[筆記]Activity的棧與跳轉

Activity是Android四大組件中用來顯示界面和操作互動的，一般來說，我們手機上都會打開多個App，每個App又有多個Activity，在用戶看來，這些Activity的創建、回退、跳轉、復用等，都是用戶體驗，甚至是業務邏輯的一部分，所以Android提供了完備的管理機制。
先來梳理一下基礎知識。

Process、AMS、ActivityStack、ActivityTask

  • Process，系統為App提供的進程（Process）資源，默認一個App一個Process，我們也可以要求為一個App提供多個Process。
  • AMS，系統開機啟動時，會啟動ActivityManagerService（簡稱AMS）來管理四大組件以及Intent、pendingintent、apk進程、task和釋放組件內存等。AMS是一個獨立的進程（SystemServie、AMS、PMS、WMS等系統服務，實質都是一個個App，各自擁有自己的進程），系統只有一個AMS，而且因為AMS在獨立的進程上，所以AMS和App之間，需要通過IPC機制進行跨進程通信。
  • ActivityStack ，AMS為了管理Activity實例，會建立并管理一個ActivityStack，用ActivityStackSupervisor來更新這個棧，因為系統只有一個AMS，所以ActivityStack也只有一個。ActivityStack是一個管理者的角色，會管理協調ActivityRecord和TaskRecord，以及所有的任務棧。
  • ActivityTask，系統中的所有Activity，在面向用戶時可能分成多個組，這是按照任務棧（Task）來組織的，我們常說的Activity啟動模式，其實是操作任務棧（Task），而不是操作Activity棧（Stack）。

組織形式大概是這樣的：


組織形式

（我們可以用gethashcode()獲取Activity實例的唯一標識、用gettaskaffinity()獲取Activity所在的任務棧，用adb shell dumpsys activity命令可以列出所有的Activity）

可見，Activity管理的核心在于AMS，AMS中分兩個維度來管理Activity，一個是ActivityStack，只有一個，用ActivityRecord來記錄對應的Activity信息，主要用來管理系統中有哪些Activity；另一個是ActivityTask，可能有多個，用TaskRecord來記錄對應的Activity信息，主要用來把Activity組合成為多個Task棧，以便按照特定的業務邏輯展示給用戶。
所以，要管理多個Activity之間的關系，主要依靠任務棧Task。

任務棧（Task）

長按Home鍵（有的設備是長按菜單鍵），那些最近打開的App記錄，就是任務棧Task。
圖片來自Activity啟動模式圖文詳解

Task任務棧也叫BackStack回退棧，是后進先出棧，在一個Task棧里一直按Back鍵，就會不斷回退到上一個Activity（包括其他App的Activity），直到回退至Home，所以，用戶感知到的Activity界面回退邏輯，是由Task棧決定的，管理Activity的回退跳轉邏輯，其實就是管理Task任務棧。
Task不止一個，我們有可能會把現有的Task整體移動到后臺，然后創建一個新的Task，點開Notification、點擊Home鍵（或在Activity中調用moveTaskToBack(true)，false值表示當前Activity必須在棧底）、App創建NewTask等行為，都可能把Task移動到后臺，創建新的Task。
對Task任務棧的管理，主要包括Activity啟動模式和IntentFlag創建方式兩部分。

Activity的四種啟動模式

啟動Activity的重點在于，如何復用已經存在的Activity實例，所以四種啟動模式實際上是四種復用模式，針對復用策略，Android中定義了四種啟動模式（android:launchMode）：

  • "standard"，默認，不復用，每次創建新實例。
  • "singleTop"，棧頂復用，檢查棧頂，如果不是要啟動的Activity，創建新實例；如果是，就復用。
  • "singleTask"，棧中復用，檢查任務棧，如果沒有要啟動的Activity，創建新實例；如果有，就把該Activity上方的其他Activity全部推出任務棧，復用該Activity。
  • "singleInstance"，單例模式，獨享一個任務棧，且只有一個任務棧，只有
    一個Activity實例。

這四種啟動模式可以在manifest文件中定義，也可以在intent中用代碼動態賦值（例如添加FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP標識，等同于設置singleTop屬性）。
這四種模式中，standard和singleTop類型的Activity可能出現多個實例，singleTask和singleInstance類型則只能有一個實例。
如果要使用startActivityForResult，在5.0以前還有使用限制，只允許standard<->singleTop、singleTask->standard、singleTask->singleTop，其他跳轉因為無法確?；氐皆瑼ctivity，可能會遇到RESULT_CANCELD問題導致無法接收返回值。

這四種模式大概可以這樣表示：
四種啟動模式

如果Activity被復用了，就會回調onNewIntent()函數。
正常啟動的Activity生命周期是onCreate()-->onStart()-->onResume()...。
復用的Activity生命周期是onNewIntent()-->onResart()-->onStart()--> onResume()...

