Android后台杀死系列之一:FragmentActivity及PhoneWindow后台杀死处理机制

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本篇是Android后台杀死系列的第一篇,主要讲解在开发过程中,由于后台杀死涉及的一些崩溃,以及如何避免这些崩溃,还有就是简单的介绍一下onSaveInstanceState与onRestoreInstanceState执行时机与原理,这两个函数也是Android面试时常问的两个点,是比简单的启动模式Activity声明周期稍微更深入细致一些的地方,也通过这个点引入后台杀死及恢复原理。

  

App在后台久置后,再次从桌面或最近的任务列表唤醒时经常会发生崩溃,这往往是App在后台被系统杀死,再次恢复的时候遇到了问题,而在使用FragmentActivity+Fragment的时候会更加频繁。比如,如果Fragment没有提供默认构造方法,就会在重建的时候因为反射创建Fragment失败而崩溃,再比如,在onCreate里面new 一个FragmentDialog,并且show,被后台杀死后,再次唤醒的时候,就会show两个对话框,这是为什么?其实这就涉及了后台杀死及恢复的机制,其中涉及的知识点主要是FragmentActivity、ActivityManagerService、LowMemoryKiller机制、ActivityStack、Binder等一系列知识点。放在一篇文章里面可能会有些长,因此,Android后台杀死系列写了三篇:

  • 开篇:FragmentActivity及PhoneWindow后台杀死处理机制
  • 原理篇1:后台杀死与LowmemoryKiller(主要讲述App被后台杀死的原理)
  • 原理篇2:后台杀死与App现场恢复(主要讲述AMS如何为App恢复现场的原理)

本篇是Android后台杀死系列的第一篇,主要讲解在开发过程中,由于后台杀死涉及的一些崩溃,以及如何避免这些崩溃,还有就是简单的介绍一下onSaveInstanceState与onRestoreInstanceState执行时机与原理,这两个函数也是Android面试时常问的两个点,是比简单的启动模式Activity声明周期稍微更深入细致一些的地方,也通过这个点引入后台杀死及恢复原理。

FragmentActivity被后台杀死后恢复逻辑

当App被后台异常杀死后,再次点击icon,或者从最近任务列表进入的时候,系统会帮助恢复当时的场景,重新创建Activity,对于FragmentActivity,由于其中有Framgent,逻辑会相对再复杂一些,系统会首先重建被销毁的Fragment。

举个栗子

我们创建一个Activity,并且在onCreate函数中新建并show一个DialogFragment,之后通过某种方式将APP异常杀死(RogueKiller模拟后台杀死工具),再次从最近的任务唤起App的时候,会发现显示了两个DialogFragment,代码如下:

  1. public class DialogFragmentActivity extends AppCompatActivity { 
  2.  
  3.     @Override 
  4.     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { 
  5.         super.onCreate(savedInstanceState); 
  6.         DialogFragment dialogFragment = new FragmentDlg(); 
  7.         dialogFragment.show(getSupportFragmentManager(), ""); 
  8.     }  

这不仅让我们奇怪,为什么呢?虽然被杀死了,但是onCreate函数在执行的时候还是只执行了一次啊,为什么会出现两个DialogFragment,这里其实就有一个DialogFragment是通过Android自身的恢复重建机制重建出来,在异常杀死的情况下onCreate(Bundle savedInstanceState)函数的savedInstanceState参数也不是null,而是包含了被杀死时所保存的场景信息。再来看个崩溃的例子,新建一个CrashFragment,并且丢弃默认无参构造方法:

  1. public class CrashFragment extends Fragment { 
  2.  
  3.     public CrashFragment(String tag) { 
  4.         super(); 
  5.     } 
  6.  

之后再Activity中Add或replace添加这个CrashFragment,在CrashFragment显示后,通过RogueKiller模拟后台杀死工具模拟后台杀死,再次从最近任务列表里唤起App的时候,就会遇到崩溃,

  1. Caused by: android.support.v4.app.Fragment$InstantiationException:  
  2.   Unable to instantiate fragment xxx.CrashFragment:  
  3.   make sure class name exists, is publicand has an empty constructor that is public 
  4.         at android.support.v4.app.Fragment.instantiate(Fragment.java:431) 
  5.         at android.support.v4.app.FragmentState.instantiate(Fragment.java:102) 
  6.         at android.support.v4.app.FragmentManagerImpl.restoreAllState(FragmentManager.java:1952) 
  7.         at android.support.v4.app.FragmentController.restoreAllState(FragmentController.java:144) 
  8.         at android.support.v4.app.FragmentActivity.onCreate(FragmentActivity.java:307) 
  9.         at android.support.v7.app.AppCompatActivity.onCreate(AppCompatActivity.java:81)  

