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从未如此简单有趣

Android中onSaveInstanceState和onRestoreInstanceState讲解

本文于1421天之前发表,文中内容可能已经过时。

在Android系统中,有时系统可能因为系统资源不够而杀死(kill)某些Activity,在kill Activity之前会调用 onSaveInstanceState来保存一些状态信息(当然也可以保存其他信息),当再次回到该Activity时,系统会调用onRestoreInstanceState来恢复数据。
下面先讲一下onSaveInstance的调用时机,也就是会在什么情况下被调用。onSaveInstance不是Activity正常生命周期里面的函数。在Google API文档上是这样介绍的: Android calls onSaveInstanceState() before the activity becomesvulnerable to being destroyed by the system, but does not bother calling itwhen the instance is actually being destroyed by a user action (such aspressing the BACK key)。也就是当某个activity变得“容易”被系统销毁时,该activity的onSaveInstanceState就会被执行,除非该activity是被用户主动销毁的该方法不会调用,例如当用户按BACK键的时候。“容易”包含以下几种情况:
1、当用户按下HOME键时。当按下HOME键后,由于系统不知道用户会新开多少程序,因而这个Activity可能会由于系统资源不足而被系统kill,因为在onPause之后会调用onSaveInstance来保存数据。
2、长按HOME键,选择运行其他的程序时。分析同上。
3、按下电源按键(关闭屏幕显示)时。分析同上。
4、从activity A中启动一个新的activity时。分析同上。
5、屏幕方向切换时,例如从竖屏切换到横屏时。在屏幕切换之前,系统会销毁activity A,在屏幕切换之后系统又会自动地创建activity A,所以onSaveInstanceState一定会被执行。

一般调用方式如下:

@Override  
    protected void onSaveInstanceState(Bundle outState) {  
        // TODO Auto-generated method stub  
        //这里保存需要保存的数据  
        String string = edit.getText().toString();  
        outState.putString("test", string);  
        super.onSaveInstanceState(outState);  
    } 

系统kill进程是有个先后顺序的:在Google上是这样介绍的ProcessLifecycle,其解释如下:
一般系统杀死进程的顺序是:

  Android系统会尽力保持应用的进程,但是有时为了给新的进程和更重要的进程回收一些内存空间,它会移除一些旧的进程。

  为了决定哪些进程留下,哪些进程被杀死,系统根据在进程中在运行的组件及组件的状态,为每一个进程分配了一个优先级等级。

  优先级最低的进程首先被杀死。

  这个进程重要性的层次结构有五个等级,下面就列出这五种进程,按照重要性来排列,最重要的放在最前。

  1. 前台进程 Foreground process
    前台进程是用户当前做的事所必须的进程,如果满足下面各种情况中的一种,一个进程被认为是在前台:
    1.1 进程持有一个正在与用户交互的Activity(Activity正处于onResume()的状态)。
    1.2 进程持有一个Service,这个Service和用户正在交互的Activity绑定。
    1.3 进程持有一个Service,这个Service是在前台运行的,即它调用了**[startForeground()](http://developer.android.com/reference/android/app/Service.html#startForeground(int, android.app.Notification))**
    1.4 进程持有一个Service,这个Service正在执行它的生命周期回调函数([onCreate()](http://developer.android.com/reference/android/app/Service.html#onCreate()), [onStart()](http://developer.android.com/reference/android/app/Service.html#onStart(android.content.Intent, int)), or [onDestroy()](http://developer.android.com/reference/android/app/Service.html#onDestroy()))。
    1.5 进程持有一个BroadcastReceiver,这个BroadcastReceiver正在执行它的 [onReceive()](http://developer.android.com/reference/android/content/BroadcastReceiver.html#onReceive(android.content.Context, android.content.Intent)) 方法。
    杀死前台进程需要用户交互,因为前台进程的优先级是最高的。

2.可见进程 Visible process
  如果一个进程不含有任何前台的组件,但是仍然影响着用户在屏幕上可以看到的内容,就是可见进程
  可见进程满足下列情况之一:
  1.进程持有一个Activity,这个Activity不在前台,但是仍然被用户可见(处于onPause()调用后又没有调用onStop()的状态)。
  这种情况发生在,比如,前台的activity打开了一个对话框,这样activity就会在其后可见。
  2.进程持有一个Service,这个Service和一个可见的(或者前台的)Activity绑定。
  可见的进程也被认为是很重要的,一般不会被销毁,除非是为了保证所有前台进程的运行而不得不杀死可见进程的时候。

  1. 服务进程 Service process
      如果一个进程中运行着一个service,这个service是通过 [startService()](http://developer.android.com/reference/android/content/Context.html#startService(android.content.Intent)) 开启的,并且不属于上面两种较高优先级的情况,这个进程就是一个服务进程
      尽管服务进程没有和用户可以看到的东西绑定,但是它们一般在做的事情是用户关心的,比如后台播放音乐,后台下载数据等。

