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终于等到了!6个章节、3268个字,腾讯大牛把 Activity

终于等到了!6个章节、3268个字,腾讯大牛把 Activity

作者: 程序员叁柒 | 来源:发表于2020-08-25 16:46 被阅读0次
关于 Activity ,我相信从事Android开发的朋友倒着都认得出来。今天来聊一聊同样和 Activity 息息相关的生命周期。

这里放一张android-lifecycle里的经典大图,其中也包含了 Fragment 的生命周期图。


​由于这是一张 2017 年的图,注意onRestoreInstanceState()和onSaveInstanceState()的调用时机会因为 SDK 版本的不同稍有变化,文章后面也会提到。

一、目录

  • 每个生命周期做了什么?

  • onStart/onStop ?还是 onResume/onPause ?

  • 如何进行 UI 状态的存储与恢复?

  • Activity 和应用进程的关系

  • 在什么时机触发 LeakCanary 的检测?

  • 被 SharedPreference 拖累的 Activity

二、每个生命周期做了什么?

onCreate()

这是 Activity 的第一个生命周期方法,其中必须要做的操作就是 setContentView()。 setContentView() 里面大概做了这么几件事:

  1. 创建 DecorView,并设置 PhoneWindow

  2. 解析 xml 布局文件,生成 View 对象并塞到 DecorView 中

此时 DecorView 并没有被绘制,Window 对象也没有被显示到屏幕,Activity 也是不可见的。除此之外,开发者通常也会在 onCreate() 方法中做一些数据的初始化操作。

onCreate() 在一次完整的生命周期中只会回调一次,它也不是一个长驻状态,完成工作只会就会进入 onStart() 。

onStart()

onStart()也不是一个长驻状态,官方文档对于它的描述是这样的:

The onStart() call makes the activity visible to the user, as the app prepares for the activity to enter the foreground and become interactive.

在 onStart() 方法中,Activity 对用户可见,应用准备进入前台和用户交互。我对这句 Activity 对用户可见 其实抱有很大的疑问。

不考虑特殊情况,正常启动一个 Activity,onCreate -> onStart ,此时所谓的 “可见”,见到的是什么?

这个问题在下面的 onResume 一节中会详细说明,读者可以先仔细揣摩一下。

onStart() 方法中可以做些什么呢?

通常会和 onStop() 搭配做一些资源申请和释放的工作,例如相机的申请和释放。

onResume

熟悉 UI 绘制流程的读者肯定知道,onResume() 是真正进行 UI 绘制以及显示的地方。其中的核心逻辑就是 WindowManager.addView() 方法,实际调用的是 WindowManagerGlobal.addView() 方法。

它大致干了这么几件事:

  • 创建 ViewRootImpl 对象

  • 调用 ViewRootImpl.setView() 方法

ViewRootImpl 的构造函数中做了这么几件事:

  • 初始化跟 WMS 通信的 WIndowSession 对象,这是一个 Binder 对象

  • 初始化 Choreographer 对象

ViewRootImpl.setView() 方法做了这么几件事:

  • 调用 requestLayout() 方法,发起绘制

  • Binder 调用 WMS.addToDisplay() 方法,将 window 添加到屏幕

requestLayout() 方法中就会进行我们所熟知的 测量、布局和绘制 流程,但并不是直接进行的,它依赖 vsync 信号。

requestLayout() 只是通过前面已经初始化了的 Choreographer 对象进行注册监听,当下一个 vsync 信号来临时,会回调 performTraversals() 方法,这其中就会真正的进行测量、布局和绘制。

整个 UI 绘制流程的知识点很多,仅靠以上简单一段文字肯定是无法完全概括的,感兴趣的读者可以自己去翻翻源码。但是我们可以肯定是,onResume 是真正的用户界面可见的时机。

再回到之前的问题,onStart 中可见的是什么?我也无法回答这个问题,或者可能大家都曲解了官方文档的意思,是否应该理解为 “Activity 即将可见”。大家可以在留言区说说你的看法。

同样,onResume() 通常也可以和 onPause() 搭配做一些资源申请和释放的工作。那么,既然 onStart/onStop 和 onResume/onPause 都可以,

该如何选择呢?同样放到后面进行解答。

onPause

onPause() 是一个很短暂的过程,之后如果用户返回了之前的 Activity,则会回调 onResume 。如果没有,则会回调 onStop 。

给 onPause 一个精准的描述的话,应该是 非前台,不可交互,但不一定不可见 。对于系统来说,无论是手机还是 PC ,同一个时间一定只有一个处于前台,获取焦点,且可与用户交互的活动窗口,所以 非前台,不可交互 很好理解。那 不一定不可见 如何理解呢?其实也很简单,类似 PC 的多窗口,Android 系统也是有多窗口模式的。

