安卓Activity四种启动模式

项目开发过程中遇到app每次按下home键再次打开都重新启动，而不是回到之前页面的问题（解决方法可以看这篇文章https://www.jianshu.com/p/841c9b6d1a15），在解决过程中涉及到了activity启动模式的相关知识，在这之前对activity四种启动模式有大致的了解，但一直没有一个准确、深刻的认识，只知道四种启动模式的存在，并不是很清楚他们之间的区别表现在什么地方，今天写下这篇文章记录一下深入学习的过程。
加深印象，增强理解的最好办法莫过于写一个demo了，通过demo我们将从打印的日志来直观的看到四种启动模式的本质区别。
首先，先看一下四种启动模式有哪些以及他们的概念：

1、Standard（标准模式），当我们在AndroidManifest.xml文件中注册activity不设置启动模式时，默认的就是这种启动模式，当进入这种启动模式的activity时，不管这个实例是否存在，都会重新创建一个实例放到栈顶，谁启动了这个activity，这个activity就属于哪个任务栈，同一个任务栈启动的activity都属于同一个任务栈，这些activity有同样的栈id；
2、Single Top（栈顶复用模式），当activity以这种模式启动时，如果任务栈中没有activity的实例则新建一个，并放到栈顶，此时跟standard模式一样；如果任务栈中有这个activity的实例但不是在栈顶，那么还是会重新创建一个activity实例放到栈顶，跟standard模式处理一样；如果任务栈中已经有了这个activity实例并且压在栈顶，那么需要启动这个activity时就会直接复用这个实例，不会再重新创建；
3、Single Task（栈内复用模式），当activity以这种模式启动时，如果任务栈已经存在且需要启动的activity也已经存在于这个栈内，那么无论activity实例是否位于栈顶，都不会重新创建，而是复用这个activity。如果此时activity不位于栈顶，那么位于需要启动的activity上面的activity都会出栈，使得需要启动的activity位于栈顶；如果任务栈或activity指定的任务栈不存在，那么会重新创建一个任务栈，然后创建一个新的activity实例进入栈中。
此外，如果在两个不同的应用中activity指定的任务栈一样，那么启动的activity也会进入到同一个栈中；
4、Single Instance（全局唯一模式），这种模式下的activity除了拥有Single Task所有特性外，在系统内全局唯一，因为此时activity会单独占用一个任务栈，栈内复用的特性使得任务栈如果没有被销毁，就不会去重新创建activity实例，此时会将任务栈调度到前台复用。
上面4种启动模式中，前两种standard和single top模式都是在同一个栈内进行activity的创建和复用；后两种single task和single instance模式会创建新的任务栈。

下面，我们通过一个demo来加强对四种启动模式的认识。
我们将每一个activity创建过程打印在控制台上，这样可以直观显示activity的创建过程，更便于我们理解，所以这里建了一个基类BaseActivity，里面主要做一个日志打印操作和一个跳转操作，代码如下：

/**
 * activity基类，主要是对activity启动时调用方法做一个打印
 * 打印内容包括activity的hashcode以及所属的task
 */

public class BaseActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        Log.e("TAG", "onCreate()");
        Log.e("TAG", "onCreate：" + getClass().getSimpleName() + " TaskId: " + getTaskId() + " hasCode:" + this.hashCode());
        dumpTaskAffinity();
    }

    @Override
    protected void onNewIntent(Intent intent) {
        super.onNewIntent(intent);

        Log.e("TAG", "onNewIntent()");
        Log.e("TAG", "onNewIntent：" + getClass().getSimpleName() + " TaskId: " + getTaskId() + " hasCode:" + this.hashCode());
        dumpTaskAffinity();
    }

    /**
     * 打印任务栈信息
     */
    private void dumpTaskAffinity() {
        try {
            ActivityInfo info = this.getPackageManager().getActivityInfo(getComponentName(), PackageManager.GET_META_DATA);
            Log.e("TAG", "taskAffinity:"+info.taskAffinity);
        } catch (PackageManager.NameNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 页面跳转
     */
    protected void forwordToActivity(Context context,Class<? extends BaseActivity> clazz){
        Intent intent = new Intent(context,clazz);
        context.startActivity(intent);
    }

