Android 源码系列之从源码的角度深入理解Activity的launchModel特性

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随着公司新业务的起步由于原有APP_A的包已经很大了，所以上边要求另外开发一款APP_B，要求是APP_A和APP_B账号通用且两个APP可以相互打开。账号通用也就是说在APP_A上登录了那么打开APP_B也就默认是登录状态，这个实现也不复杂就不介绍了；APP相互打开本来也不是难事，但是在测试的过程中发现了一个之前没有遇到的问题，现象如下图的demo所示：

运行现象是在APP_A中打开了APP_B后，这时候在APP_B中进行任何操作都是没问题的，在APP_B不退出的情况下若摁了HOME键切换到桌面后此时再点击APP_A的icon图标打开APP_A时，发现界面竟然是APP_B的界面，当时感觉很诡异，是什么原因导致出现这种现象呢？当时就琢磨着可能是APP_B运行在了APP_A的任务栈中了，于是开始排查代码，在APP_B中响应APP_A的代码如下所示：

<activity
    android:name="com.llew.wb.A"
    android:label="@string/app_name" >
    <intent-filter>
        <action android:name="android.intent.action.MAIN" />

        <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
    </intent-filter>
    <intent-filter>
        <action android:name="android.intent.action.VIEW" />

        <category android:name="android.intent.category.DEFAULT" />
        <category android:name="android.intent.category.BROWSABLE" />

        <data android:scheme="llew" />
    </intent-filter>
</activity>

由于我们APP_A和APP_B约定了相互打开采用scheme的形式，所以响应代码看起来是没有问题的，接着查看在APP_A中打开APP_B的代码，如下所示：

public void openAPP_B1() {
	Uri uri = Uri.parse("llew://");
	Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_VIEW, uri);
	startActivity(intent);
}

这段就是打开我们APP_B的代码，看上去也没有什么问题，但是为什么会出现上述现象呢？然后我就尝试在openAPP_B中采用另外的方式，代码如下：

public void openAPP_B2() {
	Intent intent = getPackageManager().getLaunchIntentForPackage("packageName");
	if(null != intent) {
		startActivity(intent);
	}
}

方式二以前使用过并看过这块相关源码，所以首先就想到了通过PackageManager来获取Intent来启动我们的APP_B，运行程序后发现第二种方式是没问题的，那也就是说在第二种中采用PackageManager获取到的Intent肯定是和采用第一种方式获取到的Intent是有区别的，那他们的区别在哪呢？先不说结论我们接着往下看，运行程序通过debug模式分别查看这两种方式获取到的Intent的不同之处：

方式一的intent截图如下所示：

方式二的intent截图如下所示：

通过对比这两种方式的Intent对象可以发现方式二中的intent对象包含了flg属性，而该flg属性的值恰好是Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK的值，这时候豁然开朗了，原来方式二中的Intent添加了FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK标记，也就是说采用方式一开打APP_B时的页面是运行在APP_A的任务栈中，而通过方式二打开APP_B的页面运行在了新的任务栈中。为了证明通过方式一打开的APP_B的页面是运行在APP_A的任务栈中，我们可以使用adb shell dumpsys activity activities 命令来查看Activity任务栈的情况，截图如下：

然后我们在方式一中的Intent也添加FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK标记在运行一下，使用adb shell dumpsys activity activities 命令查看一下，截图如下：

出现以上问题的原因就是APP_B运行在了APP_A的任务栈中，解决方法也就是在启动APP_B的时候让APP_B运行在新的任务栈中，接下来顺带进入源码看一看通过PackageManager获取到的Intent对象在哪赋值的flag标记吧，在Activity中调用getPackageManager()辗转调用的是其间接父类ContextWrapper的getPackageManager()的方法，源码如下所示：

@Override
public PackageManager getPackageManager() {
	// mBase为Context类型，其实现类为ContextImpl
    return mBase.getPackageManager();
}

ContextWrapper的getPackageManager()方法中调用的是Context的getPackageManager()同名方法，而mBase的实现类为ContextImpl，所以我们直接查看ContextImpl的getPackageManager()方法，源码如下：

@Override
public PackageManager getPackageManager() {
	// 如果mPackageManager非空就直接返回
    if (mPackageManager != null) {
        return mPackageManager;
    }