上面的这两个问题主要涉及后台杀死后FragmentActivity自身的恢复机制,其实super.onCreate(savedInstanceState)在恢复时做了很多我们没有看到的事情,先看一下崩溃:

为什么Fragment没有无参构造方法会引发崩溃

看一下support-V4中FragmentActivity中onCreate代码如下: 

  1. protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) { 
  2.     mFragments.attachHost(null /*parent*/); 
  3.  
  4.     super.onCreate(savedInstanceState); 
  5.                     ... 
  6.     if (savedInstanceState != null) { 
  7.         Parcelable p = savedInstanceState.getParcelable(FRAGMENTS_TAG); 
  8.         mFragments.restoreAllState(p, nc != null ? nc.fragments : null); 
  9.     } 
  10.     mFragments.dispatchCreate(); 
  11.  

可以看到如果savedInstanceState != null,就会执行mFragments.restoreAllState逻辑,其实这里就牵扯到恢复时重建逻辑,再被后台异常杀死前,或者说在Activity的onStop执行前,Activity的现场以及Fragment的现场都是已经被保存过的,其实是被保存早ActivityManagerService中,保存的格式FragmentState,重建的时候,会采用反射机制重新创Fragment

  1. void restoreAllState(Parcelable state, List<Fragment> nonConfig) { 
  2.   
  3.       ... 
  4.          for (int i=0; i<fms.mActive.length; i++) { 
  5.         FragmentState fs = fms.mActive[i]; 
  6.         if (fs != null) { 
  7.             Fragment f = fs.instantiate(mHost, mParent); 
  8.             mActive.add(f); 
  9.     ...  

其实就是调用FragmentState的instantiate,进而调用Fragment的instantiate,最后通过反射,构建Fragment,也就是,被加到FragmentActivity的Fragment在恢复的时候,会被自动创建,并且采用Fragment的默认无参构造方法,如果没哟这个方法,就会抛出InstantiationException异常,这也是为什么第二个例子中会出现崩溃的原因。

  1. public static Fragment instantiate(Context context, String fname, @Nullable Bundle args) { 
  2.     try { 
  3.         Class<?> clazz = sClassMap.get(fname); 
  4.         if (clazz == null) { 
  5.             // Class not found in the cache, see if it's realand try to add it 
  6.             clazz = context.getClassLoader().loadClass(fname); 
  7.             sClassMap.put(fname, clazz); 
  8.         } 
  9.         Fragment f = (Fragment)clazz.newInstance(); 
  10.         if (args != null) { 
  11.             args.setClassLoader(f.getClass().getClassLoader()); 
  12.             f.mArguments = args; 
  13.         } 
  14.         return f; 
  15.     } catch (ClassNotFoundException e) { 
  16.         throw new InstantiationException("Unable to instantiate fragment " + fname 
  17.                 + ": make sure class name exists, is public, and has an" 
  18.                 + " empty constructor that is public", e); 
  19.     } catch (java.lang.InstantiationException e) { 
  20.         throw new InstantiationException("Unable to instantiate fragment " + fname 
  21.                 + ": make sure class name exists, is public, and has an" 
  22.                 + " empty constructor that is public", e); 
  23.     } catch (IllegalAccessException e) { 
  24.         throw new InstantiationException("Unable to instantiate fragment " + fname 
  25.                 + ": make sure class name exists, is public, and has an" 
  26.                 + " empty constructor that is public", e); 
  27.     } 
  28.  

可以看到场景二提示的errormsg跟抛出的异常是可以对应上的,其实Fragment源码里面也说得很清楚:

  1.  /** 
  2.  * Default constructor.  <strong>Every</strong> fragment must have an 
  3.  * empty constructor, so it can be instantiated when restoring its 
  4.  * activity's state.  It is strongly recommended that subclasses do not 
  5.  * have other constructors with parameters, since these constructors 
  6.  * will not be called when the fragment is re-instantiated; instead
  7.  * arguments can be supplied by the caller with {@link #setArguments} 
  8.  * and later retrieved by the Fragment with {@link #getArguments}. 
  9.  *  
  10.  * <p>Applications should generally not implement a constructor.  The 
  11.  * first place application code an run where the fragment is ready to 
  12.  * be used is in {@link #onAttach(Activity)}, the point where the fragment 
  13.  * is actually associated with its activity.  Some applications may also 
  14.  * want to implement {@link #onInflate} to retrieve attributes from a 
  15.  * layout resource, though should take care here because this happens for 
  16.  * the fragment is attached to its activity. 
  17.  */ 
  18.   
  19. public Fragment() { 
  20.  

