《Android中高階工程師面試指南 — 基礎知識 — Activity》
一、Activity的生命週期
1、Android程序優先順序
Q: 請簡述Android程序的優先順序？
A: Android系統往往傾向於延長應用程式的程序，以提高效率，但是當系統記憶體不足的時候，也需要殺死一些程序來回收資源，而決定殺死哪些程序的一項重要參考指標就是程序的優先順序。Android系統根據在程序中在執行的元件及元件的狀態，為每一個程序分配了一個優先順序等級，優先順序最低的程序首先被殺死。
在Android系統中，程序根據不同的優先順序可以分為5個常用等級：前臺程序、可見程序、服務程序、後臺程序、空程序。Android系統會盡可能高地評估一個程序的優先順序，同時一個程序的優先順序可能會由於其它程序的依賴而升高。
前臺程序
1、程序持有一個正在與使用者互動的Activity。
2、程序持有一個Service，這個Service處於這幾種狀態：a、Service與使用者正在互動的Activity繫結；b、Service是在前臺執行的，即它呼叫了startForeground()；c、Service正在執行它的生命週期回撥函式（onCreate()，onStart()，onDestroy()）。
3、程序持有一個BroadcastReceiver，這個BroadcastReceiver正在執行它的 onReceive() 方法。
前臺程序的優先順序是最高的，Android系統一般情況下不會殺死一個前臺程序。
可見程序
1、程序持有一個Activity，這個Activity不在前臺，但是仍然被使用者可見（處於onPause()呼叫後又沒有呼叫onStop()的狀態，比如，前臺的activity打開了一個對話方塊，這樣activity就會在其後可見）。
2、程序持有一個Service，這個Service和一個可見的Activity繫結。
可見的程序也是很重要的，一般不會被系統銷燬，除非為了保證所有前臺程序正常執行而不得不殺死可見程序。
服務程序，如果一個程序中執行著一個service，這個service是通過 startService() 開啟的，並且不屬於上面兩種較高優先順序的情況，這個程序就是一個服務程序。
儘管服務程序沒有和使用者可以看到的東西繫結，但是它們一般在做的事情是使用者關心的，比如後臺播放音樂，後臺下載資料等。所以系統會盡量維持它們的執行，除非系統記憶體不足以維持前臺程序和可見程序的執行需要。
後臺程序
後臺程序不直接影響使用者體驗，系統會為了前臺程序、可見程序、服務程序而任意殺死後臺程序。
通常會有很多個後臺程序存在，它們會被儲存在一個LRU列表中，這樣就可以確保使用者最近使用的Activity最後被銷燬。
空程序 如果一個程序不包含任何活躍的應用元件，則認為是空程序。例如：一個程序當中已經沒有資料在運行了，但是記憶體當中還為這個應用駐留了一個程序空間。 儲存這種程序的唯一理由是為了快取的需要，為了加快下次要啟動這個程序中的元件時的啟動時間。
空程序通常最先被系統殺死。
2、Activity的四種狀態
Q:Activity有哪幾種狀態？
A: 每個activity在其生命週期內最多會經歷四種狀態：執行狀態、暫停狀態、停止狀態、銷燬狀態。
執行狀態(running)：activity處於任務棧的棧頂，此時它處於可見並可和使用者互動的啟用狀態。
暫停狀態(paused)：activity不再處於棧頂，但是仍然可見，這時activity就處於暫停狀態。比如，activity被另一個透明或者Dialog樣式的activity覆蓋。此時它依然與視窗管理器保持連線，系統繼續維護其內部狀態，它仍然可見，但它已經失去了焦點，故不可與使用者互動。
停止狀態(stopped)：activity不再處於棧頂且完全不可見的時候，這時activity就處於停止狀態。這種狀態下這個activity是否繼續存活取決於系統記憶體是否充足。
銷燬狀態(destroyed)： activity被殺掉以後或者被啟動以前，這時activity處於銷燬狀態。這時activity已從activity任務棧中移除，需要重新啟動才可以顯示和使用。
3、Activity的生命週期
以下這張圖得記住！
Q:請簡述Activity的生命週期？
A: Activity常用的生命週期回掉函式包括：onCreate()、onStart()、onResume()、onPause()、onStop()、onDestroy()、onRestart()。
onCreate()：create表示建立，這是Activity生命週期的第一個方法，它的作用是進行Activity的一些初始化工作，比如使用setContentView載入佈局，對一些控制元件和變數進行初始化等。
onStart()：start表示啟動，這時activity正在被啟動，即將開始，activity正在從不可見到可見，但此時activity還在後臺，還無法與使用者互動。
onResume()：resume表示繼續、重新開始，這時activity已經可見，且可以和使用者互動，此時activity一定是處於任務棧的棧頂，一定是在前臺。
