Android Studio开发中Application和Activity生命周期详解

Application生命周期

Application类是Android应用的全局基类，代表整个应用程序的上下文环境。理解Application的生命周期对于管理全局资源和应用状态至关重要。

Application生命周期概述

Application的生命周期从应用启动开始，到应用终止结束，主要包括以下几个关键阶段：

1. 创建阶段：应用进程启动时创建Application实例
2. 配置阶段：应用组件初始化及配置
3. 运行阶段：应用处于活动状态
4. 终止阶段：应用进程被系统回收

Application关键回调方法

onCreate()

onCreate()是Application生命周期中最重要的回调方法：

@Override
public void onCreate() {super.onCreate();// 在这里初始化全局资源Log.d("Application", "onCreate called");
}

调用时机：

• 应用进程创建后立即调用
• 在任何Activity、Service或Receiver创建之前调用

典型用途：

• 初始化全局对象（如数据库、图片加载库）
• 设置应用级别的配置
• 初始化统计分析SDK
• 设置全局异常处理器

注意事项：

• 避免在此方法中执行耗时操作（超过5秒可能导致ANR）
• 不要在此方法中直接进行UI操作

onConfigurationChanged()

@Override
public void onConfigurationChanged(Configuration newConfig) {super.onConfigurationChanged(newConfig);// 处理配置变更
}

调用时机：

• 设备配置发生改变时调用（如屏幕旋转、语言切换）

典型用途：

• 处理特定的配置变更
• 更新与配置相关的资源

onLowMemory()

@Override
public void onLowMemory() {super.onLowMemory();// 释放非关键资源
}

调用时机：

• 系统内存不足时调用

典型用途：

• 释放缓存资源
• 减少内存占用

onTrimMemory()

@Override
public void onTrimMemory(int level) {super.onTrimMemory(level);// 根据内存级别释放资源
}

调用时机：

• 系统需要应用释放内存时调用

内存级别参数：

• TRIM_MEMORY_COMPLETE：进程可能很快被终止
• TRIM_MEMORY_MODERATE：进程位于LRU列表中间位置
• TRIM_MEMORY_BACKGROUND：进程位于LRU列表底部

onTerminate()

@Override
public void onTerminate() {super.onTerminate();// 应用终止时清理
}

注意：

• 此方法仅在模拟器上调用，真机上不会调用
• 不要依赖此方法进行关键资源清理

Application生命周期管理最佳实践

1. 轻量级初始化：保持onCreate()方法简洁，延迟加载非必要资源
2. 内存管理：合理实现onTrimMemory()和onLowMemory()回调
3. 全局状态管理：使用Application类管理应用全局状态时要谨慎
4. 避免静态引用：防止内存泄漏

Activity生命周期

Activity是Android应用的UI组件，理解其生命周期对于创建流畅的用户体验至关重要。

Activity生命周期概述

Activity生命周期由一系列状态组成，系统通过回调方法与Activity交互。主要状态包括：

1. 创建状态：Activity正在被创建
2. 启动状态：Activity可见但未获取焦点
3. 恢复状态：Activity可见且获取焦点（用户可交互）
4. 暂停状态：Activity部分可见（如被对话框覆盖）
5. 停止状态：Activity完全不可见
6. 销毁状态：Activity被销毁

Activity生命周期回调方法

onCreate()

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);// 初始化Activity
}

调用时机：

• Activity首次创建时调用

典型用途：

• 设置布局（setContentView）
• 初始化视图
• 绑定数据
• 恢复保存的实例状态

参数说明：

• savedInstanceState：包含之前保存的状态（如果是重建）

onStart()

@Override
protected void onStart() {super.onStart();// Activity变为可见状态
}

调用时机：

• Activity变为可见时调用
• 在onCreate()之后或onRestart()之后调用

典型用途：

• 注册广播接收器
• 初始化需要在Activity可见时运行的组件

onResume()

@Override
protected void onResume() {super.onResume();// Activity获取用户焦点
}

调用时机：

• Activity进入前台并获取用户输入焦点时调用
• 在onStart()之后调用

典型用途：

• 启动动画
• 打开独占设备资源（如相机）
• 恢复暂停的操作

onPause()

@Override
protected void onPause() {super.onPause();// Activity失去焦点
}

调用时机：

• 当Activity开始失去焦点时调用
• 另一个Activity进入前台前调用

典型用途：

• 提交未保存的更改
• 释放系统资源
• 停止动画或其他消耗CPU的操作

重要说明：

• 此方法执行时间应尽可能短
• 不要执行耗时操作（会延迟下一个Activity的显示）

onStop()

@Override
protected void onStop() {super.onStop();// Activity完全不可见
}

调用时机：

• Activity完全不可见时调用
• 在onPause()之后调用

典型用途：

• 释放/注销不需要在后台运行的资源
• 保存数据到持久存储

onDestroy()