MainActivity类做为各个activity的入口，在MainActivity中点击对应的按钮进入到对应的activity，布局和代码如下：


MainActivity布局
public class MainActivity extends BaseActivity implements View.OnClickListener {
    private Button mStandardBtn;
    private Button mSingleTopBtn;
    private Button mSingleTaskBtn;
    private Button mSingleInstanceBtn;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        initView();
    }

    private void initView() {
        mStandardBtn = findViewById(R.id.standard_btn);
        mSingleTopBtn = findViewById(R.id.single_top_btn);
        mSingleTaskBtn = findViewById(R.id.single_task_btn);
        mSingleInstanceBtn = findViewById(R.id.single_instance_btn);

        mStandardBtn.setOnClickListener(this);
        mSingleTopBtn.setOnClickListener(this);
        mSingleTaskBtn.setOnClickListener(this);
        mSingleInstanceBtn.setOnClickListener(this);
    }

    @Override
    public void onClick(View v) {
        switch (v.getId()){
            case R.id.standard_btn://standard模式
                forwordToActivity(MainActivity.this,ActivityStandard.class);
                break;
            case R.id.single_top_btn://single top模式
                forwordToActivity(MainActivity.this,ActivitySingleTop.class);
                break;
            case R.id.single_task_btn://single task模式
                forwordToActivity(MainActivity.this,ActivitySingleTask.class);
                break;
            case R.id.single_instance_btn://single instance模式
                Intent intent = new Intent();
                intent.setAction("com.example.demo.singleinstance");
                startActivity(intent);
                break;
        }
    }
}

接下来我们先看第一种启动模式——standard
这种模式的activity不需要专门去设置，默认就是这个，当然你也可以在AndroidManifest.xml中注册activity时加上一下代码，将其启动模式设置为standard。

android:launchMode="standard"

建了一个以standard启动的ActivityStandard继承自基类BaseActivity，先贴上布局和代码：


ActivityStandard布局
public class ActivityStandard extends BaseActivity{
    private Button mSecondToStandard;

    @Override
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_standard);

        initView();
    }

    private void initView() {
        mSecondToStandard = findViewById(R.id.second_jump_standard);

        mSecondToStandard.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                //再次进入到本页面
                forwordToActivity(ActivityStandard.this,ActivityStandard.class);
            }
        });
    }
}

布局有一个按钮，点击按钮实现再次跳转进入到本页面。
操作流程：程序运行起来，从MainActivity点击进入到以standard模式启动的ActivityStandard页面，然后再点击该页面内的按钮三次。根据控制台打印的内容看看系统在这个流程中做了什么操作，控制台打印日志如下：

standard日志

从控制台可以看到当activity以standard模式启动时，从MainActivity进入到ActivityStandard页面，执行了onCreate()方法，此时任务栈中已经有MainActivity和ActivityStandard两个activity存在，之后在ActivityStandard页面进行的三次点击事件，根据他们的hashcode可以看出，三次跳转又创建三个activity实例，在这个过程中，他们的taskId都是一样的，表明他们位于同一个栈内。在之后的操作中按返回键需要按三次才会回到MainActivity，这也佐证了standard模式下，无论需要启动的activity是否已经存在，每一次都会重新创建一个实例位于栈顶。
第二种栈顶复用启动模式——Single Top，ActivitySingleTop布局和代码如下：
ActivitySingleTop布局

public class ActivitySingleTop extends BaseActivity{
    private Button mSecondToSingleTop;
    private Button mToOther;

    @Override
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_single_top);

        initView();
    }

    private void initView() {
        mSecondToSingleTop = findViewById(R.id.second_jump_single_top);
        mToOther = findViewById(R.id.to_other_activity);

        mSecondToSingleTop.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                forwordToActivity(ActivitySingleTop.this,ActivitySingleTop.class);
            }
        });

        mToOther.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                forwordToActivity(ActivitySingleTop.this,OtherActivity.class);
            }
        });
    }
}