    // 通过ActivityThread获取IPackageManager对象pm
    IPackageManager pm = ActivityThread.getPackageManager();
    if (pm != null) {
    	// 新建ApplicationPackageManager对象并返回
        // Doesn't matter if we make more than one instance.
        return (mPackageManager = new ApplicationPackageManager(this, pm));
    }

    return null;
}

通过源码我们知道getPackageManger()方法获取的是ApplicationPackageManager对象，获取Intent对象就是调用该对象的getLaunchIntentForPackage()方法，源码如下：

@Override
public Intent getLaunchIntentForPackage(String packageName) {
    // First see if the package has an INFO activity; the existence of
    // such an activity is implied to be the desired front-door for the
    // overall package (such as if it has multiple launcher entries).
    Intent intentToResolve = new Intent(Intent.ACTION_MAIN);
    intentToResolve.addCategory(Intent.CATEGORY_INFO);
    intentToResolve.setPackage(packageName);
    List<ResolveInfo> ris = queryIntentActivities(intentToResolve, 0);

    // Otherwise, try to find a main launcher activity.
    if (ris == null || ris.size() <= 0) {
        // reuse the intent instance
        intentToResolve.removeCategory(Intent.CATEGORY_INFO);
        intentToResolve.addCategory(Intent.CATEGORY_LAUNCHER);
        intentToResolve.setPackage(packageName);
        ris = queryIntentActivities(intentToResolve, 0);
    }
    if (ris == null || ris.size() <= 0) {
        return null;
    }
    // 运行到这里是查找到了符合条件的Intent了，新建Intent
    Intent intent = new Intent(intentToResolve);
    // 在这里给Intent添加了我们期待的FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK标签
    intent.setFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
    intent.setClassName(ris.get(0).activityInfo.packageName, ris.get(0).activityInfo.name);
    // 返回新建的Intent对象
    return intent;
}

通过源码我们看到在ApplicationPackageManager的getLaunchIntentForPackage()方法中给符合条件的Intent添加了FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK标签，而该标签的作用就是为目标Activity开启新的任务栈并把目标Activity放到栈底。

开始讲解Activity的launchMode之前我们先提一下任务和返回栈的概念，以下部分内容参考自官方文档。

任务和返回栈
应用通常包含多个Activity。每个 Activity 均应围绕用户可以执行的特定操作设计，并且能够启动其他 Activity。例如，电子邮件应用可能有一个 Activity 显示新邮件的列表。用户选择某邮件时，会打开一个新 Activity 以查看该邮件。
  一个 Activity 甚至可以启动设备上其他应用中存在的 Activity。例如，如果应用想要发送电子邮件，则可将 Intent 定义为执行“发送”操作并加入一些数据，如电子邮件地址和电子邮件。然后，系统将打开其他应用中声明自己处理此类 Intent 的 Activity。在这种情况下， Intent 是要发送电子邮件，因此将启动电子邮件应用的“撰写”Activity（如果多个 Activity 支持相同 Intent，则系统会让用户选择要使用的 Activity）。发送电子邮件时，Activity 将恢复，看起来好像电子邮件 Activity 是您的应用的一部分。即使这两个 Activity 可能来自不同的应用，但是 Android 仍会将 Activity 保留在相同的任务中，以维护这种无缝的用户体验。
  任务是指在执行特定作业时与用户交互的一系列 Activity。这些 Activity 按照各自的打开顺序排列在堆栈（即“返回栈”）中。
  设备主屏幕是大多数任务的起点。当用户触摸应用启动器中的图标（或主屏幕上的快捷键）时，该应用的任务将出现在前台。如果应用不存在任务（应用最近未曾使用），则会创建一个新任务，并且该应用的“主”Activity 将作为堆栈中的根 Activity 打开。
  当前 Activity 启动另一个 Activity 时，该新 Activity 会被推送到堆栈顶部，成为焦点所在。前一个 Activity 仍保留在堆栈中，但是处于停止状态。Activity 停止时，系统会保持其用户界面的当前状态。用户按“返回”按钮时，当前 Activity 会从堆栈顶部弹出（Activity 被销毁），而前一个 Activity 恢复执行（恢复其 UI 的前一状态）。堆栈中的 Activity 永远不会重新排列，仅推入和弹出堆栈：由当前 Activity 启动时推入堆栈；用户使用“返回”按钮退出时弹出堆栈。因此，返回栈以“后进先出”对象结构运行。图 1 通过时间线显示 Activity 之间的进度以及每个时间点的当前返回栈，直观呈现了这种行为。

