內容摘要
本節開始講解Android開發的技術細節，我們首先講解界面展示部分，這主要是為了滿足產品經理做原型的需要，我相信不管多么強大的產品設計軟件，都沒法把你的想法落實到手機上執行，并且能夠控制界面的按鈕和跳轉邏輯。
但是如果掌握Android開發中的兩大控件， 足以滿足你初期的產品原型開發，把界面邏輯和原型制作成一個簡易APP，展示效果會非常不一樣。
Android控件--Activity
Android控件-- Service
Activity
首先來感性認識一下Activity。
這是我手機上《今日頭條》的兩個界面，這兩個界面就是通過Activity展示的，在Activity里面你可以添加圖片，圖片的組件叫做ImageView，所有內容羅列在一個表單中，表單的組件叫做ListView。這些叫做View的組件可以互相嵌套布局，他們最后都展示在Activity的布局中。
這些組件名稱都是Android環境下的名稱，在IOS環境中也有相應的組件，只是名稱有所不同，用法也稍有差異，比如列表在IOS被稱作TableView，而用法上，Android利用XML的布局文件說明ListView的樣式或者直接用代碼實現ListView的樣式，而IOS則用StoryBoard直接編輯布局或者用代碼實現，
最新的Android Studio雖說也可以直接圖形化編輯頁面布局，但是現在的階段還不夠成熟，建議首先使用XML文件編輯布局，或許再過幾個版本的迭代，Android Studio也可以像IOS的Xcode那樣直接圖形化編輯頁面布局。
實際上這2個界面還用到了另一個比較有名的組件： Fragments。這個組件其實不是所有的Android版本都支持，這是在Android 3.0之后引入的， Fragments被用作多個組件的組織單元，是各種小組件的一個集合管理對象。
Fragments相當于輕量級的Activity，他內嵌在Activity的布局中，管理具有相同業務邏輯意義的組件合集。 Fragments與Activity有很多相似的地方。
我們在講解完Activity之后會再講解 Fragments，之所以沒有單獨把它單獨列出來講，是因為這2個控件幾乎有相同的用法，我們只關注他們的不同點。
Tasks and Back Stack
Activity需要重點講解的一個知識點是Tasks and Back Stack。所有的APP是由一個或者多個Activity構成的，當你在某個頁面（Activity A）上點擊某個按鈕并跳轉到下一個頁面（Activity B)的時候，系統需要保持A的狀態，這樣當我們按回退按鈕的時候，以便能夠再次顯示A的內容和數據。這個過程中系統要把A的信息和狀態保持到一個數據結構中，這個結構就叫做Back Stack 而為了完成某個功能，Activity A和Activity B這樣一個組合就叫做一個Task。
上圖描述了一個Task過程中Back Stack管理Activity的。接下來我們舉個例子：
當我們點擊 ”今日頭條”-->“我的”-->“商城”按鈕的時候，會彈出一個新的界面，此時“我的”就是示意圖中Activity1，而彈出的“商城”界面就是Activity2，當我再次點擊“淘寶特賣”的時候，會彈出“特賣頻道”界面，這個界面就是上圖中的Activity3，當我按“回退” 按鈕的時候，Activity3就會從Back Stack中彈出并且銷毀，Activity2就會處于激活狀態，同理再次按下“回退”按鈕，Activity2就會銷毀而Activity1就會處在或者月狀態。
因此Task就是在打開一個app并且點擊各個界面時候，系統為了管理這一些列操作和狀態而創建的管理對象。而Back Stack是為了管理各個節目的數據結構。實際上，一般情況下一個Task就是一個linux進程，而Back Stack就是這個進程管理APP用的數據結構。
Activity Lifecycle
Activity需要重點講解的第二知識點就是 Lifecycle。我們講過Activity3在用戶按下“回退”鍵的時候，會銷毀并且Activity2處于激活狀態。這個過程中Activity3是被系統釋放了資源的。Android有一套資源管理方式，為了在有限的手機內存上展示盡可能豐富的內容，Android會為每一個正在展示的界面創建多個狀態，并為不同的狀態給予不同的資源權限。
首先我首先看一下Activity的狀態圖，圖片來自官方網站，希望大家養成閱讀原版官方文檔的資料，本書大部分內容是在官方文檔基礎上，進行的總結和解讀。
總的來看Activity流程稍微有點復雜，但是如果結合上面的例子，你會對這些狀態有清晰的認識，首先是“Created”，當你點擊“商城”按鈕之后會彈出“商城”界面，在這個界面顯示之前，你需要首先解析Activity的布局文件，以便知道界面上有哪些元素需要顯示，以及他們的位置，我們例子中，一個列表需要顯示，列表中有三項內容：“今日特賣”，“今日電影”，“淘寶特賣”。這個解析布局文件并設置顯示內容的過程就是”Create“的過程，結束之后Activity就處于“Created”。而這個過程是在onCreated()函數中執行的。
