Android任務和返回棧徹底解析，細數那些你所不知道的細節（最詳細的解說了）

本篇文章主要內容來自於Android Doc，我翻譯以後又作了些加工，英文好的朋友也能夠直接去讀原文。

http://developer.android.com/guide/components/tasks-and-back-stack.html

任務和返回棧

一個應用程序當中一般都會包含不少個Activity，每一個Activity都應該設計成爲一個具備特定的功能，而且可讓用戶進行操做的組件。另外，Activity之間還應該是能夠相互啓動的。好比，一個郵件應用中可能會包含一個用於展現郵件列表的Activity，而當用戶點擊了其中某一封郵件的時候，就會打開另一個Activity來顯示該封郵件的具體內容。

除此以外，一個Activity甚至還能夠去啓動其它應用程序當中的Activity。打個比方，若是你的應用但願去發送一封郵件，你就能夠定義一個具備"send"動做的Intent，而且傳入一些數據，如對方郵箱地址、郵件內容等。這樣，若是另一個應用程序中的某個Activity聲明本身是能夠響應這種Intent的，那麼這個Activity就會被打開。在當前場景下，這個Intent是爲了要發送郵件的，因此說郵件應用程序當中的編寫郵件Activity就應該被打開。當郵件發送出去以後，仍然仍是會回到你的應用程序當中，這讓用戶看起來好像剛纔那個編寫郵件的Activity就是你的應用程序當中的一部分。因此說，即便有不少個Activity分別都是來自於不一樣應用程序的，Android系統仍然能夠將它們無縫地結合到一塊兒，之因此能實現這一點，就是由於這些Activity都是存在於一個相同的任務(Task)當中的。

任務是一個Activity的集合，它使用棧的方式來管理其中的Activity，這個棧又被稱爲返回棧(back stack)，棧中Activity的順序就是按照它們被打開的順序依次存放的。

手機的Home界面是大多數任務開始的地方，當用戶在Home界面上點擊了一個應用的圖標時，這個應用的任務就會被轉移到前臺。若是這個應用目前並無任何一個任務的話(說明這個應用最近沒有被啓動過)，系統就會去建立一個新的任務，而且將該應用的主Activity放入到返回棧當中。

當一個Activity啓動了另一個Activity的時候，新的Activity就會被放置到返回棧的棧頂並將得到焦點。前一個Activity仍然保留在返回棧當中，但會處於中止狀態。當用戶按下Back鍵的時候，棧中最頂端的Activity會被移除掉，而後前一個Activity則會得從新回到最頂端的位置。返回棧中的Activity的順序永遠都不會發生改變，咱們只能向棧頂添加Activity，或者將棧頂的Activity移除掉。所以，返回棧是一個典型的後進先出(last in, first out)的數據結構。下圖經過時間線的方式很是清晰地向咱們展現了多個Activity在返回棧當中的狀態變化：

若是用戶一直地按Back鍵，這樣返回棧中的Activity會一個個地被移除，直到最終返回到主屏幕。當返回棧中全部的Activity都被移除掉的時候，對應的任務也就不存在了。

任務除了能夠被轉移到前臺以外，固然也是能夠被轉移到後臺的。當用戶開啓了一個新的任務，或者點擊Home鍵回到主屏幕的時候，以前任務就會被轉移到後臺了。當任務處於後臺狀態的時候，返回棧中全部的Activity都會進入中止狀態，但這些Activity在棧中的順序都會原封不動地保留着，以下圖所示：

這個時候，用戶還能夠將任意後臺的任務切換到前臺，這樣用戶應該就會看到以前離開這個任務時處於最頂端的那個Activity。舉個例子來講，當前任務A的棧中有三個Activity，如今用戶按下Home鍵，而後點擊桌面上的圖標啓動了另一個應用程序。當系統回到桌面的時候，其實任務A就已經進入後臺了，而後當另一個應用程序啓動的時候，系統會爲這個程序開啓一個新的任務(任務B)。當用戶使用完這個程序以後，再次按下Home鍵回到桌面，這個時候任務B也進入了後臺。而後用戶又從新打開了第一次使用的程序，這個時候任務A又會回到前臺，A任務棧中的三個Activity仍然會保留着剛纔的順序，最頂端的Activity將從新變爲運行狀態。以後用戶仍然能夠經過Home鍵或者多任務鍵來切換回任務B，或者啓動更多的任務，這就是Android中多任務切換的例子。

