Android高级进阶:从源码对调用Activity.finish()之后10s才onDestroy问题详细分析

移动开发 Android
调用 Activity.finish() 之后 10s 才回调 onDestroy() 。由此产生了一些不可控问题,例如在 onDestroy() 中释放资源不及时,赋值状态异常等等。

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前言

调用 Activity.finish() 之后 10s 才回调 onDestroy() 。

由此产生了一些不可控问题,例如在 onDestroy() 中释放资源不及时,赋值状态异常等等。

我之前倒没有遇到过类似的问题,源码是最好发现问题的方式。

那么从 Activity.finish() 开始来分析,找问题的答案;

一、模拟finish情况

1、正常情况

写一个最简单的 FirstActivity 跳转到 SecondActivity 的场景,并记录下各个生命周期和调用 finish() 的时间间隔。

  1. class FirstActivity : BaseLifecycleActivity() { 
  2.     private val binding by lazy { ActivityFirstBinding.inflate(layoutInflater) } 
  3.     var startTime = 0L 
  4.     override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) { 
  5.         super.onCreate(savedInstanceState) 
  6.         setContentView(binding.root) 
  7.         binding.goToSecond.setOnClickListener { 
  8.             start<SecondActivity>() 
  9.             finish() 
  10.             startTime = System.currentTimeMillis() 
  11.         } 
  12.     } 
  13.     override fun onPause() { 
  14.         super.onPause() 
  15.         Log.e("finish","onPause() 距离 finish() :${System.currentTimeMillis() - startTime} ms"
  16.     } 
  17.     override fun onStop() { 
  18.         super.onStop() 
  19.         Log.e("finish","onStop() 距离 finish() :${System.currentTimeMillis() - startTime} ms"
  20.     } 
  21.     override fun onDestroy() { 
  22.         super.onDestroy() 
  23.         Log.e("finish","onDestroy() 距离 finish() :${System.currentTimeMillis() - startTime} ms"
  24.     } 

SecondActivity 是一个普通的没有进行任何操作的空白 Activity 。点击按钮跳转到 SecondActivity,打印日志如下:

  1. FirstActivity: onPause,onPause() 距离 finish() :5 ms 
  2. SecondActivity: onCreate 
  3. SecondActivity: onStart 
  4. SecondActivity: onResume 
  5. FirstActivity: onStop,onStop() 距离 finish() :660 ms 
  6. FirstActivity: onDestroy,onDestroy() 距离 finish() :663 ms 

可以看到正常情况下,FirstActivity 回调 onPause 之后,SecondActivity 开始正常的生命周期流程,直到 onResume 被回调,对用户可见时,FirstActivity 才会回调 onPause 和 onDestroy 。时间间隔也都在正常范围以内。

2、异常情况10s后finish()

模拟一个在 SecondActivity 启动时进行大量动画的场景,源源不断的向主线程消息队列塞消息。修改一下 SecondActivity 的代码:

  1. class SecondActivity : BaseLifecycleActivity() { 
  2.     private val binding by lazy { ActivitySecondBinding.inflate(layoutInflater) } 
  3.     override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) { 
  4.         super.onCreate(savedInstanceState) 
  5.         setContentView(binding.root) 
  6.         postMessage() 
  7.     } 
  8.     private fun postMessage() { 
  9.         binding.secondBt.post { 
  10.             Thread.sleep(10) 
  11.             postMessage() 
  12.         } 
  13.     } 

再来看一下日志:

  1. FirstActivity: onPause, onPause() 距离 finish() :6 ms 
  2. SecondActivity: onCreate 
  3. SecondActivity: onStart 
  4. SecondActivity: onResume 
  5. FirstActivity: onStop, onStop() 距离 finish() :10033 ms 
  6. FirstActivity: onDestroy, onDestroy() 距离 finish() :10037 ms 

FirstActivity 的 onPause() 没有受到影响。因为在 Activity 跳转过程中,目标 Activity 只有在前一个 Activity onPause() 之后才会开始正常的生命周期。而 onStop 和 onDestroy() 整整过了 10s 才回调。

对比以上两个场景,我们可以猜测,当 SecondActivity 的主线程过于繁忙,没有机会停下来喘口气的时候,会造成 FirstActivity 无法及时回调 onStop 和 onDestroy 。基于以上猜测,我们就可以从 源码来 中来寻找答案了。

二、finish()源码详解

1、从 Activity.finish() 分析

  1. > Activity.java 
  2. public void finish() { 
  3.     finish(DONT_FINISH_TASK_WITH_ACTIVITY); 

重载了带参数的 finish() 方法。参数是 DONT_FINISH_TASK_WITH_ACTIVITY ,含义也很直白,不会销毁 Activity 所在的任务栈。

  1. > Activity.java 
  2. private void finish(int finishTask) { 
  3.     // mParent 一般为 null,在 ActivityGroup 中会使用到 
  4.     if (mParent == null) { 
  5.         ...... 
  6.         try { 
  7.             // Binder 调用 AMS.finishActivity() 
  8.             if (ActivityManager.getService() 
  9.                     .finishActivity(mToken, resultCode, resultData, finishTask)) { 
  10.                 mFinished = true
  11.             } 
  12.         } catch (RemoteException e) { 
  13.         } 
  14.     } else { 
  15.         mParent.finishFromChild(this); 
  16.     } 
  17.     ...... 

