Android Activity基礎詳解

一、Activity簡介

Activity 是一個應用組件，用戶可與其提供的屏幕進行交互，以執行撥打電話、拍攝照片、發送電子郵件或查看地圖等操作。 每個 Activity 都會獲得一個用於繪制其用戶界面的窗口。窗口通常會充滿屏幕，但也可小於屏幕並浮動在其他窗口之上。 一個應用通常由多個彼此松散聯系的 Activity 組成。 一般會指定應用中的某個 Activity 為“主” Activity，即首次啟動應用時呈現給用戶的那個 Activity。 而且每個 Activity 均可啟動另一個 Activity，以便執行不同的操作。每次新 Activity 啟動時，前一 Activity 便會停止，但系統會在堆棧（“返回棧”）中保留該 Activity。 當新 Activity 啟動時，系統會將其推送到返回棧上，並取得用戶焦點。返回棧遵循“後進先出”堆棧機制，因此，當用戶完成當前 Activity 並按“返回” 按鈕時，系統會從堆棧中將其彈出（並銷毀），然後恢復前一 Activity。 當一個 Activity 因某個新 Activity 啟動而停止時，系統會通過該 Activity 的生命周期回調方法通知其這一狀態變化。Activity 因狀態變化—系統是創建 Activity、停止 Activity、恢復 Activity還是銷毀 Activity— 而收到的回調方法可能有若干種，每一種回調方法都會為您提供執行與該狀態變化相應的特定操作的機會。 例如，停止時，您的 Activity 應釋放任何大型對象，例如網絡或數據庫連接。當 Activity 恢復時，您可以重新獲取所需資源，並恢復執行中斷的操作。 這些狀態轉變都是 Activity 生命周期的一部分。

二、創建 Activity

要創建 Activity，您必須創建 Activity 的子類（或使用其現有子類）。您需要在子類中實現 Activity 在其生命周期的各種狀態之間轉變時（例如創建 Activity、停止 Activity、恢復 Activity 或銷毀 Activity 時）系統調用的回調方法。 兩個最重要的回調方法是： （1）onCreate() 您必須實現此方法。系統會在創建您的 Activity 時調用此方法。您應該在實現內初始化 Activity 的必需組件。 最重要的是，您必須在此方法內調用setContentView()，以定義 Activity 用戶界面的布局。 （2）onPause()
系統將此方法作為用戶離開 Activity 的第一個信號（但並不總是意味著 Activity 會被銷毀）進行調用。 您通常應該在此方法內確認在當前用戶會話結束後仍然有效的任何更改（因為用戶可能不會返回）。 您還應使用幾種其他生命周期回調方法，以便提供流暢的 Activity 間用戶體驗，以及處理導致您的 Activity 停止甚至被銷毀的意外中斷。

1.實現用戶界面

Activity 的用戶界面是由層級式視圖—衍生自 View 類的對象—提供的。每個視圖都控制 Activity 窗口內的特定矩形空間，可對用戶交互作出響應。 例如，視圖可以是在用戶觸摸時啟動某項操作的按鈕。 您可以利用 Android 提供的許多現成視圖設計和組織您的布局。“Widget”是提供按鈕、文本字段、復選框或僅僅是一幅圖像等屏幕視覺（交互式）元素的視圖。“布局”是衍生自 ViewGroup 的視圖，為其子視圖提供唯一布局模型，例如線性布局、網格布局或相對布局。您還可以為 View 類和 ViewGroup 類創建子類（或使用其現有子類）來自行創建小工具和布局，然後將它們應用於您的 Activity 布局。 利用視圖定義布局的最常見方法是借助保存在您的應用資源內的 XML 布局文件。這樣一來，您就可以將用戶界面的設計與定義 Activity 行為的源代碼分開維護。 您可以通過 setContentView() 將布局設置為Activity 的 UI，從而傳遞布局的資源 ID。不過，您也可以在 Activity 代碼中創建新 View，並通過將新 View 插入 ViewGroup 來創建視圖層次，然後通過將根 ViewGroup 傳遞到 setContentView() 來使用該布局。

