍然會重新重建**。舉個例子，假設目前棧內的情況為ABCD，其中ABCD為四個Activity, A位于棧底，D位于棧頂，這個時候假設要再次啟動D，如果D的啟動模式為singleTop，那么棧內的情況仍然為ABCD；如果D的啟動模式為standard，那么由于D被重新創建，導致棧內的情況就變為ABCDD。 * （3）**singleTask：棧內復用模式**。這是一種**單實例模式**，在這種模式下，**只要Activity在一個棧中存在，那么多次啟動此Activity都不會重新創建實例**，和singleTop一樣，系統也會回調其onNewIntent。具體一點，**當一個具有singleTask模式的Activity請求啟動后，比如Activity A，系統首先會尋找是否存在A想要的任務棧，如果不存在，就重新創建一個任務棧，然后創建A的實例后把A放到棧中。如果存在A所需的任務棧，這時要看A是否在棧中有實例存在，如果有實例存在，那么系統就會把A調到棧頂并調用它的onNewIntent方法，如果實例不存在，就創建A的實例并把A壓入棧中**。舉幾個例子： * 比如目前任務棧S1中的情況為ABC，這個時候Activity D以singleTask模式請求啟動，其所需要的任務棧為S2，由于S2和D的實例均不存在，所以系統會先創建任務棧S2，然后再創建D的實例并將其入棧到S2。 * 另外一種情況，假設D所需的任務棧為S1，其他情況如上面例子1所示，那么由于S1已經存在，所以系統會直接創建D的實例并將其入棧到S1。 * **如果D所需的任務棧為S1，并且當前任務棧S1的情況為ADBC，根據棧內復用的原則，此時D不會重新創建，系統會把D切換到棧頂并調用其onNewIntent方法，同時由于singleTask默認具有clearTop的效果，會導致棧內所有在D上面的Activity全部出棧，于是最終S1中的情況為AD**。這一點比較特殊，在后面還會對此種情況詳細地分析。通過上述3個例子，讀者應該能比較清晰地理解singleTask的含義了。 * （4）**singleInstance：單實例模式**。這是一種**加強的singleTask模式**，它除了具有singleTask模式的所有特性外，還加強了一點，那就是**具有此種模式的Activity只能單獨地位于一個任務棧中，換句話說，比如Activity A是singleInstance模式，當A啟動后，系統會為它創建一個新的任務棧，然后A獨自在這個新的任務棧中，由于棧內復用的特性，后續的請求均不會創建新的Activity，除非這個獨特的任務棧被系統銷毀了**。 >[info]注意：對于一般App盡量少用singleTask和 singleInstance模式，可能會影響用戶體驗。上面介紹了幾種啟動模式，這里需要指出一種情況，我們*假設目前有2個任務棧，前臺任務棧的情況為AB，而后臺任務棧的情況為CD，這里假設CD的啟動模式均為singleTask。現在請求啟動D，那么整個后臺任務棧都會被切換到前臺，這個時候整個后退列表變成了ABCD。當用戶按back鍵的時候，列表中的Activity會一一出棧，如圖1-7所示。如果不是請求啟動D而是啟動C，那么情況就不一樣了，請看圖1-8，具體原因在本節后面會再進行詳細分析*。 :-: ![](https://img.kancloud.cn/74/9f/749f97bd5a9da2823b9dc14c3d59e9a9_840x605.png) 圖1-7 任務棧示例1 :-: ![](https://img.kancloud.cn/68/e8/68e82576de8b7b21896b822cf13c3a5c_615x607.png) 圖1-8 任務棧示例2 另外一個問題是，在singleTask啟動模式中，多次提到某個Activity所需的任務棧，**什么是Activity所需要的任務棧呢**？這要從一個參數說起：**TaskAffinity**，可以翻譯為**任務相關性**。這個參數**標識了一個Activity所需要的任務棧的名字，默認情況下，所有Activity所需的任務棧的名字為應用的包名。當然，我們可以為每個Activity都單獨指定[TaskAffinity](https://developer.android.google.cn/guide/topics/manifest/activity-element#aff)屬性，這個屬性值必須不能和包名相同，否則就相當于沒有指定。TaskAffinity屬性主要和singleTask啟動模式或者allowTaskReparenting屬性配對使用，在其他情況下沒有意義。另外，任務棧分為前臺任務棧和后臺任務棧，后臺任務棧中的Activity位于暫停狀態，用戶可以通過切換將后臺任務棧再次調到前臺**。 **當TaskAffinity和singleTask啟動模式配對使用的時候，它是具有該模式的Activity的目前任務棧的名字，待啟動的Activity會運行在名字和TaskAffinity相同的任務棧中**。 **當TaskAffinity和allowTaskReparenting結合的時候，這種情況比較復雜，會產生特殊的效果。當一個應用A啟動了應用B的某個Activity后，如果這個Activity的allowTaskReparenting屬性為true的話，那么當應用B被啟動后，此Activity會直接從應用A的任務棧轉移到應用B的任務棧中。這還是很抽象，再具體點，比如現在有2個應用A和B, A啟動了B的一個Activity C，然后按Home鍵回到桌面，然后再單擊B的桌面圖標，這個時候并不是啟動了B的主Activity，而是重新顯示了已經被應用A啟動的Activity C，或者說，C從A的任務棧轉移到了B的任務棧中。可以這么理解，由于A啟動了C，這個時候C只能運行在A的任務棧中，但是C屬于B應用，正常情況下，它的TaskAffinity值肯定不可能和A的任務棧相同（因為包名不同）。所以，當B被啟動后，B會創建自己的任務棧，這個時候系統發現C原本所想要的任務棧已經被創建了，所以就把C從A的任務棧中轉移過來了**。這種情況讀者可以寫個例子測試一下，這里就不做示例了。