Activity啟動模式

1. Activity啟動模式介紹

1.1 任務棧

在Android開發中，任務棧（Task Stack）是一個非常重要的概念，主要用于管理應用程序中的Activity及其啟動模式。它幫助開發者了解當用戶在不同應用之間切換，或者應用內部不同Activity之間跳轉時，系統如何管理這些Activity的生命周期與顯示行為。任務棧是一個后進先出（LIFO, Last In First Out）的堆棧結構，用來存放應用程序啟動的Activity。當用戶啟動一個新的Activity時，系統會將其壓入任務棧頂部，用戶可以通過返回按鈕（back）將棧頂的Activity彈出（銷毀），顯示當前棧頂的Activity。系統中可以存在多個任務棧，當前所在任務棧的棧頂Activity實例會被顯示。

1.2 啟動模式分類

在Android開發中，啟動模式（Launch Mode）是指系統在管理Activity時如何處理該Activity的啟動和任務棧的行為。它決定了一個Activity在被啟動時是否創建新的實例、如何與已有的任務棧互動，以及在應用導航中如何管理Activity的狀態。當你啟動一個Activity時，系統需要決定是否創建一個新的Activity實例，或者復用已經存在的實例，這些行為是由啟動模式控制的。其中standard模式、singleTop模式和singleInstancePerTask模式都是針對當前任務棧的；singleTask和singleInstance模式是針對系統全局的。啟動模式的設置分為靜態設置和動態設置兩種。

1.2.1 standard

standard(標準模式)是Activity默認的啟動模式，即當前Activity未顯式設置啟動模式情況下，其啟動模式為standard。在standard模式下，每次啟動該Activity系統都會創建一個新的實例（instance）并壓入當前任務棧頂，不論是否已有相同Activity實例存在。Activity實例數量沒有限制，具體取決于任務棧深度。該模式適用于大多數情景，例如在一個應用中打開多個頁面。其模式原理如下圖。

1.2.2 singleTop

當Activity啟動模式設置為singleTop時，系統啟動該Activity時若發現當前任務棧棧頂（并非系統全局）為該Activity實例，則會直接復用該實例（調用onNewIntent()方法）而不會重新創建；若當前任務棧棧頂不為該Activity實例時，則會創建新的實例無論當前或其他任務棧中是否已存在對應實例。該模式適用于在同一任務中頻繁跳轉回當前頁面的場景，例如從通知點擊進入消息頁面。其模式原理圖如下。

1.2.3 singleTask

當Activity啟動模式設置為singleTask時，系統啟動該Activity時若發現存在一個任務棧（系統全局）中存在該Activity實例時，則會直接復用該實例（調用onNewIntent()方法）而不會重新創建，同時將該任務棧中位于該實例之上的其它Activity實例都將會被彈出棧，該實例作為當前任務棧棧頂；若所有任務棧中都不存在該Activity實例時，則會在當前任務棧中創建該Activity實例作為棧頂。該實例在所有任務棧中唯一存在。該模式適用于“主頁”類Activity，或者需要保證該Activity在整個應用中只有一個實例的場景，如應用的主界面、設置界面。其模式原理圖如下。

1.2.4 singleInstance

當Activity啟動模式設置為singleInstance時，系統全局只允許存在該Activity的一個實例，并且該Activity將獨占一個任務棧。系統啟動該Activity時，若所有任務棧中都不存在該Activity實例時，系統會使用一個獨立的任務棧，并在該棧中創建該Activity實例，該任務棧只用于管理該Activity實例，唯一存在；當該Activity實例已經存在于獨立的任務棧中時，系統會直接復用該實例，該實例在所有任務棧中唯一存在。該模式適用于鎖屏頁面、視頻播放等需要獨立管理的Activity，防止干擾。其模式原理圖如下。

1.2.5 singleInstancePerTask

singleInstancePerTask 是 Android API 31（即 Android 12）引入的一種新的啟動模式。這種模式可以看作是對 singleInstance 和 singleTask 啟動模式的一種補充，目的是增強應用在多任務場景中的靈活性。當Activity啟動模式設置為singleInstancePerTask時，系統啟動該Activity時若發現當前任務棧中存在該Activity實例時，則會直接復用該實例；若不存在，則在當前任務棧中創建新的實例作為棧頂。該模式適用于需要跨多個任務棧獨立運行，但每個任務棧中只允許一個實例的 Activity，如多窗口操作中，每個窗口都需要獨立的 Activity 實例。

