《Android系统设计与开发》课件-第4章

第4章Activity4.1Activity的概念4.2Activity的基本使用方法4.3Intent在Activity中的使用4.4Activity的生命周期4.5Activity的启动模式4.6Android系统的日志工具——Log本章总结

4.1Activity的概念

Activity是Android的四大组件之一，定义用户可以触摸看到的界面，主要用于和用户进行交互。Activity内使用各种界面组件，可实现交互动作；通过Activity，用户界面之间切换以及数据交换，进行数据传递。

4.2Activity的基本使用方法4.2.1手动创建Activity在手动创建一个Activity之前，我们需要先创建一个新的工程。打开AndroidStudio，点击FileNewNewProject，然后选择AddNoActivity(不添加Activity)，并点击Next按钮，输入自定义项目名称和包名，也可以选择默认(此处输入的项目名是ActivityTest，包名为edu.tust.activitytest)，如图4.1所示；接着点击Finish按钮，如图4.2所示，等待Gradle构建完成。至此一个没有添加Activity的新工程就创建完成了，下面开始在这个工程里手动创建一个Activity。

图4.1选择AddNoActivity

图4.2创建一个新的项目

将工程结构手动改为Project模式，如图4.3所示。

由于创建工程时选择的是AddNoActivity，因此app/src/main/java/edu.tust.activitytest目录下是空的，此时右击edu.tust.activitytest，选择NewActivityEmptyActivity，会弹出如图4.4所示的对话框，读者可自定义Activity名(这里默认为MainActivity)。对话框中的GenerateLayoutFile用于自动为MainActivity创建一个对应的布局文件；LauncherActivity用于自动将MainActivity设置为当前工程的主Activity。由于本小节学习的是手动创建一个Activity，因此不要勾选GenerateLayoutFile和LauncherActivity。图4.4手动创建Activity

4.2.2手动创建并加载布局

布局是用来显示界面内容的，下面介绍手动创建并加载布局。在app/src/main目录下，右键点击resNewDirectory，会弹出一个新建目录的窗口，如图4.5所示。新建一个名为layout的目录，点击OK按钮即可。

图4.5新建layout目录

接着选择新创建的layout目录，然后右键点击NewLayoutresourcefile，弹出一个新建布局资源文件的窗口，读者可自定义布局文件名(读者命名为main_layout)，根元素默认选择为LinearLayout，如图4.6所示。最后点击OK按钮完成布局文件的创建。

图4.6新建布局文件

完成手动创建布局文件后，AndroidStudio上会出现布局编辑器，如图4.7所示。

图4.7布局编辑器

4.2.3在AndroidManifest文件中注册

AndroidManifest文件在app/src/main目录下，需要注意的是，所有的Activity都需要在AndroidManifest.xml中注册才能生效。

可以看到，Activity的注册声明要在<application>标签内，通过<activity>标签可对Activity进行注册。在<activity>标签中使用android:name可指明具体注册的Activity名，这里填入的.MainActivity是edu.tust.activitytest.MainActivity的缩写。因为在最外层<manifest>标签中已经通过package属性指定程序的包名，即edu.tust.activitytest，所以在注册Activity的时候这一部分可以省略，直接使用.MainActivity即可。

在AndroidManifest文件中还需要为主程序配置主Activity，即当程序运行时首先启动的Activity。为主程序配置Activity需要在<activity>标签的内部加入<intent-filter>标签，并且在<intent-filter>标签里面添加<actionandroid:name="ent.action.MAIN"/>和<categoryandroid:name="ent.category.LAUNCHER"/>声明，其中ent.action.MAIN决定程序启动时最先显示的Activity；ent.category.LAUNCHER表示Activity应该被列入系统启动器。

此外，还可以在<activity>标签内通过android:label为Activity指定标题栏内容，标题栏显示在Activity最顶部。

运行程序，结果如图4.8所示。

图4.8运行结果

4.2.4使用Toast提醒方式

Toast是Android系统提供的一种提醒方式，它可以在程序运行时提示用户一些简短的信息，这些信息并不会长时间显示，而是在一段时间后就消失了，不会占用屏幕的空间。

