Android
9 Nov 2017

Android The Activity Lifecycle

目錄

一、前言簡介

認識 Activity 生命週期 (Lifecycle) 可以幫助開發者掌握 Activity 的狀態，本章節將會對 Activity 生命週期的四個狀態 (running、paused、stopped 和 nonexistent) 、七個生命週期方法 (onCreate()、onStart()、onResume()、onPause()、onStop()、onRestart() 和 onDestroy()) 以及使用者操作行為與生命週期的關係做詳細說明。

上圖為 Activity 的生命週期圖，資料來源為 Android 官方網站

二、Activity 的四個狀態

本段文章將介紹 Activity 的四個工作狀態，並說明是否佔用記憶體、可被看見以及位於前景。

nonexistent：在此狀態 Activity 並不存在、無法被看見且不佔用記憶體容量。

stopped：此狀態 Activity 已被其他 Activity 覆蓋，它無法被看見但還是佔用著記憶體。

paused：當 AlertDialog 或電話來時，Activity 被遮住或呈半透明狀態時使用者不能對其進行操作，但可能被看見且佔有手機記憶體。

running：此狀態是可被看見的且使用者正聚焦於此 Activity，意為著 Activity 位於前景的狀態，此時佔有部分記憶體。

三、使用者操作行為與生命週期的關係

此段文章會覆寫一些生命週期都方法並以 Log 記錄其執行情形，執行情形包括開啟 App、按返回鍵、按 Home 鍵、按 Recents 鍵和旋轉螢幕。下圖是手機按鍵示意圖。

MainActivity.java 程式碼如下。

package com.example.sarah.testlifecycle;

import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import android.widget.TextView;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private static final String TAG = "MainActivity";


    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        Log.d(TAG,"onCreate");
    }

    @Override
    protected void onStart() {
        super.onStart();
        Log.d(TAG,"onStart");
    }

    @Override
    protected void onResume() {
        super.onResume();
        Log.d(TAG,"onResume");
    }

    @Override
    protected void onPause() {
        super.onPause();
        Log.d(TAG,"onPause");
    }

    @Override
    protected void onStop() {
        super.onStop();
        Log.d(TAG,"onStop");
    }

    @Override
    protected void onRestart() {
        super.onRestart();
        Log.d(TAG,"onRestart");
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        Log.d(TAG,"onDestroy");
    }
}

寫好上述程式後，再去設定 Logcat 的 filter，如下圖。

1. 開啟 App

開啟 App 後 Logcat 會跑出以下訊息，此時 Activity 處於 running 的狀態。

11-08 20:43:57.723 2655-2655/com.example.sarah.testlifecycle D/MainActivity: onCreate
11-08 20:43:57.732 2655-2655/com.example.sarah.testlifecycle D/MainActivity: onStart
11-08 20:43:57.736 2655-2655/com.example.sarah.testlifecycle D/MainActivity: onResume

2. 按返回鍵

當 App 開啟後再按下返回鍵會跑出以下訊息，此時是 nonexistent 的狀態，因為返回鍵代表著使用者不在需要執行此 Activity。

11-08 20:53:53.229 11843-11843/com.example.sarah.testlifecycle D/MainActivity: onPause
11-08 20:53:53.647 11843-11843/com.example.sarah.testlifecycle D/MainActivity: onStop
11-08 20:53:53.648 11843-11843/com.example.sarah.testlifecycle D/MainActivity: onDestroy

3. 按 Home 鍵

當 App 已經開啟後再按下 Home 鍵會跑出以下訊息，按下 Home 鍵代表著使用者暫時去看別的東西但可能還會回來，此時 Activity 處於 stopped的狀態。

11-08 20:48:31.850 2655-2655/com.example.sarah.testlifecycle D/MainActivity: onPause
11-08 20:48:31.875 2655-2655/com.example.sarah.testlifecycle D/MainActivity: onStop

4. 按 Recents 鍵

當 App 已經開啟後再按下 Recents 鍵會跑出以下訊息，此時處在 stopped 狀態。

11-08 20:49:38.165 2655-2655/com.example.sarah.testlifecycle D/MainActivity: onPause
11-08 20:49:38.187 2655-2655/com.example.sarah.testlifecycle D/MainActivity: onStop

當 App執行時按下 Home 後按下 Recents 再打開 App 會跑出下列訊息，程式並未執行 oncreate 而是執行 onRestart，這是因為在按下 Home 鍵後程式並未執行onDestroy。