2.在清單文件中聲明 Activity

您必須在清單文件中聲明您的 Activity，這樣系統才能訪問它。 要聲明您的 Activity，請打開您的清單文件，並將activity元素添加為application元素的子項。例如：

<manifest ...="">
    
        
      ...
  </activity></application>
  ...
</manifest>

 

您還可以在此元素中加入幾個其他特性，以定義 Activity 標簽、Activity 圖標或風格主題等用於設置 Activity UI 風格的屬性。android:name 特性是唯一的必需特性—它指定 Activity 的類名。應用一旦發布，即不應更改此類名，否則，可能會破壞諸如應用快捷方式等一些功能。

3.使用 Intent 過濾器

activity元素還可指定各種 Intent 過濾器—使用Intent-filter元素—以聲明其他應用組件激活它的方法。 當您使用 Android SDK 工具創建新應用時，系統自動為您創建的存根 Activity 包含一個 Intent 過濾器，其中聲明了該 Activity 響應“main”操作且應置於“launcher”類別內。Intent 過濾器的內容與以下所示類似：

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

 

action元素指定這是應用的“main”入口點。category元素指定此 Activity 應列入系統的應用啟動器內（以便用戶啟動該 Activity）。 如果您打算讓應用成為獨立應用，不允許其他應用激活其 Activity，則您不需要任何其他 Intent 過濾器。 正如前例所示，只應有一個 Activity 具有“主”操作和“launcher”類別。您不想提供給其他應用的 Activity 不應有任何 Intent 過濾器，您可以利用顯式 Intent 自行啟動它們。 不過，如果您想讓 Activity 對衍生自其他應用（以及您的自有應用）的隱式 Intent 作出響應，則必須為 Activity 定義其他 Intent 過濾器。 對於您想要作出響應的每一個 Intent 類型，您都必須加入相應的Intent-filter，其中包括一個action元素，還可選擇性地包括一個category元素和/或一個data元素。這些元素指定您的 Activity 可以響應的 Intent 類型。

三、啟動 Activity

您可以通過調用 startActivity()，並將其傳遞給描述您想啟動的 Activity 的 Intent 來啟動另一個 Activity。Intent 對象會指定您想啟動的具體 Activity 或描述您想執行的操作類（系統會為您選擇合適的 Activity，甚至是來自其他應用的 Activity）。Intent 對象還可能攜帶少量供所啟動 Activity 使用的數據。 在您的自有應用內工作時，您經常只需要啟動某個已知 Activity。您可以通過使用類名創建一個顯式定義您想啟動的 Activity 的Intent 對象來實現此目的。例如，可以通過以下代碼讓一個 Activity啟動另一個名為 SignInActivity 的 Activity：

Intent intent = new Intent(this, SignInActivity.class);
startActivity(intent);

不過，您的應用可能還需要利用您的 Activity 數據執行某項操作，例如發送電子郵件、短信或狀態更新。 在這種情況下，您的應用自身可能不具有執行此類操作所需的 Activity，因此您可以改為利用設備上其他應用提供的 Activity 為您執行這些操作。這便是Intent 對象的真正價值所在—您可以創建一個 Intent 對象，對您想執行的操作進行描述，系統會從其他應用啟動相應的 Activity。如果有多個Activity 可以處理 Intent，則用戶可以選擇要使用哪一個。 例如，如果您想允許用戶發送電子郵件，可以創建以下 Intent 對象：

Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_SEND);
intent.putExtra(Intent.EXTRA_EMAIL, recipientArray);
startActivity(intent);

添加到 Intent 中的 EXTRA_EMAIL extra 是一個字符串數組，其中包含應將電子郵件發送到的電子郵件地址。 當電子郵件應用響應此 Intent 時，它會讀取 extra 中提供的字符串數組，並將它們放入電子郵件撰寫窗體的“收件人”字段。 在這種情況下，電子郵件應用的 Activity 啟動，並且當用戶完成操作時，您的 Activity 會恢復執行。

