Жизненный цикл Activity

Основным компонентом Android-приложения является Activity, определяющая интерфейс окна. Пользователи выполняют определенные действия в приложении через Activity : делают фото/видео, отправляют письмо, отвечают на звонок и т.д. Для каждой активности создается окно с соответствующим пользовательским интерфейсом. Как правило, окно занимает весь экран, но может быть и меньше.

Но прежде чем говорить об активности, необходимо пару слов сказать об операциях. Система Android работает с операциями. Каждой операции соответствует определенное окно (активность) для представления пользовательского интерфейса.

Операции

Android приложение может включать несколько слабо связанных друг с другом операций, одна из которых является «главной» и выполняется при первом старте приложения. Любая из операций может стартовать другую для выполнения определенных действий. Каждый раз, когда запускается какая-либо операция, предыдущая останавливается, и система сохраняет новую операцию в стеке типа FIFO («first-in-first-out»), т.е. «последним пришел — первым вышел». После завершения пользователем определенных действий или нажатии кнопки «Назад», текущая операция удаляется из стека и уничтожается, а предыдущая операция возобновляет своё функционирование.

Операция может даже стартовать операции в других приложениях на устройстве. Например, работу с почтой могут выполнять несколько приложений. Одно из приложений подготавливает информацию для отправки и определяет адресата/ов. При выполнении команды отправки стартует операция другого приложения. При этом действие отправляемой операции приостанавливается. После отправки сообщения первое приложение возобновляет работу операции, и все выглядит так, будто операция отправки электронной почты является частью первого приложения.

Несмотря на то, что операции могут относится к разным приложениям, Android поддерживает удобство работы пользователя, сохраняя обе операции в одной задаче. Задача — это коллекция операций, с которыми взаимодействует пользователь при выполнении определенного задания. Начальным местом для большинства задач является главный экран устройства. Когда пользователь нажимает на иконку главного экрана, то эта задача переходит на передний план. Если у приложения нет задач, т.е. приложение не использовалось, то создается новая задача и открывается «основная» операция этого приложения в качестве корневой операции в стеке. Операции упорядочены в стеке (стек переходов назад), в том порядке, в котором они открывались.

Стек

Каждая стартуемая операция помещается на вершину стека и получает фокус. Предыдущая операция остается в стеке, но её выполнение приостанавливается, и система «сохраняет» её текущее состояние (интерфейс). При нажатии кнопки «Назад», текущая операция удаляется из вершины стека (операция уничтожается) и возобновляется работа предыдущей операции с восстановлением предыдущего состояния её пользовательского интерфейса. Операции в стеке никогда не переупорядочиваются; выполняется только добавление операций в стек и удаление из него. Т.е. при запуске новой операции, она добавляются в стек, и удаляется из стека, когда пользователь выходит из неё. Таким образом, стек переходов работает по принципу «последним пришел — первым вышел».

Callback методы

Когда Android останавливает операцию по какой-либо причине (например, запуск новой операции), или возобновляет её работу, для уведомления об изменении состояния операции используются callback-методы обратного вызова жизненного цикла операции. Чтобы создать операцию, необходимо сначала создать активность Activity (или её подкласс). В активности можно переопределить (override) методы обратного вызова, которые вызывает система при переходе операции из одного состояния своего жизненного цикла в другое, например при создании, остановке, возобновлении или уничтожении операции. В callback-методах можно выполнить определенные действия, связанные с чтением и освобождением ресурсов.

Класс Activity имплементирует Callback-методы представленные в следующей таблице :

Методы обратного вызова Activity

Как видно из описания в таблице callback-методы не вызывают смену состояния активности. Наоборот, при смене состояния Activity система вызывает эти методы, чтобы можно было бы во-время реагировать на это программным способом. Схематично жизненный цикл операции представлен на следующем рисунке, который позаимствован со страницы описания Операций android-приложений.

onCreate

Метод приложения onCreate необходимо переопределить, поскольку система вызывает его при создании активности. В этом методе вызывается setContentView(), определяющий шаблон layout пользовательского интерфейса активности. В реализации метода необходимо инициализировать переменные и загрузить ресурсы, связать данные с элементами управления. Длительные инициализации следует выполнять в фоновом процессе, а не в методе onCreate, поскольку система может вызвать диалоговое окно ANR (Application Not Responding, приложение не отвечает).

В качестве параметра метод onCreate принимает объект Bundle, содержащий состояние пользовательского интерфейса последнего вызова обработчика onSaveInstanceState. Для восстановления интерфейса в его предыдущем состоянии необходимо использовать эту переменную внутри onCreate() или переопределить метод onRestoreInstanceState().

onStart

Метод onStart вызывается либо при создании активности, либо перед возобновлением работы приостановленного приложения. При вызове данного метода интерфейс приложения еще не виден на экране.

onResume

Метод onResume() вызывается после метода onStart(), когда пользователь взаимодействует с окном и приложение получает монопольные ресурсы. Помните, что система вызывает данный метод каждый раз, когда активность переходит на передний план. Таким образом, метод onResume() можно использовать для инициализации компонентов, регистрации любых процессов, которые были освобождены/приостановлены в методе onPause() и выполнить любые другие инициализации, когда Activity вновь активна.