这里的 mParent 大多数情况下都是 null ,不需要考虑 else 分支的情况。一些大龄 Android 程序员可能会了解 ActivityGroup,在此种情况下 mParent 可能会不为 null。(因为我还年轻,所以没有使用过 ActivityGroup,就不过多解释了。)其中 Binder 调用了 AMS.finishActivity() 方法。

  1. > ActivityManagerService.java 
  2. public final boolean finishActivity(IBinder token, int resultCode, Intent resultData, 
  3.         int finishTask) { 
  4.     ...... 
  5.     synchronized(this) { 
  6.         // token 持有 ActivityRecord 的弱引用 
  7.         ActivityRecord r = ActivityRecord.isInStackLocked(token); 
  8.         if (r == null) { 
  9.             return true
  10.         } 
  11.         ...... 
  12.         try { 
  13.             boolean res; 
  14.             final boolean finishWithRootActivity = 
  15.                     finishTask == Activity.FINISH_TASK_WITH_ROOT_ACTIVITY; 
  16.             // finishTask 参数是 DONT_FINISH_TASK_WITH_ACTIVITY,进入 else 分支 
  17.             if (finishTask == Activity.FINISH_TASK_WITH_ACTIVITY 
  18.                     || (finishWithRootActivity && r == rootR)) { 
  19.                 res = mStackSupervisor.removeTaskByIdLocked(tr.taskId, false
  20.                         finishWithRootActivity, "finish-activity"); 
  21.             } else { 
  22.                 // 调用 ActivityStack.requestFinishActivityLocked() 
  23.                 res = tr.getStack().requestFinishActivityLocked(token, resultCode, 
  24.                         resultData, "app-request"true); 
  25.             } 
  26.             return res; 
  27.         } finally { 
  28.             Binder.restoreCallingIdentity(origId); 
  29.         } 
  30.     } 

注意方法参数中的 token 对象,Token 是 ActivityRecord 的静态内部类,它持有外部 ActivityRecord 的弱引用。继承自 IApplicationToken.Stub ,是一个 Binder 对象。ActivityRecord 就是对当前 Activity 的具体描述,包含了 Activity 的所有信息。

传入的 finishTask() 方法的参数是 DONT_FINISH_TASK_WITH_ACTIVITY,所以接着会调用 ActivityStack.requestFinishActivityLocked() 方法。

  1. > ActivityStack.java 
  2. final boolean requestFinishActivityLocked(IBinder token, int resultCode, 
  3.         Intent resultData, String reason, boolean oomAdj) { 
  4.     ActivityRecord r = isInStackLocked(token); 
  5.     if (r == null) { 
  6.         return false
  7.     } 
  8.     finishActivityLocked(r, resultCode, resultData, reason, oomAdj); 
  9.     return true
  10.     final boolean finishActivityLocked(ActivityRecord r, int resultCode, Intent resultData, 
  11.         String reason, boolean oomAdj) { 
  12.         // PAUSE_IMMEDIATELY 为 true,在 ActivityStackSupervisor 中定义 
  13.     return finishActivityLocked(r, resultCode, resultData, reason, oomAdj, !PAUSE_IMMEDIATELY); 