代码中通过findViewById()方法获取布局文件中定义的元素R.id.button，从而得到Button按钮实例。接着为Button按钮注册一个监听器，当点击按钮时便会执行监听器中的onClick()方法。Toast提醒的内容需要在onClick()方法中实现。通过Toast的静态方法makeText()创建一个Toast对象，然后通过调用show()方法在界面显示。其中makeText()方法中需要传入三个参数：第一个参数是Context，是Toast的上下文，由于Activity本身就是一个Context对象，因此使用当前Activity的名字即可；第二个参数是Toast需要显示的内容；第三个参数是内容显示的时长，可以选择Toast.LENGTH_SHORT或Toast.LENGTH_LONG这两个内置常量，其中Toast.LENGTH_SHORT显示的时长大约2秒，而Toast.LENGTH_LONG显示的时长约3.5秒。

运行程序，点击界面上的按钮，会看到Toast提醒信息，如图4.9所示。

图4.9Toast提醒

4.2.5使用Menu

由于手机屏幕的空间非常有限，在手机应用程序中如何充分利用屏幕空间显得非常重要。如果在Activity中需要显示多个菜单，那么可以使用Android提供的一种方式——Menu，它不仅不占用屏幕空间，还可以让许多菜单里的界面都显示出来。

右键点击res目录下的NewDirectory，新建一个menu文件夹，如图4.10所示，点击OK按钮完成创建。

图4.10新建menu文件夹

在新建的menu文件夹下右键点击NewMenuresourcefile，新建一个名为main的资源文件，如图4.11所示，点击OK按钮完成创建。图4.11新建Menu资源文件

回到MainActivity.java中，在AndroidStudio的菜单栏中选择CodeOverrideMethods…(也可以通过快捷方式Ctrl+O)，这时会弹出如图4.12所示的窗口，找到onCreateOptionsMenu()并选中，点击OK按钮。

图4.12重写onCreateOptionsMenu()方法

在onCreateOptionsMenu()方法中通过getMenuInflater()方法可以得到MenuInflater对象，然后调用inflate()方法就可以给当前Activity(MainActivity)创建菜单。在inflate()方法中接收两个参数，第一个参数是指定资源文件；第二个参数是指定菜单项将添加到哪一个Menu对象中。方法返回true，表示允许所创建的菜单显示出来；返回false，表示不允许所创建的菜单显示出来。

完成重写onCreateOptionsMenu()方法后还需要定义菜单响应事件，这样创建的菜单不仅可以显示出来，还可以有响应事件。定义菜单响应事件需要重写onOptionsItemSelected()方法同上(或使用快捷方式：Ctrl+O)，选中onOptionsItemSelected()，点击OK按钮，如图4.13所示。

图4.13重写onOptionsItemSelected()方法

重新运行程序，发现屏幕的右上方多了一个“”的符号，点击后看到新创建的菜单项，然后点击其中任一菜单项都会有相应的Toast提醒。具体如图4.14所示。

图4.14点击带菜单按钮的Activity运行界面

4.2.6销毁Activity

前面学习了如何创建Activity，接下来学习如何销毁Activity。其实销毁Activity非常简单，点击返回键就可以销毁当前Activity。下面我们添加一个按钮，通过点击按钮的方式销毁Activity。

4.3Intent在Activity中的使用

Intent大致可以分为显式Intent和隐式Intent两种。Intent具有多个构造函数的重载，其中一个是Intent(ContextpackageContext，Class<?>cls)，该构造函数接收两个参数，第一个参数Context要求提供一个启动Activity的上下文；第二个参数Class指定需要启动的目标Activity。

4.3.1使用显式Intent

在4.2节创建的工程中，选中app/src/main/java/edu.tust.activitytest目录，右键点击NewActivityEmptyActivity，在弹出的对话框中自定义将创建的Activity名(SecondaryActivity)和布局名(secondary_layout)，选中GenerateLayoutFile，但不要勾选LauncherActivity，如图4.15所示。