Старайтесь фомрировать относительно быстрый и легковесный код, чтобы приложение было «отзывчивым» при скрытии или появлении на экране.

onPause

При открытии/восстановлении новой/другой активности вызывется метод onPause текущей активности. По сути, если вызывается метод onPause, то происходит свёртывание текущей активности. И поскольку пользователь может назад не вернуться, то обычно именно в этом методе следует сохранить изменения, деактивировать и отпустить монопольные ресурсы, остановить воспроизведение видео, аудио, анимацию и обработку данных от GPS. Исходя из архитектуры своего приложения, можно также приостановить выполнение потоков пока активность вновь не появится на переднем плане.

Старайтесь формировать относительно быстрый и легковесный код, чтобы приложение оставалось отзывчивым при скрытии с экрана или выходе на передний план.

onStop

Когда окно становится невидимым на устройстве вызывается метод onStop. Это может произойти при удалении активности или при старте другой активности, перекрывающей окно текущей. При остановке активности её объекты сохраняются в памяти. Система отслеживает текущее состояние для каждого компонента (View). Поэтому, если пользователь ввёл какой-либо текст в текстовое поле, то его содержание не потеряется и, при восстановлении работы активности, этот текст будет восстанавлен.

Примечание: при закрытии/останове активности состояние объектов хранится в специальном объекте типа Bundle в виде ключ-значение; значения компонентов восстанавливаются при восстановлении состояния активности.

В методе onStop() можно выполнить тяжеловесные операции, связанные с сохранением данных при приостановке сложной анимации, отслеживании показаний датчиков, запросов к GPS, таймеров, сервисов или других процессов, которые нужны исключительно для восстановления пользовательского интерфейса.

При нехватке памяти система может уничтожить скрытую активность вызовом метода onDestroy(), игнорируя метод onStop().

onDestroy

Метод onDestroy вызывается перед завершением работы активности. Это последний вызов системой метода активности перед ее уничтожением. В данном методе, при необходимости, следует проверить сохранение и освобожение используемых ресурсов.

Пример

Для наглядности вышеизложенного создадим пример с переопределением Callback-методов, в которых выведем в журнал Logcat соответствующие сообщения с тегом STATE.

package com.test;

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

public class MainActivity extends Activity
{
    final String TAG = "STATE";
    @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 onDestroy() {
        super.onDestroy();
        Log.d(TAG, "onDestroy");
    }
}

Стартуйте пример и следите за сообщениями. Они будут представлены в определенной последовательности вызовов Сallback-методов в виде сообщений на вкладке Logcat.

Протоколирование

Ниже представлены выполнения определенных действий, сопровождаемых выводом соответствующих сообщений в Logcat.

Старт приложения

onCreate() → onStart() → onResume()

02-20 07:48:41.761 25895-25895/com.test D/STATE: onCreate
02-20 07:48:41.762 25895-25895/com.test D/STATE: onStart
02-20 07:48:41.767 25895-25895/com.test D/STATE: onResume
 

Нажатие кнопки Домой

onPause() → onStop()

02-20 07:54:09.945 25895-25895/com.test D/STATE: onPause
02-20 07:54:10.304 25895-25895/com.test D/STATE: onStop
 

Восстановление приложения после нажатия Домой

onStart() → onResume()

02-20 07:55:23.953 25895-25895/com.test D/STATE: onStart
02-20 07:55:23.954 25895-25895/com.test D/STATE: onResume
 

Запуск другого приложения

Для запуска другого приложения можно нажать кнопку «Overview» – просмотр списка запущенных приложений.

onPause() → onStop()

02-20 08:00:24.898 25895-25895/com.test D/STATE: onPause
02-20 08:00:24.943 25895-25895/com.test D/STATE: onStop
 

Восстановление приложения после останова другого приложения

После старта другого приложения нажмите кнопку «Назад», чтобы завершить его работу и восстановить функционирование примера.

onStart() → onResume()

02-20 08:03:15.649 25895-25895/com.test D/STATE: onStart
02-20 08:03:15.651 25895-25895/com.test D/STATE: onResume
 

Изменение ориентации устройства

При изменении ориентации устройства с portrait на landscape и обратно активность проходит через последовательность смены состояний, т.е. выполняется несколько последовательных операций. Если внимательно присмтореться к последовательности операци, то Activity полностью уничтожается и снова создается. При этом обычно выполняются процедуры сохранения и восстановления данных, чтобы данные не потерялись и приложение сохранило свой вид.

onPause() → onStop() → onDestroy() → onCreate() → onStart() → onResume()

02-20 08:06:20.841 25895-25895/com.test D/STATE: onPause
02-20 08:06:20.851 25895-25895/com.test D/STATE: onStop
    onDestroy
02-20 08:06:20.902 25895-25895/com.test D/STATE: onCreate
02-20 08:06:20.903 25895-25895/com.test D/STATE: onStart
02-20 08:06:20.906 25895-25895/com.test D/STATE: onResume
 

Выход из приложения

Нажимаем кнопку «Назад» для выхода из приложения.

onPause() → onStop() → onDestroy()

02-20 08:17:39.463 25895-25895/com.test D/STATE: onPause
02-20 08:17:39.892 25895-25895/com.test D/STATE: onStop
02-20 08:17:39.897 25895-25895/com.test D/STATE: onDestroy
 

Связанные страницы

Модули Android приложения
Жизненный цикл с двумя Activity