最后调用的是一个重载的 finishActivityLocked() 方法。

  1. > ActivityStack.java 
  2. // 参数 pauseImmediately 是 false 
  3. final boolean finishActivityLocked(ActivityRecord r, int resultCode, Intent resultData, 
  4.         String reason, boolean oomAdj, boolean pauseImmediately) { 
  5.     if (r.finishing) { // 重复 finish 的情况 
  6.         return false
  7.     } 
  8.     mWindowManager.deferSurfaceLayout(); 
  9.     try { 
  10.         // 标记 r.finishing = true, 
  11.         // 前面会做重复 finish 的检测就是依赖这个值 
  12.         r.makeFinishingLocked(); 
  13.         final TaskRecord task = r.getTask(); 
  14.         ...... 
  15.         // 暂停事件分发 
  16.         r.pauseKeyDispatchingLocked(); 
  17.         adjustFocusedActivityStack(r, "finishActivity"); 
  18.         // 处理 activity result 
  19.         finishActivityResultsLocked(r, resultCode, resultData); 
  20.         // mResumedActivity 就是当前 Activity,会进入此分支 
  21.         if (mResumedActivity == r) { 
  22.             ...... 
  23.             // Tell window manager to prepare for this one to be removed. 
  24.             r.setVisibility(false); 
  25.             if (mPausingActivity == null) { 
  26.                 // 开始 pause mResumedActivity 
  27.                 startPausingLocked(falsefalsenull, pauseImmediately); 
  28.             } 
  29.             ...... 
  30.         } else if (!r.isState(PAUSING)) { 
  31.             // 不会进入此分支 
  32.             ...... 
  33.         }  
  34.         return false
  35.     } finally { 
  36.         mWindowManager.continueSurfaceLayout(); 
  37.     } 

调用 finish 之后肯定是要先 pause 当前 Activity,没毛病。接着看 startPausingLocked() 方法。

  1. > ActivityStack.java 
  2.     final boolean startPausingLocked(boolean userLeaving, boolean uiSleeping, 
  3.             ActivityRecord resuming, boolean pauseImmediately) { 
  4.         ...... 
  5.         ActivityRecord prev = mResumedActivity; 
  6.         if (prev == null) { 
  7.             // 没有 onResume 的 Activity,不能执行 pause 
  8.             if (resuming == null) { 
  9.                 mStackSupervisor.resumeFocusedStackTopActivityLocked(); 
  10.             } 
  11.             return false
  12.         } 
  13.         ...... 
  14.         mPausingActivity = prev; 
  15.         // 设置当前 Activity 状态为 PAUSING 
  16.         prev.setState(PAUSING, "startPausingLocked"); 
  17.         ...... 
  18.         if (prev.app != null && prev.app.thread != null) { 
  19.             try { 
  20.                 ...... 
  21.                 // 1\. 通过 ClientLifecycleManager 分发生命周期事件 
  22.                 // 最终会向 H 发送 EXECUTE_TRANSACTION 事件 
  23.                 mService.getLifecycleManager().scheduleTransaction(prev.app.thread, prev.appToken, 
  24.                         PauseActivityItem.obtain(prev.finishing, userLeaving, 
  25.                                 prev.configChangeFlags, pauseImmediately)); 
  26.             } catch (Exception e) { 
  27.                 mPausingActivity = null
  28.             } 
  29.         } else { 
  30.             mPausingActivity = null
  31.         } 
  32.         ...... 
  33.         // mPausingActivity 在前面已经赋值,就是当前 Activity 
  34.         if (mPausingActivity != null) {  
  35.             ...... 
  36.             if (pauseImmediately) { // 这里是 false,进入 else 分支 
  37.                 completePauseLocked(false, resuming); 
  38.                 return false
  39.             } else { 
  40.                 // 2\. 发送一个延时 500ms 的消息,等待 pause 流程一点时间 
  41.                 // 最终会回调 activityPausedLocked() 方法 
  42.                 schedulePauseTimeout(prev); 
  43.                 return true
  44.             } 
  45.         } else { 
  46.             // 不会进入此分支 
  47.         } 
  48.     } 

这里面有两步重点操作。第一步是注释 1 处通过 ClientLifecycleManager 分发生命周期流程。第二步是发送一个延时 500ms 的消息,等待一下 onPause 流程。但是如果第一步中在 500ms 内已经完成了流程,则会取消这个消息。所以这两步的最终逻辑其实是一致的。这里就直接看第一步。

  1. mService.getLifecycleManager().scheduleTransaction(prev.app.thread, prev.appToken, 
  2.                         PauseActivityItem.obtain(prev.finishing, userLeaving, 
  3.                                 prev.configChangeFlags, pauseImmediately)); 

ClientLifecycleManager 它会向主线程的 Handler H 发送 EXECUTE_TRANSACTION 事件,调用 XXXActivityItem 的 execute() 和 postExecute() 方法。execute() 方法中会 Binder 调用 ActivityThread 中对应的 handleXXXActivity() 方法。在这里就是 handlePauseActivity() 方法,其中会通过 Instrumentation.callActivityOnPause(r.activity) 方法回调 Activity.onPause()。

  1. > Instrumentation.java 
  2. public void callActivityOnPause(Activity activity) { 
  3.     activity.performPause(); 

到这里,onPause() 方法就被执行了。但是流程没有结束,接着就该显示下一个 Activity 了。前面刚刚说过会调用 PauseActivityItem 的 execute() 和 postExecute() 方法。execute() 方法回调了当前 Activity.onPause(),而 postExecute() 方法就是去寻找要显示的 Activity 。