如何**給Activity指定啟動模式**呢？有**兩種方法**，第一種是**通過[AndroidMenifest為Activity指定](https://developer.android.google.cn/guide/components/activities/tasks-and-back-stack#ManifestForTasks)啟動模式**，如下所示。 <activity android:name="com.ryg.chapter_1.SecondActivity" android:configChanges="screenLayout" android:launchMode="singleTask" android:label="@string/app_name" /> 另一種情況是**通過[在Intent中設置標志位](https://developer.android.google.cn/guide/components/activities/tasks-and-back-stack#IntentFlagsForTasks)來為Activity指定啟動模式**，比如： Intent intent = new Intent(); intent.setClass(MainActivity.this, SecondActivity.class); intent.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK); startActivity(intent); 這兩種方式都可以為Activity指定啟動模式，但是二者還是有區別的。 * 首先，優先級上，第二種方式的優先級要高于第一種，當兩種同時存在時，以第二種方式即[在Intent中設置標志位](https://developer.android.google.cn/guide/components/activities/tasks-and-back-stack#IntentFlagsForTasks)為準； * 其次，上述**兩種方式在限定范圍上有所不同**，比如，第一種方式無法直接為Activity設定FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TOP標識，而第二種方式無法為Activity指定singleInstance模式。關于Intent中為Activity指定的各種標記位，在下面的小節中會繼續介紹。下面通過一個例子來體驗啟動模式的使用效果。還是前面的例子，這里我們**把MainActivity的啟動模式設為singleTask，然后重復啟動它，看看是否會重復創建**，代碼修改如下： <activity android:name="com.ryg.chapter_1.MainActivity" android:configChanges="orientation|screenSize" android:label="@string/app_name" android:launchMode="singleTask" > <intent-filter> <action android:name="android.intent.action.MAIN" /> <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" /> </intent-filter> </activity> @Override protected void onNewIntent(Intent intent) { super.onNewIntent(intent); Log.d(TAG, "onNewIntent, time=" + intent.getLongExtra("time", 0)); } findViewById(R.id.button1).setOnClickListener(new OnClickListener() { @Override public void onClick(View v) { Intent intent = new Intent(); intent.setClass(MainActivity.this, MainActivity.class); intent.putExtra("time", System.currentTimeMillis()); startActivity(intent); } }); 根據上述修改，我們做如下操作，連續單擊三次按鈕啟動3次MainActivity，算上原本的MainActvity的實例，正常情況下，任務棧中應該有4個MainActivity的實例，但是我們為其指定了singleTask模式，現在來看一看到底有何不同。執行`adb shell dumpsys activity`命令： ACTIVITY MANAGER ACTIVITIES (dumpsys activity activities) Main stack: TaskRecord{41350dc8 #9 A com.ryg.chapter_1} Intent { cmp=com.ryg.chapter_1/.MainActivity (has extras) } Hist #1: ActivityRecord{412cc188 com.ryg.chapter_1/.MainActivity} Intent { act=android.intent.action.MAIN cat=[android.intent. category.LAUNCHER] flg=0x 0 cmp=com.ryg.chapter_1/.MainActivity bnds=[160,235][240,335] } ProcessRecord{411e6898634:com.ryg.chapter_1/10052} TaskRecord{4125abc8 #2 A com.android.launcher} Intent { act=android.intent.action.MAIN cat=[android.intent.category. HOME] flg=0x10000000 