  2. 后台进程 Background process
      如果进程不属于上面三种情况,但是进程持有一个用户不可见的activity(activity的onStop()被调用,但是onDestroy()没有调用的状态),就认为进程是一个后台进程
      后台进程不直接影响用户体验,系统会为了前台进程、可见进程、服务进程而任意杀死后台进程。
      通常会有很多个后台进程存在,它们会被保存在一个LRU (least recently used)列表中,这样就可以确保用户最近使用的activity最后被销毁,即最先销毁时间最远的activity。

  3. 空进程
      如果一个进程不包含任何活跃的应用组件,则认为是空进程
      保存这种进程的唯一理由是为了缓存的需要,为了加快下次要启动这个进程中的组件时的启动时间。
      系统为了平衡进程缓存和底层内核缓存的资源,经常会杀死空进程。

  4. 相关说明
      1.Android会尽可能地把进程放在高的优先级。
      比如,一个进程拥有一个可见状态的activity和一个service,这个进程会被认为是可见进程,而不是服务进程。
      2.一个进程的等级有可能会因为其他进程的依赖而提高,一个进程服务于另一个进程,则它的优先级不会比它服务的进程优先级低。
      比如,A进程中的一个content provider向B进程中的一个客户提供服务,或A进程中的一个service被绑定在B进程中的一个组件上,则A进程的优先级至少和B进程的优先级一样高。
      3.因为服务进程的优先级比后台进程的优先级高,所以对于一个需要启动一个长时间操作的activity来说,开启一个service比创建一个工作线程的方法更好,尤其是对于操作将很可能超出activity的持续时间时。
      比如要上传一个图片文件,应该开启一个service来进行上传工作,这样在用户离开activity时工作仍在进行。使用service将会保证操作至少有服务进程的优先级。

总而言之,onSaveInstanceState的调用遵循一个重要原则,即当系统“未经你许可”时销毁了你的activity,则onSaveInstanceState会被系统调用,这是系统的责任,因为它必须要提供一个机会让你保存你的数据。
onSaveInstanceState的调用是在onPause()之后执行的,即:onPause()—>onSaveInstanceState()–>onStop( );
至于onRestoreInstanceState方法,需要注意的是,onSaveInstanceState方法和onRestoreInstanceState方法“不一定”是成对的被调用的,onRestoreInstanceState被调用的前提是,activity A“确实”被系统销毁了,而如果仅仅是停留在有这种可能性的情况下,则该方法不会被调用,例如,当正在显示activity A的时候,用户按下HOME键回到主界面,然后用户紧接着又返回到activity A,这种情况下activity A一般不会因为内存的原因被系统销毁,故activity A的onRestoreInstanceState方法不会被执行。onRestoreInstanceState的bundle参数会传递到onCreate方法中,你也可以选择在onCreate方法中做数据还原。
onRestoreInstanceState()在onStart() 和 onPostCreate(Bundle)之间调用。
一般调用方式如下:

@Override
    protected void onRestoreInstanceState(Bundle savedInstanceState) {
        // TODO Auto-generated method stub
        //在Activity因为系统额崩溃后,会调用该函数进行数据恢复,恢复的数据就是通过onSaveInstanceState保存的数据
        super.onRestoreInstanceState(savedInstanceState);
        if (savedInstanceState!=null) {
            String test = savedInstanceState.getString("test");
            if (test!=null) {
                edit.setText(test);
            }
        }
    }

在新版的SDK中,也就是API大于21的版本中新增了如下两个函数:

/**
     * 系统重启后,数据恢复能力。需要api>21
     */
    @Override
    public void onSaveInstanceState(Bundle outState, PersistableBundle outPersistentState) {
        // TODO Auto-generated method stub
        //这里保存持久化数据,该函数会调用上面一个函数。因而第一个outState会通过上一个函数保存
        String string = edit.getText().toString();
        outPersistentState.putString("test", string);
        super.onSaveInstanceState(outState, outPersistentState);
    }

/** 
     * 系统重启后,数据恢复能力。需要api>21就 
     * 这个方法会调用onRestoreInstanceState(Bundle savedInstanceState)方法。 
     */  
    @Override  
    public void onRestoreInstanceState(Bundle savedInstanceState, PersistableBundle persistentState) {  
        // TODO Auto-generated method stub  
        //系统因而意外重启后会调用该方法进行数据恢复,这个需要在manifest.xml里面注册: android:persistableMode="persistAcrossReboots"  
        super.onRestoreInstanceState(savedInstanceState, persistentState);  
        if (persistentState!=null) {  
            String test = persistentState.getString("test");  
            if (test!=null) {  
                edit.setText(test);  
            }  
        }  
    }  

这两个函数主要是为了系统重启后的数据恢复,使用时需要在AndroidManifest.xml里面的activity中添加android:persistableMode=”persistAcrossReboots”属性。PersistableBundle和Bundle差不多,是以key-value的形式使用的。具体代码见如下工程。

工程源码:onSaveInstance测试工程

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