最后,注意 onPause 中不建议进行重量级的耗时操作,因为在 Activity 跳转过程中,前一个 Activity 的 onPause() 是发生在后一个 Activity 的任何生命周期之前的。 onStop

完全的不可见状态。但此时的 Activity 仍在内存中,只是没有关联到任何 Window 。如果后续有机会再次返回,则会回调 onRestart -> onStart 。

onDestroy

onStop 之后没有被用户捞回去,最后就得被销毁。主动的调用 finish 或者系统配置改变也会可能导致销毁。

注意在 onDestroy 中释放所有不需要的资源,否则可能导致内存泄露。

到目前为止,简单介绍了各个生命周期的回调时机和应该处理的事情,同时也带了一些疑问。下面来说说一些知识点。

三、onStart/onStop ?还是 onResume/onPause ?

在使用EventBus的时候,需要在相应的声明周期中进行注册和解注册的操作,如下所示:

@Override
public void onStart() {
    super.onStart();
    EventBus.getDefault().register(this);
}

@Override
public void onStop() {
    super.onStop();
    EventBus.getDefault().unregister(this);
@Override }

当然,在onResume/onPause中一般也是没有问题的。

@Override
public void onResume() { @Override 
    super.onStart();
    EventBus.getDefault().register(this);
}

@Override
public void onPause() {
    super.onStop();
    EventBus.getDefault().unregister(this);
}

但它们之间并不是完全没有区别的。通常情况下,onPause 之后很快就会 onStop,但是考虑到 Android 7.0 之后新增的 多窗口模式 的话,Activity 可能会停留在 onPause 一段时间。这种情况下,如果在 onStop 中进行资源释放操作的话,可能并不能及时释放。

如果你的 Activity 持有的是相机等系统资源,会导致其他应用无法使用该资源,对用户来说无疑是很不友好的。

所以,在进行类似操作的时候要考虑一下应用场景。onResume/onPause 关注的是 Activity 是否可以交互,onStart/onStop 关注的是 Activity 是否可见。

最后得说下,上面的代码中把生命周期处理和视图控制器耦合在一起,并不是那么优雅,可以通过LifeCycle组件进行解耦。拿我之前文章中的代码说明一下:

class LocationUtil( ) : LifeCycleObserver {
  @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_RESUME)
  fun startLocation( ){
    ......
  }

  @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_PAUSE)
  fun stopLocation( ){
    ......
  }
}

四、如何进行 UI 状态的存储与恢复?

除了正常状态下的数据持久化存储,异常情况下的数据保存和恢复也是必要的。这里的异常情况一般指系统配置变化,典型的横竖屏切换,系统语言切换等。

异常情况下终止的 Activity,系统会调用 onSaveInstanceState() 方法来保存当前 Activity 的状态。那么哪些状态默认会被保存呢?我们可以看一下 TextView 的 onSaveInstanceState() 方法。

@Override
public Parcelable onSaveInstanceState() {
    Parcelable superState = super.onSaveInstanceState();

    ......

    if (freezesText || hasSelection) {
        SavedState ss = new SavedState(superState);

        if (freezesText) {
            if (mText instanceof Spanned) {
                final Spannable sp = new SpannableStringBuilder(mText);

                if (mEditor != null) {
                    removeMisspelledSpans(sp);
                    sp.removeSpan(mEditor.mSuggestionRangeSpan);
                }
                // 保存文字
                ss.text = sp;
            } else {
                ss.text = mText.toString();
            }
        }

        ...
        return ss;
    }

    return superState;
}

可以看到文字是保存了的,这里删减了很多代码,其实还保存了其他一些状态。只要是实现了 onSaveInstanceState()方法的 View,都会被保存下来。

当 Activity 重新创建时,会通过 onCreate() 或者 onRestoreInstanceState() 方法恢复状态。

override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
    super.onCreate(savedInstanceState)
}

override fun onRestoreInstanceState(savedInstanceState: Bundle) {
    super.onRestoreInstanceState(savedInstanceState)
}

在 Kotlin 中重写这两个方法也可以看到,onCreate() 方法的参数是可空的,因为会有正常启动的情况。所以一般建议直接在 onRestoreInstanceState 方法中进行状态恢复即可。

对于非 UI 状态的其他数据,就得自己手动进行保存和恢复了。这里直接拿官方文档的示例代码

override fun onSaveInstanceState(outState: Bundle?) {
    // Save the user's current game state
    outState?.run {
        putInt(STATE_SCORE, currentScore)
        putInt(STATE_LEVEL, currentLevel)
    }