m.android.launcher/com.android.launcher2.Launcher } Hist #0: ActivityRecord{412381f8 com.android.launcher/com.android. launcher2.Launcher} Intent { act=android.intent.action.MAIN cat=[android.intent. category.HOME] flg=0x1000 p=com.android.launcher/com.android.launcher2.Launcher } ProcessRecord{411d24c8214:com.android.launcher/10013} Running activities (most recent first): TaskRecord{41350dc8 #9 A com.ryg.chapter_1} Run #1: ActivityRecord{412cc188 com.ryg.chapter_1/.MainActivity} TaskRecord{4125abc8 #2 A com.android.launcher} Run #0: ActivityRecord{412381f8 com.android.launcher/com.android. launcher2.Launcher} mResumedActivity: ActivityRecord{412cc188 com.ryg.chapter_1/.MainActivity} mFocusedActivity: ActivityRecord{412cc188 com.ryg.chapter_1/.MainActivity} Recent tasks: ＊ Recent #0: TaskRecord{41350dc8 #9 A com.ryg.chapter_1} ＊ Recent #1: TaskRecord{4125abc8 #2 A com.android.launcher} ＊ Recent #2: TaskRecord{412b60a0 #5 A com.estrongs.android.pop.app. InstallMonitorActivity} 從上面導出的Activity信息可以看出，**盡管啟動了4次MainActivity，但是它始終只有一個實例在任務棧中．從圖1-9的log可以看出，Activity的確沒有重新創建，只是暫停了一下，然后調用了onNewIntent，接著調用onResume就又繼續了**。 :-: ![](https://img.kancloud.cn/01/29/0129f025320020306edaa42956fcbd4f_1352x452.png) 圖1-9 系統日志現在我們**去掉singleTask，再來對比一下，還是同樣的操作，單擊三次按鈕啟動MainActivity三次**。執行`adb shell dumpsys activity`命令： ACTIVITY MANAGER ACTIVITIES (dumpsys activity activities) Main stack: TaskRecord{41325370 #17 A com.ryg.chapter_1} Intent { act=android.intent.action.MAIN cat=[android.intent.category. LAUNCHER] flg=0x100000 p=com.ryg.chapter_1/.MainActivity } Hist #4: ActivityRecord{41236968 com.ryg.chapter_1/.MainActivity} Intent { cmp=com.ryg.chapter_1/.MainActivity (has extras) } ProcessRecord{411e6898803:com.ryg.chapter_1/10052} Hist #3: ActivityRecord{411f4b30 com.ryg.chapter_1/.MainActivity} Intent { cmp=com.ryg.chapter_1/.MainActivity (has extras) } ProcessRecord{411e6898803:com.ryg.chapter_1/10052} Hist #2: ActivityRecord{411edcb8 com.ryg.chapter_1/.MainActivity} Intent { cmp=com.ryg.chapter_1/.MainActivity (has extras) } ProcessRecord{411e6898803:com.ryg.chapter_1/10052} Hist #1: ActivityRecord{411e7588 com.ryg.chapter_1/.MainActivity} Intent { act=android.intent.action.MAIN cat=[android.intent.category. LAUNCHER] flg=0x10 0 cmp=com.ryg.chapter_1/.MainActivity } ProcessRecord{411e6898803:com.ryg.chapter_1/10052} TaskRecord{4125abc8 #2 A com.android.launcher} Intent { act=android.intent.action.MAIN cat=[android.intent.category. HOME] flg=0x10000000 c m.android.launcher/com.android.launcher2.Launcher } Hist #0: ActivityRecord{412381f8 com.android.launcher/com.android. launcher2.Launcher} Intent { act=android.intent.action.MAIN cat=[android.intent.cate- gory.HOME] flg=0x100000 p=com.android.launcher/com.android.launcher2.Launcher } ProcessRecord{411d24c8214:com.android.launcher/10013} Running activities (most recent first): TaskRecord{41325370 #17 A com.ryg.chapter_1} Run #4: ActivityRecord{41236968 com.ryg.chapter_1/.MainActivity} Run #3: ActivityRecord{411f4b30 com.ryg.chapter_1/.MainActivity} Run #2: ActivityRecord{411edcb8 com.ryg.chapter_1/.MainActivity} Run #1: ActivityRecord{411e7588 com.ryg.chapter_1/.MainActivity} TaskRecord{4125abc8 #2 A com.android.launcher} Run #0: ActivityRecord{412381f8 com.android.launcher/com.android. launcher2.Launcher} mResumedActivity: ActivityRecord{41236968 com.ryg.chapter_1/.MainAc- tivity} mFocusedActivity: ActivityRecord{41236968 com.ryg.chapter_1/.MainAc- tivity} Recent tasks: ＊ Recent #0: TaskRecord{41325370 #17 A com.ryg.chapter_1} ＊ Recent #1: TaskRecord{4125abc8 #2 A com.android.launcher} ＊ Recent #2: TaskRecord{412c8d58 #16 A com.estrongs.android.pop.app. InstallMonitorActivity} 上面的導出信息很多，我們可以有選擇地看，比如就看Running activities (most recent first)這一塊，如下所示。 Running activities (most recent first): TaskRecord{41325370 #17 A com.ryg.chapter_1} Run #4: ActivityRecord{41236968 com.ryg.chapter_1/.MainActivity} Run #3: ActivityRecord{411f4b30 com.ryg.chapter_1/.MainActivity} Run #2: ActivityRecord{411edcb8 com.ryg.chapter_1/.MainActivity} Run #1: ActivityRecord{411e7588 com.ryg.chapter_1/.MainActivity} TaskRecord{4125abc8 #2 A com.android.launcher} Run #0: ActivityRecord{412381f8 com.android.launcher/com.android. launcher2.Launcher} 我們能夠得出**目前總共有2個任務棧，前臺任務棧的taskAffinity值為com.ryg. chapter_1，它里面有4個Activity，后臺任務棧的taskAffinity值為com.android.launcher，它里面有1個Activity，這個Activity就是桌面**。通過這種方式來分析任務棧信息就清晰多了。 :-: ![](https://img.kancloud.cn/74/9f/749f97bd5a9da2823b9dc14c3d59e9a9_840x605.png) 圖1-7 任務棧示例1 從上面的導出信息中可以看到，在任務棧中有4個MainActivity，這也就驗證了Activity的啟動模式的工作方式。上述四種啟動模式，standard和singleTop都比較好理解，singleInstance由于其特殊性也好理解，但是關于singleTask有一種情況需要再說明一下。如圖1-7所示，**如果在Activity B中請求的不是D而是C，那么情況如何呢？這里可以告訴讀者的是，任務棧列表變成了ABC，是不是很奇怪呢？Activity D被直接出棧了**。下面我們再用實例驗證看看是不是這樣。首先，還是使用上面的代碼，但是我們做一下修改： <activity android:name="com.ryg.chapter_1.MainActivity" android:configChanges="orientation|screenSize" android:label="@string/app_name" android:launchMode="standard" > <intent-filter> <action android:name="android.intent.action.MAIN" /> <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" /> </intent-filter> </activity> <activity android:name="com.ryg.chapter_1.SecondActivity" android:configChanges="screenLayout" android:label="@string/app_name" android:taskAffinity="com.ryg.task1" android:launchMode="singleTask" /> <activity android:name="com.ryg.chapter_1.ThirdActivity" android:configChanges="screenLayout" android:taskAffinity="com.ryg.task1" android:label="@string/app_name" android:launchMode="singleTask" /> 我們將SecondActivity和ThirdActivity都設成singleTask并指定它們的taskAffinity屬性為“com.ryg.task1”，**注意這個taskAffinity屬性的值為字符串，且中間必須含有包名分隔符“.”