Android提升篇系列：Activity recreate(Activity 重新創建/自我恢復)機制（一）

注：本文中的recreate是指當內存不足時，Activity被回收，但再次來到此Activity時，系統重新恢復的過程。
例如：當Activity A到Activity B時，如果內存不足，A被回收，但當用戶按下Back鍵返回時，A又會被系統重新創建。

 

為了便於問題展開，我們首先來看一段最簡單的代碼

----------------代碼片段1------------------

package com.example.corn.corntest;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;

public class MainActivity extends Activity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);

        setContentView(R.layout.activity_main);
    }
}

我們發現，onCreated()作為Activity的生命周期，在回調的過程中有一個Bundle類型的形參savedInstanceState，按照中文的大概翻譯是“已經保存的實例狀態”。

那么，相應的問題也就出來了，何為實例狀態？為什么要保存實例狀態？如何保存？

 

1.何為實例狀態？
Android沿襲Java而來，很多概念與Java保持一致，只是在特性的Android場景中會有些稍微變化，如實例狀態。首先回顧一下Java中的實例狀態：實例及對象，狀態指的是對象的成員屬性。相應的，Android中以Activity實例狀態為例，指的是Activity實例對象中的成員屬性，但相應的有點區別的是，一般意義的理解上，此處的成員屬性並不包括Activity中的視圖級的成員（包括View級和Fragment級等）。

我們繼續看一段代碼

-------------------代碼片段2-----------------

public class MainActivity extends Activity {
    public static final String TAG = MainActivity.class.getSimpleName();

    private EditText mContentEt;
    private Button mCountBtn;
    private TextView mCountTv;
    private Button mGoBtn;

    private String mContent;
    private int mCount;


    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);

        setContentView(R.layout.activity_main);

        mContentEt = (EditText) findViewById(R.id.content_et);
        mCountBtn = (Button) findViewById(R.id.count_btn);
        mCountTv = (TextView) findViewById(R.id.count_tv);
        mGoBtn = (Button) findViewById(R.id.go_btn);

        mCount = 100;
        mCountTv.setText(mCount + "");
        mCountBtn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                mCount ++;
                mCountTv.setText(mCount + "");
            }
        });
        
        mGoBtn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                Intent intent = new Intent(MainActivity.this, SecondActivity.class);
                startActivity(intent);
            }
        });
    }
}

對應的xml文件為：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical"
    android:paddingLeft="100dip"
    android:paddingTop="20dip">

    <TextView
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="請輸入內容" />


    <EditText
        android:id="@+id/content_et"
        android:layout_width="200dip"
        android:layout_height="40dip" />

    <Button
        android:id="@+id/count_btn"
        android:layout_width="100dip"
        android:layout_height="40dip"
        android:layout_marginTop="40dip"
        android:text="點擊計數" />

    <TextView
        android:id="@+id/count_tv"
        android:layout_width="200dip"
        android:layout_height="40dip"
        android:layout_marginTop="10dip"
        android:background="#ccc"
        android:gravity="center_vertical"
        android:paddingLeft="20dip"
        android:textColor="#ff0000"
        android:textSize="13sp" />

    <Button
        android:id="@+id/go_btn"
        android:layout_width="100dip"
        android:layout_height="40dip"
        android:layout_marginTop="40dip"
        android:text="點擊跳轉到第二個Activity" />

</LinearLayout>

 

在此代碼片段中，Android中的實例狀態一般指的是mContent和mCount。

 

2.為什么要保存實例狀態？

有人可能會有這樣的疑惑，為什么要保存實例狀態，單純的Java代碼中好像沒有這一說法啊。具體的原因還要從Android中本身的內存回收機制說起。手機中給每個Android應用分配的內存都是具有一個上限的，不同的手機此上限值可能不同。Android虛擬機優先確保前台Activity或前台Service等具有的正常內存分配，這使得進入到后台的Activity在內存不足的情況下將會被系統主動銷毀並回收，此時當用戶按下Back鍵等返回時，系統將重新創建此Activity對應的實例。同時，為了確保良好的用戶體驗和邏輯的一致性，在系統主動回收Activity時，為程序提供可能的保存實例狀態的機制，以便當后續重新返回時系統能夠恢復實例狀態。

 