一些常見的IntentFlag

除了上一節的四種啟動模式之外，我們還可以在代碼中設置intentFlag，用更豐富的形式來定義Activity的創建和復用策略。
intentFlag有時候需要和taskAffinity屬性（android:taskAffinity）配合使用，taskAffinity指的是Activity的任務親和性，即Activity與哪個Task更親和，默認值是應用的包名，taskAffinity屬性在2種情況下起作用：啟動 activity的Intent對象添加了FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK標記，或activity的allowTaskReparenting屬性為true。
一些常見的IntentFlag如下：

  • FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK （默認）
    其實這種標識下，系統會根據Activity的taskAffinity去創建一個新的Task任務棧，并向任務棧中壓入一個新創建的Activity實例。
    不過，一般情況下App中的taskAffinity都是同一個默認值（包名），這個Task已經存在了，這樣的話，運行效果就相當于standard啟動模式，在已有的Task中壓入一個新建的Activity。
    還需要說明的是，如果要用startActivityForResult的形式來調起新的Activity并等待返回結果，就不能使用FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK標記，否則調用方的Activity可能會立即收到onActivityResult，實際上就是回調失效了。這是因為使用startActivityForResult時，兩個Activity需要在同一個Task里，Android認為不同Task之間的Activity是不能傳遞數據的。
  • FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP
    相當于singleTop啟動模式。
  • FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TOP
    模式情況下，會把目標Activity頂部的所有Activity都銷毀，同時連同目標Activity也銷毀，然后重建目標Activity。
    如果和FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP一起使用，即：
intent.setFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TOP);
intent.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP);

就會復用目標Activity，這時相當于singleTask啟動模式（CLEAR_TOP這個名字也揭示了singleTask的實質）。
FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TOP往往和FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK一起使用。用2個標記可以定位已存在的activity并讓它處于可以響應intent的位置。

  • FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TASK
    清空目標TASK，把新建的Activity作為棧底的Activity，必須與FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK一起使用。
  • FLAG_ACTIVITY_REORDER_TO_FRONT
    如果Task中已經有實例，把該實例挪到棧頂。（優先級低于FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TOP）。
  • FLAG_ACTIVITY_BROUGHT_TO_FRONT
    這個標志一般不是由程序代碼設置的，而是在launchMode中設置singleTask模式時系統幫你設定。
  • FLAG_ACTIVITY_RESET_TASK_IF_NEEDED
    任務重置，在Activity導致新建Task或挪動到Task頂部時使用。
  • FLAG_ACTIVITY_CLEAR_WHEN_TASK_RESET
    為Task設置一個還原點，當Task恢復到前臺時，找到有這個屬性的Activity，把這個Activity頂部的其他Activity，連同這個Activity一起銷毀。
  • FLAG_ACTIVITY_MULTIPLE_TASK
    Android系統為了節省資源，默認是復用Activity的，在打開Activity時，總是先搜索存在的task棧，去尋找匹配intent的一個activity。
    但是，如果使用了FLAG_ACTIVITY_MULTIPLE_TASK標識（和FLAG_ACTIVITY_NEW_DOCUMENT或者FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK一起使用），就會跳過復用搜索步驟，直接創建一個新的task棧，并且在里面啟動新的activity。
  • FLAG_ACTIVITY_NO_USER_ACTION，用戶行為標識，用來區分離開當前Activity是用戶行為還是系統行為（比如呼入電話，會導致當前Activity退至后臺，但這不是用戶行為），如果不是用戶行為，就不會執行生命周期中的onUserLeaveHint()，這樣我們可以知道用戶有沒有做某些操作（比如是否看到了推送的通知）。
  • FLAG_ACTIVITY_NO_ANIMATION
    Activity切換時不展示動畫。

