Android四大组件学习笔记总结

Android四大组件分别是Activity,Service,ContentProvider,BroadcastReceiver。

Activity

概述

Android中,activity是所有程序的根本,所有程序的流程都运行在activity之中,activity可以算是开发者遇到的最频繁,也是android当中最基本的模块之一。在android的程序中,activity一般代表手机屏幕的一屏。如果把手机比作一个浏览器,那么activity就相当于一个网页。在activity当中可以添加一些Button、Checkbox等控件,可以看到activity概念和网页的概念相当类似。

一般一个android应用是由多个activity组成的,这多个activity之间可以进行相互跳转。例如,按下一个Button按钮后,可能会跳转到其他的activity,与网页跳转稍微有点不一样的是,activity之间的跳转有可能返回值。例如,从activity A跳转到activity B,那么当activity B运行结束时,有可能会给activity A一个返回值。这样做在很多时候是相当方便的。

当打开一个新的屏幕时,之前一个屏幕会被置为暂停状态,并且压入历史堆栈中。用户可以通过回退操作返回到以前打开过的屏幕。可以选择性的一处一些没有必要保留的屏幕,因为Android会把每个应用的开始到当前的每个屏幕保存在堆栈中。

生命周期及方法

生命周期

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一个activity的生命周期就像我们一样,从出生到童年,青年,中年,老年
最后入土.Activity从创建到销毁有多种状态,从一种状态到另一种状态时会激发相应的回调方法,从onCreate(),
onStart(),onPause(),onResume(),onstop(),onDestroy(),到onRestart()等方法.

方法

onCreat()方法,谷歌官方的解释是:当这个界面第一次创建的时候执行这个方法,当然
一般情况下,在一个应用中这个方法只会执行一次,(横竖屏切换),既然这个方法最先执行,那我们就可以在
这个方法体里面做一些初始化的操作,如 初始化view(setCountentView(view)),寻找控件 findViewById(id),
初始化一些数据等等。
执行完oncreate方法界面展示后,即当Activity变成可见的时候,开始执行onStart()方法 ,这个方法和
onStop()方法对应。这个方法的用处不怎么大。
onResume()方法,当一个界面可以和用户交互,获取到焦点的的时候,执行这个方法,什么是和用户交互?
比如说,你点击屏幕上的按钮,图片等等,activity会给出不同的反应。
onPause()方法和onResume()方法对应,即activity不能和用户交互的,activity失去焦点,界面上的view
不能被点击的时候执行。
onStop()方法,当activity不可见的时候,执行这个方法,如从一个activity跳转到另一个activity时,跳转
前的activity被跳转后的activity遮挡,就会执行onStop()这个方法
onRestart()方法,从第一个activity跳转到第二个activity,再返回第一个 activity时,就会执行这个方法
界面重新变得可见就会执行这个方法。
onDestroy()方法,当一个activity销毁的时候调用这个方法,与onCreate()对应。

用法

(1)一个Activity通常就是一个单独的屏幕(窗口)。
(2)Activity之间通过Intent进行通信。
(3)android应用中每一个Activity都必须要在AndroidManifest.xml配置文件中声明,否则系统将不识别也不执行该Activity。

启动模式

(1)标准 standard,大部分应用都是这个标准启动模式。

(2)singleTop 单一顶部模式 当我们把Activity配置成 singleTop启动模式的时候 ,当我们在开启这个Activity的时候 就会检查当前任务栈的栈顶是否有这个实例存在,如果存在就不会创建新的实例,而是直接复用这个实例

(3)singleTask 当我们 把Activity设置成singleTask启动模式 会检查当前任务栈 是否有实例开启 ,如果有实例开启,就会直接复用这个实例 ,并且会把这个实例上面其他的Activity 也清空,当前任务栈只有一个实例存在

(4)singleinstance :如果把一个Activity配置这种启动模式,系统会为这个Activity单独创建一个任务栈,这个Activity在自己的任务栈里面存在

Service

概述

Service是android系统中的一种组件,跟activity的级别差不多,但是他不能自己运行,只能后台运行,并且可以和其他组件进行交互。Service是没有界面长生命周期的代码。Service是一种程序,可以运行很长时间的,但是却没有用户界面。这么说有点枯燥,来看个例子。打开一个音乐播放器的程序,这时如果想上网,那么打开Android浏览器,这时虽然已经进入浏览器这个程序,但是歌曲播放并没有停止,而是在后台继续一首接一首的播放,其实这个播放就是由播放音乐的Service进行控制。当然这个播放音乐的Service也可以停止。例如,当播放列表里的歌曲都结束,或用户按下了停止音乐播放的快捷键等。Service可以在很多场合的应用中使用,如播放多媒体时用户启动了其他Activity,这时程序要在后台继续播放,比如检测SD卡上文件的变化,或在后台记录地理信息位置的改变等,而服务却藏在后台。

生命周期

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用法

(1)service用于在后台完成用户指定的操作。service分为两种:

(a)started(启动):当应用程序组件(如activity)调用startService()方法启动服务时,服务处于started状态。

(b)bound(绑定):当应用程序组件调用bindService()方法绑定到服务时,服务处于bound状态。

开启Service两种方式:

(1)Context.starService():Service会经历onCreat ——>onStar(如果Service还没有运行,则Android先调用onCreat(),然后调用onStar(),所以一个Service的onStar方能会重复调用多次);如果是调用者自己直接退出而没有调用StopService,服务会一直在后台运行。该服务的调用者再启动起来后可以通过stopService关闭服务。注意,多次调用Context.starService()不会被嵌套(即使会有相应的onStar()方法被调用),所以无论同一个服务被启动多少次,一旦调用Context.stopService()或者StopSelf(),都会被停止。

说明:传递给starService()的Intent对象会传递给onStar()方法。调用顺序为onCreat——onStar(可调用多次)——onDestroy.

(2)Context.bindService():服务会经历onCreate()——onBind(),onBind将返回给客户端一个IBind接口实例,IBind允许客户端回调服务的方法,比如得到服务运行的状态或其他操作。这个时候把调用者(Context,如Activity)会和服务绑定在一起,Context退出了,服务就会调用onUnbind——onDestroy相应退出,所谓绑定在一起就是“共存亡”了。

(3)我们在开发的过程中还必须注意Service实例只会有一个,也就是说如果当前要启动的Service已经存在了那么就不会再次创建该Service当然也不会调用onCreate()方法;

一个Service可以被多个客户进行绑定,只有所有绑定对象都执行了onBind()方法后该Service才会销毁,不过如果有一个用户执行了onStart()方法,那么这个时候如果其他所有的bind客户都执行了unBind()。 该Service也不会销毁,很多应用都是用startService和bindService混合开启服务,比如音乐播放器,第三方支付等这时我们可能会有一个疑问:既然有StartService开启服务,为什么还要用bindService开启服务?目的就是为了使用bindserivce调用服务里面的方法这时就出现了解决进程间的通信问题:IPC.

ContentProvider

概述

内容提供者(Content Provider)是Android提供的第三方应用数据的访问方案。

在Android中,对数据的保护是很严密的,除了放在SD卡中的数据,一个应用所持有的数据库、文件等内容,都是不允许其他直接访问的。Android当然不会真的把每一个应用都做成一座“孤岛”,它为所有应用都准备可一扇窗,这就是Content Provider。应用想对外提供的数据,可以通过派生Content Provider类,封装成一枚Content Provider。每个Content Provider都用一个uri作为独立的标识,形如:content://com.xxxxx。所有应用看着像REST的样子,但实际上它比REST更为灵活。和REST类似,uri也可以有两种类型,一种是带id的;另一种是列表的,但实现者不需要按照这个模式来做,给id的uri也可以返回列表类型的数据。

用法

(1)android平台提供了Content Provider使一个应用程序的指定数据集提供给其他应用程序。其他应用可以通过ContentResolver类从该内容提供者中获取或存入数据。

(2)只有需要在多个应用程序间共享数据是才需要内容提供者。例如,通讯录数据被多个应用程序使用,且必须存储在一个内容提供者中。它的好处是统一数据访问方式。

(3)ContentProvider实现数据共享。ContentProvider用于保存和获取数据,并使其对所有应用程序可见。这是不同应用程序间共享数据的唯一方式,因为android没有提供所有应用共同访问的公共存储区。

(4)开发人员不会直接使用ContentProvider类的对象,大多数是通过ContentResolver对象实现对ContentProvider的操作。

(5)ContentProvider使用URI来唯一标识其数据集,这里的URI以content://作为前缀,表示该数据由ContentProvider来管理。

BroadcastReceiver

概述

在Android中,广播是一种广泛运用的在应用程序之间传输信息的机制。而广播接收器是对发送出来的广播进行过滤接受并响应的一类组件。可以使用广播接收器来让应用对一个外部时间做出响应。
(1)你的应用可以使用它对外部事件进行过滤,只对感兴趣的外部事件(如当电话呼入时,或者数据网络可用时)进行接收并做出响应。广播接收器没有用户界面。然而,它们可以启动一个activity或serice来响应它们收到的信息,或者用NotificationManager来通知用户。通知可以用很多种方式来吸引用户的注意力,例如闪动背灯、震动、播放声音等。一般来说是在状态栏上放一个持久的图标,用户可以打开它并获取消息广播接收器不NotificationManager来通知用户这些事情发生了。
(2)广播接收者的注册有两种方法,分别是程序动态注册和AndroidManifest文件中进行静态注册,即广播接收器既可以在AndroidManifest.xml中注册,也可以在运行时的代码中使用Context.registerReceive()进行注册。
(3)动态注册广播接收器特点是当用来注册的Activity关掉后,广播也就失效了。静态注册无需担忧广播接收器是否被关闭,只要设备是开启状态,广播接收器也是打开着的。也就是说哪怕app本身未启动,该app订阅的广播在触发时也会对它起作用只要是注册了,当事件来临时,即使程序没有启动,系统也在需要的时候启动程序。各种应用还可以通过使用Context.sendBroadcast()将它们自己的Intent广播给其他应用程序。