11-08 21:45:34.733 3196-3196/com.example.sarah.testlifecycle D/MainActivity: onRestart
11-08 21:45:34.734 3196-3196/com.example.sarah.testlifecycle D/MainActivity: onStart
11-08 21:45:34.735 3196-3196/com.example.sarah.testlifecycle D/MainActivity: onResume

當 App 執行時按下 Recents 後再打開 App 夜會跟上面是一樣的情形。

11-08 21:46:24.355 3196-3196/com.example.sarah.testlifecycle D/MainActivity: onRestart
11-08 21:46:24.356 3196-3196/com.example.sarah.testlifecycle D/MainActivity: onStart
11-08 21:46:24.357 3196-3196/com.example.sarah.testlifecycle D/MainActivity: onResume

當 App 按下 返回鍵之後按下 Recents 再打開 App 會跑出以下訊息，此時就會執行 onCreate 方法。

11-08 21:33:25.849 2607-2607/com.example.sarah.testlifecycle D/MainActivity: onCreate
11-08 21:33:25.851 2607-2607/com.example.sarah.testlifecycle D/MainActivity: onStart
11-08 21:33:25.855 2607-2607/com.example.sarah.testlifecycle D/MainActivity: onResume

5. 旋轉螢幕

旋轉螢幕時，程式會將原本的 Activity 狀態全部摧毀再重新打開，如下。這會產生資料遺失的問題，下一章節將會詳細介紹問題以及解決的方法。

11-08 20:51:47.647 2655-2655/com.example.sarah.testlifecycle D/MainActivity: onPause
11-08 20:51:47.651 2655-2655/com.example.sarah.testlifecycle D/MainActivity: onStop
11-08 20:51:47.651 2655-2655/com.example.sarah.testlifecycle D/MainActivity: onDestroy
11-08 20:51:47.698 2655-2655/com.example.sarah.testlifecycle D/MainActivity: onCreate
11-08 20:51:47.700 2655-2655/com.example.sarah.testlifecycle D/MainActivity: onStart
11-08 20:51:47.703 2655-2655/com.example.sarah.testlifecycle D/MainActivity: onResume

四、螢幕旋轉時資料遺失的解決方法

當螢幕選轉時，生命週會完全再進入一個新的生命週期，這會使原本執行時的資料消失，如以下兩張圖。

按了十三次 Plus One 按鈕後如下圖。

接著旋轉螢幕，數字又從零開始。

其程式碼如下。

activity_main.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context="com.example.sarah.testlifecycle.MainActivity">

    <TextView
        android:id="@+id/num"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="0"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />

    <Button
        android:id="@+id/plusone"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Plus one"
        android:onClick="plusOne"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        android:layout_marginBottom="8dp"
        android:layout_marginTop="8dp"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/num"
        android:layout_marginLeft="8dp"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        android:layout_marginRight="8dp"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent" />

</android.support.constraint.ConstraintLayout>

MainActivity.java

package com.example.sarah.testlifecycle;

import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import android.widget.TextView;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private static final String TAG = "MainActivity";
    private int num ;
    private TextView textnum;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        Log.d(TAG,"onCreate");

        textnum = (TextView)findViewById(R.id.num);
    }

    @Override
    protected void onStart() {
        super.onStart();
        Log.d(TAG,"onStart");
    }

    @Override
    protected void onResume() {
        super.onResume();
        Log.d(TAG,"onResume");
    }

    @Override
    protected void onPause() {
        super.onPause();
        Log.d(TAG,"onPause");
    }

    @Override
    protected void onStop() {
        super.onStop();
        Log.d(TAG,"onStop");
    }

    @Override
    protected void onRestart() {
        super.onRestart();
        Log.d(TAG,"onRestart");
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        Log.d(TAG,"onDestroy");
    }

    public void plusOne(View v){
        num++;
        textnum.setText(""+num);
    }
}

要解決上述問題有兩種方法，一是利用 onSaveInstanceState 方法記錄下數值，另一個是禁止螢幕旋轉，以下是兩種方法詳細的介紹。

1. onSaveInstanceState 方法

利用 onSaveInstanceState 方法和 Bundle 儲存當下的狀態可以解決資料遺失的問題。其程式修改的部分有 onCreate 方法、 新增 onSaveInstanceState方法還有全域變數，如以下程式。

package com.example.sarah.testlifecycle;

import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import android.widget.TextView;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private static final String TAG = "MainActivity";
    private static final String INDEX = "index";
    private int num ;
    private TextView textnum;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        Log.d(TAG,"onCreate");

        textnum = (TextView)findViewById(R.id.num);
        if(savedInstanceState!=null)
            num=savedInstanceState.getInt(INDEX,0);
            textnum.setText(""+num);
    }