图4.15创建SecondaryActivity

点击Finish按钮完成创建，AndroidStudio会自动生成SecondaryActivity.java和Secondary_layout.xml两个文件。

可以看到，程序中使用的是LinearLayout布局，然后在AndroidManifest.xml中为AndroidStudio自动生成的SecondaryActivity加一个label标签，

重新运行程序，在主Activity界面上点击“启动第二个活动”，跳转到我们创建的第二个Activity，如图4.16所示。

图4.16显示Intent从第一个Activity跳转至第二个Activity

4.3.2使用隐式Intent

隐式Intent中并不明确指出想要启动哪一个Activity，而是指定了一系列更为抽象的action和category等信息，然后由系统去分析Intent，并启动目标Activity。使用隐式Intent需要经过以下步骤：

首先，在AndroidManifest.xml文件中的<activity>标签下，为创建的SecondaryActivity添加<intent-filter>，并指定SecondaryActivity能够响应的action和category。

可以看到，在<activity>标签中指明了当前Activity可以响应edu.tust.activitytest.ACTION_START这个action，在<category>标签中包含一些附加信息，这里的ent.category.DEFAULT是一种默认的category，在调用startActivity()方法时会自动将category添加到Intent中。需要注意的是，只有<action>和<category>中的内容同时匹配上Intent中指定的action和category时，对应的Activity才会响应。

修改main_layout.xml中的代码，在主Activity的布局文件中再添加一个Button按钮。

重新运行程序，点击“启动第二个活动(隐式)”按钮，程序跳转到第二个Activity，如图4.17所示。

图4.17隐式Intent启动Activity

最后重新运行程序，点击“启动第二个活动(带CATEGORY)”按钮，同样会跳转到SecondaryActivity，如图4.18所示。

图4.18带CATEGORY从第一个Activity跳转至第二个Activity

4.3.3使用隐式Intent启动其他Activity

使用隐式Intent不仅可以启动程序内部的Activity，还可以启动程序外部的Activity。比如需要在应用程序中展示网页时，不用专门实现一个浏览器，只需调用系统浏览器打开网页即可。使用隐式Intent使得在多个Android应用之间实现功能共享成为可能。

重新运行程序，然后点击“打开TUST官网”按钮，这时会自动打开浏览器并跳转到TUST官网，如图4.19所示。

图4.19隐式Intent启动系统浏览器

此外还可以在<intent-filter>标签中配置一个<data>标签，用于更精确地指定当前Activity所能响应的数据。<data>标签属性如表4.1所示。

4.3.4传递数据给下一个Activity

Intent中提供了一系列putExtra()方法的重载，将要传递的数据暂时存在Intent中，在启动另一个Activity后，只需要把数据从Intent中取出即可。

传递的是字符串，所以使用getStringExtra()方法来获取传递的数据。如果传递的是整型数据，则使用getIntExtra()方法；如果传递的是布尔型数据，则使用getBooleanExtra()方法，以此类推。

重新运行程序，点击刚添加的按钮，会跳转到SecondaryActivity，观察Logcat中打印的信息，如图4.20所示，表明已经成功将数据从MainActivity传递给SecondaryActivity。

图4.20Logcat打印的信息

4.3.5返回数据给上一个Activity

返回数据给上一个Activity需要用到startActivityForResult()方法，该方法接收两个参数，第一个参数是Intent；第二个参数是请求码，用于在回调中判断数据的来源。

可以看到，将要传给MainActivity的数据存放在intent中，然后调用setResult()方法。setResult()方法接收两个参数，第一个参数用于向上一个Activity返回结果，一般有RESULT_OK和RESULT_CANCEL两个值，第二个参数把带有数据的intent传回去，接着调用finish()方法销毁该Activity。

重新运行程序，点击MainActivity界面按钮便会跳转至SecondaryActivity，然后点击SecondaryActivity界面上的按钮便可以返回到MainActivity，这时注意观察Logcat的打印信息，如图4.21所示。图4.21Logcat打印的信息