在ActivitySingleTop布局中有两个按钮，点击single top second是再次跳转到这个页面，点击to other activity是跳转到其他页面，目的在于跳转到其他页面后，ActivitySingleTop就不在栈顶，这时再跳转到ActivitySingleTop页面，通过日志看看不在栈顶的ActivitySingleTop会怎样。
接下来先执行第一个流程：进入到MainActivity后点击进入到ActivitySingleTop，同样点击三次（single top second）按钮，做三次跳转，看看日志打印的过程：

single top日志（一）

从日志中我们可以看到，除了第一次从MainActivity跳转进入到ActivitySingleTop时调用了onCreate()方法，之后三次再跳转到ActivitySingleTop时，调用的onNewIntent()方法，而且我们可以看到，四次跳转的taskId是一样的，表明启动的activity始终是在同一个任务栈中，而且hashcode也一样，表明activity实例也是同一个，当activity已经存在与栈中（此时ActivitySingleTop存在于栈顶）的时候，不会重新创建实例而是复用之前的。
此时，你如果按返回键的话，只需要按一次就会返回到MainActivity页面，不会想standard模式那样，你跳转了几次就需要按几次返回才能返回到首页，这也证明了single top的机制，当启动的activity位于栈顶时，再次启动将会被复用。
上面的流程只能说明activity位于栈顶的时候会得到复用，如果不是位于栈顶会怎样呢，接下来，我们接着验证。操作流程：从MainActivity进入ActivitySingleTop，点击ActivitySingleTop页面内的（to other activity）按钮一次进入到其他页面，然后再点击其他页面内的（back）按钮再跳转到ActivitySingleTop，最后再点击（single top second）按钮。OtherActivity的布局和代码如下：
OtherActivity布局

public class OtherActivity extends BaseActivity{

    @Override
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_other);

        Button backBtn = findViewById(R.id.back_btn);
        backBtn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                //跳转到ActivitySingleTop页面
                forwordToActivity(OtherActivity.this,ActivitySingleTop.class);
                //跳转到ActivitySingleTask页面
//                forwordToActivity(OtherActivity.this,ActivitySingleTask.class);
            }
        });
    }
}

看一下操作过程中打印的日志：

single top日志（二）

在这个过程中，第一次跳转从MainActivity进入到ActivitySingleTop，此时栈中有两个activity，且ActivitySingleTop位于栈顶。之后从ActivitySingleTop跳转进入到OtherActivity中，此时栈中有三个activity，OtherActivity位于栈顶，ActivitySingleTop位于中间，最下面是MainActivity。然后从OtherActivity再跳转到ActivitySingleTop，从日志可以看出，在做这次跳转前，栈中虽然有ActivitySingleTop这个实例，但不在栈顶，所以当再次跳转进入到这个activity时，它的hashcode和第一个（从MainActivity跳转进入时创建）不同，证明此时又重新创建了一个实例，这次跳转后ActivitySingleTop位于栈顶了，此时再做进入这个页面的跳转，就不会再重新创建实例了，日志上变现为，最后两次的hashcode值一样。
此外从日志中能看到四次跳转的taskId都是一样的，表明从始至终都是再同一个栈内进行操作的。
如果此时按返回键，那么你会发现返回的顺序是ActivitySingleTop->OtherActivity->ActivitySingleTop->MainActivity，这也说明了single top栈顶复用的机制，当启动的activity不为于栈顶时去启动他，就会重新创建一个位于栈顶，将之前的activity压到下面去。
第三种栈内复用启动模式——Single Task，同样先贴出布局和代码：
ActivitySingleTask布局

public class ActivitySingleTask extends BaseActivity{
    private Button mSecondToSingleTask;
    private Button mToOther;

    @Override
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_single_task);

        initView();
    }

    private void initView() {
        mSecondToSingleTask = findViewById(R.id.second_jump_single_task);
        mToOther = findViewById(R.id.to_activity_other);

        mSecondToSingleTask.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                forwordToActivity(ActivitySingleTask.this,ActivitySingleTask.class);
            }
        });

        mToOther.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {

            @Override
            public void onClick(View v) {
                forwordToActivity(ActivitySingleTask.this,OtherActivity.class);
            }
        });
    }
}