  1. > PauseActivityItem.java 
  2. public void postExecute(ClientTransactionHandler client, IBinder token, 
  3.         PendingTransactionActions pendingActions) { 
  4.     try { 
  5.         ActivityManager.getService().activityPaused(token); 
  6.     } catch (RemoteException ex) { 
  7.         throw ex.rethrowFromSystemServer(); 
  8.     } 
  9. Binder 调用了 AMS.activityPaused() 方法。 
  10. > ActivityManagerService.java 
  11. public final void activityPaused(IBinder token) { 
  12.     synchronized(this) { 
  13.         ActivityStack stack = ActivityRecord.getStackLocked(token); 
  14.         if (stack != null) { 
  15.             stack.activityPausedLocked(token, false); 
  16.         } 
  17.     } 

调用了 ActivityStack.activityPausedLocked() 方法。

  1. > ActivityStack.java 
  2. final void activityPausedLocked(IBinder token, boolean timeout) { 
  3.     final ActivityRecord r = isInStackLocked(token); 
  4.     if (r != null) { 
  5.         // 看这里 
  6.         mHandler.removeMessages(PAUSE_TIMEOUT_MSG, r); 
  7.         if (mPausingActivity == r) { 
  8.             mService.mWindowManager.deferSurfaceLayout(); 
  9.             try { 
  10.                 // 看这里 
  11.                 completePauseLocked(true /* resumeNext */, null /* resumingActivity */); 
  12.             } finally { 
  13.                 mService.mWindowManager.continueSurfaceLayout(); 
  14.             } 
  15.             return
  16.         } else { 
  17.             // 不会进入 else 分支 
  18.         } 
  19.     } 

上面有这么一行代码 mHandler.removeMessages(PAUSE_TIMEOUT_MSG, r) ,移除的就是之前延迟 500ms 的消息。接着看 completePauseLocked() 方法。

  1. > ActivityStack.java 
  2. private void completePauseLocked(boolean resumeNext, ActivityRecord resuming) { 
  3.     ActivityRecord prev = mPausingActivity; 
  4.     if (prev != null) { 
  5.         // 设置状态为 PAUSED 
  6.         prev.setState(PAUSED, "completePausedLocked"); 
  7.         if (prev.finishing) { // 1\. finishing 为 true,进入此分支 
  8.             prev = finishCurrentActivityLocked(prev, FINISH_AFTER_VISIBLE, false
  9.                     "completedPausedLocked"); 
  10.         } else if (prev.app != null) { 
  11.             // 不会进入此分支 
  12.         } else { 
  13.             prev = null
  14.         } 
  15.         ...... 
  16.     } 
  17.     if (resumeNext) { 
  18.         // 当前获取焦点的 ActivityStack 
  19.         final ActivityStack topStack = mStackSupervisor.getFocusedStack(); 
  20.         if (!topStack.shouldSleepOrShutDownActivities()) { 
  21.             // 2\. 恢复要显示的 activity 
  22.             mStackSupervisor.resumeFocusedStackTopActivityLocked(topStack, prev, null); 
  23.         } else { 
  24.             checkReadyForSleep(); 
  25.             ActivityRecord top = topStack.topRunningActivityLocked(); 
  26.             if (top == null || (prev != null && top != prev)) { 
  27.                 mStackSupervisor.resumeFocusedStackTopActivityLocked(); 
  28.             } 
  29.         } 
  30.     } 
  31.     ...... 

这里分了两步走。注释1 处判断了 finishing 状态,还记得 finishing 在何处被赋值为 true 的吗?在 Activity.finish() -> AMS.finishActivity() -> ActivityStack.requestFinishActivityLocked() -> ActivityStack.finishActivityLocked() 方法中。所以接着调用的是 finishCurrentActivityLocked() 方法。注释2 处就是来显示应该显示的 Activity ,就不再追进去细看了。

