Activity的启动模式介绍

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Activity的启动模式介绍，AndroidManifest启动模式，launchMode详解

模式简介

       Android开发者在AndroidManifest文件中一共设计了四种启动模式：

• standard
• singleTop
• singleTask
• singleInstance

standard 标准模式（默认启动模式）

       默认的启动模式，如果不指定Activity的启动模式，则使用这种模式来启动Activity。这种启动模式每次都会创建新的实例，不管这个实例是否已经存在。每次点击standard模式创建Activity之后，都会创建新的MainActivity覆盖在原有的Activity上，这种启动模式的任务栈结构如图：

standard 标准模式任务栈结构

       被创建的实例的生命周期符合典型情况下Activity的生命周期，它的onCreate、onStart、onResume都会被调用。这是一种典型的多实例实现，一个任务栈中可以有多个实例，每个实例也可以属于不同的任务栈。在这种模式下，谁启动了这个Activity，那么这个Activity就运行在启动它的那个Activity所在的栈中。比如Activity A启动了Activity B（B是标准模式），那么B就会进入到A所在的栈中。

singleTop 栈顶单例模式（栈顶复用模式）

       如果指定Activity的启动方式为singletop，那么在启动的时候，系统会判断当前栈顶Activity是不是要启动的Activity，如果是则不创建新的Activity而直接引用这个Activity，如果不是则创建新的Activity。这种模式通常适用于接收到消息后显示的界面，例如QQ接收到消息后弹出Activity，如果一次来10条消息，总不能一次弹10个Activity，这种启动模式的任务栈结构如图：

singleTop 栈顶单例模式任务栈结构

       这种启动模式虽然不会创建新的实例，但是系统仍然会在Activity启动的时候调用它的onNewIntent方法，通过此方法的参数我们可以取出当前请求的信息。需要注意的是，这个Activity的onCreate、onStart不会被系统调用，因为它并没有发生改变。如果新Activity的实例已存在但不是在栈顶，那么新Activity仍然会重新创建。举个例子，假设目前栈内的情况为ABCD，其中ABCD为四个Activity，A位于栈底，D位于栈顶，这个时候假设要再次启动D，如果D的启动模式为singleTop，那么栈内的情况仍然是ABCD，如果D的启动模式是standard，那么由于D会被重新创建，导致栈内情况就变为ABCDD。

singleTask 栈内单例模式（栈内复用模式）

       这是一种单实例模式，和singleTop模式有点类似，只不过singleTop是检测栈顶元素是否是需要启动的Activity，而singleTask是检测整个Activity栈中是否存在当前需要启动的Activity。在这种模式下，只要Activity在一个栈中存在，那么多次启动此Activity都不会重新创建实例，和singleTop一样，系统会回调其onNewIntent方法。具体一点，当一个具有singleTask模式的Activity请求启动后，比如Activity A，系统首先会去寻找是否存在A想要的任务栈，如果不存在，就重新创建一个任务栈，然后创建A的实例后把A放进栈中，如果存在A所需要的任务栈，这时要看A是否在栈中有实例存在，如果实例存在，那么系统就会把A调到栈顶并调用它的onNewIntent方法，即如果activity已经在后台的一个任务栈中了，那么启动后，后台的这个任务栈将一起被切换到前台；如果实例不存在，就创建A的实例并且把A压入栈中。举几个例子：

  • 目前任务栈S1中的情况为ABC，这个时候Activity D以singleTask模式请求启动，其所需的任务栈为S2，由于S2和D的实例均不存在，所以系统会先创建任务栈S2，然后再创建D的实例并将其入栈到S2；
  • 另外一种情况，假设D所需的任务栈为S1，其它情况如如上面的一样，那么由于S1已经存在，所以系统会直接创建D的实例并将其入栈到S1中；
  • 如果D所需要的任务栈为S1，并且当前任务栈S1的情况为ADBC，根据栈内复用的原则，此时D不会被重新创建，系统会把D切换到栈顶并调用其onNewIntent方法，同时由于singleTask默认具有clearTop的效果，会导致栈内所有在D上面的Activity全部出栈，于是最终S1中的情况为AD。这一点比较特殊，在后面还会对此情况详细分析。

