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深入分析 Android Activity (十一)

1. Activity 的内存管理和优化

内存管理是 Android 开发中非常重要的一部分。内存泄漏会导致应用崩溃和性能问题，因此需要在开发过程中注意内存管理和优化。

1.1 内存泄漏的常见原因

• 静态引用：静态变量持有 Activity 的引用会导致内存泄漏。
• 未取消的监听器：忘记注销注册的监听器或回调会导致内存泄漏。
• Handler 内存泄漏：匿名内部类 Handler 引用外部类实例，会导致外部类无法被回收。
• 长时间运行的线程：线程持有 Activity 的引用，在 Activity 销毁后线程未终止，会导致内存泄漏。

1.2 避免内存泄漏的方法

• 使用弱引用：使用 WeakReference 持有 Activity 的引用。
• 及时取消监听器和回调：在 onDestroy 或其他适当时机取消监听器和回调。
• 静态内部类：使用静态内部类避免持有外部类的引用。
• 使用 Application Context：在适当场景下使用 Application Context 而非 Activity Context。

// 使用 WeakReference 避免内存泄漏
private static class MyHandler extends Handler {private final WeakReference<MyActivity> mActivity;public MyHandler(MyActivity activity) {mActivity = new WeakReference<>(activity);}@Overridepublic void handleMessage(Message msg) {MyActivity activity = mActivity.get();if (activity != null) {// Handle message}}
}

1.3 内存泄漏检测工具

• LeakCanary：一个内存泄漏检测工具，可以帮助检测内存泄漏。

// 在 Application 类中初始化 LeakCanary
public class MyApplication extends Application {@Overridepublic void onCreate() {super.onCreate();if (LeakCanary.isInAnalyzerProcess(this)) {return;}LeakCanary.install(this);}
}

2. Activity 的配置变更处理

配置变更（如屏幕旋转、语言切换）会导致 Activity 被销毁和重建，需要妥善处理以保存和恢复数据。

2.1 处理配置变更

可以在 AndroidManifest.xml 中通过 android:configChanges 属性指定处理配置变更。

<activity android:name=".MyActivity"android:configChanges="orientation|screenSize|keyboardHidden"/>

在 Activity 中重写 onConfigurationChanged 方法。

@Override
public void onConfigurationChanged(Configuration newConfig) {super.onConfigurationChanged(newConfig);if (newConfig.orientation == Configuration.ORIENTATION_LANDSCAPE) {// Handle orientation change to landscape} else if (newConfig.orientation == Configuration.ORIENTATION_PORTRAIT) {// Handle orientation change to portrait}
}

2.2 保存和恢复状态

在配置变更时，可以通过 onSaveInstanceState 和 onRestoreInstanceState 方法保存和恢复数据。

@Override
protected void onSaveInstanceState(Bundle outState) {super.onSaveInstanceState(outState);outState.putString("key", "value");
}@Override
protected void onRestoreInstanceState(Bundle savedInstanceState) {super.onRestoreInstanceState(savedInstanceState);if (savedInstanceState != null) {String value = savedInstanceState.getString("key");}
}

2.3 使用 ViewModel

可以使用 ViewModel 在配置变更期间保存 UI 相关数据。

public class MyViewModel extends ViewModel {private MutableLiveData<String> data;public LiveData<String> getData() {if (data == null) {data = new MutableLiveData<>();loadData();}return data;}private void loadData() {// Load data asynchronously}
}// 在 Activity 中使用 ViewModel
MyViewModel viewModel = new ViewModelProvider(this).get(MyViewModel.class);
viewModel.getData().observe(this, new Observer<String>() {@Overridepublic void onChanged(String s) {// Update UI}
});

3. Activity 的测试

测试是确保应用质量的重要步骤，包括单元测试和 UI 测试。

3.1 单元测试

可以使用 JUnit 进行单元测试。

// 使用 JUnit 测试 Activity 中的方法
@RunWith(AndroidJUnit4.class)
public class MyActivityTest {@Testpublic void testActivityMethod() {Context appContext = InstrumentationRegistry.getInstrumentation().getTargetContext();assertEquals("com.example.myapp", appContext.getPackageName());}
}