因爲返回棧中的Activity的順序永遠都不會發生改變，因此若是你的應用程序中容許有多個入口均可以啓動同一個Activity，那麼每次啓動的時候就都會建立該Activity的一個新的實例，而不是將下面的Activity的移動到棧頂。這樣的話就容易致使一個問題的產生，即同一個Activity有可能會被實例化不少次，以下圖所示：

可是呢，若是你不但願同一個Activity能夠被屢次實例化，那固然也是能夠的，立刻咱們就將開始討論若是實現這一功能，如今咱們先把默認的任務和Activity的行爲簡單歸納一下：

• 當Activity A啓動Activity B時，Activity A進入中止狀態，但系統仍然會將它的全部相關信息保留，好比滾動的位置，還有文本框輸入的內容等。若是用戶在Activity B中按下Back鍵，那麼Activity A將會從新回到運行狀態。

• 當用戶經過Home鍵離開一個任務時，該任務會進入後臺，而且返回棧中全部的Activity都會進入中止狀態。系統會將這些Activity的狀態進行保留，這樣當用戶下一次從新打開這個應用程序時，就能夠將後臺任務直接提取到前臺，並將以前最頂端的Activity進行恢復。

• 當用戶按下Back鍵時，當前最頂端的Activity會被從返回棧中移除掉，移除掉的Activity將被銷燬，而後前面一個Activity將處於棧頂位置並進入活動狀態。當一個Activity被銷燬了以後，系統不會再爲它保留任何的狀態信息。

• 每一個Activity均可以被實例化不少次，即便是在不一樣的任務當中。

管理任務

Android系統管理任務和返回棧的方式，正如上面所描述的同樣，就是把全部啓動的Activity都放入到一個相同的任務當中，經過一個「後進先出」的棧來進行管理的。這種方式在絕大多數狀況下都是沒問題的，開發者也無須去關心任務中的Activity究竟是怎麼樣存放在返回棧當中的。可是呢，若是你想打破這種默認的行爲，好比說當啓動一個新的Activity時，你但願它能夠存在於一個獨立的任務當中，而不是現有的任務當中。或者說，當啓動一個Activity時，若是這個Activity已經存在於返回棧中了，你但願能把這個Activity直接移動到棧頂，而不是再建立一個它的實例。再或者，你但願能夠將返回棧中除了最底層的那個Activity以外的其它全部Activity所有清除掉。這些功能甚至更多功能，都是能夠經過在manifest文件中設置<activity>元素的屬性，或者是在啓動Activity時配置Intent的flag來實現的。

在<activity>元素中，有如下幾個屬性是可使用的：

• taskAffinity

• launchMode

• allowTaskReparenting

• clearTaskOnLaunch

• alwaysRetainTaskState

• finishOnTaskLaunch

而在Intent當中，有如下幾個flag是比較經常使用的：

• FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK

• FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TOP

• FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP

下面咱們就將開始討論，如何經過manifest參數，以及Intent flag來改變Activity在任務中的默認行爲。

定義啓動模式

啓動模式容許你去定義如何將一個Activity的實例和當前的任務進行關聯，你能夠經過如下兩種不一樣的方式來定義啓動模式：

1.使用manifest文件

當你在manifest文件中聲明一個Activity的時候，你能夠指定這個Activity在啓動的時候該如何與任務進行關聯。

2.使用Intent flag

當你調用startActivity()方法時，你能夠在Intent中加入一個flag，從而指定新啓動的Activity該如何與當前任務進行關聯。

也就是說，若是Activity A啓動了Activity B，Activity B能夠定義本身該如何與當前任務進行關聯，而Activity A也能夠要求Activity B該如何與當前任務進行關聯。若是Activity B在manifest中已經定義了該如何與任務進行關聯，而Activity A同時也在Intent中要求了Activity B該怎麼樣與當前任務進行關聯，那麼此時Intent中的定義將覆蓋manifest中的定義。

須要注意的是，有些啓動模式在manifest中能夠指定，但在Intent中是指定不了的。一樣，也有些啓動模式在Intent中能夠指定，但在manifest中是指定不了的，下面咱們就來具體討論一下。

使用manifest文件

當在manifest文件中定義Activity的時候，你能夠經過<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屬性一共有如下四種可選參數：

"standard"(默認啓動模式)

standard是默認的啓動模式，即若是不指定launchMode屬性，則自動就會使用這種啓動模式。這種啓動模式表示每次啓動該Activity時系統都會爲建立一個新的實例，而且總會把它放入到當前的任務當中。聲明成這種啓動模式的Activity能夠被實例化屢次，一個任務當中也能夠包含多個這種Activity的實例。

"singleTop"