onPause()：pause表示暫停，當activity要跳到另一個activity或應用正常退出時都會執行這個方法
onStop()：stop表示停止，此時activity已經不可見了,但是activity物件還在記憶體中，沒有被銷燬。
onDestroy()：destroy表示毀滅， 此時activity正在被銷燬，可以做回收工作，資源釋放，解除繫結等。
onRestart()：表示activity正在重新啟動，一般情況，當activity從不可見變成可見的時候，該方法就會被呼叫。
通常情況下，當我們啟動activity，系統會先呼叫onCreate方法，然後呼叫onStart方法，最後呼叫onResume，activity進入執行狀態。如果當前activity被其他activity覆蓋或被鎖屏，系統會呼叫當前activity的onPause方法，暫停當前activity的執行。如果當前activity由被覆蓋狀態回到前臺或解鎖屏，這時系統會呼叫當前activity的onResume方法，再次進入執行狀態。如果當前activity轉到新的activity介面或按Home鍵回到主屏，當前activity退居後臺，則系統會先呼叫當前activity的onPause方法，然後呼叫onStop方法，當前activity進入停滯狀態。如果這時使用者後退回到此activity，則系統會先呼叫此activity的onRestart方法，然後呼叫onStart方法，最後呼叫onResume方法，此activity再次進入執行狀態。如果當前Activity處於被覆蓋狀態或者後臺不可見狀態，這時系統記憶體不足並且殺死了當前的activity，而後使用者退回當前activity，則再次呼叫當前activity的onCreate方法、onStart方法、onResume方法，進入執行狀態。如果使用者退出當前activity：系統先呼叫onPause方法，然後呼叫onStop方法，最後呼叫onDestory方法，結束當前activity。
4、異常情況下Activity的生命週期
Q:在系統配置發生變化時，比如橫豎屏發生了變化，請簡述此時Activity的生命週期以及如何解決？
A: 在預設情況下，當系統配置發生改變後，如果我們的Activity不做特殊處理，Activity就會被銷燬並重新建立。
Activity被銷燬時，它的onPause()、onStop()和onDestory()方法均會被呼叫，同時系統配置發生改變屬於異常情況，這個時候系統會呼叫Activity的onSaveInstanceState()方法來儲存當前Activity的狀態。onSaveInstanceState()方法的呼叫時機是在onStop()方法之前，它和onPause()沒有既定的時序關係，它既可能在onPause()之前呼叫，也可能在onPause()之後呼叫。（注：這個方法只會出現在Activity被異常終止的情況下，正常情況下系統不會回撥這個方法，異常情況也包括Activity被系統殺死等）。
Activity被重新建立時，系統會呼叫Activity的onRestoreInstanceState()方法，並且把Activity銷燬時onSaveInstanceState()方法所儲存的Bundle物件作為引數同時傳遞給onRestoreInstanceState()和onCreate()方法，這個時候我們就可以取出之前儲存的資料並恢復。（當我們恢復資料時，可以選擇onRestoreInstanceState()或者onCreate()，二者的區別是：onRestoreInstanceState()一旦被呼叫，其引數Bundle savedInstanceState 一定是有值的，我們不用額外的判斷是否為空，但是onCreate()不行，onCreate()如果是正常啟動的話，其引數Bundle savedInstanceState為null，所以必須額外判斷，這兩個方法任意一個都可以進行資料恢復，官方文件建議採用onRestoreInstanceState()去恢復資料。從時序來說，onRestoreInstanceState()的呼叫時機在onStart()之後）
同時，在onSaveInstanceState()和onRestoreInstanceState()方法中，系統自動為我們做了一定的恢復工作，當Activity在異常情況下需要重新建立時，系統會預設為我們儲存當前Activity的檢視結構，並且在Activity重啟後為我們恢復這些資料，比如文字框中使用者輸入的資料，ListView滾動的位置等。這些View相關的狀態系統都能夠預設為我們恢復。（注：和Activity一樣，每個View都有onSaveInstanceState()和onRestoreInstanceState()這兩個方法）
系統配置中有很多內容，如果當某項內容發生改變後，我們不想系統重新建立Activity，可以給Activity設定configChanges屬性。比如不想讓Activity在螢幕旋轉的時候重新建立，就可以給configChanges屬性新增orientation這個值： android:configChanges=”orientation”。當SDK版本大於13時，還需增加srceenSize。