1.啟動 Activity 以獲得結果

有時，您可能需要從啟動的 Activity 獲得結果。在這種情況下，請通過調用 startActivityForResult()（而非 startActivity()）來啟動 Activity。 要想在隨後收到後續 Activity 的結果，請實現onActivityResult() 回調方法。 當後續 Activity 完成時，它會使用 Intent 向您的 onActivityResult() 方法返回結果。 例如，您可能希望用戶選取其中一位聯系人，以便您的 Activity 對該聯系人中的信息執行某項操作。 您可以通過以下代碼創建此類 Intent 並處理結果：

private void pickContact() {
    // Create an intent to "pick" a contact, as defined by the content provider URI
    Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_PICK, Contacts.CONTENT_URI);
    startActivityForResult(intent, PICK_CONTACT_REQUEST);
}

@Override
protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data) {
    // If the request went well (OK) and the request was PICK_CONTACT_REQUEST
    if (resultCode == Activity.RESULT_OK && requestCode == PICK_CONTACT_REQUEST) {
        // Perform a query to the contact's content provider for the contact's name
        Cursor cursor = getContentResolver().query(data.getData(),
        new String[] {Contacts.DISPLAY_NAME}, null, null, null);
        if (cursor.moveToFirst()) { // True if the cursor is not empty
            int columnIndex = cursor.getColumnIndex(Contacts.DISPLAY_NAME);
            String name = cursor.getString(columnIndex);
            // Do something with the selected contact's name...
        }
    }
}

上例顯示的是，您在處理 Activity 結果時應該在 onActivityResult() 方法中使用的基本邏輯。第一個條件檢查請求是否成功（如果成功，則resultCode 將為 RESULT_OK）以及此結果響應的請求是否已知 — 在此情況下，requestCode與隨 startActivityForResult() 發送的第二個參數匹配。 代碼通過查詢 Intent 中返回的數據（data 參數）從該處開始處理 Activity 結果。 實際情況是，ContentResolver 對一個內容提供程序執行查詢，後者返回一個 Cursor，讓查詢的數據能夠被讀取。

四、結束 Activity

您可以通過調用 Activity 的 finish() 方法來結束該 Activity。您還可以通過調用 finishActivity() 結束您之前啟動的另一個 Activity。 注：在大多數情況下，您不應使用這些方法顯式結束 Activity。 正如下文有關 Activity 生命周期的部分所述，Android 系統會為您管理 Activity 的生命周期，因此您無需完成自己的 Activity。調用這些方法可能對預期的用戶體驗產生不良影響，因此只應在您確實不想讓用戶返回此 Activity 實例時使用。

五、管理 Activity 生命周期

通過實現回調方法管理 Activity 的生命周期對開發強大而又靈活的應用至關重要。 Activity 的生命周期會直接受到 Activity 與其他 Activity、其任務及返回棧的關聯性的影響。 Activity 基本上以三種狀態存在： （1）onRestart
此 Activity 位於屏幕前台並具有用戶焦點。（有時也將此狀態稱作“運行中”。）
（2）onPause
另一個 Activity 位於屏幕前台並具有用戶焦點，但此 Activity 仍可見。也就是說，另一個 Activity 顯示在此 Activity 上方，並且該 Activity 部分透明或未覆蓋整個屏幕。 已暫停的 Activity處於完全 Activity 狀態（Activity 對象保留在內存中，它保留了所有狀態和成員信息，並與窗口管理器保持連接），但在內存極度不足的情況下，可能會被系統終止。
（3）onStop
該 Activity 被另一個 Activity 完全遮蓋（該 Activity 目前位於“後台”）。 已停止的 Activity 同樣仍處於 Activity 狀態（Activity 對象保留在內存中，它保留了所有狀態和成員信息，但未與窗口管理器連接）。 不過，它對用戶不再可見，在他處需要內存時可能會被系統終止。 如果 Activity 處於暫停或停止狀態，系統可通過要求其結束（調用其 finish() 方法）或直接終止其進程，將其從內存中刪除。（將其結束或終止後）再次打開 Activity 時，必須重建。

