面试官：为什么 Activity
super.onStop()
Log.e("finish","onStop() 距离 finish() ：${System.currentTimeMillis() - startTime} ms")
}
override fun onDestroy() {
super.onDestroy()
Log.e("finish","onDestroy() 距离 finish() ：${System.currentTimeMillis() - startTime} ms")
}
}
SecondActivity 是一个普通的没有进行任何操作的空白 Activity 。点击按钮跳转到 SecondActivity，打印日志如下：
FirstActivity: onPause，onPause() 距离 finish() ：5 ms
SecondActivity: onCreate
SecondActivity: onStart
SecondActivity: onResume
FirstActivity: onStop，onStop() 距离 finish() ：660 ms
FirstActivity: onDestroy，onDestroy() 距离 finish() ：663 ms
可以看到正常情况下，FirstActivity 回调 onPause 之后，SecondActivity 开始正常的生命周期流程，直到 onResume 被回调，对用户可见时，FirstActivity 才会回调 onPause 和 onDestroy 。时间间隔也都在正常范围以内。
我们再模拟一个在 SecondActivity 启动时进行大量动画的场景，源源不断的向主线程消息队列塞消息。修改一下 SecondActivity 的代码。
class SecondActivity : BaseLifecycleActivity() {
private val binding by lazy { ActivitySecondBinding.inflate(layoutInflater) }
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
super.onCreate(savedInstanceState)
setContentView(binding.root)
postMessage()
}
private fun postMessage() {
binding.secondBt.post {
Thread.sleep(10)
postMessage()
}
}
}
再来看一下日志：
FirstActivity: onPause, onPause() 距离 finish() ：6 ms
SecondActivity: onCreate
SecondActivity: onStart
SecondActivity: onResume
FirstActivity: onStop, onStop() 距离 finish() ：10033 ms
FirstActivity: onDestroy, onDestroy() 距离 finish() ：10037 ms
FirstActivity 的 onPause() 没有受到影响。因为在 Activity 跳转过程中，目标 Activity 只有在前一个 Activity onPause() 之后才会开始正常的生命周期。而 onStop 和 onDestroy() 整整过了 10s 才回调。
对比以上两个场景，我们可以猜测，当 SecondActivity 的主线程过于繁忙，没有机会停下来喘口气的时候，会造成 FirstActivity 无法及时回调 onStop 和 onDestroy 。基于以上猜测，我们就可以从 AOSP 中来寻找答案了。
接下来就是大段的枯燥的源码分析了。带着问题去读 AOSP，可以让这个过程不是那么 “枯燥”，而且一定会有很多不一样的收获。
以下源代码基于 Android 9.0 版本。
Activity.java
public void finish() {
finish(DONT_FINISH_TASK_WITH_ACTIVITY);
}
重载了带参数的 finish() 方法。参数是 DONT_FINISH_TASK_WITH_ACTIVITY ，含义也很直白，不会销毁 Activity 所在的任务栈。
Activity.java
private void finish(int finishTask) {
// mParent 一般为 null，在 ActivityGroup 中会使用到
if (mParent == null) {
......
try {
// Binder 调用 AMS.finishActivity()
if (ActivityManager.getService()
.finishActivity(mToken, resultCode, resultData, finishTask)) {
mFinished = true;
}
} catch (RemoteException e) {
}
} else {
mParent.finishFromChild(this);
}
......
}
这里的 mParent 大多数情况下都是 null ，不需要考虑 else 分支的情况。一些大龄 Android 程序员可能会了解 ActivityGroup，在此种情况下 mParent 可能会不为 null。（因为我还年轻，所以没有使用过 ActivityGroup，就不过多解释了。）其中 Binder 调用了 AMS.finishActivity() 方法。
ActivityManagerService.java
public final boolean finishActivity(IBinder token, int resultCode, Intent resultData,
int finishTask) {
......
synchronized(this) {
// token 持有 ActivityRecord 的弱引用
ActivityRecord r = ActivityRecord.isInStackLocked(token);
if (r == null) {
return true;
}
......
