Activity生命周期异常分析

Activity 生命周期异常分析 

我们知道正常情况下Activity创建的时候会执行 onCreate onStart onResume 方法；当锁屏情况下Activity会执行 onPause onStop方法；当屏幕再次显示的时候会执行onReStart onStart onResume方法。但是在一些特殊情况下，如语言切换，横竖屏切换等配置改变以及内存吃紧的情况下，activity就有可能被杀死，从而导致生命周期异常。这对于开发人员来说，了解这些是很有必要的。下面我们来具体分析这两种情况吧

( 一)情况1：资源相关的配置信息发生改变导致Activity生命周期异常

理解这种情况，首先我们要对系统的资源加载机制有一定了解，这里简单说明一下，就拿string资源文件来说，当我们的项目要做国际化的时候，系统会根据当前的local来加载不同的string资源文件(设定了不同国家的string文件)，还有当横屏手机和竖屏手机会拿到不同的图片(设定了landscape或者portrait状态下的图片)，上面这两种配置发生改变的情况下，Activity默认会被销毁并创建。

  异常情况下Activity生命周期异常分析

当系统配置发生改变后，Activity会被销毁，其onPause，onStop，onDestroy方法均会被调用，同时由于Activity是在异常情况下终止运行的，此时系统会调用onSaveInstanceState来保存当前Activity的状态。同时在恢复时Activity运行时，又会调用onRestoreInstanceState方法来恢复Activity的状态。

    同时我们也要知道，当Activity在异常终止然后又重新启动创建时，系统默认会为我们在onSaveInstanceState方法中用Bundle保存当前Activity一些状态，如文本框输入的数据，ListView滚动的位置，然后又会在onCreate方法之前调用onRestoreInstanceState恢复这些状态。

1.1 Activity 状态恢复机制

至于这些View的状态是怎么保存的，你在看View源码的时候，你会发现在View的源码中onSaveInstance和onRestoreInstanceState方法，Activity中也有这2个方法，难道Activity通过调用View的这2个方法来恢复状态的？(说明：Fragment其实也有这2个方法)

       答案是肯定的，关于保存和恢复View的层级结构，系统的工作流程是这样的： 首先Activity被意外终止时，Activity会调用onSaveInstance方法去保存数据，然后Activity会委托Window去保存数据，接着Window再委托它上面的顶层容器去保存数据，顶层容器(DecorView)是一个ViewGroup.最后顶层容器再去一一通知它的子元素来保存数据，这样整个保存过程就这样完成了。可以发现，这是一种典型的委托思想，上层委托下层，容器委托子元素去处理一件事情，这种思想在Android中有很多应用，比如View的绘制过程，事件分发过程都是采用类似的思想。(说明：fragment跟View的情况也是类似的)

 1.2 Activity 中View状态恢复机制，源码分析

 也就是说，Activity调用onSaveInstanceState方法恢复数据的同时，View也会执行onSaveInstance方法保存数据，同时调用onRestoreInstanceState时View也会调用onRestoreInstanceState恢复之前的状态。我们来看看源码来分析，分析吧

(1) Activity 的onSaveInstanceState方法源码

protected void onSaveInstanceState(Bundle outState) {
        outState.putBundle("android:viewHierarchyState",   this.mWindow.saveHierarchyState());
        Parcelable p = this.mFragments.saveAllState();
        if(p != null) {
            outState.putParcelable("android:fragments", p);
        }
 
        this.getApplication().dispatchActivitySaveInstanceState(this,     outState);
}           
 

    可以看出onSaveInstanceInstanceState中，window会调用 saveHierarchyState， 同时会通过Buddle把所有Fragment的数据放在key值为” android:fragments”的对象中，如果是FragmentActivity则key为“android:support:fragments”。

     (2)下面看看Window的saveHierarchyState方法源码

    我们都知道Activity是挂在一个Window下面的，用AS发现Window的 saveHierarchyState方法是一个抽象方法，但是又无法查看到其子类PhoneWindow的源码。最后通过用everyThing在Android源码中，找到了 PhoneWindow中该方法的源码。

/** {@inheritDoc} */
    @Override
    public void restoreHierarchyState(Bundle savedInstanceState) {
        if (mContentParent == null) {
            return;
        }
 
        SparseArray<Parcelable> savedStates
                = savedInstanceState.getSparseParcelableArray(VIEWS_TAG);
        if (savedStates != null) {
               mContentParent.restoreHierarchyState(savedStates);
        }
 
        // restore the focused view
        int focusedViewId = savedInstanceState.getInt(FOCUSED_ID_TAG, View.NO_ID);
        if (focusedViewId != View.NO_ID) {
            View needsFocus = mContentParent.findViewById(focusedViewId);
            if (needsFocus != null) {
                needsFocus.requestFocus();
            } else {
                Log.w(TAG,
                        "Previously focused view reported id " + focusedViewId
                                + " during save, but can't be found during restore.");
            }
        }
     