1.實現生命周期回調

當一個 Activity 轉入和轉出上述不同狀態時，系統會通過各種回調方法向其發出通知。 所有回調方法都是掛鉤，您可以在 Activity 狀態發生變化時替代這些掛鉤來執行相應操作。 以下框架Activity 包括每一個基本生命周期方法：

public class ExampleActivity extends Activity {
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        // The activity is being created.
    }
    @Override
    protected void onStart() {
        super.onStart();
        // The activity is about to become visible.
    }
    @Override
    protected void onResume() {
        super.onResume();
        // The activity has become visible (it is now "resumed").
    }
    @Override
    protected void onPause() {
        super.onPause();
        // Another activity is taking focus (this activity is about to be "paused").
    }
    @Override
    protected void onStop() {
        super.onStop();
        // The activity is no longer visible (it is now "stopped")
    }
    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        // The activity is about to be destroyed.
    }
}

注：正如以上示例所示，您在實現這些生命周期方法時必須始終先調用超類實現，然後再執行任何操作。 這些方法共同定義 Activity 的整個生命周期。您可以通過實現這些方法監控 Activity 生命周期中的三個嵌套循環： （1）Activity 的整個生命周期發生在 onCreate() 調用與 onDestroy() 調用之間。您的 Activity 應在 onCreate() 中執行“全局”狀態設置（例如定義布局），並釋放 onDestroy() 中的所有其余資源。例如，如果您的 Activity 有一個在後台運行的線程，用於從網絡上下載數據，它可能會在 onCreate() 中創建該線程，然後在 onDestroy() 中停止該線程。


（2）Activity 的可見生命周期發生在 onStart() 調用與 onStop() 調用之間。在這段時間，用戶可以在屏幕上看到 Activity 並與其交互。例如，當一個新 Activity 啟動，並且此 Activity 不再可見時，系統會調用 onStop()。您可以在調用這兩個方法之間保留向用戶顯示 Activity 所需的資源。 例如，您可以在 onStart() 中注冊一個 BroadcastReceiver 以監控影響 UI 的變化，並在用戶無法再看到
您顯示的內容時在 onStop() 中將其取消注冊。在 Activity 的整個生命周期，當 Activity 在對用戶可見和隱藏兩種狀態中交替變化時，系統可能會多次調用 onStart() 和 onStop()。


（3）Activity 的前台生命周期發生在 onResume() 調用與 onPause() 調用之間。在這段時間，Activity 位於屏幕上的所有其他 Activity 之前，並具有用戶輸入焦點。 Activity 可頻繁轉入和轉出前台—例如，當設備轉入休眠狀態或出現對話框時，系統會調用 onPause()。 由於此狀態可能經常發生轉變，因此這兩個方法中應采用適度輕量級的代碼，以避免因轉變速度慢而讓用戶等待。 圖1.Activity的生命周期 圖 1 說明了這些循環以及 Activity 在狀態轉變期間可能經過的路徑。矩形表示回調方法，當 Activity 在不同狀態之間轉變時，您可以實現這些方法來執行操作。 表 1. Activity 生命周期回調方法匯總表 表 1 列出了相同的生命周期回調方法，其中對每一種回調方法做了更詳細的描述，並說明了每一種方法在 Activity 整個生命周期內的位置，包括在回調方法完成後系統能否終止 Activity。 名為“是否能事後終止？”的列表示系統是否能在不執行另一行 Activity 代碼的情況下，在方法返回後隨時終止承載 Activity 的進程。 有三個方法帶有“是”標記：(onPause()、onStop() 和 onDestroy())。由於 onPause() 是這三個方法中的第一個，因此 Activity 創建後，onPause() 必定成為最後調用的方法，然後才能終止進程—如果系統在緊急情況下必須恢復內存，則可能不會調用 onStop() 和 onDestroy()。因此，您應該使用 onPause() 向存儲設備寫入至關重要的持久性數據（例如用戶編輯）。不過，您應該對 onPause() 調用期間必須保留的信息有所選擇，因為該方法中的任何阻止過程都會妨礙向下一個 Activity 的轉變並拖慢用戶體驗。 在是否能在事後終止？列中標記為“否”的方法可從系統調用它們的一刻起防止承載 Activity 的進程被終止。 因此，在從 onPause() 返回的時間到 onResume() 被調用的時間，系統可以終止 Activity。在 onPause() 被再次調用並返回前，將無法再次終止 Activity。 注：根據表 1 中的定義屬於技術上無法“終止”的 Activity 仍可能被系統終止—但這種情況只有在無任何其他資源的極端情況下才會發生。進程和線程處理文檔對可能會終止 Activity 的情況做了更詳盡的闡述。