4.4Activity的生命周期

Android中使用任务(Task)来管理Activity，一个任务就是一组存放在栈里的Activity集合，这里引入返回栈(BackStack)的概念。栈是一种后进先出的数据结构，默认情况下，每当启动一个新的Activity时，它都会在返回栈中入栈，并且处于栈顶的位置。每当按下Back返回键或者调用finish()方法销毁一个Activity时，处于栈顶的Activity就会出栈，此时上一个入栈的Activity就会重新处于栈顶的位置。系统总是显示处于栈顶位置的Activity。返回栈的示意图如图4.22所示。

图4.22返回栈的示意图

4.4.1Activity的四种状态

每个Activity在其生命周期中都有四种状态，分别为运行状态、暂停状态、停止状态和销毁状态。

1.运行状态

当一个Activity位于返回栈的栈顶时，它处于可见并可与用户交互的激活状态，即为运行状态。

2.暂停状态

当一个Activity不再处于返回栈的栈顶位置，但依然可见时，该Activity就会进入暂停状态。并不是所有的Activity都会占满整个屏幕，例如，对话框形式的Activity只会占用部分屏幕空间。这种处于暂停状态的Activity依然是存活的。

3.停止状态

当一个Activity不再处于返回栈的栈顶位置，并且完全不可见时，该Activity就处于停止状态。此时系统仍然会给处于停止状态的Activity保存相应的状态和成员变量。但是，当其他地方需要内存时，处于停止状态的Activity就有可能被系统回收。

4.销毁状态

当一个Activity从返回栈中被移除后，该Activity就变成了销毁状态。

4.4.2Activity的生存期

在不同的状态下，Android系统对Activity类中的方法进行相应的回调。因此，在程序中编写Activity时，一般都是继承Activity类并重写相应的回调方法。Activity类中定义了7个回调方法，覆盖了Activity生命周期的每一个环节。

(1) onCreate()。

每当新创建一个Activity时，都会看到该方法，因为每个Activity中都需要重写onCreate()方法，完成Activity的初始化操作，例如加载布局、绑定事件等。

(2) onStart()。

当某一个Activity由不可见变为可见的时候，调用onStart()方法。

(3) onResume()。

当Activity准备好与用户进行交互，并且该Activity一定位于返回栈的栈顶位置时，处于运行状态，则调用onResume()方法。

(4) onPause()。

当系统准备去启动或者恢复另一个Activity时，调用onPause()方法。这个方法的执行速度一定要快，否则会影响到新的栈顶Activity的使用。

(5) onStop()。

当Activity处于完全不可见的时候调用onStop()方法。该方法与onPause()方法的区别是，如果启动的新Activity是对话框Activity，覆盖了原有Activity，但原有Activity仍然可见，则执行的是onPause()。

(6) onDestroy()。

在Activity被销毁之前调用onDestroy()方法，之后Activity的状态将会变成销毁状态。

(7) onRestart()。

在Activity由停止状态变为运行状态之前调用onRestart()方法，Activity将被重新启动。

以上七个方法中除了onRestart()方法，其他方法都是两两相对的，所以又可以将Activity分为3个生存期。

(1)完整生存期。

Activity从onCreate()方法到onDestroy()方法之间所经历的就是完整生存期。

(2)可见生存期。

Activity从onStart()方法到onStop()方法之间所经历的就是可见生存期。在可见生存期内，无论该Activity与用户是否有交互，Activity对用户都是可见的。

(3)前台生存期。

Activity从onResume()方法到onPause()方法之间所经历的就是前台生存期。在前台生存期内，Activity总是处于运行状态，并且此时的Activity可以与用户进行交互。

Activity生命周期示意图如图4.23所示。

图4.23Activity的生命周期示意图

以看到，在onCreate()方法中分别为添加的两个Button按钮注册了点击事件，点击第一个Button，会跳转至正常Activity；点击第二个Button，会跳转至对话框Activity。然后在Activity的7个回调方法中分别打印一句话，这样能够通过Logcat更加直观地理解Activity的生命周期。