    @Override
    protected void onStart() {
        super.onStart();
        Log.d(TAG,"onStart");
    }

    @Override
    protected void onResume() {
        super.onResume();
        Log.d(TAG,"onResume");
    }

    @Override
    protected void onPause() {
        super.onPause();
        Log.d(TAG,"onPause");
    }

    @Override
    protected void onStop() {
        super.onStop();
        Log.d(TAG,"onStop");
    }

    @Override
    protected void onRestart() {
        super.onRestart();
        Log.d(TAG,"onRestart");
    }

    @Override
    protected void onSaveInstanceState(Bundle outState) {
        super.onSaveInstanceState(outState);
        Log.d(TAG,"onSaveInstanceState");
        outState.putInt(INDEX,num);
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        Log.d(TAG,"onDestroy");
    }

    public void plusOne(View v){
        num++;
        textnum.setText(""+num);
    }
}

按了十三次 Plus One 按鈕後如下圖。

接著旋轉螢幕，數字依然是 13。

旋轉後的 Log 訊息如下。

11-09 15:53:02.523 2675-2675/com.example.sarah.testlifecycle D/MainActivity: onPause
11-09 15:53:02.524 2675-2675/com.example.sarah.testlifecycle D/MainActivity: onSaveInstanceState
11-09 15:53:02.529 2675-2675/com.example.sarah.testlifecycle D/MainActivity: onStop
11-09 15:53:02.529 2675-2675/com.example.sarah.testlifecycle D/MainActivity: onDestroy
11-09 15:53:02.599 2675-2675/com.example.sarah.testlifecycle D/MainActivity: onCreate
11-09 15:53:02.601 2675-2675/com.example.sarah.testlifecycle D/MainActivity: onStart
11-09 15:53:02.604 2675-2675/com.example.sarah.testlifecycle D/MainActivity: onResume

如果想在旋轉後的螢幕配置不一樣的版面，操作方法如下。

(1) 創建 layout-land 資料夾

(2) 輸入以下訊息並按下 » 按鈕

(3) 選擇 landscape 在按下 ok 按鈕，layout-land 資料夾創建完成

(4) 將 res/layout 資料夾的 activity_main.xml 複製到 res/layout-land 中，若找不到此資料夾請選擇 project 模式。

可在 Terminal 中輸入指令複製檔案，輸入指令如下

cp app/src/main/res/layout/activity_main.xml app/src/main/res/layout-land

回到 android view 可看到新的 xml 檔案

(5) 更改 res/layout-land/activity_main.xml 的程式碼，此程式碼會用在手機在水平狀態下的版面配置

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context="com.example.sarah.testlifecycle.MainActivity">

    <TextView
        android:id="@+id/num"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="0"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />

    <Button
        android:id="@+id/plusone"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Plus one"
        android:onClick="plusOne"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        android:layout_marginBottom="8dp"
        android:layout_marginTop="8dp"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/num"
        android:layout_marginLeft="8dp"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        android:layout_marginRight="8dp"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent" />

</android.support.constraint.ConstraintLayout>

(6) 新的水平螢幕版面配置如下

2. 禁止螢幕旋轉

手機旋轉時，禁止螢幕畫面旋轉，因此 Activity 不會刷新，就不會產生資料遺失的可能性。只要在 AndroidManifest.xml 中加入android:screenOrientation="portrait"便可禁止螢幕旋轉，完整程式碼如下。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="com.example.sarah.testlifecycle">

    <application
        android:allowBackup="true"
        android:icon="@mipmap/ic_launcher"
        android:label="@string/app_name"
        android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"
        android:supportsRtl="true"
        android:theme="@style/AppTheme">
        <activity android:name=".MainActivity"
            android:screenOrientation="portrait">
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />

                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
        </activity>
    </application>

</manifest>

雖然可透過禁止螢幕旋轉來達到目的，但有的時候反而會影響到使用者對 App 的使用體驗，所以並不建議使用此方法。

參考資料

Android Programing The Big Nerd Ranch Guide

本篇結束，歡迎各位讀者留言交流，感謝。

Tags:
0 comments