二、Android的任務棧
Q:請簡述Android的任務棧機制？
A: 在Android系統中，任務是一個Activity的集合，它使用棧的方式來管理其中的Activity，這個棧又被稱為返回棧(back stack)，棧中Activity的順序就是按照它們被開啟的順序依次存放的，是一個典型的後進先出的資料結構。
當一個Activity啟動了另外一個Activity的時候，新的Activity就會被放置到返回棧的棧頂並將獲得焦點。前一個Activity仍然保留在返回棧當中，但會處於停止狀態。當用戶按下Back鍵的時候，棧中最頂端的Activity會被移除掉，然後前一個Activity則會得重新回到最頂端的位置。預設情況下，一個Activity在任務棧中可以被例項化多次。
當用戶通過Home鍵離開一個任務時，該任務會進入後臺，並且返回棧中所有的Activity都會進入停止狀態。系統會將這些Activity的狀態進行保留，這樣當用戶下一次重新開啟這個應用程式時，就可以將後臺任務直接提取到前臺，並將之前最頂端的Activity進行恢復。
如果使用者將任務切換到後臺之後過了很長一段時間，系統會將這個任務中除了最底層的那個Activity之外的其它所有Activity全部清除掉。當用戶重新回到這個任務的時候，最底層的那個Activity將得到恢復。
上述則是Android預設的任務棧管理機制，我們想改變這種預設方式，可以在manifest檔案中設定activity元素的屬性，或者是在啟動Activity時配置Intent的flag。在activity元素的屬性中，我們可以配置taskAffinity、launchMode、allowTaskReparenting、clearTaskOnLaunch、alwaysRetainTaskState、finishOnTaskLaunch等，在Intent當中，常用的flag包括：FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK、FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TOP、FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP。
三、Activity的啟動模式
Q:請簡述Activity的四種啟動模式？
A: 當我們在manifest檔案中定義Activity的時候，可以通過activity元素的launchMode屬性來指定這個Activity應該如何與任務進行關聯。launchMode也就是啟動模式，一共分為四種：
”standard”(預設啟動模式)：如果不指定launchMode屬性，則自動就會使用這種啟動模式。這種啟動模式表示每次啟動該Activity時系統都會為建立一個新的例項，並且總會把它放入到當前的任務當中。宣告成這種啟動模式的Activity可以被例項化多次，一個任務當中也可以包含多個這種Activity的例項。
”singleTop”（棧頂複用模式）：如果要啟動的這個Activity在當前任務中已經存在了，並且還處於棧頂的位置，那麼系統就不會再去建立一個該Activity的例項，而是呼叫棧頂Activity的onNewIntent()方法。宣告成這種啟動模式的Activity也可以被例項化多次，一個任務當中也可以包含多個這種Activity的例項。
”singleTask”（棧內複用模式）：如果現有任務當中已經存在一個該Activity的例項了，那麼系統就不會再建立一次它的例項，而是會直接呼叫它的onNewIntent()方法。宣告成這種啟動模式的Activity，在同一個任務當中只會存在一個例項。
”singleInstance”（單例模式）：這種啟動模式和”singleTask”有點相似，只不過系統不會向宣告成”singleInstance”的Activity所在的任務當中再新增其它Activity。也就是說，這種Activity所在的任務中始終只會有一個Activity，通過這個Activity再開啟的其它Activity也會被放入到別的任務當中。
注：本篇部落格開始，後期會推出《Android中高階工程師面試指南》系列部落格，該系列部落格收錄一些Android中高階工程師面試時經常遇到的面試題，內容包括：Android基礎知識面試講解、訊息機制和多執行緒面試講解、網路協議和網路框架面試講解、View相關面試講解、效能優化面試講解、設計模式和架構設計面試講解、Android原始碼相關面試講解、前沿技術面試講解。希望能夠幫助各位讀者找到心儀的工作。
注：在Android中高階工程師面試的時候，基礎知識一般會問的比較細，面試官會通過一些技術細節來判斷你的技術水平，所以基礎知識這部分一定要好好準備，尤其是一些細節。
注：能力有限，水平一般，如果文章中有錯誤，歡迎大家留言指正。如果大家覺得文章寫的不錯，對技術水平的提升還有點幫助，掃描下面的二維碼，打賞筆者一瓶水錢也是極好的~~~
