Android随笔-Activity

一、Activity 是什么

Activity 是 Android 四大组件（Activity、Service、BroadcastReceiver、ContentProvider）中唯一负责与用户交互的组件。它提供了一个窗口（Window），用于绘制 UI 并接收用户的触摸、按键等输入事件。

1.1 继承体系

java.lang.Object
└─ android.content.Context ← 提供应用环境接口
└─ android.content.ContextWrapper ← 包装代理模式
└─ android.view.ContextThemeWrapper ← 主题支持
└─ android.app.Activity ← 核心实现

Activity 间接继承自 Context，因此它具备访问资源、启动其他组件、发送广播等能力。同时它实现了 Window.Callback、KeyEvent.Callback 等接口，负责接收窗口和按键事件。

1.2 核心职责

二、生命周期详解

Activity 生命周期由 7 个核心回调 构成，系统在不同状态转换时触发对应方法。

2.1 完整生命周期图

┌─────────────┐
│ onCreate │ ← 实例创建，初始化 UI
└──────┬──────┘
▼
┌─────────────┐
│ onStart │ ← 可见但不可交互
└──────┬──────┘
▼
┌─────────────┐
│ onResume │ ← 前台，可交互 ★
└──────┬──────┘
│
┌────────────────────────────┼────────────────────────────┐
│ 其他 Activity 部分覆盖 │ 其他 Activity 完全覆盖 │
▼ ▼ ▼
┌───────────┐ ┌───────────┐ ┌───────────┐
│ onPause │ │ onPause │ │ │
│ (仍可见) │ └─────┬─────┘ │ │
└─────┬─────┘ ▼ │ │
│ ┌───────────┐ │ │
│ │ onStop │ ← 完全不可见 │ │
│ │ (后台状态) │ │ │
│ └─────┬─────┘ │ │
│ │ │ │
│ ┌────────────┘ │ │
│ ▼ │ │
│ ┌───────────┐ │ │
│ │ onRestart │ ← 从后台回到前台 │ │
│ └─────┬─────┘ │ │
│ │ │ │
└─────────────┘ │ │
▼ │
┌───────────┐ │
│ onDestroy │ ← 销毁
└───────────┘ │
│
←─────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
返回/退出

2.2 各回调方法详解

2.3 关键状态定义

• Active/Running：onResume() 后，位于前台，可与用户交互
• Paused：onPause() 后，失去焦点，但仍部分可见（如被透明/对话框 Activity 覆盖）
• Stopped：onStop() 后，完全不可见，进入后台
• Killed/Destroyed：onDestroy() 后，等待 GC 回收

2.4 生命周期回调顺序（典型场景）

重要：新 Activity 的 onResume() 总是在旧 Activity 的 onPause() 之后执行。系统保证这两个回调的时序，以确保前台 Activity 始终只有一个。

三、启动模式与任务栈

3.1 Task（任务）与 Back Stack（返回栈）

Task 是用户在执行某项任务时与之交互的 Activity 集合，这些 Activity 按照打开顺序排列在 Back Stack（返回栈） 中。栈顶的 Activity 是当前正在显示的页面，按返回键时栈顶 Activity 出栈并销毁。

3.2 四种启动模式

在 AndroidManifest.xml 中通过 android:launchMode 配置：

3.2.1 singleTask 的 “clearTop” 效果

当前栈：A → B → C → D
启动 B（singleTask）后：
结果栈：A → B （C、D 被清除）

3.2.2 singleTop 的 onNewIntent()

当栈顶复用时，Activity 不会被重建，系统通过 onNewIntent(Intent) 传递新的 Intent：

@Override
protected void onNewIntent(Intent intent) {
super.onNewIntent(intent);
setIntent(intent); // 重要：更新 Intent，否则 getIntent() 仍是旧的
// 处理新数据
}

3.3 taskAffinity（任务亲和性）

taskAffinity 定义了 Activity 倾向于归属哪个 Task，默认值为应用包名。
单独设置 taskAffinity 不会生效，必须配合以下条件之一：