  如果用户继续按“返回”，堆栈中的相应 Activity 就会弹出，以显示前一个 Activity，直到用户返回主屏幕为止（或者，返回任务开始时正在运行的任意 Activity）。当所有 Activity 均从堆栈中删除后，任务即不复存在。

  由于返回栈中的 Activity 永远不会重新排列，因此如果应用允许用户从多个 Activity 中启动特定 Activity，则会创建该 Activity 的新实例并推入堆栈中（而不是将 Activity 的任一先前实例置于顶部）。因此，应用中的一个 Activity 可能会多次实例化（即使 Activity 来自不同的任务）。
【注意：】后台可以同时运行多个任务。但是，如果用户同时运行多个后台任务，则系统可能会开始销毁后台 Activity，以回收内存资源，从而导致 Activity 状态丢失。

好了，用了不小篇幅介绍了任务和返回栈的概念，若要改变返回栈的默认行为，可通过Activity的launchMode以及Intent的Flag标签，我们今天主要讲解的是通过launchMode来改变任务栈的默认行为，Android系统为launchMode提供了四种机制，分别是standard，singleTop，singleTask，singleInstance，为了方便查看任务栈的相关信息，这里给大家说一个命令：adb shell dumpsys activity，如果有对该命令不熟悉的，请自行查阅并掌握。下面我们来逐一讲解launchMode的各个属性值。

standard
该属性是Activity默认情况下的启动模式，也就是说我们如果没有在manifest.xml中声明Activity的launchMode属性，系统会默认为Activity配置成standard，每次启动该Activity时系统都会在当前的任务栈中新建一个该Activity的实例并加入任务栈中。
【例如：A和B都是standard】打开顺序为：A→B→B→B，则任务栈中的顺序如下所示：
singleTop
1、如果Activity的launchMode属性定义成了singleTop，若在当前任务栈中已经存在该Activity的实例并且在栈顶位置，那再次打开该Activity都不会新建该Activity的实例，此时会回调该Activity的onNewIntent()方法。【注意：】如果Activity的launchMode属性为singleTop，则taskAffinity属性无效。
【例如：B为singleTop，其它为默认】打开顺序为：A→B→B→B，则任务栈中的顺序如下所示：

2、如果Activity的launchMode属性定义成了singleTop，若在当前任务栈中已经存在该Activity的实例且不在栈顶，那此时会继续新建该Activity的实例
【例如：B为singleTop，其它为默认】打开顺序为：A→B→C→B→C→B→C→B
singleTask
1、如果Activity的launchMode属性定义成了singleTask，如果此时没有声明taskAffinity属性(当不声明taskAffinity属性，那么Activity就会以包名作为其默认值)
【例如：B为singleTask，其它为默认】打开顺序为：A→B→C→D→B

2、如果Activity的launchMode属性定义成了singleTask，如果此时声明了taskAffinity属性且该属性不同于包名，则
【例如：B为singleTask，其它为默认】打开顺序为：A→B

  【例如：B为singleTask，其它为默认】打开顺序为：A→B→C

  【例如：B为singleTask，其它为默认】打开顺序为：A→B→C→D

  【例如：B为singleTask，其它为默认】打开顺序为：A→B→C→D→B

根据运行结果我们发现，当Activity的launchMode设置成singleTask，singTask保证了当前任务栈中只有一个该Activity的实例，若该Activity不在栈顶，则会清除该Activity之上的所有的Activity并回调该Activity的onNewIntent()方法，singleTask的使用小结如下所示：
```
if( 发现一个 Task 的 affinity == Activity 的 affinity ){
    if(此 Activity 的实例已经在这个 Task 中){
        这个 Activity 启动并且清除顶部的 Acitivity ，通过标识 CLEAR_TOP 
    } else {
        在这个 Task 中新建这个 Activity 实例
    }
} else { // Task 的 affinity 属性值与 Activity 不一样
    新建一个 affinity 属性值与之相等的 Task
    新建一个 Activity 的实例并且将其放入这个 Task 之中
}
```
singleInstance
1、singleInstance稍微比singleTask好理解，singleInstance的Activity只能在一个新的Task中并且这个Task中有且只能有这一个Activity，举个栗子
【例如：B为singleInstance，其它为默认】打开顺序为：A→B
【例如：B为singleInstance，其它为默认】打开顺序为：A→B→C→D→C