2.保存 Activity 狀態

管理 Activity 生命周期的引言部分簡要提及，當 Activity 暫停或停止時，Activity 的狀態會得到保留。確實如此，因為當 Activity 暫停或停止時，Activity 對象仍保留在內存中 — 有關其成員和當前狀態的所有信息仍處於 Activity 狀態。 因此，用戶在 Activity 內所做的任何更改都會得到保留，這樣一來，當 Activity 返回前台（當它“繼續”）時，這些更改仍然存在。 不過，當系統為了恢復內存而銷毀某項 Activity 時，Activity 對象也會被銷毀，因此系統在繼續 Activity 時根本無法讓其狀態保持完好，而是必須在用戶返回Activity時重建 Activity 對象。但用戶並不知道系統銷毀 Activity 後又對其進行了重建，因此他們很可能認為 Activity 狀態毫無變化。 在這種情況下，您可以實現另一個回調方法對有關 Activity 狀態的信息進行保存，以確保有關 Activity 狀態的重要信息得到保留：onSaveInstanceState()。 系統會先調用 onSaveInstanceState()，然後再使 Activity 變得易於銷毀。系統會向該方法傳遞一個 Bundle，您可以在其中使用 putString() 和 putInt() 等方法以名稱-值對形式保存有關 Activity狀態的信息。然後，如果系統終止您的應用進程，並且用戶返回您的 Activity，則系統會重建該 Activity，並將 Bundle 同時傳遞給 onCreate() 和 onRestoreInstanceState()。您可以使用上述任一方法從 Bundle 提取您保存的狀態並恢復該 Activity 狀態。如果沒有狀態信息需要恢復，則傳遞給您的 Bundle 是空值（如果是首次創建該 Activity，就會出現這種情況）。 圖2.Activity狀態的保存 圖 2. 在兩種情況下，Activity 重獲用戶焦點時可保持狀態完好：系統在銷毀 Activity 後重建 Activity，Activity 必須恢復之前保存的狀態；系統停止 Activity 後繼續執行 Activity，並且 Activity狀態保持完好。 注：無法保證系統會在銷毀您的 Activity 前調用 onSaveInstanceState()，因為存在不需要保存狀態的情況（例如用戶使用“返回” 按鈕離開您的 Activity 時，因為用戶的行為是在顯式關閉 Activity）。如果系統調用 onSaveInstanceState()，它會在調用 onStop() 之前，並且可能會在調用 onPause() 之前進行調用。 不過，即使您什麼都不做，也不實現 onSaveInstanceState()，Activity 類的 onSaveInstanceState() 默認實現也會恢復部分 Activity 狀態。具體地講，默認實現會為布局中的每個 View 調用相應的onSaveInstanceState() 方法，讓每個視圖都能提供有關自身的應保存信息。Android 框架中幾乎每個小工具都會根據需要實現此方法，以便在重建 Activity 時自動保存和恢復對 UI 所做的任何可見更改。例如，EditText 小工具保存用戶輸入的任何文本，CheckBox 小工具保存復選框的選中或未選中狀態。您只需為想要保存其狀態的每個小工具提供一個唯一的 ID（通過 android:id 屬性）。如果小工具沒有 ID，則系統無法保存其狀態。 盡管 onSaveInstanceState() 的默認實現會保存有關您的Activity UI 的有用信息，您可能仍需替代它以保存更多信息。例如，您可能需要保存在 Activity 生命周期內發生了變化的成員值（它們可能與UI 中恢復的值有關聯，但默認情況下系統不會恢復儲存這些 UI 值的成員）。 由於 onSaveInstanceState() 的默認實現有助於保存 UI 的狀態， 因此如果您為了保存更多狀態信息而重寫該方法，應始終先調用 onSaveInstanceState() 的超類實現，然後再執行任何操作。同樣，如果您替代 onRestoreInstanceState() 方法，也應調用它的超類實現，以便默認實現能夠恢復視圖狀態。 您還可以通過將 android:saveEnabled 屬性設置為 "false" 或通過調用 setSaveEnabled() 方法顯式阻止布局內的視圖保存其狀態。您通常不應將該屬性禁用，但如果您想以不同方式恢復 Activity UI的狀態，就可能需要這樣做。 您只需旋轉設備，讓屏幕方向發生變化，就能有效地測試您的應用的狀態恢復能力。當屏幕方向變化時，系統會銷毀並重Activity，以便應用可供新屏幕配置使用的備用資源。 單憑這一理由，您的 Activity 在重建時能否完全恢復其狀態就顯得非常重要，因為用戶在使用應用時經常需要旋轉屏幕。