       可以发现，使用这个模式创建的Activity不是在新的任务栈中被打开，就是将已打开的Activity换到前台，所以这种启动模式通常可以用来退出整个应用，将主Activity设为singleTask模式，然后在要退出的Activity中转到主Activity，从而将主Activity之上的Activity全部销毁，然后重写主Activity的onNewIntent()方法，在方法中加上一句finish()，将最后一个Activity结束掉。

singleInstance 全局单例模式（单实例模式）

       这是一种加强的singleTask模式，它除了具有singleTask模式的所有特性外，还加强了一点，那就是具有此种模式的Activity只能单独处于一个任务栈中，换句话说，比如Activity A是singleInstance模式，当A启动后，系统会为它创建一个新的任务栈，然后A独自在这个新的任务栈中，由于栈内复用的特性，后续的请求均不会创建新的Activity，除非这个独特的任务栈被系统销毁了。

       singieInstance这种启动模式和使用的浏览器工作原理类似。在多个程序中访问浏览器时，如果当前浏览器没有打开则打开浏览器，否则会在当前打开的浏览器中访问。申明为singleInstance的Activity会出现在一个新的任务栈中，而且该任务栈中只存在这一个Activity，举个例子来说，如果应用A的任务栈中创建了MainActivity实例，且启动模式为singleInstance，如果应用B也要激活MainActivity，则不需要创建，两个应用共享该Activity实例，这种启动模式常用于需要与程序分离的界面，如在setupWizard中调用紧急呼叫，就是使用这种启动模式。

多任务栈说明

       上面介绍了几种启动模式，这里需要指出一种情况，我们假设目前有两个任务栈，前台任务栈的情况为AB，而后台任务栈的情况是CD，这里假设CD的启动模式都是singleTask，现在请求启动D，那么整个后台任务栈都会被切换到前台，这个时候整个后退列表变成了ABCD。当用户按back键的时候，列表中的Activity会一一出栈，如图所示：

多任务栈说明一

       如果不是请求启动D，而是启动C，那么情况就不一样了，如下图，具体原因后续分析。

多任务栈说明二

       关于singleTop和singleInstance这两种启动模式还有一点需要特殊说明：如果在一个singleTop或者singleInstance的ActivityA中通过startActivityForResult()方法来启动另一个ActivityB，那么系统将直接返回Activity.RESULT_CANCELED而不会再去等待返回。 这是由于系统在Framework层做了对这两种启动模式的限制，因为Android开发者认为，不同的Task之间，默认是不能传递数据的，如果一定要传递，那么只能通过Intent去绑定数据。

       另外一个问题，在singkleTask启动模式中，多次提到了某个Activity所需的任务栈，什么是Activity所需的任务栈呢？这要从一个参数说起：TaskAffinity，可以翻译成任务相关性。这个参数标识了一个Activity所需要的任务栈的名字，默认情况下，所有Activity所需的任务栈的名字为应用的包名。当然，我们可以为每个Activity都单独指定TaskAffinity属性，这个属性值必须不能和包名相同，否则就相当于没有指定。TaskAffinity属性主要和singleTask启动模式或者allowTaskReparenting属性配对使用，在其它情况下没有意义。另外，任务栈分为前台任务栈和后台任务栈，后台任务栈中的Activity位于暂停状态，用户可以通过切换将后台任务栈再次调到前台。

       当TaskAffinity和singleTask启动模式配对使用的时候，它是具有该模式的Activity的目前任务栈的名字，待启动的Activity会运行在名字和TaskAffinity相同的任务栈中。

       当TaskAffinity和allowTaskReparenting结合的时候，这种情况比较复杂，会产生特殊的效果。当一个应用A启动了应用B的某个Activity后，如果这个Activity的allowTaskReparenting属性为true的话，那么当应用B被启动后，此Activity会直接从应用A的任务栈转移到应用B的任务栈中。这还是很抽象，再具体点，比如现在有2个应用A和B，A启动了B的一个Activity C ，然后按Home键回到桌面，然后再单击B的桌面图标，这个时候并不是启动了B的主Activity，而是重新显示了已经被应用A启动的Activity C，或者说，C从A的任务栈转移到了B的任务栈中。可以这么理解，由于A启动了C，这个时候C只能运行在A的任务栈中，但是C属于B应用，正常情况下，它的TaskAffinity值肯定不可能和A的任务栈相同（因为包名不同）。所以，当B启动后，B会创建自己的任务栈，这个时候系统发现C原本所想要的任务栈已经被创建了，所以就把C从A的任务栈中转移过来了。代码详见GitHub代码。

