深入分析 Android Activity (四)

1. Activity 的生命周期详解

Activity 的生命周期方法提供了一组回调，使开发者能够在不同状态下执行相应的逻辑。了解这些方法有助于开发者管理资源和确保应用程序的行为一致。

1.1 `onCreate`

onCreate 是 Activity 的入口点，系统在创建 Activity 时调用。这个方法是设置界面和初始化资源的最佳位置。

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);
    // Initialize resources
}

1.2 `onStart`

onStart 方法在 Activity 对用户可见时调用，但此时用户还无法进行交互。此方法适合开始准备界面所需的资源。

@Override
protected void onStart() {
    super.onStart();
    // Prepare resources that need to be visible to the user
}

1.3 `onResume`

onResume 方法在 Activity 准备好与用户进行交互时调用。此方法适合开始动画、音频播放等需要用户交互的操作。

@Override
protected void onResume() {
    super.onResume();
    // Resume animations, audio playback, etc.
}

1.4 `onPause`

onPause 方法在 Activity 即将停止与用户交互时调用。这是保存数据和停止动画等操作的好时机。

@Override
protected void onPause() {
    super.onPause();
    // Pause animations, save data, etc.
}

1.5 `onStop`

onStop 方法在 Activity 不再对用户可见时调用。此方法适合释放不再需要的资源。

@Override
protected void onStop() {
    super.onStop();
    // Release resources no longer needed
}

1.6 `onDestroy`

onDestroy 方法在 Activity 被销毁前调用。这里是进行最终清理的好地方。

@Override
protected void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    // Clean up resources
}

1.7 `onRestart`

onRestart 方法在 Activity 从停止状态重新启动时调用。这里可以重新初始化在 onStop 方法中释放的资源。

@Override
protected void onRestart() {
    super.onRestart();
    // Re-initialize resources released in onStop
}

2. Activity 状态的保存与恢复

为了应对配置变化和进程被系统回收等情况，Activity 提供了 onSaveInstanceState 和 onRestoreInstanceState 方法来保存和恢复状态。

2.1 保存状态

onSaveInstanceState 在 Activity 即将被销毁时调用，用于保存临时状态信息。

@Override
protected void onSaveInstanceState(Bundle outState) {
    super.onSaveInstanceState(outState);
    outState.putString("key", "value");
}

2.2 恢复状态

onRestoreInstanceState 在 Activity 被重新创建后调用，用于恢复之前保存的状态信息。

@Override
protected void onRestoreInstanceState(Bundle savedInstanceState) {
    super.onRestoreInstanceState(savedInstanceState);
    String value = savedInstanceState.getString("key");
}

也可以在 onCreate 方法中恢复状态：

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    if (savedInstanceState != null) {
        String value = savedInstanceState.getString("key");
    }
}

3. Activity 的启动优化

在实际开发中，优化 Activity 的启动时间对于提升用户体验非常重要。以下是一些常见的优化技巧：

3.1 延迟初始化

将非关键资源的初始化延迟到用户实际需要的时候，从而减少 onCreate 方法的执行时间。

// Load non-critical data after the UI is rendered
private void loadNonCriticalData() {
    new Handler().postDelayed(() -> {
        // Load non-critical data here
    }, 1000);
}

3.2 使用 `ViewStub`

对于可能不会立即显示的布局，可以使用 ViewStub 延迟加载。

<ViewStub
    android:id="@+id/view_stub"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:layout="@layout/your_layout"/>

在代码中加载：

ViewStub viewStub = findViewById(R.id.view_stub);
View inflatedView = viewStub.inflate();

3.3 分析启动性能

使用 Android Profiler 分析 Activity 的启动性能，找到并优化瓶颈。

// Profile your app to identify performance bottlenecks

4. 深入理解 Activity 的窗口管理

4.1 `Window`

Window 是 Activity 管理视图的顶级窗口，Activity 使用 PhoneWindow 类来实现。Window 管理状态栏、标题栏和内容区域。

4.2 `WindowManager`

WindowManager 是一个系统服务，负责管理窗口。通过 WindowManager 可以控制窗口的布局参数。

Window window = getWindow();
WindowManager.LayoutParams params = window.getAttributes();
params.height = WindowManager.LayoutParams.MATCH_PARENT;
params.width = WindowManager.LayoutParams.MATCH_PARENT;
window.setAttributes(params);

5. Activity 的任务和返回栈管理

Android 使用任务和返回栈来管理 Activity 的导航。每个任务由一个栈来管理 Activity。

5.1 启动 Activity 的 Intent 标志

使用 Intent 标志控制 Activity 的启动行为和返回栈。例如：

FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK：在新的任务中启动 Activity。
FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TOP：如果目标 Activity 已经在栈中存在，则将其上面的所有 Activity 清除。

Intent intent = new Intent(this, MyActivity.class);
intent.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK | Intent.FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TOP);
startActivity(intent);

5.2 处理返回栈中的数据

使用 onActivityResult 方法处理从另一个 Activity 返回的数据：

@Override
protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, @Nullable Intent data) {
    super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data);
    if (requestCode == REQUEST_CODE && resultCode == RESULT_OK) {
        String result = data.getStringExtra("key");
        // Handle the result
    }
}

在启动 Activity 时可以传递请求代码：

Intent intent = new Intent(this, AnotherActivity.class);
startActivityForResult(intent, REQUEST_CODE);

6. Activity 的内存管理

Android 系统会在内存不足时终止后台 Activity，以释放资源。因此，必须在 onSaveInstanceState 和 onRestoreInstanceState 中保存和恢复关键数据。

6.1 内存泄漏检测

使用工具如 LeakCanary 进行内存泄漏检测：

// Add LeakCanary dependency in build.gradle
dependencies {
    debugImplementation 'com.squareup.leakcanary:leakcanary-android:2.7'
    releaseImplementation 'com.squareup.leakcanary:leakcanary-android-no-op:2.7'
}

// Initialize LeakCanary in Application class
public class MyApplication extends Application {
    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        if (LeakCanary.isInAnalyzerProcess(this)) {
            return;
        }
        LeakCanary.install(this);
    }
}

7. Activity 的主题和样式

通过自定义主题和样式，可以统一管理 Activity 的外观和行为。

7.1 自定义主题

在 res/values/styles.xml 中定义自定义主题：

<resources>
    <style name="CustomTheme" parent="Theme.AppCompat.Light.DarkActionBar">
        <item name="colorPrimary">@color/colorPrimary</item>
        <item name="colorPrimaryDark">@color/colorPrimaryDark</item>
        <item name="colorAccent">@color/colorAccent</item>
    </style>
</resources>

在 AndroidManifest.xml 中应用自定义主题：

<activity android:name=".MyActivity"
    android:theme="@style/CustomTheme">
</activity>

7.2 动态切换主题

通过 recreate 方法动态切换 Activity 的主题：

// Change theme and recreate Activity
setTheme(R.style.CustomTheme);
recreate();

总结

Android Activity 的设计涵盖了生命周期管理、视图层次结构、任务和返回栈管理、内存管理、主题和样式等方面。理解这些概念和内部实现有助于开发者创建高效、稳定和响应迅速的应用程序。通过灵活应用这些知识，可以提升应用程序的用户体验和性能。