3.處理配置變更

有些設備配置可能會在運行時發生變化（例如屏幕方向、鍵盤可用性及語言）。 發生此類變化時，Android 會重建運行中的 Activity（系統調用 onDestroy()，然後立即調用 onCreate()）。此行為旨在通過利用您提供的備用資源（例如適用於不同屏幕方向和屏幕尺寸的不同布局）自動重新加載您的應用來幫助它適應新配置。

如果您對 Activity 進行了適當設計，讓它能夠按以上所述處理屏幕方向變化帶來的重啟並恢復 Activity 狀態，那麼在遭遇 Activity 生命周期中的其他意外事件時，您的應用將具有更強的適應性。

正如上文所述，處理此類重啟的最佳方法 是利用 onSaveInstanceState() 和 onRestoreInstanceState()（或 onCreate()）保存並恢復 Activity 的狀態。

4.協調 Activity

當一個 Activity 啟動另一個 Activity 時，它們都會體驗到生命周期轉變。第一個 Activity 暫停並停止（但如果它在後台仍然可見，則不會停止）時，系統會創建另一個 Activity。 如果這些Activity 共用保存到磁盤或其他地方的數據，必須了解的是，在創建第二個 Activity 前，第一個 Activity 不會完全停止。更確切地說，啟動第二個 Activity 的過程與停止第一個 Activity 的過程存在重疊。 生命周期回調的順序經過明確定義，當兩個 Activity 位於同一進程，並且由一個 Activity 啟動另一個 Activity 時，其定義尤其明確。 以下是當 Activity A 啟動 Activity B 時一系列操作的發生順序：
（1）Activity A 的 onPause() 方法執行。
（2）Activity B 的 onCreate()、onStart() 和 onResume() 方法依次執行。（Activity B 現在具有用戶焦點。）
（3）然後，如果 Activity A 在屏幕上不再可見，則其 onStop() 方法執行。
您可以利用這種可預測的生命周期回調順序管理從一個 Activity 到另一個 Activity 的信息轉變。 例如，如果您必須在第一個 Activity 停止時向數據庫寫入數據，以便下一個 Activity 能夠讀取該數據，則應在 onPause() 而不是 onStop() 執行期間向數據庫寫入數據。