    }

     你会发现 saveHierarchyState其实质上执行了 mContentParent.restoreHierarchyState(savedStates)方法，mContentParent其实是一个ViewGroup， restoreHierarchyState到底干了写什么呢？在View找到了该方法，其实调用了 dispatchRestoreInstanceState，最终调用了View的   onRestoreInstanceState方法。

protected void dispatchRestoreInstanceState(SparseArray<Parcelable> container) {
        if(this.mID != -1) {
            Parcelable state = (Parcelable)container.get(this.mID);
            if(state != null) {
                this.mPrivateFlags &= -131073;
                this.onRestoreInstanceState(state);
                if((this.mPrivateFlags & 131072) == 0) {
                    throw new IllegalStateException("Derived class did not call   super.onRestoreInstanceState()");
                }
            }
        }
 
    }

   ViewGroup又对父类View的 dispatchRestoreInstanceState方法进行了重载，源码如下：

   protected void dispatchRestoreInstanceState(SparseArray<Parcelable> container) {
        super.dispatchRestoreInstanceState(container);
        int count = this.mChildrenCount;
        View[] children = this.mChildren;
 
        for(int i = 0; i < count; ++i) {
            View c = children[i];
            if((c.mViewFlags & 536870912) != 536870912) {
                c.dispatchRestoreInstanceState(container);
            }
        }
 
    }

明显， ViewGroup会一一通知每个子View让其去执行dispatchRestoreInstanceState保存各自的状态。

    总结：ActivityonRestoreInstanceState方法也一样的。通过上面的源码分析可以得出结论，Activity通过异常终止时，会保存Fragment的状态，同时也会委托Window，让DecorView去保存Activity中所有View的状态。

1.3 Fragment是 如何保存自己状态的

 在做TV项目的时候，当项目启动了一个由多个Fragment组成的Activity时，语言从简体中文切换成英文后，此时再次启动APP，结果发现Fragment中莫名报了View为空的一个空指针的异常。经过长时间的爬坑，通过google搜索也没有很好的解决方法，最后通过查看源码终于解决了该问题，现在就来分析分析该问题是如何解决的。

   很明显该问题是由于配置的改变(多语言切换)，导致Activity异常终止又重新创建。此时：

Activity的生命周期是:onResume onStop onDestroy onSaveInstanceState onCreate onStart onResume。   Fragment的生命周期 ：onResume onStop onDestroyView onCreateView

     我觉得肯定是由于Fragment部分数据保存造成的。所以我把Activity的onSaveInstanceState方法屏蔽了，结果就异常就解决了，当时很开心，问题解决了，但是这样做不好啊，Activity里的数据就都不能保存了。能不能只屏蔽Fragment中的数据呢？答案是可以的。

     继续看Activity 的onSaveInstanceState方法源码，里面有一段这样的代码

Parcelable p = this.mFragments.saveAllState();
        if(p != null) {
            outState.putParcelable("android:fragments", p);
        }
 }

       可以看出Activity拿到mFragment保存的数据，然后Activity把数据放在Buddle中，其中Key为"android:fragments"，这就好办了，Buddle其实就是一个集合类，只要在Activity中的onSaveInstanceState方法中通过Buddle remove调该key值就不让Fragment保留之前的状态吗？通过实践，这种方法确实可行，但是要注意对于Activity来说该key值为"android:fragments"，但是FragmentActivity又变成了“android:support:fragments”了。

最后我贴出关键代码：

(1)Activity 中onSaveInstanceState方法，其中pageIndex为Activity选中的fragment对应的index值。

  @Override
    protected void onSaveInstanceState(Bundle outState) {
        super.onSaveInstanceState(outState);
        if(outState != null){
            outState.putInt("pageIndex",mJumpType);
            outState.remove(this.getFragmentTagForSaveInstance());
        }
    }

(2) getFragmentTagForSaveInstance() 方法是拿到保存fragment状态时对应的key值。

  protected String getFragmentTagForSaveInstance() {
        try {
            Field f = Activity.class.getDeclaredField("FRAGMENTS_TAG");
            f.setAccessible(true);
            Object fragmentTagObj = f.get(null);
            if (fragmentTagObj != null) {
                return String.valueOf(fragmentTagObj);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return "android:fragments";
    }

  (3) Activty onCreate 方法拿到key值为pageIndex的值

  @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        if(savedInstanceState != null){
            mJumpType = savedInstanceState.getInt("pageIndex",0);
        }
   }  

    说明：由于Activity周期异常导致，Fragment空指针的异常是google系统级的bug，该问题在stackFlow上也没有很好的解决办法，希望这篇文章对大家分析Activity和fragment生命周期异常的情况有所帮助。

( 二)情况2：资源内存不足导致低优先级的Activity被杀死

   这种情况不好模拟，但是其数据存储和恢复过程情况和情况一完全一致。这里描述一下Activity的优先级情况。Activity按照优先级从高到低，可以分为如下三种：

(1) 前台Activity       - 正在和用户交互的Activity，优先级级最高

(2)可见单非前台Activity - 比如Activity弹出了一个对话框，导致Activit 可见，但是位于后台无法和用户进行交互

(3)后台Activity  -  已经被暂停的Activity，比如执行了onStop方法，优先级最低。

当系统内存不足时，系统就会按照上述优先级去杀死目前Activity所在的进程，并在后续通过onSaveInstanceState和onRestoreInstanceState来存储和恢复数据。如果一个进程中没有四大组件在执行，那么这个进程很容易就被杀死。比较好的方法是后台工作放在Service中从而保证进程有一定的优先级，这样就不会轻易地被系统杀死。