這種啓動模式表示，若是要啓動的這個Activity在當前任務中已經存在了，而且還處於棧頂的位置，那麼系統就不會再去建立一個該Activity的實例，而是調用棧頂Activity的onNewIntent()方法。聲明成這種啓動模式的Activity也能夠被實例化屢次，一個任務當中也能夠包含多個這種Activity的實例。

舉個例子來說，一個任務的返回棧中有A、B、C、D四個Activity，其中A在最底端，D在最頂端。這個時候若是咱們要求再啓動一次D，而且D的啓動模式是"standard"，那麼系統就會再建立一個D的實例放入到返回棧中，此時棧內元素爲：A-B-C-D-D。而若是D的啓動模式是"singleTop"的話，因爲D已是在棧頂了，那麼系統就不會再建立一個D的實例，而是直接調用D Activity的onNewIntent()方法，此時棧內元素仍然爲：A-B-C-D。

"singleTask"

這種啓動模式表示，系統會建立一個新的任務，並將啓動的Activity放入這個新任務的棧底位置。可是，若是現有任務當中已經存在一個該Activity的實例了，那麼系統就不會再建立一次它的實例，而是會直接調用它的onNewIntent()方法。聲明成這種啓動模式的Activity，在同一個任務當中只會存在一個實例。注意這裏咱們所說的啓動Activity，都指的是啓動其它應用程序中的Activity，由於"singleTask"模式在默認狀況下只有啓動其它程序的Activity纔會建立一個新的任務，啓動本身程序中的Activity仍是會使用相同的任務，具體緣由會在下面 處理affinity 部分進行解釋。

"singleInstance"

這種啓動模式和"singleTask"有點類似，只不過系統不會向聲明成"singleInstance"的Activity所在的任務當中再添加其它Activity。也就是說，這種Activity所在的任務中始終只會有一個Activity，經過這個Activity再打開的其它Activity也會被放入到別的任務當中。

再舉一個例子，Android系統內置的瀏覽器程序聲明本身瀏覽網頁的Activity始終應該在一個獨立的任務當中打開，也就是經過在<activity>元素中設置"singleTask"啓動模式來實現的。這意味着，當你的程序準備去打開Android內置瀏覽器的時候，新打開的Activity並不會放入到你當前的任務中，而是會啓動一個新的任務。而若是瀏覽器程序在後臺已經存在一個任務了，則會把這個任務切換到前臺。

其實無論是Activity在一個新任務當中啓動，仍是在當前任務中啓動，返回鍵永遠都會把咱們帶回到以前的一個Activity中的。可是有一種狀況是比較特殊的，就是若是Activity指定了啓動模式是"singleTask"，而且啓動的是另一個應用程序中的Activity，這個時候當發現該Activity正好處於一個後臺任務當中的話，就會直接將這整個後臺任務一塊兒切換到前臺。此時按下返回鍵會優先將目前最前臺的任務(剛剛從後臺切換到最前臺)進行回退，下圖比較形象地展現了這種狀況：

更多關於如何在manifest文件中使用啓動模式的講解，能夠去參考《第一行代碼——Android》第二章部分的內容。

使用Intent flags

除了使用manifest文件以外，你也能夠在調用startActivity()方法的時候，爲Intent加入一個flag來改變Activity與任務的關聯方式，下面咱們來一一講解一下每種flag的做用：

FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK

設置了這個flag，新啓動Activity就會被放置到一個新的任務當中(與"singleTask"有點相似，但不徹底同樣)，固然這裏討論的仍然仍是啓動其它程序中的Activity。這個flag的做用一般是模擬一種Launcher的行爲，即列出一推能夠啓動的東西，但啓動的每個Activity都是在運行在本身獨立的任務當中的。

FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP

設置了這個flag，若是要啓動的Activity在當前任務中已經存在了，而且還處於棧頂的位置，那麼就不會再次建立這個Activity的實例，而是直接調用它的onNewIntent()方法。這種flag和在launchMode中指定"singleTop"模式所實現的效果是同樣的。

FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TOP

設置了這個flag，若是要啓動的Activity在當前任務中已經存在了，就不會再次建立這個Activity的實例，而是會把這個Activity之上的全部Activity所有關閉掉。好比說，一個任務當中有A、B、C、D四個Activity，而後D調用了startActivity()方法來啓動B，並將flag指定成FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TOP，那麼此時C和D就會被關閉掉，如今返回棧中就只剩下A和B了。