@Override
protected void onDestroy() {super.onDestroy();// Activity被销毁前调用
}

调用时机：

• Activity被销毁前调用
• 可能是用户主动关闭或系统为回收内存

典型用途：

• 清理所有资源
• 关闭数据库连接
• 注销所有广播接收器

onRestart()

@Override
protected void onRestart() {super.onRestart();// Activity从停止状态重新启动
}

调用时机：

• Activity从停止状态重新显示时调用
• 在onStop()之后，onStart()之前调用

典型用途：

• 重新初始化在onStop()中释放的资源

Activity生命周期状态转换

1. 完整生命周期：onCreate() → … → onDestroy()
2. 可见生命周期：onStart() → … → onStop()
3. 前台生命周期：onResume() → … → onPause()

特殊情况处理

配置变更（如屏幕旋转）

当配置变更发生时：

1. 当前Activity被销毁（onPause() → onStop() → onDestroy()）
2. 新Activity被创建（onCreate() → onStart() → onResume()）

保存状态：

@Override
protected void onSaveInstanceState(Bundle outState) {super.onSaveInstanceState(outState);outState.putString("key", "value");
}

恢复状态：

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);if (savedInstanceState != null) {String value = savedInstanceState.getString("key");}
}

多窗口模式

在多窗口模式下：

• 当Activity失去焦点但部分可见时，只调用onPause()不调用onStop()
• 调整窗口大小时会触发配置变更

后台限制

Android对后台Activity的限制：

• 后台Activity可能被系统回收
• 应妥善保存状态以便恢复

Activity生命周期最佳实践

1. 合理分配资源：

   • 在onCreate()中初始化长期资源
   • 在onResume()中获取独占资源
   • 在onPause()中释放独占资源

2. 数据持久化：

   • 重要数据应在onPause()中保存
   • 临时状态使用onSaveInstanceState()

3. 避免内存泄漏：

   • 不要在Activity中长时间持有Context引用
   • 及时注销广播接收器和服务绑定

4. 性能优化：

   • 减少onCreate()中的耗时操作
   • 使用异步任务加载数据

5. 状态管理：

   • 清晰区分临时状态和持久状态
   • 合理使用ViewModel保存UI相关数据

Application与Activity生命周期的交互

1. 启动顺序：

   • Application.onCreate()
   • Activity.onCreate()
   • Activity.onStart()
   • Activity.onResume()

2. 退出顺序：

   • Activity.onPause()
   • Activity.onStop()
   • Activity.onDestroy()
   • (可能)Application.onTerminate()（仅模拟器）

3. 全局与局部：

   • Application生命周期管理全局资源
   • Activity生命周期管理UI相关资源

高级主题

进程生命周期

Android应用进程有自己的生命周期，与Application和Activity生命周期相关但不相同：

1. 前台进程：拥有用户正在交互的Activity
2. 可见进程：拥有可见但非前台的Activity
3. 服务进程：运行已启动服务的进程
4. 后台进程：不含任何活动组件的进程
5. 空进程：缓存进程，为提升启动速度保留

任务和返回栈

Activity在任务（Task）和返回栈（Back Stack）中的行为影响生命周期：

• 新Activity入栈时，前一个Activity的onPause()被调用
• 当用户返回时，栈顶Activity被销毁，下一个Activity恢复

启动模式对生命周期的影响

Activity的启动模式（launchMode）会影响生命周期：

1. standard：默认模式，总是创建新实例
2. singleTop：如果已在栈顶则重用
3. singleTask：在任务中保持唯一实例
4. singleInstance：单独任务中的唯一实例

调试与日志记录

建议为每个生命周期方法添加日志：

private static final String TAG = "Lifecycle";@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);Log.d(TAG, "onCreate");// ...
}

使用Android Studio的Lifecycle观察工具可以直观查看生命周期变化。

常见问题与解决方案

1. Activity重建导致数据丢失：

   • 使用onSaveInstanceState()保存临时状态
   • 使用ViewModel保存UI相关数据

2. 内存泄漏：

   • 避免非静态内部类持有Activity引用
   • 使用WeakReference或静态类

3. 生命周期方法执行顺序混乱：

   • 确保先调用super方法
   • 避免在生命周期方法中执行耗时操作

4. 配置变更处理不当：

   • 使用android:configChanges属性控制处理方式
   • 或妥善保存和恢复状态

总结

深入理解Application和Activity生命周期是成为优秀Android开发者的基础。合理管理生命周期可以：

• 提高应用性能
• 减少内存使用
• 提供更好的用户体验
• 避免常见问题如内存泄漏和数据丢失

建议在实际开发中结合日志和性能分析工具，不断优化生命周期管理策略。