    // Always call the superclass so it can save the view hierarchy state
    super.onSaveInstanceState(outState)
}qubie

override fun onRestoreInstanceState(savedInstanceState: Bundle?) {
    // Always call the superclass so it can restore the view hierarchy
    super.onRestoreInstanceState(savedInstanceState)

    // Restore state members from saved instance
    savedInstanceState?.run {
        currentScore = getInt(STATE_SCORE)
        currentLevel = getInt(STATE_LEVEL)
    }
}

要注意的是,通过 onSaveInstanceState 的方式存储数据,由于是发生在主线程,且存在序列化/反序列化的开销,并不建议存储大量数据。其实更好的做法是使用 ViewModel ,它可以在系统配置变化发生的 Activity 重建过程中来保存数据。

最后来说一下 onSaveInstanceState 的调用时机问题。在不同的 SDK 版本中,这个时机是不唯一的。

  • SDK 11 之前,在 onPause() 之前调用

  • SDK 28 之前,会在 onStop() 之前调用

  • SDK 28 之后,会在 onStop 之后调用

当然,这对我们来说并没有什么实质的区别。

五、Activity 和应用进程的关系

当系统内存不足时,会存在单个 Activity 直接被系统回收的情况吗?

答案是否定的。

首先应用进程的生存时间并不是由自己直接控制的,而是由系统决定的。每一个 App 都至少对应着一个 Linux 进程。当系统内存不足无法满足正在与用户交互的进程的需求时,可能会回收一些资源。

这些资源是一个一个进程,而不是进程里的一个一个组件,不会存在单个 Activity 被系统回收的情况。

那么,既然要回收进程,那么肯定会给进程分个三六五等。按照官方文档的描述,大致有这么几类,重要性依次降低。

Foreground Process :

  • 有 Activity 处于前台,正在和用户交互

  • BroadcastReceiver 的 onReceive 方法正在执行

  • Service 正在运行代码,包括 onCreate,onStart,onDestroy

Visible Process :

  • 有 Activity 可见,但不在前台

  • Service 正在运行前台服务

  • 持有一些用户可以感知的特定服务,如动态壁纸,输入法服务

Service Process :

有正在运行的 Service ,对用户不可见,但正在进行一些用户关心的工作,例如后台下载等。当系统内存不足的时候,可能会被干掉。

官方文章说运行超过 30 min 可能会被降级,但这个在不同的国产 ROM 肯定是有魔改的,具体应该以实际测试为准。

Cached Process :

当系统内存不足时可以随时自由终止的无用线程。但是为了更高效的切换应用,系统一般不会把它们全部 kill 掉。

五、在什么时机触发 LeakCanary 的检测?

之前群里的小伙伴codelang分享了一个有趣的知识点:(这里分享一个Android技术交流群【930068172】,群里会分享我现在一直在用的Android复习笔记)

为什么 LeakCanary 要在 Activity onDestroy 之后调用 RefWatcher.watch() 开始监测内存泄露?

他给出的答案是:

从 ActivityThread 的角度看,Activity 就是一个对象,按照 GC Root,Activity 是被 ActivityThread 给引用着的。为什么要在 onDestroy 之后开始检测,因为这个时候 Activity 和 ActivityThread 的引用断开了,在 ActivityThread.performDestroyActivity() 中从 mActivities 中移除了当前 Activity 对象。

的确,在onDestroy()之前,Activity 根本没有断开和 GC Roots 的引用,检测个啥呢。

六、被 SharedPreference 拖累的 Activity

我之前吐槽过 SP,因为不合理的使用 SP 可能会导致卡顿,甚至 ANR 。

apply()方法和commit()方法不同,它是通过异步任务来进行存储操作的,通过QueuedWork类实现。

QueuedWork.queue(writeToDiskRunnable, !isFromSyncCommit);

而在onStop中,需要等待这个异步任务的完成。看一下ActivityThread.java中handleStopActivity()方法:

@Override
public void handleStopActivity(IBinder token, boolean show, int configChanges,
        PendingTransactionActions pendingActions, boolean finalStateRequest, String reason) {

  ......

    // 可能因等待写入造成卡顿甚至 ANR
    if (!r.isPreHoneycomb()) {
        QueuedWork.waitToFinish();
    }

  ......
}

无论修改了什么数据,这里的存储都是全量写入,如果数据量过大,一定是会存在性能问题的。此外还要注意 SP 的舒适化过程也是全量读取放到内存中,所以在数据量大的情况下,注意提前初始化。

最后

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