大意就是,Fragment必须有一个空构造方法,这样才能保证重建流程,并且,Fragment的子类也不推荐有带参数的构造方法,最好采用setArguments来保存参数。下面再来看下为什么会出现两个DialogFragment。

为什么出现两个DialogFragment

Fragment在被创建之后,如果不通过add或者replace添加到Activity的布局中是不会显示的,在保存现场的时候,也是保存了add的这个状态的,来看一下Fragment的add逻辑:此时被后台杀死,或旋转屏幕,被恢复的DialogFragmentActivity时会出现两个FragmentDialog,一个被系统恢复的,一个新建的。

Add一个Fragment,并显示的原理--所谓Fragment生命周期

通常我们FragmentActivity使用Fragment的方法如下:假设是在oncreate函数中:

  1. @Override 
  2. protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { 
  3.         super.onCreate(savedInstanceState); 
  4.         Fragment fr = Fragment.instance(""
  5.         getSupportFragmentManager().beginTransaction() 
  6.         .add(R.id.container,fr).commit();  

其中getSupportFragmentManager返回的是FragmentManager的子类FragmentManagerImpl,FragmentManagerImpl是FragmentActivity的一个内部类,其Fragment的管理逻辑都是由FragmentManagerImpl来处理的,本文是基于4.3,后面的高版本引入了FragmentController其实也只是多了一层封装,原理差别不是太大,有兴趣可以自己分析:

  1. public class FragmentActivity extends Activity{ 
  2.     ... 
  3.     final FragmentManagerImpl mFragments = new FragmentManagerImpl(); 
  4.    ... 
  5.     final FragmentContainer mContainer = new FragmentContainer() { 
  6.         @Override 
  7.         @Nullable 
  8.         public View findViewById(int id) { 
  9.             return FragmentActivity.this.findViewById(id); 
  10.         } 
  11.  
  12.         @Override 
  13.         public boolean hasView() { 
  14.             Window window = FragmentActivity.this.getWindow(); 
  15.             return (window != null && window.peekDecorView() != null); 
  16.         } 
  17.     };  

FragmentManagerImpl的beginTransaction()函数返回的是一个BackStackRecord()

  1. @Override 
  2. public FragmentTransaction beginTransaction() { 
  3.     return new (this); 

从名字就可以看出,beginTransaction是为FragmentActivity生成一条Transaction(事务),可以执行,也可以反向,作为退栈的一个依据,FragmentTransaction的add函数实现如下,

  1. public FragmentTransaction add(Fragment fragment, String tag) { 
  2.     doAddOp(0, fragment, tag, OP_ADD);//异步操作的,跟Hander类似 
  3.     return this; 
  4.  
  1. private void doAddOp(int containerViewId, Fragment fragment, String tag, int opcmd) { 
  2.     fragment.mFragmentManager = mManager; 
  3.      ... 
  4.     Op op = new Op(); 
  5.     op.cmd = opcmd; 
  6.     op.fragment = fragment; 
  7.     addOp(op); 
  8.  

之后commit这个Transaction, 将Transaction插入到Transaction队列中去,最终会回调FragmentManager的addFragment方法,将Fragment添加FragmentManagerImpl到维护Fragment列表中去,并且根据当前的Activity状态,将Fragment调整到合适的状态,代码如下:

  1. public void addFragment(Fragment fragment, boolean moveToStateNow) { 
  2.  
  3.     if (mAdded == null) { 
  4.         mAdded = new ArrayList<Fragment>(); 
  5.     } 
  6.  
  7.     makeActive(fragment); 
  8.      
  9.     if (!fragment.mDetached) { 
  10.         if (mAdded.contains(fragment)) { 
  11.             throw new IllegalStateException("Fragment already added: " + fragment); 
  12.         } 
  13.         mAdded.add(fragment); 
  14.         fragment.mAdded = true
  15.         fragment.mRemoving = false
  16.         if (fragment.mHasMenu && fragment.mMenuVisible) { 
  17.             mNeedMenuInvalidate = true
  18.         } 
  19.         if (moveToStateNow) { 
  20.             moveToState(fragment); 
  21.         } 
  22.     } 
  23. }    

为什么说FragmentManager是FragmentActivity管理Fragment的核心呢,请看下面:

  1. final class FragmentManagerImpl extends FragmentManager implements LayoutInflaterFactory { 
  2.     ... 
  3.      
  4.     ArrayList<Runnable> mPendingActions; 
  5.     Runnable[] mTmpActions; 
  6.     boolean mExecutingActions; 
  7.      
  8.     ArrayList<Fragment> mActive; 
  9.     ArrayList<Fragment> mAdded; 
  10.     ArrayList<Integer> mAvailIndices; 
  11.     ArrayList<BackStackRecord> mBackStack; 
  12.    