try {
boolean res;
final boolean finishWithRootActivity =
finishTask == Activity.FINISH_TASK_WITH_ROOT_ACTIVITY;
// finishTask 参数是 DONT_FINISH_TASK_WITH_ACTIVITY，进入 else 分支
if (finishTask == Activity.FINISH_TASK_WITH_ACTIVITY
|| (finishWithRootActivity && r == rootR)) {
res = mStackSupervisor.removeTaskByIdLocked(tr.taskId, false,
finishWithRootActivity, "finish-activity");
} else {
// 调用 ActivityStack.requestFinishActivityLocked()
res = tr.getStack().requestFinishActivityLocked(token, resultCode,
resultData, "app-request", true);
}
return res;
} finally {
Binder.restoreCallingIdentity(origId);
}
}
}
注意方法参数中的 token 对象，Token 是 ActivityRecord 的静态内部类，它持有外部 ActivityRecord 的弱引用。继承自 IApplicationToken.Stub ，是一个 Binder 对象。ActivityRecord 就是对当前 Activity 的具体描述，包含了 Activity 的所有信息。
传入的 finishTask() 方法的参数是 DONT_FINISH_TASK_WITH_ACTIVITY，所以接着会调用 ActivityStack.requestFinishActivityLocked() 方法。
ActivityStack.java
final boolean requestFinishActivityLocked(IBinder token, int resultCode,
Intent resultData, String reason, boolean oomAdj) {
ActivityRecord r = isInStackLocked(token);
if (r == null) {
return false;
}
finishActivityLocked(r, resultCode, resultData, reason, oomAdj);
return true;
}
final boolean finishActivityLocked(ActivityRecord r, int resultCode, Intent resultData,
String reason, boolean oomAdj) {
// PAUSE_IMMEDIATELY 为 true，在 ActivityStackSupervisor 中定义
return finishActivityLocked(r, resultCode, resultData, reason, oomAdj, !PAUSE_IMMEDIATELY);
}
最后调用的是一个重载的 finishActivityLocked() 方法。
ActivityStack.java
// 参数 pauseImmediately 是 false
final boolean finishActivityLocked(ActivityRecord r, int resultCode, Intent resultData,
String reason, boolean oomAdj, boolean pauseImmediately) {
if (r.finishing) { // 重复 finish 的情况
return false;
}
mWindowManager.deferSurfaceLayout();
try {
// 标记 r.finishing = true，
// 前面会做重复 finish 的检测就是依赖这个值
r.makeFinishingLocked();
final TaskRecord task = r.getTask();
......
// 暂停事件分发
r.pauseKeyDispatchingLocked();
adjustFocusedActivityStack(r, "finishActivity");
// 处理 activity result
finishActivityResultsLocked(r, resultCode, resultData);
// mResumedActivity 就是当前 Activity，会进入此分支
if (mResumedActivity == r) {
......
// Tell window manager to prepare for this one to be removed.
r.setVisibility(false);
if (mPausingActivity == null) {
// 开始 pause mResumedActivity
startPausingLocked(false, false, null, pauseImmediately);
}
......
} else if (!r.isState(PAUSING)) {
// 不会进入此分支
......
}
return false;
} finally {
mWindowManager.continueSurfaceLayout();
}
}
调用 finish 之后肯定是要先 pause 当前 Activity，没毛病。接着看 startPausingLocked() 方法。
ActivityStack.java
final boolean startPausingLocked(boolean userLeaving, boolean uiSleeping,
ActivityRecord resuming, boolean pauseImmediately) {
......
ActivityRecord prev = mResumedActivity;
if (prev == null) {
// 没有 onResume 的 Activity，不能执行 pause
if (resuming == null) {
mStackSupervisor.resumeFocusedStackTopActivityLocked();
}
return false;
}
......
mPausingActivity = prev;
// 设置当前 Activity 状态为 PAUSING
prev.setState(PAUSING, "startPausingLocked");
......
if (prev.app != null && prev.app.thread != null) {
try {
......
// 1. 通过 ClientLifecycleManager 分发生命周期事件
// 最终会向 H 发送 EXECUTE_TRANSACTION 事件
mService.getLifecycleManager().scheduleTransaction(prev.app.thread, prev.appToken,
PauseActivityItem.obtain(prev.finishing, userLeaving,
prev.configChangeFlags, pauseImmediately));
} catch (Exception e) {
mPausingActivity = null;
}
} else {
mPausingActivity = null;
}
......