再跟到 finishCurrentActivityLocked() 方法中,看这名字,肯定是要 stop/destroy 没跑了。

  1. > ActivityStack.java 
  2. /* 
  3.  * 把前面带过来的参数标出来 
  4.  * prev, FINISH_AFTER_VISIBLE, false,"completedPausedLocked" 
  5.  */ 
  6. final ActivityRecord finishCurrentActivityLocked(ActivityRecord r, int mode, boolean oomAdj, 
  7.         String reason) { 
  8.     // 获取将要显示的栈顶 Activity 
  9.     final ActivityRecord next = mStackSupervisor.topRunningActivityLocked( 
  10.             true /* considerKeyguardState */); 
  11.     // 1\. mode 是 FINISH_AFTER_VISIBLE,进入此分支 
  12.     if (mode == FINISH_AFTER_VISIBLE && (r.visible || r.nowVisible) 
  13.             && next != null && !next.nowVisible) { 
  14.         if (!mStackSupervisor.mStoppingActivities.contains(r)) { 
  15.             // 加入到 mStackSupervisor.mStoppingActivities 
  16.             addToStopping(r, false /* scheduleIdle */, false /* idleDelayed */); 
  17.         } 
  18.         // 设置状态为 STOPPING 
  19.         r.setState(STOPPING, "finishCurrentActivityLocked"); 
  20.         return r; 
  21.     } 
  22.     ...... 
  23.     // 下面会执行 destroy,但是代码并不能执行到这里 
  24.     if (mode == FINISH_IMMEDIATELY 
  25.             || (prevState == PAUSED 
  26.                 && (mode == FINISH_AFTER_PAUSE || inPinnedWindowingMode())) 
  27.             || finishingActivityInNonFocusedStack 
  28.             || prevState == STOPPING 
  29.             || prevState == STOPPED 
  30.             || prevState == ActivityState.INITIALIZING) { 
  31.         boolean activityRemoved = destroyActivityLocked(r, true"finish-imm:" + reason); 
  32.         ...... 
  33.         return activityRemoved ? null : r; 
  34.     } 
  35.     ...... 

注释 1 处 mode 的值是 FINISH_AFTER_VISIBLE ,并且现在新的 Activity 还没有 onResume,所以 r.visible || r.nowVisible 和 next != null && !next.nowVisible 都是成立的,并不会进入后面的 destroy 流程。虽然看到这还没得到想要的答案,但是起码是符合预期的。如果在这就直接 destroy 了,延迟 10s 才 onDestroy 的问题就无疾而终了。

对于这些暂时还不销毁的 Activity 都执行了 addToStopping(r, false, false) 方法。我们继续追进去。

  1. > ActivityStack.java 
  2. void addToStopping(ActivityRecord r, boolean scheduleIdle, boolean idleDelayed) { 
  3.     if (!mStackSupervisor.mStoppingActivities.contains(r)) { 
  4.         mStackSupervisor.mStoppingActivities.add(r); 
  5.         ...... 
  6.     } 
  7.     ...... 
  8.     // 省略的代码中,对 mStoppingActivities 的存储容量做了限制。超出限制可能会提前出发销毁流程 

这些在等待销毁的 Activity 被保存在了 ActivityStackSupervisor 的 mStoppingActivities 集合中,它是一个 ArrayList

整个 finish 流程就到此为止了。前一个 Activity 被保存在了 ActivityStackSupervisor.mStoppingActivities 集合中,新的 Activity 被显示出来了。

问题似乎进入了困境,什么时候回调 onStop/onDestroy 呢?其实这个才是根本问题。上面撸了一遍 finish() 并看不到本质,但是可以帮助我们形成一个完整的流程,帮助我们把零碎的上层知识形成一个完整的闭环。

2、onStop/onDestroy 的调用

在 Activity 跳转过程中,为了保证流畅的用户体验,只要前一个 Activity 与用户不可交互,即 onPause() 被回调之后,下一个 Activity 就要开始自己的生命周期流程了。所以 onStop/onDestroy 的调用时间是不确定的,甚至像文章开头的例子中,整整过了 10s 才回调。那么,到底是由谁来驱动 onStop/onDestroy 的执行呢?我们来看看下一个 Activity 的 onResume 过程。

直接看 ActivityThread.handleResumeActivity() 方法,相信大家对生命周期的调用流程也很熟悉了。

  1. > ActivityThread.java 
  2. public void handleResumeActivity(IBinder token, boolean finalStateRequest, boolean isForward, 
  3.         String reason) { 
  4.     ...... 
  5.     // 回调 onResume 
  6.     final ActivityClientRecord r = performResumeActivity(token, finalStateRequest, reason); 
  7.     ...... 
  8.     final Activity a = r.activity; 
  9.     ...... 
  10.     if (r.window == null && !a.mFinished && willBeVisible) { 
  11.         ...... 
  12.         if (a.mVisibleFromClient) { 
  13.             if (!a.mWindowAdded) { 
  14.                 a.mWindowAdded = true
  15.                 // 添加 decorView 到 WindowManager 
  16.                 wm.addView(decor, l); 
  17.             } else { 
  18.                 a.onWindowAttributesChanged(l); 
  19.             } 
  20.         } 
  21.     } else if (!willBeVisible) { 
  22.         ...... 
  23.     } 
  24.     ...... 
  25.     // 主线程空闲时会执行 Idler 
  26.     Looper.myQueue().addIdleHandler(new Idler()); 

handleResumeActivity() 方法是整个 UI 显示流程的重中之重,它首先会回调 Activity.onResume() , 然后将 DecorView 添加到 Window 上,其中又包括了创建 ViewRootImpl,创建 Choreographer,与 WMS 进行 Binder 通信,注册 vsync 信号,著名的 measure/draw/layout。这一块的源码真的很值得一读,不过不是这篇文章的重点,后面会单独来捋一捋。