創建結束之后就要顯示這個界面了，完成顯示之后Activity就處于“Started”狀態了，在創建之后，顯示之前，如果你還要做些什么事情，那就調用onStart()函數。
界面顯示之后，你還有機會做一些事情，這個動作可以在onResume()中進行，執行完成這個函數之后，Activity就會處于“Resumed”狀態了。
接下來2個狀態是“Paused”和“Stopped”，這兩個狀態一般情況下是連續同時出現的，如果從當前界面點擊了一個按鈕，按鈕的功能是彈出一個新的Activity，那么當前的Actvity就會首先處于“Paused”的狀態，進入此狀態前會首先調用onPause()方法，然后再調用onStop()方法，進入Stopped的狀態，而新的Activity要重新走一遍Created到Resumed的流程。
在這個過程中，如果點擊按鈕之后不是顯示一個新的Activity，而是彈出一個確認對話框，那么當前的Activity只會進入Paused的狀態，而不會進入Stopped，并且只有onPause（）方法會被執行到。因為此時當前的Activity只是部分可見，而不是完全被覆蓋掉。這個地方是容易被開發者混淆的知識點。
當確認按鈕被點擊并重新返回當前Activity之后，Activity又重新進入了Resumed狀態。此時onResume()函數會被執行到。
如果當前的Activity不是被新的Activity覆蓋掉，而是用戶點擊“回退”按鈕，此時的Activity就會從Back Stack中彈出，然后它使用的資源會被釋放掉，進入“Destroyed”狀態，再此之前會先后進入Paused和Stopped狀態，在進入Stopped狀態之后，Destroy之前，系統會調用onDestroy()方法，你可以在此方法中做一些存儲數據的動作，以便下次再顯示次界面時使用。
在IOS中，也有類似的狀態變遷，只不過狀態發生變遷時調用的方法名稱不相同而已，比如下列四個方法：
- (void)viewWillAppear:(BOOL)animated;? ? --界面將要顯示
- (void)viewDidAppear:(BOOL)animated;? --界面已經顯示
- (void)viewWillDisappear:(BOOL)animated;--界面將要消失
(void)viewDidDisappear:(BOOL)animated;? --界面已經消失
以上四個函數只是狀態變遷時，系統可以調用的函數的一部分，用戶可以在界面狀態將要或者已經發生變化時，做相應的邏輯處理。
不同點是Android在系統內存不夠的情況下，會釋放掉處于Stopped狀態的Activity以騰出資源給當前正在顯示的界面，而IOS則是先發送告警到用戶的回調函數，由用戶來處理這個問題。IOS處理內存告警的方法是：
-(void)didReceiveMemoryWarning;
Activity Layout
Layout 是需要重點說明的第三點。在Activity的onCreate()方法中，我們提到需要加載界面的布局文件，然后設置他們的屬性。每個Activity都需要一個XML文件來描述起界面各個元素的位置和屬性。這就是設計模式中的MVC。Activity就是MVC中的C即控制層，而XML描述文件就是V，即展示層，而M數據層我們會在后面的章節中講解。在下一節的講解中，我們會詳細講解布局文件。
Fragment
Activity就講解這些，需要額外說明的是與Activity非常類似的一個控件： Fragment。我只講解一下 Fragment與Activity的不同之處，相同地方不再贅述。
首先要說明的是 Fragment與Activity的關系就像操作系統中線程與進程的區別，如果你了解這方面的知識，那么這兩大控件的區別就非常容易理解了。如果你熟悉面向對象編程，那么Fragment與Activity的關系就像子類與父類之間的關系，這個比喻不是很恰當，但是可以暫時這么理解。
再就是狀態Fragment要比Activity多，但是它的狀態依賴于Activity的狀態，也就是說不存在Fragment處于Resumed而它所屬的Activity卻處于Stopped的這情況。具體的狀態和狀體依賴關系見圖。這里不再詳細解釋，相信如果你看懂Activity的狀態變遷，就能很好的理解Fragment的狀態圖。
其次是Fragment的布局文件可以是Activity的一部分，即Activity的xml文件中，有一個控件叫做Fragment。Fragment設計之初就是為了將復雜的Activity文件中的控件，分組進行管理和展示，這個分組就是Fragment。
Fragment還有一些其它特殊屬性，不過最重要的特點就是，Fragment是為了在同一個Activity中展示復雜的界面并且節省了Activity在start和destroy的時候所消耗的CPU資源。