可以看出FragmentManagerImpl帮FragmentActivity维护着所有管理Fragment的列表,FragmentManagerImpl的State是和Activity的State一致的,这是管理Fragment的关键。其实Fragment自身是没有什么生命周期的,它只是一个View的封装,完全依靠FragmentManagerImpl来进行同步模拟生命周期,比如在onCreate函数中创建Fragment,add后,在执行的到Activity自身的onCreateView之前,Fragment的onCreateView是不会执行的,也就是Fragment是被动式的跟FragmentActivity保持一致。既然Fragment只是个View的封装,那么它是如何转换成View,并添加到Container中去的呢?关键是moveToState函数,这个函数强制将新add的Fragment的生命周期与Activity同步:

  1. void moveToState(Fragment f, int newState, int transit, int transitionStyle, 
  2.         boolean keepActive) { 
  3.         ...         
  4.      if (f.mState < newState) { //低于当前Activity的状态 
  5.         switch (f.mState) { 
  6.             case Fragment.INITIALIZING: 
  7.                     ... 
  8.                 f.mActivity = mActivity; 
  9.                 f.mParentFragment = mParent; 
  10.                 f.mFragmentManager = mParent != null 
  11.                         ? mParent.mChildFragmentManager : mActivity.mFragments; 
  12.                 f.mCalled = false
  13.                 f.onAttach(mActivity); 
  14.                ... 
  15.                 if (!f.mRetaining) { 
  16.                     f.performCreate(f.mSavedFragmentState); 
  17.                 }  
  18.             case Fragment.CREATED: 
  19.                 if (newState > Fragment.CREATED) { 
  20.              
  21.                       f.mView = f.performCreateView(f.getLayoutInflater( 
  22.                       f.mSavedFragmentState), container, f.mSavedFragmentState); 
  23.                       f.onViewCreated(f.mView, f.mSavedFragmentState); 
  24.                   
  25.                     f.performActivityCreated(f.mSavedFragmentState); 
  26.                     if (f.mView != null) { 
  27.                         f.restoreViewState(f.mSavedFragmentState); 
  28.                     } 
  29.                     f.mSavedFragmentState = null
  30.                 } 
  31.             case Fragment.ACTIVITY_CREATED: 
  32.             case Fragment.STOPPED: 
  33.                     if (newState > Fragment.STOPPED) { 
  34.                         f.performStart(); 
  35.                     } 
  36.             case Fragment.STARTED: 
  37.                 if (newState > Fragment.STARTED) { 
  38.                       f.mResumed = true
  39.                     f.performResume();  

可以看出,add Fragment之后,需要让Fragment跟当前Activity的State保持一致。现在回归正题,对于后台杀死状态下,为什么会show两个DialogFragment呢,我们需要接着看就要Fragment的异常处理的流程,在Fragment没有无参构造方法会引发崩溃里面,分析只是走到了Fragment的构建,现在接着往下走。提供无参构造函数后,Fragment可以正确的新建出来,之后呢?之后就是一些恢复逻辑,接着看restoreAllState

  1. void restoreAllState(Parcelable state, ArrayList<Fragment> nonConfig) { 
  2.  
  3.     if (state == nullreturn
  4.     FragmentManagerState fms = (FragmentManagerState)state; 
  5.     mActive = new ArrayList<Fragment>(fms.mActive.length); 
  6.      for (int i=0; i<fms.mActive.length; i++) { 
  7.         FragmentState fs = fms.mActive[i]; 
  8.         if (fs != null) { 
  9.             Fragment f = fs.instantiate(mActivity, mParent); 
  10.  
  11.             mActive.add(f); 
  12.             fs.mInstance = null
  13.  
  14.     // Build the list of currently added fragments. 
  15.     if (fms.mAdded != null) { 
  16.         mAdded = new ArrayList<Fragment>(fms.mAdded.length); 
  17.         for (int i=0; i<fms.mAdded.length; i++) { 
  18.             Fragment f = mActive.get(fms.mAdded[i]); 
  19.             if (f == null) { 
  20.                 throwException(new IllegalStateException( 
  21.                         "No instantiated fragment for index #" + fms.mAdded[i])); 
  22.             } 
  23.             f.mAdded = true
  24.             if (DEBUG) Log.v(TAG, "restoreAllState: added #" + i + ": " + f); 
  25.             if (mAdded.contains(f)) { 
  26.                 throw new IllegalStateException("Already added!"); 
  27.             } 
  28.             mAdded.add(f); 
  29.         } 
  30.      
  31.     // Build the back stack. 
  32.     if (fms.mBackStack != null) { 
  33.         mBackStack = new ArrayList<BackStackRecord>(fms.mBackStack.length); 
  34.         for (int i=0; i<fms.mBackStack.length; i++) { 
  35.             BackStackRecord bse = fms.mBackStack[i].instantiate(this); 
  36.  
  37.             mBackStack.add(bse); 
  38.             if (bse.mIndex >= 0) { 
  39.                 setBackStackIndex(bse.mIndex, bse); 
  40.  