3.2 UI 测试

可以使用 Espresso 进行 UI 测试。

// 使用 Espresso 进行 UI 测试
@RunWith(AndroidJUnit4.class)
public class MyActivityUITest {@Rulepublic ActivityScenarioRule<MyActivity> activityScenarioRule = new ActivityScenarioRule<>(MyActivity.class);@Testpublic void testButtonClick() {onView(withId(R.id.my_button)).perform(click());onView(withId(R.id.my_text_view)).check(matches(withText("Button clicked")));}
}

4. Activity 与 Fragment 的关系

Fragment 是在 Activity 中的可重用组件，用于实现灵活的 UI 设计。

4.1 添加 Fragment

可以在 XML 布局文件中添加 Fragment，也可以在代码中动态添加。

<!-- 在 XML 布局文件中添加 Fragment -->
<fragmentandroid:id="@+id/my_fragment"android:name="com.example.MyFragment"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"/>

// 在代码中动态添加 Fragment
FragmentManager fragmentManager = getSupportFragmentManager();
FragmentTransaction fragmentTransaction = fragmentManager.beginTransaction();
MyFragment fragment = new MyFragment();
fragmentTransaction.add(R.id.fragment_container, fragment);
fragmentTransaction.commit();

4.2 处理 Fragment 生命周期

Fragment 的生命周期与 Activity 类似，但有自己独特的生命周期方法。

public class MyFragment extends Fragment {@Overridepublic void onAttach(Context context) {super.onAttach(context);// Fragment 被添加到 Activity 时调用}@Overridepublic void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);// Fragment 初始化时调用}@Overridepublic View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container, Bundle savedInstanceState) {// 为 Fragment 创建视图时调用return inflater.inflate(R.layout.fragment_my, container, false);}@Overridepublic void onActivityCreated(Bundle savedInstanceState) {super.onActivityCreated(savedInstanceState);// Activity 的 onCreate 方法返回时调用}@Overridepublic void onStart() {super.onStart();// Fragment 可见时调用}@Overridepublic void onResume() {super.onResume();// Fragment 交互时调用}@Overridepublic void onPause() {super.onPause();// Fragment 不可见时调用}@Overridepublic void onStop() {super.onStop();// Fragment 停止时调用}@Overridepublic void onDestroyView() {super.onDestroyView();// Fragment 视图被销毁时调用}@Overridepublic void onDestroy() {super.onDestroy();// Fragment 被销毁时调用}@Overridepublic void onDetach() {super.onDetach();// Fragment 从 Activity 中分离时调用}
}

4.3 Fragment 之间的通信

可以使用接口在 Fragment 之间进行通信。

// 定义接口
public interface OnFragmentInteractionListener {void onFragmentInteraction(String data);
}// 在 Fragment 中实现接口
public class MyFragment extends Fragment {private OnFragmentInteractionListener mListener;@Overridepublic void onAttach(Context context) {super.onAttach(context);if (context instanceof OnFragmentInteractionListener) {mListener = (OnFragmentInteractionListener) context;} else {throw new RuntimeException(context.toString() + " must implement OnFragmentInteractionListener");}}public void someMethod() {if (mListener != null) {mListener.onFragmentInteraction("Some data");}}
}// 在 Activity 中实现接口
public class MyActivity extends AppCompatActivity implements OnFragmentInteractionListener {@Overridepublic void onFragmentInteraction(String data) {// Handle the data from the fragment}
}

总结

通过对 Android Activity 的深入理解和灵活应用，可以实现丰富的用户体验和高效的应用程序。理解其生命周期、权限管理、数据传递、动画效果、导航和返回栈管理、资源管理、配置变更处理、视图层次结构、性能优化、内存管理、测试、Service 交互、BroadcastReceiver

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