Service
我們同樣首先對Service有個感性的認識，見下圖：
通過手機 設置->應用程序管理->運行中，你可以看到很多在后臺運行進程和服務，點擊其中一個，你會進入一個更詳細的界面，注意“NotifyService”這個服務，如果沒有猜錯的話，他是用來發送“PUSH”消息的，就是當我們的APP進程被殺死之后，依然能夠收到該APP的推送提醒，比如有新的消息或者有新的內容可以查看。點擊微信的圖標，試著停止里面的服務，當有朋友發送消息給你的時候，看看有什么不同。
關于Service，我們主要記住的就是它的作用，當我們的APP沒有處于激活狀態的時候，我們需要APP與我們的業務服務器進行一些交互功能，此時需要一個不同于Activity的控件來完成此功能，Service就是為此而設計的。
關于Service我們需要講解幾個要點。
Service有2種類型，Started和Bound。
這2種類型的的Service從創建到銷毀以及用途都有所不同，對于Started類型的Service，如果要啟動一個Service對象來執行特定的任務，需要通過 startService()調用，當任務執行完成之后，你需要用代碼來明確的停止它，并且它啟動之后就不在與啟動它的控件（Activity）交互。
對于Bound類型的Service，你需要通過調用 bindService()來啟動它，并且需要定義一個接口，來說明Service是如何與其他組件進行信息交互的。多個控件可以同時綁定同一個Service，如果一個Service沒有控件綁定，類似指針引用計數為0，則系統會停止這個Service并釋放其使用的資源。
Service是在當前APP的main thread中運行的。
Service是在當前綁定的它的進程的主線程中運行的。相信你的Android手機曾經提醒過你，某個APP長時間沒有響應，請問是否關閉該APP。這個就是因為主線程太長時間沒有響應用戶的UI操作。因此如果Service執行太繁重的任務（一般情況下都會這樣），那么我們必須單獨創建一個線程來執行這個任務，而不要在主線程中執行這個繁重的任務。
有2個類可以用來實現Service控件：Service和IntentService
Service和IntentService是Android里面的兩個Service控件的實現類，他們的不同是IntentService會自動創建一個新的線程，所有的業務邏輯只要在onHandleIntent()這個函數實現就可以了，這個函數自動在主線程之外的線程中執行，避免了上面所說的APP無響應的問題。同時系統會自動實現一個隊列，所有對IntentService的多線程調用都是先把調用請求放入隊列，然后依據隊列順序的調用onHandleIntent()，這就避免了多線程下調用IntentService可能產生的問題。
而Service類需要自己管理線程，不過它的優勢就是你可以根據自己的需要，創建足夠多得線程去處理每一個發送到Service請求，也就是說Service類有更大的靈活性。
Service也可以在前臺運行，比如音樂播放器的Service
有些Service是可以在前臺運行的，這些Service需要與用戶進行頻繁的交互，同時又需要與服務器后臺進行交互， 因此可以把這類Service設置為前臺Service，比較典型的就是播放音樂的Service即使在系統資源緊張的時候，也不會被系統回收資源。
Service的生命周期
Service的生命周期要比Activity的簡單很多，只是需要注意的是Service運行時間越久，當系統在資源緊張的情況下，被系統殺死并回收資源的概率越大。
當Service被系統殺死并回收資源之后，系統會在資源充足的情況下試圖恢復該Service，當然要看該Service在啟動時候的配置，這個配置分為3類：
START_NOT_STICKY：不需要重新啟動該Service。
START_STICKY：需要重建該Service，但是忽略之前通過Intent傳入的參數。
START_REDELIVER_INTENT：需要重新啟動該Service，并且重新輸入之前傳入的參數。
這3種類型是Service在創建的時候，調用onStartCommand() 時的返回值。
本部分內容我們講解了Service的幾個重要屬性，需要注意的是除此之外，Service的另一個重要的屬性是，它可以被其它APP調用，我們可以在配置文件中配置一下改Service的屬性，將該Service設置為僅為本APP可以調用。
本節主要從理論和經驗方面，講解了Android主要控件的主要特性，本書限于設計的知識面過于廣泛，無法從所有的細節講解所有的技術，希望大家通過本書的講解，對于技術細節的學習有所有幫助，作為一個提綱挈領的工具書來使用，在下一節中我們將講解本書工程中用到的技術的細節，同時我會把代碼上傳到代碼庫中，希望大家一邊對照代碼一邊對照本書，進行仔細的學習。
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