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

猪小花1号2018-08-29 13:29

作者:李尚

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:

 private Activity performLaunchActivity(Activi

         ...
          mInstrumentation.callActivityOnCreate(activity, r.state);

               r.activity = activity;
               r.stopped = true;
               if (!r.activity.mFinished) {
                   activity.performStart();
                   r.stopped = false;
               }
               if (!r.activity.mFinished) {
                   if (r.state != null) {
                       mInstrumentation.callActivityOnRestoreInstanceState(activity, r.state);
                   }
               }
               if (!r.activity.mFinished) {
                   activity.mCalled = false;
                   mInstrumentation.callActivityOnPostCreate(activity, r.state);

               }
     }

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:

protected void onSaveInstanceState(Bundle outState) {
    outState.putBundle(WINDOW_HIERARCHY_TAG, mWindow.saveHierarchyState());
  }
PhonwWinow.java
@Override
public Bundle saveHierarchyState() {
    Bundle outState = new Bundle();
    if (mContentParent == null) {
        return outState;
    }

    SparseArray<Parcelable> states = new SparseArray<Parcelable>();
    mContentParent.saveHierarchyState(states);
    outState.putSparseParcelableArray(VIEWS_TAG, states);

    // save the focused view id
      View focusedView = mContentParent.findFocus();
      ...
      outState.putInt(FOCUSED_ID_TAG, focusedView.getId());
    // save the panels
    if (panelStates.size() > 0) {
        outState.putSparseParcelableArray(PANELS_TAG, panelStates);
    }
    if (mActionBar != null) {
        outState.putSparseParcelableArray(ACTION_BAR_TAG, actionBarStates);
    }

    return outState;
}

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

@Override
protected void dispatchSaveInstanceState(SparseArray<Parcelable> container) {
    super.dispatchSaveInstanceState(container);
    final int count = mChildrenCount;
    final View[] children = mChildren;
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        View c = children[i];
        if ((c.mViewFlags & PARENT_SAVE_DISABLED_MASK) != PARENT_SAVE_DISABLED) {
            c.dispatchSaveInstanceState(container);
        }
    }
}

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 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

  protected void dispatchSaveInstanceState(SparseArray<Parcelable> container) {
    if (mID != NO_ID && (mViewFlags & SAVE_DISABLED_MASK) == 0) {
        mPrivateFlags &= ~PFLAG_SAVE_STATE_CALLED;
        Parcelable state = onSaveInstanceState();
        if ((mPrivateFlags & PFLAG_SAVE_STATE_CALLED) == 0) {
            throw new IllegalStateException(
                    "Derived class did not call super.onSaveInstanceState()");
        }
        if (state != null) {
            container.put(mID, state);
        }
    }
}

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。


  @Override
public Parcelable onSaveInstanceState() {
    Parcelable superState = super.onSaveInstanceState();
    SavedState ss = new SavedState(superState);
    ss.position = mCurItem;
    if (mAdapter != null) {
        ss.adapterState = mAdapter.saveState();
    }
    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,


protected void onRestoreInstanceState(Bundle savedInstanceState) {
    if (mWindow != null) {
        Bundle windowState = savedInstanceState.getBundle(WINDOW_HIERARCHY_TAG);
        if (windowState != null) {
            mWindow.restoreHierarchyState(windowState);
        }
    }
}

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,

@Override
public void restoreHierarchyState(Bundle savedInstanceState) {
    if (mContentParent == null) {
        return;
    }

    SparseArray<Parcelable> savedStates
            = savedInstanceState.getSparseParcelableArray(VIEWS_TAG);
    if (savedStates != null) {
        mContentParent.restoreHierarchyState(savedStates);
    }
    ...

    if (mActionBar != null) {
        ...
          mActionBar.restoreHierarchyState(actionBarStates);
      }
}

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

@Override
public void onRestoreInstanceState(Parcelable state) {
    if (!(state instanceof SavedState)) {
        super.onRestoreInstanceState(state);
        return;
    }

    SavedState ss = (SavedState)state;
    super.onRestoreInstanceState(ss.getSuperState());

    if (mAdapter != null) {
        mAdapter.restoreState(ss.adapterState, ss.loader);
        setCurrentItemInternal(ss.position, false, true);
    } else {
        mRestoredCurItem = ss.position;
        mRestoredAdapterState = ss.adapterState;
        mRestoredClassLoader = ss.loader;
    }
} 

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

@Override
public Object instantiateItem(ViewGroup container, int position) {
    if (mCurTransaction == null) {
        mCurTransaction = mFragmentManager.beginTransaction();
    }

    final long itemId = getItemId(position);

    // Do we already have this fragment?
    <!--是否已经新建了Fragment??-->

    String name = makeFragmentName(container.getId(), itemId);
    Fragment fragment = mFragmentManager.findFragmentByTag(name);

    1 如果Activity中存在相应Tag的Fragment,就不要通过getItem新建

    if (fragment != null) {
        mCurTransaction.attach(fragment);
    } else {
    2 如果Activity中不存在相应Tag的Fragment,就需要通过getItem新建
        fragment = getItem(position);
        mCurTransaction.add(container.getId(), fragment,
                makeFragmentName(container.getId(), itemId));
    }
    if (fragment != mCurrentPrimaryItem) {
        FragmentCompat.setMenuVisibility(fragment, false);
        FragmentCompat.setUserVisibleHint(fragment, false);
    }

    return fragment;
}

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

@Override
protected Parcelable onSaveInstanceState() {
    Parcelable superState = super.onSaveInstanceState();
    SavedState ss = new SavedState(superState);
    ss.curTab = getCurrentTabTag();
    return ss;
}

@Override
protected void onRestoreInstanceState(Parcelable state) {
    if (!(state instanceof SavedState)) {
        super.onRestoreInstanceState(state);
        return;
    }
    SavedState ss = (SavedState) state;
    super.onRestoreInstanceState(ss.getSuperState());
    setCurrentTabByTag(ss.curTab);
}

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。

@Override
protected void onAttachedToWindow() {
    super.onAttachedToWindow();

    String currentTab = getCurrentTabTag();
    ...

    ft = doTabChanged(currentTab, ft);

    if (ft != null) {
        ft.commit();
        mFragmentManager.executePendingTransactions();
    }
}

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:

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

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。

protected void onRestoreInstanceState(Bundle savedInstanceState) {
}

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。

仅供参考,欢迎纠错指正

Android后台杀死系列之二:ActivityManagerService与App现场恢复机制 (主要讲述AMS如何为App恢复现场的原理) 这篇有用些
Android后台杀死系列之三:LowMemoryKiller原理(4.3-6.0)(主要讲述App被后台杀死的原理)


参考文档


Fragment Transactions & Activity State Loss
Lowmemorykiller笔记
Fragment实例化,Fragment生命周期源码分析
android.app.Fragment$InstantiationException的原因分析
Android Framework架构浅析之【近期任务】
Android Low Memory Killer介绍
Android开发之InstanceState详解
Square:从今天开始抛弃Fragment吧!
对Android近期任务列表(Recent Applications)的简单分析
Android——内存管理-lowmemorykiller 机制
ActivityStackSupervisor分析
A Deeper Look of ViewPager and FragmentStatePagerAdaper
View的onSaveInstanceState和onRestoreInstanceState过程分析


相关阅读:Android后台杀死系列之一:FragmentActivity及PhoneWindow后台杀死处理机制(上篇)

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本文来自网易实践者社区,经作者李尚授权发布。