3.如何保存和恢復？

Android中為Actvity的實例狀態保存和恢復提供了相應的機制，通過提供相應的實例狀態保存和恢復回調，將狀態數據存儲到系統中的Bundle中。相應的回調函數分別為：onSaveInstanceState(Bundle)和onRestoreInstanceState(Bundle)。當然，對於實例狀態的恢復，也可以直接通過onCreate(Bundle)中的Bundle參數進行。onCreate(Bundle)和onRestoreInstanceState(Bundle)都能恢復實例狀態，且一般情況下，兩種方式恢復實例狀態功能相同，唯一比較有差別的地方，在於恢復實例狀態的時機，onRestoreInstanceState(Bundle)回調時機更加靠后。

下面，以代碼2片段為例，來具體看一下如何保存和恢復Activity實例狀態。

這段代碼很容易理解，一個是EditText輸入框，同時還有一個計算器按鈕，其初始值是100，每點擊一次計數按鈕顯示的計數增加1。另一個跳轉按鈕點擊后跳轉到其他Activity。首先，我們運行一下，看看代碼2片段顯示的效果。

在請輸入內如下方的輸入框中輸入內容“Corn”，然后點擊三下“點擊計算”按鈕，此時點擊計數下面的TextView顯示為103，然后點擊“點擊跳轉”，來到SecondActivity，再按下返回鍵，返回到MainActivity（注：為論述方便，本文中將此操作過程簡稱為“操作過程A”）。一般情況下(手機內存足夠)，此時MainActivity就是跳轉之前的MainActivity，且顯示效果及內容沒有任何區別。

為了模擬當Activity處於后台時，可能因內存不足而被銷毀，而當再次返回到此Activity時，又會自動創建場景，我們可以進行如下操作：打開開發者選項 >> 不保留活動。

接下來代碼2片段適當修改

-----------------代碼片段3------------------- 

 

public class MainActivity extends Activity {
    public static final String TAG = MainActivity.class.getSimpleName();

    private EditText mContentEt;
    private Button mCountBtn;
    private TextView mCountTv;
    private Button mGoBtn;

    private String mContent;
    private int mCount;


    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        Log.d(TAG, "in onCreate >> this" + this + " savedInstanceState:" + savedInstanceState);
        super.onCreate(savedInstanceState);

        setContentView(R.layout.activity_main);

        mContentEt = (EditText) findViewById(R.id.content_et);
        mCountBtn = (Button) findViewById(R.id.count_btn);
        mCountTv = (TextView) findViewById(R.id.count_tv);
        mGoBtn = (Button) findViewById(R.id.go_btn);

        mCount = 100;
        mCountTv.setText(mCount + "");
        mCountBtn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                mCount++;
                mCountTv.setText(mCount + "");
            }
        });

        mGoBtn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                Intent intent = new Intent(MainActivity.this, SecondActivity.class);
                startActivity(intent);
            }
        });
    }


    @Override
    protected void onSaveInstanceState(Bundle outState) {
        Log.d(TAG, "in onSaveInstanceState >> this:" + this + " outState:" + outState);
        super.onSaveInstanceState(outState);
    }

    @Override
    protected void onRestoreInstanceState(Bundle savedInstanceState) {
        Log.d(TAG, "in onRestoreInstanceState >> this:" + this + 
                          " savedInstanceState:" + savedInstanceState);
        super.onRestoreInstanceState(savedInstanceState);
    }

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

 

 

再次運行程序，進行“操作過程A”，此時，我們發現當回到MainActiviyt時，頁面執行短暫的白屏了下，然后才馬上顯示出MainActivity界面，但是，之前有所不同的是，此時MainActivity中的點擊計算下方的TextView顯示內容還原成了100。但請輸入內容中的EditText內容卻依然是“Corn”，咦，這到底是怎么回事呢？

為了一探究竟，我們打開AS中的logcat，看看關鍵的執行過程。

------不保留活動 關閉 >>  對應內存相對足夠的一般情況------

D/MainActivity: in onCreate >> thiscom.example.corn.corntest.MainActivity@41e69568 savedInstanceState:null
D/MainActivity: in onSaveInstanceState >> this:com.example.corn.corntest.MainActivity@41e69568 outState:Bundle[{}]