其实到现在现在Fragment相关的信息已经恢复成功了,之后随着FragmentActivity周期显示或者更新了,这些都是被杀死后,在FragmentActiivyt的onCreate函数处理的,也就是默认已经将之前的Fragment添加到mAdded列表中去了,但是,在场景一,我们有手动新建了一个Fragment,并添加进去,所以,mAdded函数中就有连个两个Fragment。这样,在FragmentActivity调用onStart函数之后,会新建mAdded列表中Fragment的视图,将其添加到相应的container中去,并在Activity调用onReusume的时候,显示出来做的,这个时候,就会显示两份,其实如果,在这个时候,你再杀死一次,恢复,就会显示三分,在杀死,重启,就是四份。。。。

  1. @Override 
  2. protected void onStart() { 
  3.     super.onStart(); 
  4.  
  5.     mStopped = false
  6.     mReallyStopped = false
  7.     mHandler.removeMessages(MSG_REALLY_STOPPED); 
  8.  
  9.     if (!mCreated) { 
  10.         mCreated = true
  11.         mFragments.dispatchActivityCreated(); 
  12.     } 
  13.  
  14.     mFragments.noteStateNotSaved(); 
  15.     mFragments.execPendingActions(); 
  16.  
  17.     mFragments.doLoaderStart(); 
  18.  
  19.     // NOTE: HC onStart goes here. 
  20.  
  21.     mFragments.dispatchStart(); 
  22.     mFragments.reportLoaderStart(); 
  23.  

以上就是针对两个场景,对FramgentActivity的一些分析,主要是回复时候,对于Framgent的一些处理。

onSaveInstanceState与OnRestoreInstance的调用时机

在在点击home键,或者跳转其他界面的时候,都会回调用onSaveInstanceState,但是再次唤醒却不一定调用OnRestoreInstance,这是为什么呢?onSaveInstanceState与OnRestoreInstance难道不是配对使用的?在Android中,onSaveInstanceState是为了预防Activity被后台杀死的情况做的预处理,如果Activity没有被后台杀死,那么自然也就不需要进行现场的恢复,也就不会调用OnRestoreInstance,而大多数情况下,Activity不会那么快被杀死。

onSaveInstanceState的调用时机

onSaveInstanceState函数是Android针对可能被后台杀死的Activity做的一种预防,它的执行时机在2.3之前是在onPause之前,2.3之后,放在了onStop函数之前,也就说Activity失去焦点后,可能会由于内存不足,被回收的情况下,都会去执行onSaveInstanceState。对于startActivity函数的调用很多文章都有介绍,可以简单参考下老罗的博客Android应用程序内部启动Activity过程(startActivity)的源代码分析,比如在Activity A 调用startActivity启动Activity B的时候,会首先通过AMS pause Activity A,之后唤起B,在B显示,再stop A,在stop A的时候,需要保存A的现场,因为不可见的Activity都是可能被后台杀死的,比如,在开发者选项中打开不保留活动,就会达到这种效果,在启动另一个Activity时,上一个Activity的保存流程大概如下,这里先简单描述,在下一篇原理篇的时候,会详细讲解下流程: 

 

 

 

在2.3之后,onSaveInstanceState的时机都放在了onStop之前,看一下FragmentActivity的onSaveInstanceState源码:

  1. @Override 
  2. protected void onSaveInstanceState(Bundle outState) { 
  3.     super.onSaveInstanceState(outState); 
  4.     Parcelable p = mFragments.saveAllState(); 
  5.     if (p != null) { 
  6.         outState.putParcelable(FRAGMENTS_TAG, p); 
  7.     } 
  8.  