在完成最终的界面绘制和显示之后,有这么一句代码 Looper.myQueue().addIdleHandler(new Idler()) 。IdleHandler 不知道大家是否熟悉,它提供了一种机制,当主线程消息队列空闲时,会执行 IdleHandler 的回调方法。至于怎么算 “空闲”,我们可以看一下 MessageQueue.next() 方法。

  1. > MessageQueue.java 
  2. Message next() { 
  3.     ...... 
  4.     int pendingIdleHandlerCount = -1; 
  5.     int nextPollTimeoutMillis = 0; 
  6.     for (;;) { 
  7.         // 阻塞方法,主要是通过 native 层的 epoll 监听文件描述符的写入事件来实现的。 
  8.         // 如果 nextPollTimeoutMillis = -1,一直阻塞不会超时。 
  9.         // 如果 nextPollTimeoutMillis = 0,不会阻塞,立即返回。 
  10.         // 如果 nextPollTimeoutMillis > 0,最长阻塞nextPollTimeoutMillis毫秒(超时),如果期间有程序唤醒会立即返回。 
  11.         nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis); 
  12.         synchronized (this) { 
  13.             Message prevMsg = null
  14.             Message msg = mMessages; 
  15.             if (msg != null && msg.target == null) { 
  16.                 // msg.target == null表示此消息为消息屏障(通过postSyncBarrier方法发送来的) 
  17.                 // 如果发现了一个消息屏障,会循环找出第一个异步消息(如果有异步消息的话),所有同步消息都将忽略(平常发送的一般都是同步消息) 
  18.                 do { 
  19.                     prevMsg = msg; 
  20.                     msg = msg.next
  21.                 } while (msg != null && !msg.isAsynchronous()); 
  22.             } 
  23.             if (msg != null) { 
  24.                 if (now < msg.when) { 
  25.                     // 消息触发时间未到,设置下一次轮询的超时时间 
  26.                     nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE); 
  27.                 } else { 
  28.                     // 得到 Message 
  29.                     mBlocked = false
  30.                     if (prevMsg != null) { 
  31.                         prevMsg.next = msg.next
  32.                     } else { 
  33.                         mMessages = msg.next
  34.                     } 
  35.                     msg.next = null
  36.                     msg.markInUse(); // 标记 FLAG_IN_USE 
  37.                     return msg; 
  38.                 } 
  39.             } else { 
  40.                 nextPollTimeoutMillis = -1; 
  41.             } 
  42.             ...... 
  43.             /* 
  44.              * 两个条件: 
  45.              * 1\. pendingIdleHandlerCount = -1 
  46.              * 2\. 此次取到的 mMessage 为空或者需要延迟处理 
  47.             */ 
  48.             if (pendingIdleHandlerCount < 0 
  49.                     && (mMessages == null || now < mMessages.when)) { 
  50.                 pendingIdleHandlerCount = mIdleHandlers.size(); 
  51.             } 
  52.             if (pendingIdleHandlerCount <= 0) { 
  53.                 // 没有 idle handler 需要运行,继续循环 
  54.                 mBlocked = true
  55.                 continue
  56.             } 
  57.             if (mPendingIdleHandlers == null) { 
  58.                 mPendingIdleHandlers = new IdleHandler[Math.max(pendingIdleHandlerCount, 4)]; 
  59.             } 
  60.             mPendingIdleHandlers = mIdleHandlers.toArray(mPendingIdleHandlers); 
  61.         } 
  62.         // 下一次 next 时,pendingIdleHandlerCount 又会被置为 -1,不会导致死循环 
  63.         for (int i = 0; i < pendingIdleHandlerCount; i++) { 
  64.             final IdleHandler idler = mPendingIdleHandlers[i]; 
  65.             mPendingIdleHandlers[i] = null; // release the reference to the handler 
  66.             boolean keep = false
  67.             try { 
  68.                 // 执行 Idler 
  69.                 keep = idler.queueIdle(); 
  70.             } catch (Throwable t) { 
  71.                 Log.wtf(TAG, "IdleHandler threw exception", t); 
  72.             } 
  73.             if (!keep) { 
  74.                 synchronized (this) { 
  75.                     mIdleHandlers.remove(idler); 
  76.                 } 
  77.             } 
  78.         } 
  79.         // 将 pendingIdleHandlerCount 置零 
  80.         pendingIdleHandlerCount = 0; 
  81.         nextPollTimeoutMillis = 0; 
  82.     } 