有序广播和无序广播

有序广播和无序广播

  内部通信实现机制:通过Android系统的Binder机制实现通信的

 无序广播:sendBroadcast()方法发送的广播为无序广播,无序广播逻辑上可以被任何广播接受者接收到,优点是效率高。缺点是一个接收者不能将处理结果传递给下一个接收者,传递的数据在传输过程中不能被修改,并无法终止广播的传播。

  有序广播:sendOrderedBroadcast()方法发送的广播为有序广播,有序广播依次传播,列如有三个广播接收者A,B,C, 优先级是A>B>C,
   此时发送一条广播,那这个消息先传给A,再传给B, 最后传给C,每个接收者都有权终止广播,比如B终止广播,C就无法接受到,
   此外A接收到广播后可以对结果对象进行操作,当广播传给B时,B可以从结果对象中获取A存入的数据。在通过context.sendOrderedBroadcast(intent, receiverPermission, resultReceiver, scheduler,initialCode, initialData, initialExtras);时我们可以指定resultReceiver广播接收者,这个接收者我们可以认为是最终接收者,通常情况下如果比他优先级更高的接收者如果没有终止广播,那么他的onReceive方法会被执行两次,第一次是正常的按照优先级顺序执行,第二次是作为最终接收者接收,如果比他优先级高的接收者终止了广播,那么他依然能接收到广播。

 在我们的项目中经常使用广播接收者接收系统通知,比如开机启动,sd卡挂载,低电量,外拨电话,锁屏等等,

 如果我们做的是播放器,那么监听到用户锁屏后我们应该将我们的播放器暂停等。

需要注意的地方:

1.BroadcastReceiver的生命周期是非常短暂的,在接收广播的时候创建,onReceiver()方法结束之后销毁。               2. 广播接收者中不要做一些耗时的工作,否则会弹出Application No Response(应用无响应anr)错误对话框,,一般耗时的较长的操作最好放在服务中完成。



    3.最好也不要在广播接收者中创建子线程做耗时操作,因为广播接收者被销毁后进程就成为空进程,而空进程很容易被系统杀掉。     



   Android中引入广播机制的用意 :

    1.程序间互通消息(例如在自己的应用程序内监听系统的来电)

    2.效率上(参考UDP的广播协议在局域网的方便性)

总结

(1)4大组件的注册

4大基本组件都需要注册才能使用,每个Activity、service、Content Provider都需要在AndroidManifest文件中进行配置。AndroidManifest文件中未进行声明的activity、服务以及内容提供者将不为系统所见,从而也就不可用。而broadcast receiver广播接收者的注册分静态注册(在AndroidManifest文件中进行配置)和通过代码动态创建并以调用Context.registerReceiver()的方式注册至系统。需要注意的是在AndroidManifest文件中进行配置的广播接收者会随系统的启动而一直处于活跃状态,只要接收到感兴趣的广播就会触发(即使程序未运行)。

(2)4大组件的激活

内容提供者的激活:当接收到ContentResolver发出的请求后,内容提供者被激活。而其它三种组件activity、服务和广播接收器被一种叫做intent的异步消息所激活。

(3)4大组件的关闭

内容提供者仅在响应ContentResolver提出请求的时候激活。而一个广播接收器仅在响应广播信息的时候激活。所以,没有必要去显式的关闭这些组件。Activity关闭:可以通过调用它的finish()方法来关闭一个activity。服务关闭:对于通过startService()方法启动的服务要调用Context.stopService()方法关闭服务,使用bindService()方法启动的服务要调用Contex.unbindService()方法关闭服务。

(4)android中的任务(activity栈)

(a)任务其实就是activity的栈,它由一个或多个Activity组成,共同完成一个完整的用户体验。栈底的是启动整个任务的Activity,栈顶的是当前运行的用户可以交互的Activity,当一个activity启动另外一个的时候,新的activity就被压入栈,并成为当前运行的activity。而前一个activity仍保持在栈之中。当用户按下BACK键的时候,当前activity出栈,而前一个恢复为当前运行的activity。栈中保存的其实是对象,栈中的Activity永远不会重排,只会压入或弹出。

(b)任务中的所有activity是作为一个整体进行移动的。整个的任务(即activity栈)可以移到前台,或退至后台。

(c)Android系统是一个多任务(Multi-Task)的操作系统,可以在用手机听音乐的同时,也执行其他多个程序。每多执行一个应用程序,就会多耗费一些系统内存,当同时执行的程序过多,或是关闭的程序没有正确释放掉内存,系统就会觉得越来越慢,甚至不稳定。为了解决这个问题,Android引入了一个新的机制,即生命周期(Life Cycle)。