其他一些與棧相關的Activity屬性：

  • android:taskAffinity
    親和性，在intentFlag標識中和FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK一起作用；或者與android:allowTaskReparenting共同起作用。
  • android:allowTaskReparenting
    允許重排任務棧，就是說Activity可以更換所在的Task任務棧，Activity可能在TaskA中，此時系統把一個TaskB移動到前臺，如果TaskA和TaskB的affinity相同，那么Activity就會被挪到TaskB。
  • android:excludeFromRecents
    Activity不添加到最近打開的應用列表中。
  • android:alwaysRetainTaskState
    保存Task棧中的Activity，當Task被移動到后臺后，如果長期沒有使用，Android可能會去回收內存，僅保留棧底的Activity，其他Activity全部回收掉，如果alwaysRetainTaskState屬性為true，系統就不會進行回收。
  • android:clearTaskOnLaunch
    催促回收Task棧（與alwaysRetainTaskState相反），這個屬性會被賦給棧底的Activity，一旦用戶離開Task，系統就會立即回收棧中的Activity，僅保留棧底的Activity。
  • android:finishOnTaskLaunch
    催促回收Activity，被賦予這個屬性的Activity，一旦用戶退出Task，Activity就會立即被系統回收，Task中不再保留這個Activity，如果恰好是棧底Activity，那么Task也就清空了。
  • android:noHistory
    清空歷史，離開Activity后，立即回收Activity，Task任務棧中不保存該Activity。noHistory和finishOnTaskLaunch的區別在于銷毀Activity的時機，noHistory是在離開Activity時銷毀，finishOnTaskLaunch是在切換Task時銷毀。

Scheme跳轉（頁面內跳轉）

我們知道，Activity跳轉是通過Intent來實現的，在定義Intent時，有三種形式：

  • 類名
    定義intent時設置目標Activity的類名
    intent.setClass(context,ActivityA.class);
    setClass其實就是setComponent，相當于
    intent.setComponent(new ComponentName(context, ActivityA.class));
  • Action
    需要在manifest中定義action
    <intent-filter> <action android:name="your.action.name" />
    定義intent時設置Action
    intent.setAction(your.action.name);
  • Scheme
    需要在manifest中定義scheme
    定義intent時設置url
    new Intent(Intent.ACTION_VIEW, Uri.parse(Url) )

在這三種形式中，Scheme是最靈活，適用最廣的，因為只需要一個url，就可以實現跳轉。
Scheme是一種頁面內跳轉協議，在Android和IOS都有使用，Activity向系統注冊URL Scheme，就可以通過特定的URL，直接打開App中的某些頁面，常用于支持以下幾種場景：

  • 服務器下發跳轉路徑，客戶端根據服務器下發跳轉路徑，創建Intent，（new Intent(Intent.ACTION_VIEW, Uri.parse(Url) ) ) ，實現跳轉；
  • Web頁面點擊，根據具體跳轉路徑判斷，如果(url.indexOf(H5Constant.SCHEME) != -1)，就去創建Intent，（Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_VIEW, uri) ) ，實現跳轉；
  • App端收到服務器端下發的通知，從消息中解析NotifeConstant.VALID_ACTION_URL得到URL，然后創建Intent，(Intent intent =H5Constant.buildSchemeFromUrl(Url))，實現跳轉。

Scheme協議中，URL的格式為：
[scheme:][//domain][:port][path][?query params][#fragment]
其中，scheme、domain、path都需要在manifest中定義。

<activity android:name=".TargetActivity">
   <intent-filter>
     <action android:name="android.intent.action.VIEW"/>
     <category android:name="android.intent.category.DEFAULT"/>
     <!--允許從瀏覽器打開App-->
     <category android:name="android.intent.category.BROWSABLE"/>
     <!--可以定義多組scheme，多個URL指向同一個Activity-->
     <data android:scheme="biz1" 
        android:host="com.buy"
        android:path="/path"/>
     <data android:scheme="biz2"
       android:host="com.earn"
       android:path="/route"/>
   </intent-filter>
</activity>

被啟動的Activity可以從Intent中找到URL中的值

Intent intent = getIntent();    
String scheme = intent.getScheme();    
Uri uri = intent.getData();   
String tab= uri.getQueryParameter("your param");

引用

Activity啟動模式圖文詳解：standard, singleTop, singleTask 以及 singleInstance
Android中Activity四種啟動模式和taskAffinity屬性詳解
android深入解析Activity的launchMode啟動模式，Intent Flag，taskAffinity
一次搞定Process和Task

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