**。然后做如下操作，*在MainActivity中單擊按鈕啟動SecondActivity，在SecondActivity中單擊按鈕啟動ThirdActivity，在ThirdActivity中單擊按鈕又啟動MainActivity，最后再在MainActivity中單擊按鈕啟動SecondActivity，**然后再按2次back鍵**，然后看到的是哪個Activity？答案是回到桌面*。是不是有點摸不到頭腦了？沒關系，接下來我們分析這個問題。 *首先，從理論上分析這個問題，先假設MainActivity為A, SecondActivity為B，ThirdActivity為C。我們知道A為standard模式，按照規定，A的taskAffinity值繼承自Application的taskAffinity，而Application默認taskAffinity為包名，所以A的taskAffinity為包名。由于我們在XML中為B和C指定了taskAffinity和啟動模式，所以B和C是singleTask模式且有相同的taskAffinity值“com.ryg.task1”。A啟動B的時候，按照singleTask的規則，這個時候需要為B重新創建一個任務棧“com.ryg.task1”。B再啟動C，按照singleTask的規則，由于C所需的任務棧（和B為同一任務棧）已經被B創建，所以無須再創建新的任務棧，這個時候系統只是創建C的實例后將C入棧了。接著C再啟動A, A是standard模式，所以系統會為它創建一個新的實例并將到加到啟動它的那個Activity的任務棧，由于是C啟動了A，所以A會進入C的任務棧中并位于棧頂。這個時候已經有兩個任務棧了，一個是名字為包名的任務棧，里面只有A，另一個是名字為“com.ryg.task1”的任務棧，里面的Activity為BCA。接下來，A再啟動B，由于B是singleTask, B需要回到任務棧的棧頂，由于棧的工作模式為“后進先出”, B想要回到棧頂，只能是CA出棧。所以，到這里就很好理解了，如果再按back鍵，B就出棧了，B所在的任務棧已經不存在了，這個時候只能是回到后臺任務棧并把A顯示出來。注意這個A是后臺任務棧的A，不是“com.ryg.task1”任務棧的A，接著再繼續back，就回到桌面了*。分析到這里，我們得出一條結論，**singleTask模式的Activity切換到棧頂會導致在它之上的棧內的Activity出棧**。接著我們在實踐中再次驗證這個問題，還是采用dumpsys命令。我們省略中間的過程，直接看C啟動A的那個狀態，執行`adb shell dumpsys activity`命令，日志如下： Running activities (most recent first): TaskRecord{4132bd90 #12 A com.ryg.task1} Run #4: ActivityRecord{4133fd18 com.ryg.chapter_1/.MainActivity} Run #3: ActivityRecord{41349c58 com.ryg.chapter_1/.ThirdActivity} Run #2: ActivityRecord{4132bab0 com.ryg.chapter_1/.SecondActivity} TaskRecord{4125a008 #11 A com.ryg.chapter_1} Run #1: ActivityRecord{41328c60 com.ryg.chapter_1/.MainActivity} TaskRecord{41256440 #2 A com.android.launcher} Run #0: ActivityRecord{41231d30 com.android.launcher/com.android.launch er2.Launcher} 可以**清楚地看到有2個任務棧，第一個（com.ryg.chapter_1）只有A，第二個（com.ryg.task1）有BCA**，就如同我們上面分析的那樣，然后再從A中啟動B，再看一下日志： Running activities (most recent first): TaskRecord{4132bd90 #12 A com.ryg.task1} Run #2: ActivityRecord{4132bab0 com.ryg.chapter_1/.SecondActivity} TaskRecord{4125a008 #11 A com.ryg.chapter_1} Run #1: ActivityRecord{41328c60 com.ryg.chapter_1/.MainActivity} TaskRecord{41256440 #2 A com.android.launcher} Run #0: ActivityRecord{41231d30 com.android.launcher/com.android.launch er2.Launcher} **可以發現在任務棧`com.ryg.task1`中只剩下B了，C、A都已經出棧了，這個時候再按back鍵，任務棧com.ryg.chapter_1中的A就顯示出來了，如果再back就回到桌面了**。分析到這里，相信讀者對Activity的啟動模式已經有很深入的理解了。下面介紹Activity中常用的標志位。