可以看出,首先就是父类的onSaveInstanceState,主要是保存一些窗口及View的信息,比如ViewPager当前显示的是第几个View等。之后,就是就是通过FragmentManager的saveAllState,来保存FragmentActivity自身的现场-Fragment的一些状态,这些数据是FragmentActivity恢复Framgent所必须的数据,处理不好就会出现上面的那种异常。

OnRestoreInstanceState的调用时机

之前已经说过,OnRestoreInstanceState虽然与onSaveInstanceState是配对实现的,但是其调用却并非完全成对的,在Activity跳转或者返回主界面时,onSaveInstanceState是一定会调用的,但是OnRestoreInstanceState却不会,它只有Activity或者App被异常杀死,走恢复流程的时候才会被调用。如果没有被异常杀死,不走Activity的恢复新建流程,也就不会回调OnRestoreInstanceState,简单看一下Activity的加载流程图: 

 

 

 

可以看出,OnRestoreInstanceState的调用时机是在onStart之后,在onPostCreate之前。那么正常的创建为什么没调用呢?看一下ActivityThread中启动Activity的源码:

  1. private Activity performLaunchActivity(Activi 
  2.          
  3.         ... 
  4.          mInstrumentation.callActivityOnCreate(activity, r.state); 
  5.                  
  6.               r.activity = activity; 
  7.               r.stopped = true
  8.               if (!r.activity.mFinished) { 
  9.                   activity.performStart(); 
  10.                   r.stopped = false
  11.               } 
  12.               if (!r.activity.mFinished) { 
  13.                   if (r.state != null) { 
  14.                       mInstrumentation.callActivityOnRestoreInstanceState(activity, r.state); 
  15.                   } 
  16.               } 
  17.               if (!r.activity.mFinished) { 
  18.                   activity.mCalled = false
  19.                   mInstrumentation.callActivityOnPostCreate(activity, r.state); 
  20.             
  21.               } 
  22.     }  

可以看出,只有r.state != null的时候,才通过mInstrumentation.callActivityOnRestoreInstanceState回调OnRestoreInstanceState,r.state就是ActivityManagerService通过Binder传给ActivityThread数据,主要用来做场景恢复。以上就是onSaveInstanceState与OnRestoreInstance执行时机的一些分析。下面结合具体的系统View控件来分析一下这两个函数的具体应用:比如ViewPager与FragmentTabHost,这两个空间是主界面最常用的控件,内部对后台杀死做了兼容,这也是为什么被杀死后,Viewpager在恢复后,能自动定位到上次浏览的位置。

ViewPager应对后台杀死做的兼容

首先看一下ViewPager做的兼容,ViewPager在后台杀死的情况下,仍然能恢复到上次关闭的位置,这也是对体验的一种优化,这其中的原理是什么?之前分析onSaveInstanceState与onRestoreInstanceState的时候,只关注了Fragment的处理,其实还有一些针对Window窗口及Vie的处理,先看一下onSaveInstanceState针对窗口保存了什么:

  1. protected void onSaveInstanceState(Bundle outState) { 
  2.     outState.putBundle(WINDOW_HIERARCHY_TAG, mWindow.saveHierarchyState()); 
  3.   }  

PhonwWinow.java

  1. @Override 
  2. public Bundle saveHierarchyState() { 
  3.     Bundle outState = new Bundle(); 
  4.     if (mContentParent == null) { 
  5.         return outState; 
  6.     } 
  7.      
  8.     SparseArray<Parcelable> states = new SparseArray<Parcelable>(); 
  9.     mContentParent.saveHierarchyState(states); 
  10.     outState.putSparseParcelableArray(VIEWS_TAG, states); 
  11.  
  12.     // save the focused view id 
  13.       View focusedView = mContentParent.findFocus(); 
  14.       ... 
  15.       outState.putInt(FOCUSED_ID_TAG, focusedView.getId()); 
  16.     // save the panels 
  17.     if (panelStates.size() > 0) { 
  18.         outState.putSparseParcelableArray(PANELS_TAG, panelStates); 
  19.     } 
  20.     if (mActionBar != null) { 
  21.         outState.putSparseParcelableArray(ACTION_BAR_TAG, actionBarStates); 
  22.     } 
  23.  
  24.     return outState; 
  25.  

Window其实就是PhonwWinow,saveHierarchyState其实就是针对当前窗口中的View保存一些场景信息 ,比如:当前获取焦点的View的id、ActionBar、View的一些状态,当然saveHierarchyState递归遍历所有子View,保存所有需要保存的状态:

ViewGroup.java

  1. @Override 
  2. protected void dispatchSaveInstanceState(SparseArray<Parcelable> container) { 
  3.     super.dispatchSaveInstanceState(container); 
  4.     final int count = mChildrenCount; 
  5.     final View[] children = mChildren; 
  6.     for (int i = 0; i < count; i++) { 
  7.         View c = children[i]; 
  8.         if ((c.mViewFlags & PARENT_SAVE_DISABLED_MASK) != PARENT_SAVE_DISABLED) { 
  9.             c.dispatchSaveInstanceState(container); 
  10.         } 
  11.     } 
  12.  