一切就绪后，运行程序，其界面如图4.24所示。

图4.24FirstActivity主界面

此时注意观察Logcat中打印的信息，如图4.25所示。图4.25启动程序时的Logcat

从Logcat中可以看到，在FirstActivity第一次被创建时，会依次执行onCreate()方法、onStart()方法和onResume()方法。然后点击第一个按钮，则会跳转至SecondActivity，并注意观察Logcat中的信息，如图4.26和图4.27所示。

图4.26SecondActivity界面

图4.27打开SecondActivity时的Logcat

我们可以看到Logcat上出现onPause和onStop，这是因为SecondActivity已经把FirstActivity完全遮挡住，所以会执行onPause()方法和onStop()方法。接着，按下Back返回键，回到FirstActivity，此时注意观察Logcat，如图4.28所示。图4.28按下Back键返回至FirstActivity时的Logcat

onRestart()方法最先被执行，这是因为之前的FirstActivity已经处于停止状态，那么重新回到运行状态需要执行onRestart()方法、onStart()方法以及onResume()方法，但是相比首次运行时，这次并没有执行onCreate()方法，因为FirstActivity并没有重新创建。然后再点击第二个按钮，启动ThirdActivity，并注意观察Logcat，如图4.29和图4.30所示。图4.29ThirdActivity界面图4.30打开ThirdActivity时的Logcat

由于ThirdActivity是一个对话框式的Activity，启动后并没有完全遮挡住FirstActivity，此时的FirstActivity只是进入了暂停状态，所以只执行了onPause()方法。按下Back返回键后会回到FirstActivity，相应地也只会执行onResume()方法，如图4.31所示。图4.31从ThirdActivity回到FirstActivity时的Logcat

再按一次Back返回键，则会退出该程序，这时观察Logcat，如图4.32所示。图4.32退出程序时的Logcat

4.4.3系统回收Activity

当一个Activity进入停止状态时，是有可能被系统回收的。设想一下，如果在FirstActivity中输入一段文字，然后启动SecondActivity，这时倘若由于系统内存不足而导致FirstActivity被回收，那么当程序从SecondActivity返回到FirstActivity时，会发现刚刚输入的文字全部消失了。这就使得Activity进入停止状态且被系统回收后，之前Activity上的数据和状态全部都被销毁。

那么该如何解决Activity被回收时需要临时保存数据的问题呢？Activity中提供了onSaveInstanceState()回调方法，该方法可以有效解决上述问题。onSaveInstanceState()方法会携带一个Bundle类型的参数，Bundle提供了一系列的方法用于保存数据，如可以使用putString()保存字符串、使用putInt()保存整型数据等。每个方法需要传入两个参数，第一个参数是键，第二个参数是需要保存的内容。

4.5Activity的启动模式

在实际项目中，应根据特定的需求为每一个Activity指定恰当的启动模式。Activity的启动模式共有四种，分别为：standard、singleTop、singleTask和singleInstance。在使用时可以通过在AndroidManifest.xml中给<activity>标签指定android:launchMode属性来选择启动模式。

1. standard

standard是Activity默认的启动模式，前面创建的Activity都没有指明启动模式，但都能够正常使用，这是因为当不指定Activity的启动模式时，Activity就会以默认的standard模式启动。standard模式的原理示意图如图4.33所示，在该模式下，每当启动一个新的Activity时，它就会在返回栈中入栈，并且处于栈顶位置。系统不会去判断该Activity是否已经存在返回栈中，而是每次启动都会创建该Activity的一个新的实例。

图4.33standard模式的原理示意图

运行程序，然后在FirstActivity界面点击两次按钮，这时观察Logcat中的信息，如图4.34所示。图4.34standard模式下的Logcat信息

2. singleTop

在singleTop模式下，当启动Activity时，如果发现该Activity在返回栈的栈顶，则会直接使用它，而不会像standard模式一样再次创建新的Activity实例。singleTop模式的原理示意图如图4.35所示。

图4.35singleTop模式的原理示意图

重新运行程序，可以看到Logcat中已经创建了一个FirstAct