<activity
android:name=".MainActivity"
android:launchMode="singleTask"
android:taskAffinity="com.example.main" />

3.4 Intent Flag（动态控制）

Intent Flag 的优先级高于 Manifest 中的静态配置：

典型用法：退出登录后跳转登录页

val intent = Intent(this, LoginActivity::class.java).apply {
flags = Intent.FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TASK or Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK
}
startActivity(intent)

四、Activity 启动流程（Framework 层）

用户点击图标 / startActivity()
│
▼
Instrumentation.execStartActivity() ← 应用进程
│
▼
ActivityTaskManagerService.startActivity() ← Binder IPC 到 system_server
│
▼
ATMS 进行权限检查、Intent 解析、启动模式计算
│
▼
ActivityStarter.execute() ← 决定如何启动（新实例？复用？新 Task？）
│
▼
RootWindowContainer / Task 管理栈状态
│
▼
如果需要创建新进程：
ActivityManagerService.startProcessLocked()
Zygote fork 新进程
│
▼
新进程启动后：
ActivityThread.main() → Looper.prepare() → Looper.loop()
attachApplication() 到 AMS
│
▼
ATMS 调度 Activity 启动
│
▼
ApplicationThread.scheduleTransaction() ← Binder 回调到应用进程
│
▼
ClientTransactionHandler.handleLaunchActivity()
│
▼
Instrumentation.newActivity() ← 反射创建 Activity 实例
│
▼
Activity.attach() ← 创建 PhoneWindow、WindowManager
│
▼
Instrumentation.callActivityOnCreate() ← 调用 onCreate()
│
▼
Activity.onCreate() → setContentView()
│
▼
WindowManager.addView(decorView) ← 将 DecorView 添加到 WMS
│
▼
Choreographer 触发 VSync → 测量/布局/绘制 → SurfaceFlinger 合成 → 显示

关键关联点：

• Instrumentation 是 Activity 启动的"指挥棒"
• ApplicationThread 是应用进程与 system_server 通信的 Binder 代理
• ActivityThread 是应用进程的主线程入口
• PhoneWindow 在 Activity.attach() 中被创建

五、Activity 与 Window / View 的关系

5.1 三者关系

Activity
├── PhoneWindow（Window 的实现类）
│ ├── DecorView（FrameLayout，根 View）
│ │ ├── TitleBar（系统标题栏，可隐藏）
│ │ └── ContentParent（FrameLayout，id = android.R.id.content）
│ │ └── 你的布局（通过 setContentView 添加）
│ │
│ └── WindowManager（管理窗口的添加、更新、移除）
│
└── Window.Callback（接收窗口事件，如 dispatchTouchEvent）

5.2 setContentView() 到底做了什么

// Activity.setContentView()
public void setContentView(@LayoutRes int layoutResID) {
getWindow().setContentView(layoutResID); // 委托给 PhoneWindow
initWindowDecorActionBar();
}

// PhoneWindow.setContentView()
public void setContentView(int layoutResID) {
if (mContentParent == null) {
installDecor(); // 1. 创建 DecorView + ContentParent
}
// 2. 将用户布局 inflate 到 ContentParent 中
mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);
}

流程拆解：

5.3 从 onCreate 到显示在屏幕上

onCreate() 中调用 setContentView()
│
▼
布局被 inflate 到 ContentParent，但尚未测量/布局
│
▼
onResume() 执行完毕
│
▼
Activity.makeVisible() 被调用
│
▼
mDecor.setVisibility(View.VISIBLE)
│
▼
WindowManager.addView(mDecor, params) ← 第一次真正将 DecorView 添加到 WMS
│
▼
ViewRootImpl 被创建，执行 requestLayout()
│
▼
performTraversals()：measure → layout → draw
│
▼
Surface 锁定 Canvas → Skia/OpenGL 绘制 → SurfaceFlinger 合成 → 屏幕显示