那麼此時Activity B會接收到這個啓動它的Intent，你能夠決定是讓Activity B調用onNewIntent()方法(不會建立新的實例)，仍是將Activity B銷燬掉並從新建立實例。若是Activity B沒有在manifest中指定任何啓動模式(也就是"standard"模式)，而且Intent中也沒有加入一個FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP flag，那麼此時Activity B就會銷燬掉，而後從新建立實例。而若是Activity B在manifest中指定了任何一種啓動模式，或者是在Intent中加入了一個FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP flag，那麼就會調用Activity B的onNewIntent()方法。

FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TOP和FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK結合在一塊兒使用也會有比較好的效果，好比能夠將一個後臺運行的任務切換到前臺，並把目標Activity之上的其它Activity所有關閉掉。這個功能在某些狀況下很是有用，好比說從通知欄啓動Activity的時候。

處理affinity

affinity能夠用於指定一個Activity更加願意依附於哪個任務，在默認狀況下，同一個應用程序中的全部Activity都具備相同的affinity，因此，這些Activity都更加傾向於運行在相同的任務當中。固然了，你也能夠去改變每一個Activity的affinity值，經過<activity>元素的taskAffinity屬性就能夠實現了。

taskAffinity屬性接收一個字符串參數，你能夠指定成任意的值(經我測試字符串中至少要包含一個.)，但必須不能和應用程序的包名相同，由於系統會使用包名來做爲默認的affinity值。

affinity主要有如下兩種應用場景：

• 當調用startActivity()方法來啓動一個Activity時，默認是將它放入到當前的任務當中。可是，若是在Intent中加入了一個FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK flag的話(或者該Activity在manifest文件中聲明的啓動模式是"singleTask")，系統就會嘗試爲這個Activity單首創建一個任務。可是規則並非只有這麼簡單，系統會去檢測要啓動的這個Activity的affinity和當前任務的affinity是否相同，若是相同的話就會把它放入到現有任務當中，若是不一樣則會去建立一個新的任務。而同一個程序中全部Activity的affinity默認都是相同的，這也是前面爲何說，同一個應用程序中即便聲明成"singleTask"，也不會爲這個Activity再去建立一個新的任務了。

• 當把Activity的allowTaskReparenting屬性設置成true時，Activity就擁有了一個轉移所在任務的能力。具體點來講，就是一個Activity如今是處於某個任務當中的，可是它與另一個任務具備相同的affinity值，那麼當另外這個任務切換到前臺的時候，該Activity就能夠轉移到如今的這個任務當中。
  那仍是舉一個形象點的例子吧，好比有一個天氣預報程序，它有一個Activity是專門用於顯示天氣信息的，這個Activity和該天氣預報程序的全部其它Activity具體相同的affinity值，而且還將allowTaskReparenting屬性設置成true了。這個時候，你本身的應用程序經過Intent去啓動了這個用於顯示天氣信息的Activity，那麼此時這個Activity應該是和你的應用程序是在同一個任務當中的。可是當把天氣預報程序切換到前臺的時候，這個Activity又會被轉移到天氣預報程序的任務當中，並顯示出來，由於它們擁有相同的affinity值，而且將allowTaskReparenting屬性設置成了true。

清空返回棧

如何用戶將任務切換到後臺以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以外的其它全部Activity所有清除掉。當用戶從新回到這個任務的時候，最底層的那個Activity將獲得恢復。這個是系統默認的行爲，由於既然過了這麼長的一段時間，用戶頗有可能早就忘記了當時正在作什麼，那麼從新回到這個任務的時候，基本上應該是要去作點新的事情了。

固然，既然說是默認的行爲，那就說明咱們確定是有辦法來改變的，在<activity>元素中設置如下幾種屬性就能夠改變系統這一默認行爲：

alwaysRetainTaskState

若是將最底層的那個Activity的這個屬性設置爲true，那麼上面所描述的默認行爲就將不會發生，任務中全部的Activity即便過了很長一段時間以後仍然會被繼續保留。

clearTaskOnLaunch

若是將最底層的那個Activity的這個屬性設置爲true，那麼只要用戶離開了當前任務，再次返回的時候就會將最底層Activity之上的全部其它Activity所有清除掉。簡單來說，就是一種和alwaysRetainTaskState徹底相反的工做模式，它保證每次返回任務的時候都會是一種初始化狀態，即便用戶僅僅離開了很短的一段時間。

finishOnTaskLaunch

這個屬性和clearTaskOnLaunch是比較相似的，不過它不是做用於整個任務上的，而是做用於單個Activity上。若是某個Activity將這個屬性設置成true，那麼用戶一旦離開了當前任務，再次返回時這個Activity就會被清除掉。