// mPausingActivity 在前面已经赋值，就是当前 Activity
if (mPausingActivity != null) {
......
if (pauseImmediately) { // 这里是 false，进入 else 分支
completePauseLocked(false, resuming);
return false;
} else {
// 2. 发送一个延时 500ms 的消息，等待 pause 流程一点时间
// 最终会回调 activityPausedLocked() 方法
schedulePauseTimeout(prev);
return true;
}
} else {
// 不会进入此分支
}
}
这里面有两步重点操作。第一步是注释 1 处通过 ClientLifecycleManager 分发生命周期流程。第二步是发送一个延时 500ms 的消息，等待一下 onPause 流程。但是如果第一步中在 500ms 内已经完成了流程，则会取消这个消息。所以这两步的最终逻辑其实是一致的。这里就直接看第一步。
mService.getLifecycleManager().scheduleTransaction(prev.app.thread, prev.appToken,
PauseActivityItem.obtain(prev.finishing, userLeaving,
prev.configChangeFlags, pauseImmediately));
ClientLifecycleManager 它会向主线程的 Handler H 发送 EXECUTE_TRANSACTION 事件，调用 XXXActivityItem 的 execute() 和 postExecute() 方法。execute() 方法中会 Binder 调用 ActivityThread 中对应的 handleXXXActivity() 方法。在这里就是 handlePauseActivity() 方法，其中会通过 Instrumentation.callActivityOnPause(r.activity) 方法回调 Activity.onPause() 。
Instrumentation.java
public void callActivityOnPause(Activity activity) {
activity.performPause();
}
到这里，onPause() 方法就被执行了。但是流程没有结束，接着就该显示下一个 Activity 了。前面刚刚说过会调用 PauseActivityItem 的 execute() 和 postExecute() 方法。execute() 方法回调了当前 Activity.onPause()，而 postExecute() 方法就是去寻找要显示的 Activity 。
PauseActivityItem.java
public void postExecute(ClientTransactionHandler client, IBinder token,
PendingTransactionActions pendingActions) {
try {
ActivityManager.getService().activityPaused(token);
} catch (RemoteException ex) {
throw ex.rethrowFromSystemServer();
}
}
Binder 调用了 AMS.activityPaused() 方法。
ActivityManagerService.java
public final void activityPaused(IBinder token) {
synchronized(this) {
ActivityStack stack = ActivityRecord.getStackLocked(token);
if (stack != null) {
stack.activityPausedLocked(token, false);
}
}
}
调用了 ActivityStack.activityPausedLocked() 方法。
ActivityStack.java
final void activityPausedLocked(IBinder token, boolean timeout) {
final ActivityRecord r = isInStackLocked(token);
if (r != null) {
// 看这里
mHandler.removeMessages(PAUSE_TIMEOUT_MSG, r);
if (mPausingActivity == r) {
mService.mWindowManager.deferSurfaceLayout();
try {
// 看这里
completePauseLocked(true /* resumeNext /, null / resumingActivity */);
} finally {
mService.mWindowManager.continueSurfaceLayout();
}
return;
} else {
// 不会进入 else 分支
}
}
}
上面有这么一行代码 mHandler.removeMessages(PAUSE_TIMEOUT_MSG, r) ，移除的就是之前延迟 500ms 的消息。接着看 completePauseLocked() 方法。
ActivityStack.java
private void completePauseLocked(boolean resumeNext, ActivityRecord resuming) {
Act
ivityRecord prev = mPausingActivity;
if (prev != null) {
// 设置状态为 PAUSED
prev.setState(PAUSED, "completePausedLocked");
if (prev.finishing) { // 1. finishing 为 true，进入此分支
prev = finishCurrentActivityLocked(prev, FINISH_AFTER_VISIBLE, false,
"completedPausedLocked");
} else if (prev.app != null) {
// 不会进入此分支
} else {
prev = null;
}
......
}
if (resumeNext) {
// 当前获取焦点的 ActivityStack
final ActivityStack topStack = mStackSupervisor.getFocusedStack();
if (!topStack.shouldSleepOrShutDownActivities()) {
// 2. 恢复要显示的 activity
mStackSupervisor.resumeFocusedStackTopActivityLocked(topStack, prev, null);
} else {
checkReadyForSleep();
ActivityRecord top = topStack.topRunningActivityLocked();
if (top == null || (prev != null && top != prev)) {
mStackSupervisor.resumeFocusedStackTopActivityLocked();
}
}
}
......