可见,该函数首先通过super.dispatchSaveInstanceState保存自身的状态,再递归传递给子View。onSaveInstanceState主要用于获取View需要保存的State,并将自身的ID作为Key,存储到SparseArray<Parcelable> states列表中,其实就PhoneWindow的一个列表,这些数据最后会通过Binder保存到ActivityManagerService中去

View.java

  1. protected void dispatchSaveInstanceState(SparseArray<Parcelable> container) { 
  2.     if (mID != NO_ID && (mViewFlags & SAVE_DISABLED_MASK) == 0) { 
  3.         mPrivateFlags &= ~PFLAG_SAVE_STATE_CALLED; 
  4.         Parcelable state = onSaveInstanceState(); 
  5.         if ((mPrivateFlags & PFLAG_SAVE_STATE_CALLED) == 0) { 
  6.             throw new IllegalStateException( 
  7.                     "Derived class did not call super.onSaveInstanceState()"); 
  8.         } 
  9.         if (state != null) { 
  10.             container.put(mID, state); 
  11.         } 
  12.     } 
  13.  

那么针对ViewPager到底存储了什么信息?通过下面的代码很容易看出,其实就是新建个了一个SavedState场景数据,并且将当前的位置mCurItem存进去。

  1. @Override 
  2. ublic Parcelable onSaveInstanceState() { 
  3.    Parcelable superState = super.onSaveInstanceState(); 
  4.    SavedState ss = new SavedState(superState); 
  5.    ss.position = mCurItem; 
  6.    if (mAdapter != null) { 
  7.        ss.adapterState = mAdapter.saveState(); 
  8.    } 
  9.    return ss;  

到这里存储的事情基本就完成了。接下来看一下ViewPager的恢复以及onRestoreInstanceState到底做了什么,

  1. protected void onRestoreInstanceState(Bundle savedInstanceState) { 
  2.     if (mWindow != null) { 
  3.         Bundle windowState = savedInstanceState.getBundle(WINDOW_HIERARCHY_TAG); 
  4.         if (windowState != null) { 
  5.             mWindow.restoreHierarchyState(windowState); 
  6.         } 
  7.     } 
  8.  

从代码可以看出,其实就是获取当时保存的窗口信息,之后通过mWindow.restoreHierarchyState做数据恢复,

  1. @Override 
  2. public void restoreHierarchyState(Bundle savedInstanceState) { 
  3.     if (mContentParent == null) { 
  4.         return
  5.     } 
  6.  
  7.     SparseArray<Parcelable> savedStates 
  8.             = savedInstanceState.getSparseParcelableArray(VIEWS_TAG); 
  9.     if (savedStates != null) { 
  10.         mContentParent.restoreHierarchyState(savedStates); 
  11.     } 
  12.     ... 
  13.      
  14.     if (mActionBar != null) { 
  15.         ... 
  16.           mActionBar.restoreHierarchyState(actionBarStates); 
  17.       } 
  18.  

对于ViewPager会发生什么?从源码很容易看出,其实就是取出SavedState,并获取到异常杀死的时候的位置,以便后续的恢复,

ViewPager.java

  1. @Override 
  2. public void onRestoreInstanceState(Parcelable state) { 
  3.     if (!(state instanceof SavedState)) { 
  4.         super.onRestoreInstanceState(state); 
  5.         return
  6.     } 
  7.  
  8.     SavedState ss = (SavedState)state; 
  9.     super.onRestoreInstanceState(ss.getSuperState()); 
  10.  
  11.     if (mAdapter != null) { 
  12.         mAdapter.restoreState(ss.adapterState, ss.loader); 
  13.         setCurrentItemInternal(ss.position, falsetrue); 
  14.     } else { 
  15.         mRestoredCurItem = ss.position; 
  16.         mRestoredAdapterState = ss.adapterState; 
  17.         mRestoredClassLoader = ss.loader; 
  18.     } 
  19. }   

以上就解释了ViewPager是如何通过onSaveInstanceState与onRestoreInstanceState保存、恢复现场的。如果是ViewPager+FragmentAdapter的使用方式,就同时涉及FragmentActivity的恢复、也牵扯到Viewpager的恢复,其实FragmentAdapter也同样针对后台杀死做了一些兼容,防止重复新建Fragment,看一下FragmentAdapter的源码:

FragmentPagerAdapter.java

  1. @Override 
  2. public Object instantiateItem(ViewGroup container, int position) { 
  3.     if (mCurTransaction == null) { 
  4.         mCurTransaction = mFragmentManager.beginTransaction(); 
  5.     } 
  6.  
  7.     final long itemId = getItemId(position); 
  8.  
  9.     // Do we already have this fragment? 
  10.     <!--是否已经新建了Fragment??--> 
  11.      
  12.     String name = makeFragmentName(container.getId(), itemId); 
  13.     Fragment fragment = mFragmentManager.findFragmentByTag(name); 
  14.      
  15.     1 如果Activity中存在相应Tag的Fragment,就不要通过getItem新建 
  16.      
  17.     if (fragment != null) { 
  18.         mCurTransaction.attach(fragment); 
  19.     } else { 
  20.     2 如果Activity中不存在相应Tag的Fragment,就需要通过getItem新建 
  21.         fragment = getItem(position); 
  22.         mCurTransaction.add(container.getId(), fragment, 
  23.                 makeFragmentName(container.getId(), itemId)); 
  24.     } 
  25.     if (fragment != mCurrentPrimaryItem) { 
  26.         FragmentCompat.setMenuVisibility(fragment, false); 
  27.         FragmentCompat.setUserVisibleHint(fragment, false); 
  28.     } 
  29.  
  30.     return fragment; 
  31.  

从1与2 可以看出,通过后台恢复,在FragmentActivity的onCreate函数中,会重建Fragment列表,那些被重建的Fragment不会再次通过getItem再次创建,再来看一下相似的控件FragmentTabHost,FragmentTabHost也是主页常用的控件,FragmentTabHost也有相应的后台杀死处理机制,从名字就能看出,这个是专门针对Fragment才创建出来的控件。 

 

 

 

FragmentTabHost应对后台杀死做的兼容

FragmentTabHost其实跟ViewPager很相似,在onSaveInstanceState执行的时候保存当前位置,并在onRestoreInstanceState恢复postion,并重新赋值给Tabhost,之后FragmentTabHost在onAttachedToWindow时,就可以根据恢复的postion设置当前位置,代码如下:

FragmentTabHost.java

  1. @Override 
  2. protected Parcelable onSaveInstanceState() { 
  3.     Parcelable superState = super.onSaveInstanceState(); 
  4.     SavedState ss = new SavedState(superState); 
  5.     ss.curTab = getCurrentTabTag(); 
  6.     return ss; 
  7.  
  8. @Override 
  9. protected void onRestoreInstanceState(Parcelable state) { 
  10.     if (!(state instanceof SavedState)) { 
  11.         super.onRestoreInstanceState(state); 
  12.         return
  13.     } 
  14.     SavedState ss = (SavedState) state; 
  15.     super.onRestoreInstanceState(ss.getSuperState()); 
  16.     setCurrentTabByTag(ss.curTab); 
  17.  

在FragmentTabHost执行onAttachedToWindow时候,会首先getCurrentTabTag ,如果是经历了后台杀死,这里得到的值其实是恢复的SavedState里的值,之后通过doTabChanged切换到响应的Tab,注意这里切换的时候,Fragment由于已经重建了,是不会再次新建的。

  1. @Override 
  2. protected void onAttachedToWindow() { 
  3.     super.onAttachedToWindow(); 
  4.  
  5.     String currentTab = getCurrentTabTag(); 
  6.     ... 
  7.      
  8.     ft = doTabChanged(currentTab, ft); 
  9.      
  10.     if (ft != null) { 
  11.         ft.commit(); 
  12.         mFragmentManager.executePendingTransactions(); 
  13.     } 
  14.  

App开发时针对后台杀死处理方式

最简单的方式,但是效果一般:取消系统恢复

比如:针对FragmentActivity ,不重建:

  1. protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { 
  2.      if (savedInstanceState != null) { 
  3.      savedInstanceState.putParcelable(“android:support:fragments”, null);} 
  4.      super.onCreate(savedInstanceState); 
  5. }    

如果是系统的Actvity改成是“android:fragments",不过这里需要注意:对于ViewPager跟FragmentTabHost不需要额外处理,处理了可能反而有反作用。

针对Window,如果不想让View使用恢复逻辑,在基类的FragmentActivity中覆盖onRestoreInstanceState函数即可。

  1. protected void onRestoreInstanceState(Bundle savedInstanceState) { 
  2.  

当然以上的做法都是比较粗暴的做法,最好还是顺着Android的设计,在需要保存现场的地方保存,在需要恢复的地方,去除相应的数据进行恢复。以上就是后台杀死针对FragmentActivity、onSaveInstanceState、onRestoreInstanceState的一些分析,后面会有两篇针对后台杀死原理,以及ActivityManagerService如何处理杀死及恢复的文章。

责任编辑:庞桂玉 来源: segmentfault
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