------不保留活動  開啟 >>  對應內存不足銷毀相應Activity------

D/MainActivity: in onCreate >> thiscom.example.corn.corntest.MainActivity@41ec5bc8 savedInstanceState:null
D/MainActivity: in onSaveInstanceState >> this:com.example.corn.corntest.MainActivity@41ec5bc8 outState:Bundle[{}]
D/MainActivity: in onDestroy >> thiscom.example.corn.corntest.MainActivity@41ec5bc8
D/MainActivity: in onCreate >> thiscom.example.corn.corntest.MainActivity@41eef8c0 savedInstanceState:Bundle[mParcelledData.dataSize=620]
D/MainActivity: in onRestoreInstanceState >> this:com.example.corn.corntest.MainActivity@41eef8c0 savedInstanceState:Bundle[{android:viewHierarchyState=Bundle[mParcelledData.dataSize=540]}]

通過打印出的日志我們發現：

1.當系統內存不足而將Aticity銷毀時，調用了其對應的生命周期回調方法onDestory，當返回時自動進行了Activity的自動創建過程，但重新創建的Activity與之前的Activity不再是同一個對象實例；

2.Activity重新創建時，重新執行了完整的生命周期方法的回調；

3.與Activity初始進來創建時不同的是，Activity重新創建的onCreate()回調方法中，Bundle形參不再是null，而是已經保存了實例狀態的Bundle對象。同時，我們也發現，onRestoreInstanceState(Bundle)在Activity重新創建過程中也進行了回調，且傳入了已經保存了實例狀態的Bundel對象；

由此，已經很自然的解釋了為什么當Activity重新創建時TextView里面的內容被還原成了100（因為onCreate()方法重新執行了一遍）。

那么我們如何在Activity重新創建時使得TextView中的內容與之前保持一致？

同時我們發現了一個令人不太理解的現象，為什么EditText能夠記住之前的內容且能夠理想的恢復狀態？

下面我們逐一回答：
問題一：如何在Activity重新創建時使得TextView中的內容與之前保持一致呢？

Activity中提供了onSaveInstanceState(Bundle)回調方法，至於onSaveInstanceState具體回調時機，本人在“Android總結篇系列”相關博文中已經做過總結，在此不再贅述。

我們可以通過此方法保存需要保存並恢復的Activiy實例狀態，如本文中的TextView中的內容變量mCount。

    @Override
    protected void onSaveInstanceState(Bundle outState) {
        Log.d(TAG, "in onSaveInstanceState >> this:" + this + " outState:" + outState);
        super.onSaveInstanceState(outState);

        // 保存mCount值
        outState.putInt("extra_count", mCount);
    }

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    ....

        if(savedInstanceState == null){
            mCount = 100;
        } else {
            mCount = savedInstanceState.getInt("extra_count");
        }

    ...
    
    
     }

或者，如前文所說，onCreate也可以不作改動，直接在onRestoreInstanceState(Bundle)中恢復狀態即可。

    @Override
    protected void onRestoreInstanceState(Bundle savedInstanceState) {
        Log.d(TAG, "in onRestoreInstanceState >> this:" + this + 
                     " savedInstanceState:" + savedInstanceState);
        super.onRestoreInstanceState(savedInstanceState);

        // 恢復mCount值及相應顯示效果
        mCount = savedInstanceState.getInt("extra_count");
        mCountTv.setText(mCount + "");
    }

問題二：為什么EditText能夠記住之前的內容且能夠理想的恢復狀態？

這個問題就涉及到Activity中View級別的自我恢復機制，限於篇幅，將在下篇具體闡述。

最后，對本文的論述進行一下總結：

1.Activity中通過onSaveInstanceState(Bundle)回調函數去保存Activity實例狀態，保存實例狀態存在於系統Bundle中；

2.當系統內存不足時，Activity存在重新創建機制，場景的模擬可以通過打開開發者選項 >> 不保留活動進行
（當然，將app先設置成可以橫豎屏切換，然后切換橫豎屏也是可以的，不過，相對沒有“不保留活動”方便）；

3.Activity重新創建時具有完整的Activity生命周期，且onCreate(Bundle)中的Bundle不為null，同時也回調了onRestoreInstanceState(Bundle)方法，因此，相應的恢復Activity狀態可以通過其中任意一種方式進行。