}
这里分了两步走。注释 1 处判断了 finishing 状态，还记得 finishing 在何处被赋值为 true 的吗？在 Activity.finish() -> AMS.finishActivity() -> ActivityStack.requestFinishActivityLocked() -> ActivityStack.finishActivityLocked() 方法中。所以接着调用的是 finishCurrentActivityLocked() 方法。注释 2 处就是来显示应该显示的 Activity ，就不再追进去细看了。
再跟到 finishCurrentActivityLocked() 方法中，看这名字，肯定是要 stop/destroy 没跑了。
ActivityStack.java
/*
把前面带过来的参数标出来
prev, FINISH_AFTER_VISIBLE, false,"completedPausedLocked"
*/
final ActivityRecord finishCurrentActivityLocked(ActivityRecord r, int mode, boolean oomAdj,
String reason) {
// 获取将要显示的栈顶 Activity
final ActivityRecord next = mStackSupervisor.topRunningActivityLocked(
true /* considerKeyguardState */);
// 1. mode 是 FINISH_AFTER_VISIBLE，进入此分支
if (mode == FINISH_AFTER_VISIBLE && (r.visible || r.nowVisible)
&& next != null && !next.nowVisible) {
if (!mStackSupervisor.mStoppingActivities.contains(r)) {
// 加入到 mStackSupervisor.mStoppingActivities
addToStopping(r, false /* scheduleIdle /, false / idleDelayed */);
}
// 设置状态为 STOPPING
r.setState(STOPPING, "finishCurrentActivityLocked");
return r;
}
......
// 下面会执行 destroy，但是代码并不能执行到这里
if (mode == FINISH_IMMEDIATELY
|| (prevState == PAUSED
&& (mode == FINISH_AFTER_PAUSE || inPinnedWindowingMode()))
|| finishingActivityInNonFocusedStack
|| prevState == STOPPING
|| prevState == STOPPED
|| prevState == ActivityState.INITIALIZING) {
boolean activityRemoved = destroyActivityLocked(r, true, "finish-imm:" + reason);
......
return activityRemoved ? null : r;
}
......
}
注释 1 处 mode 的值是 FINISH_AFTER_VISIBLE ，并且现在新的 Activity 还没有 onResume，所以 r.visible || r.nowVisible 和 next != null && !next.nowVisible 都是成立的，并不会进入后面的 destroy 流程。虽然看到这还没得到想要的答案，但是起码是符合预期的。如果在这就直接 destroy 了，延迟 10s 才 onDestroy 的问题就无疾而终了。
对于这些暂时还不销毁的 Activity 都执行了 addToStopping(r, false, false) 方法。我们继续追进去。
ActivityStack.java
void addToStopping(ActivityRecord r, boolean scheduleIdle, boolean idleDelayed) {
if (!mStackSupervisor.mStoppingActivities.contains(r)) {
mStackSupervisor.mStoppingActivities.add(r);
......
}
......
// 省略的代码中，对 mStoppingActivities 的存储容量做了限制。超出限制可能会提前出发销毁流程
}
这些在等待销毁的 Activity 被保存在了 ActivityStackSupervisor 的 mStoppingActivities 集合中，它是一个 ArrayList<ActivityRecord> 。
整个 finish 流程就到此为止了。前一个 Activity 被保存在了 ActivityStackSupervisor.mStoppingActivities 集合中，新的 Activity 被显示出来了。
问题似乎进入了困境，什么时候回调 onStop/onDestroy 呢？其实这个才是根本问题。上面撸了一遍 finish() 并看不到本质，但是可以帮助我们形成一个完整的流程，这个一直是看 AOSP 最大的意义，帮助我们把零碎的上层知识形成一个完整的闭环。
回到正题来，在 Activity 跳转过程中，为了保证流畅的用户体验，只要前一个 Activity 与用户不可交互，即 onPause() 被回调之后，下一个 Activity 就要开始自己的生命周期流程了。所以 onStop/onDestroy 的调用时间是不确定的，甚至像文章开头的例子中，整整过了 10s 才回调。那么，到底是由谁来驱动 onStop/onDestroy 的执行呢？我们来看看下一个 Activity 的 onResume 过程。
直接看 ActivityThread.handleResumeActivity() 方法，相信大家对生命周期的调用流程也很熟悉了。
ActivityThread.java
public void handleResumeActivity(IBinder token, boolean finalStateRequest, boolean isForward,
String reason) {
......