       给Activity指定启动模式，有两种方法，第一种是通过AndroidManifest为Activity指定：

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<activity android:name=".SecondActivity"
            android:launchMode="singleTask"/>

       另一种情况是通过Intent中设置标志位来为Activity指定启动模式：

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Intent intent = new Intent();
intent.setClass(this,SecondActivity.class);
intent.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
startActivity(intent);

       这两种方式都可以为Activity指定启动模式，但是二者还是有区别的。首先，优先级上，第二种比第一种高，当两种同时存在时以第二种为准；其次，上述两种方式在限定范围内有所不同，比如，第一种方式无法直接为Activity设置FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TOP标识，而第二种方式无法为Activity指定singleInstance模式。

       上面我们说到，“如果不是请求启动D，而是启动C，那么情况就不一样了”，任务栈列表变成了ABC，Activity D被直接出栈了。我们用一个实例来说明情况：

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<activity
	android:name=".MainActivity"
	android:configChanges="orientation|screenSize"
	android:launchMode="standard">
	<intent-filter>
		<action android:name="android.intent.action.MAIN" />

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

<activity
	android:name=".SecondActivity"
	android:configChanges="screenLayout"
	android:launchMode="singleTask"
	android:taskAffinity="com.ryg.task1"  />

<activity
	android:name=".ThirdActivity"
	android:configChanges="screenLayout"
	android:launchMode="singleTask"
	android:taskAffinity="com.ryg.task1" />

       我们把SecondActivity和ThirdActivity的启动模式都改成了singleTask，并且把android:taskAffinity设置为com.ryg.task1，注意这个taskAffinity属性值为字符串，且中间必须包含有包名分割符“.”。然后做如下操作，在MainActivity中单击按钮启动SecondActivity，在SecondActivity中单击按钮启动ThirdActivity，在ThirdActivity中单击按钮又启动MainActivity，最后再在MainActivity中启动SecondActivity，现在按两次Back键，将会回到桌面。

       我们来分析一下这个问题，假设MainActivity为A，SecondActivity为B，ThirdActivity为C。我们知道A的启动模式是standard，按照规定，A的taskAffinity值继承的是Application的taskAffinity，而Application默认taskAffinity是包名，所以A的taskAffinity是包名。由于我们在XML中为B和C指定了taskAffinity和启动模式，所以B和C是singleTask模式且有相同的taskAffinity值“com.ryg.task1”。A启动B的时候，按照singleTask的规则，这个时候需要为B重新创建一个任务栈“com.ryg.task1”。B再启动C，按照singleTask的规则，由于C所需要的任务栈（和B为同一任务栈）已经被B创建，所以无需再创建新的任务栈，这个时候系统只是创建C的实例后将C入栈。接着C再启动A，A是标准模式，所以系统会为它创建一个新的实例并将它加入到启动它的那个Activity的任务栈中，由于是C启动了A，所以A会进入C的栈内并处于栈顶。这个时候已经有两个任务栈了，一个是名字为包名的任务栈，里面只有A，另一个是名字为“com.ryg.task1”的任务栈，里面的Activity为BCA。接着A再启动B，由于B是singleTask，B需要回到任务栈的栈顶，由于栈的工作模式为“后进先出”，B想要回到栈顶，只能是CA出栈。到这里就很好理解了，按back键，B就出栈了，B所在的任务栈已经不存在了，这个时候就只能是回到后台任务栈把A显示出来。注意这个A是后台任务栈的A，不是“com.ryg.task1”任务栈的A，接着再按back就回到了桌面。分析到这里，我们得到了一条结论，singtleTask模式的Activity切换到栈顶会导致在它之上的栈内Activity出栈。

总结

       启动模式总结如下图：

启动模式总结

参考资料：
《Android 群英传》徐宜生 第8章 《Android与Activity调用栈分析》8.3AndroidManifest启动模式
《Android 开发艺术探索》任玉刚 第1章 1.2.1 Activity的LaunchMode
刘某人程序员 Android群英传笔记——第八章：Activity与Activity调用栈分析

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