在正常的消息处理机制之后,额外对 IdleHandler 进行了处理。当本次取到的 Message 为空或者需要延时处理的时候,就会去执行 mIdleHandlers 数组中的 IdleHandler 对象。其中还有一些关于 pendingIdleHandlerCount 的额外逻辑来防止循环处理。

所以,不出意外的话,当新的 Activity 完成页面绘制并显示之后,主线程就可以停下歇一歇,来执行 IdleHandler 了。再回来 handleResumeActivity() 中来,Looper.myQueue().addIdleHandler(new Idler()) ,这里的 Idler 是 IdleHandler 的一个具体实现类。

  1. > ActivityThread.java 
  2. private class Idler implements MessageQueue.IdleHandler { 
  3.     @Override 
  4.     public final boolean queueIdle() { 
  5.         ActivityClientRecord a = mNewActivities; 
  6.         ...... 
  7.         } 
  8.         if (a != null) { 
  9.             mNewActivities = null
  10.             IActivityManager am = ActivityManager.getService(); 
  11.             ActivityClientRecord prev; 
  12.             do { 
  13.                 if (a.activity != null && !a.activity.mFinished) { 
  14.                     try { 
  15.                         // 调用 AMS.activityIdle() 
  16.                         am.activityIdle(a.token, a.createdConfig, stopProfiling); 
  17.                         a.createdConfig = null
  18.                     } catch (RemoteException ex) { 
  19.                         throw ex.rethrowFromSystemServer(); 
  20.                     } 
  21.                 } 
  22.                 prev = a; 
  23.                 a = a.nextIdle; 
  24.                 prev.nextIdle = null
  25.             } while (a != null); 
  26.         } 
  27.         ...... 
  28.         return false
  29.     } 

Binder 调用了 AMS.activityIdle() 。

  1. > ActivityManagerService.java 
  2. public final void activityIdle(IBinder token, Configuration config, boolean stopProfiling) { 
  3.     final long origId = Binder.clearCallingIdentity(); 
  4.     synchronized (this) { 
  5.         ActivityStack stack = ActivityRecord.getStackLocked(token); 
  6.         if (stack != null) { 
  7.             ActivityRecord r = 
  8.                     mStackSupervisor.activityIdleInternalLocked(token, false /* fromTimeout */, 
  9.                             false /* processPausingActivities */, config); 
  10.             ...... 
  11.         } 
  12.     } 

调用了 ActivityStackSupervisor.activityIdleInternalLocked() 方法。

  1. > ActivityStackSupervisor.java 
  2. final ActivityRecord activityIdleInternalLocked(final IBinder token, boolean fromTimeout, 
  3.         boolean processPausingActivities, Configuration config) { 
  4.     ArrayList<ActivityRecord> finishes = null
  5.     ArrayList<UserState> startingUsers = null
  6.     int NS = 0; 
  7.     int NF = 0; 
  8.     boolean booting = false
  9.     boolean activityRemoved = false
  10.     ActivityRecord r = ActivityRecord.forTokenLocked(token); 
  11.     ...... 
  12.     // 获取要 stop 的 Activity 
  13.     final ArrayList<ActivityRecord> stops = processStoppingActivitiesLocked(r, 
  14.             true /* remove */, processPausingActivities); 
  15.     NS = stops != null ? stops.size() : 0; 
  16.     if ((NF = mFinishingActivities.size()) > 0) { 
  17.         finishes = new ArrayList<>(mFinishingActivities); 
  18.         mFinishingActivities.clear(); 
  19.     } 
  20.     // 该 stop 的 stop 
  21.     for (int i = 0; i < NS; i++) { 
  22.         r = stops.get(i); 
  23.         final ActivityStack stack = r.getStack(); 
  24.         if (stack != null) { 
  25.             if (r.finishing) { 
  26.                 stack.finishCurrentActivityLocked(r, ActivityStack.FINISH_IMMEDIATELY, false
  27.                         "activityIdleInternalLocked"); 
  28.             } else { 
  29.                 stack.stopActivityLocked(r); 
  30.             } 
  31.         } 
  32.     } 
  33.     // 该 destroy 的 destroy 
  34.     for (int i = 0; i < NF; i++) { 
  35.         r = finishes.get(i); 
  36.         final ActivityStack stack = r.getStack(); 
  37.         if (stack != null) { 
  38.             activityRemoved |= stack.destroyActivityLocked(r, true"finish-idle"); 
  39.         } 
  40.     } 
  41.     ...... 
  42.     return r; 

stops 和 finishes 分别是要 stop 和 destroy 的两个 ActivityRecord 数组。stops 数组是通过 ActivityStackSuperVisor.processStoppingActivitiesLocked() 方法获取的,追进去看一下。