// 回调 onResume
final ActivityClientRecord r = performResumeActivity(token, finalStateRequest, reason);
......
final Activity a = r.activity;
......
if (r.window == null && !a.mFinished && willBeVisible) {
......
if (a.mVisibleFromClient) {
if (!a.mWindowAdded) {
a.mWindowAdded = true;
// 添加 decorView 到 WindowManager
wm.addView(decor, l);
} else {
a.onWindowAttributesChanged(l);
}
}
} else if (!willBeVisible) {
......
}
......
// 主线程空闲时会执行 Idler
Looper.myQueue().addIdleHandler(new Idler());
}
handleResumeActivity() 方法是整个 UI 显示流程的重中之重，它首先会回调 Activity.onResume() , 然后将 DecorView 添加到 Window 上，其中又包括了创建 ViewRootImpl，创建 Choreographer，与 WMS 进行 Binder 通信，注册 vsync 信号，著名的 measure/draw/layout。这一块的源码真的很值得一读，不过不是这篇文章的重点，后面会单独来捋一捋。
在完成最终的界面绘制和显示之后，有这么一句代码 Looper.myQueue().addIdleHandler(new Idler()) 。IdleHandler 不知道大家是否熟悉，它提供了一种机制，当主线程消息队列空闲时，会执行 IdleHandler 的回调方法。至于怎么算 “空闲”，我们可以看一下 MessageQueue.next() 方法。
MessageQueue.java
Message next() {
......
int pendingIdleHandlerCount = -1;
int nextPollTimeoutMillis = 0;
for (;;) {
// 阻塞方法，主要是通过 native 层的 epoll 监听文件描述符的写入事件来实现的。
// 如果 nextPollTimeoutMillis = -1，一直阻塞不会超时。
// 如果 nextPollTimeoutMillis = 0，不会阻塞，立即返回。
// 如果 nextPollTimeoutMillis > 0，最长阻塞 nextPollTimeoutMillis 毫秒(超时)，如果期间有程序唤醒会立即返回。
nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis);
synchronized (this) {
Message prevMsg = null;
Message msg = mMessages;
if (msg != null && msg.target == null) {
// msg.target == null 表示此消息为消息屏障（通过 postSyncBarrier 方法发送来的）
// 如果发现了一个消息屏障，会循环找出第一个异步消息（如果有异步消息的话），所有同步消息都将忽略（平常发送的一般都是同步消息）
do {
prevMsg = msg;
msg = msg.next;
} while (msg != null && !msg.isAsynchronous());
}
if (msg != null) {
if (now < msg.when) {
// 消息触发时间未到，设置下一次轮询的超时时间
nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE);
} else {
// 得到 Message
mBlocked = false;
if (prevMsg != null) {
prevMsg.next = msg.next;
} else {
mMessages = msg.next;
}
msg.next = null;
msg.markInUse(); // 标记 FLAG_IN_USE
return msg;
}
} else {
nextPollTimeoutMillis = -1;
}
......
/*
两个条件：
1. pendingIdleHandlerCount = -1
2. 此次取到的 mMessage 为空或者需要延迟处理
*/
if (pendingIdleHandlerCount < 0
&& (mMessages == null || now < mMessages.when)) {
pendingIdleHandlerCount = mIdleHandlers.size();
}
if (pendingIdleHandlerCount <= 0) {
// 没有 idle handler 需要运行，继续循环
mBlocked = true;
continue;
}
if (mPendingIdleHandlers == null) {
mPendingIdleHandlers = new IdleHandler[Math.max(pendingIdleHandlerCount, 4)];
}
mPendingIdleHandlers = mIdleHandlers.toArray(mPendingIdleHandlers);
}
// 下一次 next 时，pendingIdleHandlerCount 又会被置为 -1，不会导致死循环
for (int i = 0; i < pendingIdleHandlerCount; i++) {
final IdleHandler idler = mPendingIdleHandlers[i];
mPendingIdleHandlers[i] = null; // release the reference to the handler
boolean keep = false;
try {
// 执行 Idler
keep = idler.queueIdle();
} catch (Throwable t) {
还未添加个人签名 2021.10.31 加入
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