[Android] Task and Back Stack

前言

在使用者體驗中，比方說我們打開電子郵件的App，會跳出一個顯示所有message的列表的Activity，當我們點擊任一個message的row，就會跳出另一個畫面顯示其內容，這些無痕的使用者體驗都會被保存在同一個Task裡面，即使我們打開的是不同App的Activity也是一樣。
Task就是當使用者在執行特定工作時會觸發啟動的Activity的集合。這些Activity會依照其打開的次序排列在一個堆疊(back stack)裡面。

機制說明

  1. 當我們點一個App的icon時，該App的Task就會到前台來。如果該App沒有使用中，那就會創造一個新的Task，並將該App的main activity作為該Task的root activity。反之，就使用之前的紀錄。
  2. 假使我們由main activity啟動新的Activity，main activity就會stopped，新的activity就會focus並處在該stack的最上方。
  3. 若又有新的activity由之前的activity啟動，新產生的activity就會push到該堆疊的最上方，依照著開啟的次序排列。反之，若按back鍵，目前focus的activity就會被pop掉(destroyed)，前一個activity就會resume並且恢復之前的UI狀態。此乃last in, first out的物件結構。
  4. 若持續按back，activity就會一個一個被彈出，最後只剩root activity。若root activity也被彈出，那整個stack就不再存在了。
  5. 若啟動新的Task或是按下home button回到home screen，目前的整個Task會被移到背景去，裡面全部的activity會處在stopped狀態。即使移到背景，Task的整個back stack還是完整的，當使用者啟動背景中的Task，最上方focus的activity會被resume，stack內的其他activity也還是完整的。

儲存Activity狀態

在Back stack內處於stopped狀態的Activity可能會因為系統缺乏記憶空間而被消除(destroyed)，即使被清除了，系統還是會知道在這個Back stack內有這個Activity，當需要重建它時，此時資料已經消失，所以最好要先實作好回呼onSaveInstanceState()，將狀態資訊儲存以備不時之需。

相關的Activity狀態儲存可以參考官方文件。

Tasks管理

以下要介紹如何對Task和back stack進行管理。管理的相關做法有兩個：
  • 設定<Activity>下的屬性
  • 設定Intent中的Flags

定義啟動模式(Launch Modes)

啟動模式允許你去定義新啟動的Activity和目前的Task的關聯性為何。定義啟動模式的方法有兩種：
  • 使用Manifest file：在Manifest file定義Activity時，可以說明該activity啟動時與task的關係。
  • 使用Intent flag：在呼叫startActivity()時，可以加上Intent的flag來指定新啟動的Activity和目前task的關係。

以Manifest file定義

在Manifest file的屬性launchMode中，有四種模式你可以去定義：

  • standard(預設)：只要一啟動一個Activity，就會創造一個它的實例並且將intent導向該實例。所以一個任務裡面同一個Activity可以有一個以上。
  • singleTop：這個重點在於會讓Back stack的Top的Activity不會重複，比方說top的Activity又再啟動自己一次，那該intent會透過onNewIntent()被遞送到已存在的Activity的實例。
  • singleTask：啟動這樣的Activity會有兩種結果，第一個是開啟新的Task並讓該Activity做為root Activity。第二是如果該Activity已有存在的實例，系統會透過onNewIntent()將intent導到已存在的實例。一個Activity的實例同時間內只會存在一個。
  • singleInstance：跟singleTask一樣，差異在於該實例所在的task裡面只會有一個Activity(該back stack裡面只會有一個Activity)。從這樣的Activity開啟的任何Activity都會在新的task內啟動。

以Intent flag定義

透過加入flag在startActivity()可以定義activity和task之間的關係：
  • FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK：會有兩種情況，第一種，會開啟一個新的task。第二種，如果該activity已經有一個task在運作，那該task會被呼叫到前台，並且會恢復最後的狀態，Activity會在onNewIntent()裡面接收到intent。和singleTask相同。
  • FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP：如果正被啟動的activity是目前的activity，亦即，在back stack的top，那已存在的實例會收到onNewIntent()呼叫，而不會創造新的實例。和singleTop相同。
  • FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TOP：如果正被啟動的activity就在目前的task內，那就不會啟動新的實例，而且會將在該activity上面的所有activity都消除(destroyed)，intent會透過onNewIntent()被遞送到該activity被保留(resumed)的實例(目前在top)。沒有對應的launchMode屬性。
FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TOP經常和FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK同時使用。

Affinity的處理

Affinity是用來表示activity偏向屬於哪個task。

預設上，同一個app裡面全部的activity彼此都有一樣的affinity，這表示同一個app內的所有activities都會屬於同一個task。當然開發者可以透過屬性 taskAffinity 來設定該activity的affinity，要注意此屬性的值是一個string，當我們要設定自己的affinity時，不可以設成跟<manifest>裡面預設package名稱一樣，因為那就是系統用預設的affinity。

affinity會在兩種情況下使用：
  • Intent啟動了包含FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK的activity。
    預設上，假設activity A屬於task A，且activity A呼叫了startActivity()來啟動activity B，則activity B就會被推到task A去。但如果startActivity()內含有此flag，系統會幫新啟動的activity尋找有相同affinity的task給它，如果沒有這樣的task，才會開一個新的task給這個activity。
    如果因為這個flag讓系統是開了新的task給新啟動的activity，那當使用者按下home鍵，理應當有回到此新task的途徑
  • 該activity的allowTaskReparenting屬性設定為true。
    這是允許activity離開啟動它的task到另一個有一樣affinity且被移動到前台的task的屬性。

清除Back Stack

若離開Task一段時間，系統會把Task裡面的activity都清除掉，只留下root activity，等使用者再度啟用該task時，只會恢復並顯示root activity。或是修改activity屬性改變此預設行為：

  • alwaysRetainTaskState：若在Task的root activity設定此屬性為true，則預設行為就不會發生，系統將保留task內所有activities一段時間。
  • clearTaskOnLaunch：若在Task的root activity設定此屬性為true，和alwaysRetainTaskState相反，系統會將task內除了root activity之外的所有activities都清除，不管使用者離開多久，只要離開該task然後回來，一定看到的是該task的起始狀態。
  • finishOnTaskLaunch：和clearTaskOnLaunch相同，唯一的差異是它是使用在個別activity上，當離開task又啟動時，將此屬性設定為true的activity就會消失。

開始一個Task

若要讓某個activity作為Task的進入點(entry)，可以透過屬性設定：
  • 將action設定成"android.intent.action.MAIN"
  • 將category設定成"android.intent.category.LAUNCHER"




位置： 300台灣新竹市

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