  1. > ActivityStackSuperVisor.java 
  2. final ArrayList<ActivityRecord> processStoppingActivitiesLocked(ActivityRecord idleActivity, 
  3.         boolean remove, boolean processPausingActivities) { 
  4.     ArrayList<ActivityRecord> stops = null
  5.     final boolean nowVisible = allResumedActivitiesVisible(); 
  6.     // 遍历 mStoppingActivities 
  7.     for (int activityNdx = mStoppingActivities.size() - 1; activityNdx >= 0; --activityNdx) { 
  8.         ActivityRecord s = mStoppingActivities.get(activityNdx); 
  9.         ...... 
  10.     } 
  11.     return stops; 

中间的详细处理逻辑就不看了,我们只需要关注这里遍历的是 ActivityStackSuperVisor 中的 mStoppingActivities 集合 。在前面分析 finish() 流程到最后的 addToStopping() 方法时提到过,这些在等待销毁的 Activity 被保存在了 ActivityStackSupervisor 的 mStoppingActivities 集合中,它是一个 ArrayList

看到这里,终于打通了流程。再回头想一下文章开头的例子,由于人为的在 SecondActivity 不间断的向主线程塞消息,导致 Idler 迟迟无法被执行,onStop/onDestroy 也就不会被回调。

3、onStop/onDestroy 延迟了 10s?

并不是,明明是过了 10s 被回调。这就说明了即使主线程迟迟没有机会执行 Idler,系统仍然提供了兜底机制,防止已经不需要的 Activity 长时间无法被回收,从而造成内存泄漏等问题。从实际现象就可以猜测到,这个兜底机制就是 onResume 之后 10s 主动去进行释放操作。

再回到之前显示待跳转 Activity 的 ActivityStackSuperVisor.resumeFocusedStackTopActivityLocked() 方法。我这里就不带着大家追进去了,直接给出调用链。

  1. ASS.resumeFocusedStackTopActivityLocked() -> ActivityStack.resumeTopActivityUncheckedLocked() -> ActivityStack.resumeTopActivityInnerLocked() -> ActivityRecord.completeResumeLocked() -> ASS.scheduleIdleTimeoutLocked() 
  2. > ActivityStackSuperVisor.java 
  3. void scheduleIdleTimeoutLocked(ActivityRecord next) { 
  4.     Message msg = mHandler.obtainMessage(IDLE_TIMEOUT_MSG, next); 
  5.     mHandler.sendMessageDelayed(msg, IDLE_TIMEOUT); 

IDLE_TIMEOUT 的值是 10,这里延迟 10s 发送了一个消息。这个消息是在 ActivityStackSupervisorHandler 中处理的。

  1. private final class ActivityStackSupervisorHandler extends Handler { 
  2. ...... 
  3. case IDLE_TIMEOUT_MSG: { 
  4.     activityIdleInternal((ActivityRecord) msg.obj, true /* processPausingActivities */); 
  5.     } break; 
  6. ...... 
  7. void activityIdleInternal(ActivityRecord r, boolean processPausingActivities) { 
  8.     synchronized (mService) { 
  9.         activityIdleInternalLocked(r != null ? r.appToken : nulltrue /* fromTimeout */, 
  10.                 processPausingActivities, null); 
  11.     } 

忘记 activityIdleInternalLocked 方法的话可以 ctrl+F 向上搜索一下。如果 10s 内主线程执行了 Idler 的话,就会移除这个消息。

到这里,所有的问题就全部理清了;

总结 

  • Activity 的 onStop/onDestroy 是依赖 IdleHandler 来回调的,正常情况下当主线程空闲时会调用。但是由于某些特殊场景下的问题,导致主线程迟迟无法空闲,onStop/onDestroy 也会迟迟得不到调用。但这并不意味着 Activity 永远得不到回收,系统提供了一个兜底机制,当 onResume 回调 10s 之后,如果仍然没有得到调用,会主动触发;
  • 虽然有兜底机制,但无论如何这肯定不是我们想看到的。如果我们项目中的 onStop/onDestroy 延迟了 10s 调用,该如何排查问题呢?可以利用Looper.getMainLooper().setMessageLogging() 方法,打印出主线程消息队列中的消息;
  • 由于 onStop/onDestroy 调用时机的不确定性,在做资源释放等操作的时候,一定要考虑好,以避免产生资源没有及时释放的情况。
责任编辑:武晓燕 来源: Android开发编程
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