2. 靜態設置啟動模式

2.1 通過AndroidManifest.xml中的launchMode屬性

靜態設置是指在AndroidManifest.xml文件中，通過在標簽中添加android:launchMode屬性來指定Activity的啟動模式。這種方式在應用安裝時就已經固定，不會在運行時發生變化。示例如下：

<activity android:name=".MainActivity"
          android:launchMode="singleTop">
</activity>

2.2 靜態設置特點

• 編譯時確定：在編譯時指定，運行時無法更改。
• 全局適用：對于該Activity的所有啟動方式，都會按照指定的啟動模式處理。
• 可讀性高：在Manifest文件中一目了然，有助于維護。

3. 動態設置啟動模式

3.1 通過Intent的Flags屬性

動態設置是指在代碼中，通過為Intent添加特定的Flag（標志）來指定Activity的啟動行為。這些Flag會影響Activity的啟動模式和任務棧的管理。示例如下：

#kotlin
val intent = Intent(this, MainActivity::class.java)
intent.flags = Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK or Intent.FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TOP
startActivity(intent)

3.2 常用Flag介紹

• FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK：這個標志會告訴系統為新啟動的 Activity 創建一個新的任務棧（Task），如果該 Activity 已經存在于某個棧中，它將復用現有的任務棧并將 Activity 添加到棧頂。該標志在啟動一個新的 Activity 時是強制性的，特別是在從非 Activity 上下文（如 Service 或 BroadcastReceiver）啟動 Activity 時。
• FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP：如果啟動的 Activity 已經在棧頂，則復用它的實例，而不是創建新的實例。如果該 Activity 不在棧頂，系統將創建一個新的實例并將其推到棧頂。這個標志類似于在 launchMode 中設置 singleTop。
• FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TOP：當啟動的 Activity 已經存在于任務棧中時，它會清除這個 Activity 之上的所有其他 Activity。然后，系統會將這個 Activity 置于棧頂并復用它的實例。這通常與 FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK 結合使用。
• FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TASK：這個標志會清除目標 Activity 所在的整個任務棧（Task）。所有位于該任務棧中的 Activity 都會被銷毀，然后啟動目標 Activity 作為新的棧根。
• FLAG_ACTIVITY_REORDER_TO_FRONT：如果目標 Activity 已經在任務棧中，但不是棧頂，系統會將它移動到棧頂，而不銷毀棧中的其他 Activity，也不會創建新的實例。
• FLAG_ACTIVITY_NO_HISTORY：該標志表示啟動的 Activity 不會被添加到任務棧中，也就是說當用戶離開這個 Activity 后，系統將不會保存它的狀態。這常用于啟動短暫的頁面，如登錄頁面、廣告頁面等。
• FLAG_ACTIVITY_EXCLUDE_FROM_RECENTS：這個標志會防止啟動的 Activity 出現在“最近任務”（Recents）中。即使用戶通過多任務按鈕查看任務列表，該 Activity 也不會出現在列表中。

3.3 onNewIntent() 方法

當使用動態設置的Flags復用已經存在的Activity時，系統不會調用onCreate()方法，因為沒有創建新的實例。相反，系統會調用onNewIntent()方法。你可以在onNewIntent()方法中處理傳遞給Activity的新的Intent。

#Kotlin
override fun onNewIntent(intent: Intent?) {
    super.onNewIntent(intent)
    // 處理新Intent
}

3.4 動態設置特點

• 靈活性高：動態設置允許根據應用運行時的不同場景靈活控制Activity的啟動行為。例如，你可以在接收到不同的Intent時，根據用戶操作動態決定是否復用現有的Activity實例或清理任務棧。
• 更精細的控制：通過組合多個Flags，動態設置可以提供比靜態設置更為細致的行為控制，滿足復雜的應用需求。

4. 總結

在實際開發中，可以結合靜態和動態設置。例如，為某些核心頁面設置靜態啟動模式，同時在代碼中根據業務邏輯使用Intent Flags動態調整特定場景下的啟動行為。