这个模式我们主要验证两点，一是验证当ActivitySingleTask不是位于栈顶时，再次跳转时是否会得到复用；二是当设置的任务栈不存在时，会怎么样？
先来验证第一个，先从MainActivity进入到ActivitySingleTask，然后进入到OtherActivity，之后再进入到ActivitySingleTask，最后再做一次同一个页面的跳转。
控制台输出的日志如下：


single task日志（一）

操作流程和single top的第二个验证差不多，所以日志我们可以对比这来看，前面两次跳转分别是ActivitySingleTask的创建和OtherActivity的创建，经过前两次的跳转，栈中已经有了三个activity，其中OtherActivity位于栈顶，ActivitySingleTask位于中间，MainActivity位于栈底，第三次跳转的时候，没有像single top那样调用onCreate()方法而是调用的onNewIntent()方法，且hashcode值跟第一次创建的也一样，所以从这可以看出，single task模式启动的activity没有位于栈顶，当再次启动时，都会得到复用，第三次跳转后ActivitySingleTask位于栈顶了，此时再做同页面的跳转，复用也就毋庸置疑了。
此时，你点击返回键，你会发现，点击一次就直接返回到了MainActivity，并没有出现返回到OtherActivity的情况，这也说明了single task模式下启动的activity在得到复用时，如果不是位于栈顶，那么他上面的activity将被出栈，使得复用的activity位于栈顶。

通过日志我们可以看出，到目前位置，每个验证流程他们的taskId都是一样的，都是在同一个任务栈中进行的，那么当指定的任务栈不存在时，会怎样呢？接下来我们验证第二个点：
首先我们需要给启动的activity设置一个没有创建过的任务栈，在注册的ActivitySingleTask下通过如下代码来设置启动它的任务栈：

android:taskAffinity="com.example.yfsl.activitystartmode_demo.singletask"

我们再照着上面的流程操作一遍，看看日志的变化：

single task日志（二）

从日志中可以看到，刚打开应用进入到MainActivity时创建了一个任务栈，由于没有指定，此时的任务栈名就是包名，点击进入到ActivitySingleTask时，因为之前在AndroidManifest.xml中声明了启动ActivitySingleTask的任务栈，所以在日志中可以看到，启动ActivitySingleTask时新创建了一个栈，并且之后的各种跳转都是在这个栈中进行的，taskId都是80，这说明当启动activity的任务栈不存在时，会去创建一个任务栈，并且之后的操作在这个任务栈没被销毁时都会在其中进行。
最后一种全局唯一启动模式——single instance，这种模式下我们主要验证他的全局唯一性，所以需要再建一个应用，应用主要是跟之前的应用一样，跳到同一个页面去，看看不同应用之间，以single instance启动同一个页面会不会得到复用。
在AndroidMnifest.xml中注册ActivitySingleInstance时配置代码如下：

<activity
      android:name=".ActivitySingleInstance"
      android:launchMode="singleInstance">
      <intent-filter>
          <action android:name="com.example.demo.singleinstance"/>
          <category android:name="android.intent.category.DEFAULT"/>
      </intent-filter>
</activity>

在MainActivity中跳转代码为：

Intent intent = new Intent();
//设置action作为一个标记
intent.setAction("com.example.demo.singleinstance");
startActivity(intent);

在新建的应用内，处理与这个应用中完全一样。操作流程是，先打开最开始的那个应用，点击进入到ActivitySingleInstance页面，然后按home键，再打开新建的应用，点击进入到ActivitySingleInstance页面。
在这个过程中遇到了一个问题，就是在两次点击跳转的时候都会让我选择应用，如果两次选择的应用是一样的，那么就会复用，并且是跳转到同一个应用中；如果两次选择的不一样，那么就不会出现复用的情况，没有体现出全局唯一性，下面贴出两次选择的日志：

选择同一个应用时
选择不同应用时

选择应用

single instance模式启动的activity在两个应用之间进行跳转时出现的这个问题，貌似并没有体现出它的全局唯一性，而且如果在第二个应用中做跳转时选择的是第一个应用的话，那么会跳转到第一个应用中去。希望大佬看到这篇文章知道这个问题能留言解惑，万分感谢。

好了，以上就是我对activity四种启动模式的认识和理解，我是在彻底弄懂Activity四大启动模式这篇文章的基础上学习的，在此鸣谢。对了，demo在这里，可以下载下来看看文末描述的问题，交流一波。

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