关键：setContentView() 只是将布局加载到内存中的 View 树，真正的测量、布局、绘制发生在 onResume() 之后、Window 首次变为可见时。

六、数据传递与返回

6.1 显式启动

val intent = Intent(this, TargetActivity::class.java)
intent.putExtra("key", "value")
startActivity(intent)

6.2 隐式启动

通过 Action、Category、Data 匹配：

<activity android:name=".ShareActivity">
<intent-filter>
<action android:name="android.intent.action.SEND" />
<category android:name="android.intent.category.DEFAULT" />
<data android:mimeType="text/plain" />
</intent-filter>
</activity>

val intent = Intent(Intent.ACTION_SEND).apply {
type = "text/plain"
putExtra(Intent.EXTRA_TEXT, "分享内容")
}
startActivity(intent)

6.3 带返回值的启动

// A 启动 B
val intent = Intent(this, BActivity::class.java)
startActivityForResult(intent, REQUEST_CODE) // 已废弃，推荐使用 Activity Result API

// B 返回数据
val resultIntent = Intent().apply {
putExtra("result", "data")
}
setResult(Activity.RESULT_OK, resultIntent)
finish()

// A 接收返回
override fun onActivityResult(requestCode: Int, resultCode: Int, data: Intent?) {
if (requestCode == REQUEST_CODE && resultCode == RESULT_OK) {
val result = data?.getStringExtra("result")
}
}

现代推荐方式（Activity Result API）：

private val launcher = registerForActivityResult(
ActivityResultContracts.StartActivityForResult()
) { result ->
if (result.resultCode == RESULT_OK) {
val data = result.data?.getStringExtra("result")
}
}

// 使用
launcher.launch(Intent(this, BActivity::class.java))

七、配置变更与状态保存

7.1 配置变更类型

• 屏幕旋转（orientation）
• 键盘可用性变化（keyboardHidden）
• 屏幕尺寸变化（screenSize）
• 夜间模式切换（uiMode）
• 语言切换（locale）

默认情况下，配置变更会导致 Activity 销毁并重建（走完整的 onDestroy() → onCreate() 流程）。

7.2 状态保存与恢复

@Override
protected void onSaveInstanceState(@NonNull Bundle outState) {
super.onSaveInstanceState(outState);
outState.putString("edit_text", editText.getText().toString());
}

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
if (savedInstanceState != null) {
String text = savedInstanceState.getString("edit_text");
editText.setText(text);
}
}

保存时机：onSaveInstanceState() 在 onStop() 之前调用（API 28+ 在 onStop() 之后），用于保存瞬时 UI 状态。
恢复时机：onCreate(Bundle) 或 onRestoreInstanceState(Bundle)。

7.3 自行处理配置变更

若不想重建 Activity，可在 Manifest 中声明：

<activity
android:name=".MainActivity"
android:configChanges="orientation|screenSize|keyboardHidden" />

此时配置变更时，系统不重建 Activity，而是调用：

@Override
public void onConfigurationChanged(Configuration newConfig) {
super.onConfigurationChanged(newConfig);
if (newConfig.orientation == Configuration.ORIENTATION_LANDSCAPE) {
// 手动处理横屏布局
}
}

八、Activity 的注册要求

Activity必须在AndroidManifest.xml中声明，否则启动时会抛出ActivityNotFoundException。

<manifest …>
<application …>
<!– 入口 Activity –>
<activity android:name=".MainActivity"
android:exported="true">
<intent-filter>
<action android:name="android.intent.action.MAIN" />
<category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
</intent-filter>
</activity>

<!– 普通 Activity –>
<activity android:name=".SecondActivity" />
</application>
</manifest>

• MAIN + LAUNCHER：标识应用的入口 Activity，桌面图标点击后启动
• exported=“true”（Android 12+ 强制要求）：允许外部应用启动该 Activity

九、总结