iOS系列 基礎篇 03 探究應用生命周期

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本篇主要探討的是iOS應用中各種狀態的躍遷過程,建議大家通過修改AppDelegate.swift,在每個過程中添加日誌輸出代碼,從而觀察其變化。 ...


iOS系列 基礎篇 03 探究應用生命周期

 

目錄:

1. 非運行狀態 - 應用啟動場景

2. 點擊Home鍵 - 應用退出場景

3. 掛起重新運行場景

4. 記憶體清除 - 應用終止場景

5. 結尾

 

  本篇主要探討的是iOS應用中各種狀態的躍遷過程,建議大家通過修改AppDelegate.swift,在每個過程中添加日誌輸出代碼,從而觀察其變化。

 

 

  作為應用程式的委托對象,AppDelegate類在應用程式生命周期的不同階段會回調不同的方法。

 

  首先,咱們先來瞭解一下iOS應用的不同狀態和他們之間的關係,如圖:

 

  下麵簡要介紹一下iOS應用的5中狀態:

狀態名稱 狀態釋義 狀態描述
Not running 非活動狀態 應用沒有運行或被系統終止。
Inactive 前臺非活動狀態 應用正在進入前臺狀態,但是還不能接受事件處理。
Active 前臺活動狀態 應用進入前臺狀態,能接受事件處理。
Background 後臺狀態

應用進入後臺後,依然能執行代碼。

如果有可執行的代碼,就會執行代碼,如果沒有可執行的代碼或者將可執行的代碼執行完畢,應用會馬上進入掛起狀態。

Suspended 掛起狀態

處於掛起狀態的應用進入一種“冰凍”狀態,不能執行代碼。

如果系統記憶體不夠,應用會被終止。

 

  在應用狀態躍遷的過程中,iOS系統會回調AppDelegate中的一些方法,並且發送一些通知。

  實際上,在應用的生命周期中用到的方法和通知很多,我們選取了幾個主要的方法和通知進行詳細介紹,如下表:

狀態躍遷過程中應用回調的方法和本地通知
方法 本地通知 說明
application:didFinishLaunchingWithOptions: UIApplicationDidFinishLaunchingNotification

應用啟動併進行初始化時會調用該方法併發出通知。

這個階段會實例化根視圖控制器。

applicationDidBecomeActive: UIApplicationDidBecomeActiveNotification

應用進入前臺並處於非活動狀態時調用該方法併發出通知。

這個階段可以恢復UI的狀態(例如游戲狀態等)。

applicationWillResignActive: UIApplicationWillResignActiveNotification

應用從活動狀態進入到非活動狀態時調用該方法併發出通知。

這個階段可以保存UI的狀態(例如游戲狀態等)。

applicationDidEnterBackground:

UIApplicationDidEnterBackgroundNotification

應用進入後臺時調用該方法併發出通知。

這個階段可以保存用戶數據,釋放一些資源(例如釋放資料庫資源等)。

applicationWillEnterForeground: UIApplicationWillEnterForegroundNotification

應用進入到前臺,但是還沒有處於活動狀態時調用該方法併發出通知。

這個階段可以恢復用戶數據。

applicationWillTerminate: UIApplicationWillTerminateNotification

應用被終止時調用該方法併發出通知,但記憶體清除時除外。

這個階段釋放一些資源,也可以保存用戶數據。

 

  為了便於觀察應用程式的運行狀態,我們在AppDelegate類中的方法添加一些日誌輸出,代碼如下:

 1 import UIKit
 2 
 3 @UIApplicationMain
 4 class AppDelegate: UIResponder, UIApplicationDelegate {
 5 
 6     var window: UIWindow?
 7 
 8 
 9     func application(application: UIApplication, didFinishLaunchingWithOptions launchOptions: [NSObject: AnyObject]?) -> Bool {
10         NSLog("%@", "application:didFinishLaunchingWithOptions:")
11         return true
12     }
13 
14     func applicationWillResignActive(application: UIApplication) {
15         NSLog("%@", "applicationWillResignActive:")
16     }
17 
18     func applicationDidEnterBackground(application: UIApplication) {
19         NSLog("%@", "applicationDidEnterBackground:")
20     }
21 
22     func applicationWillEnterForeground(application: UIApplication) {
23         NSLog("%@", "applicationWillEnterForeground:")
24     }
25 
26     func applicationDidBecomeActive(application: UIApplication) {
27         NSLog("%@", "applicationDidBecomeActive:")
28     }
29 
30     func applicationWillTerminate(application: UIApplication) {
31         NSLog("%@", "applicationWillTerminate:")
32     }
33 
34 
35 }
AppDelegate.swift

 

  為了讓大家更直觀地瞭解各狀態與其相應地方法、通知間的關係,下麵我們以幾個應用場景為切入點進行系統的分析。

 

  PS:強烈建議大家通過修改上述AppDelegate.swift文件,結合下麵即將講述的各種狀態躍遷,這樣可以更加深刻地理解其中的變化。

 

 

 

1. 非運行狀態 - 應用啟動場景

  [場景描述:]

  用戶點擊應用圖標的時候,可能是第一次啟動這個應用,也可能是應用終止後再次啟動。

 

  該場景的狀態躍遷過程如下圖,共經歷兩個階段三個狀態:Not running - Inactive - Active。

 

  • 在Not running - Inactive階段:調用application:didFinishLaunchingWithOptions:方法,發出UIApplicationDidFinishLaunchingNotification通知。
  • 在Inactive - Active階段:調用applicationDidBecomeActive:方法,發出UIApplicationDidBecomeActiveNotification通知。

 

 

 

2. 點擊Home鍵 - 應用退出場景

  [場景描述:]

  應用處於運行狀態(即Active狀態)時點擊Home鍵或者有其他的應用導致當前應用中斷。

 

  該場景的狀態躍遷過程可以分成兩種情況:可以在後臺運行或者掛起,不可以在後臺運行或者掛起。

  根據產品屬性文件(如Info.plist)中的相關屬性Application does not run in background值的是與否,可以控制這兩種狀態:

 

  如果採用文本編輯器打開Info.plist文件,該設置對應的鍵是UIApplicationExitsOnSuspend。

 

  2.1. 狀態躍遷的第一種情況

  應用可以在後臺運行或者掛起。

  該場景的狀態躍遷過程如下圖,共經歷三個階段四個狀態:Active - Inactive - Background - Suspended:

 

 

    • 在Active - Inactive階段,調用applicationWillResignActive:方法,發出UIApplicationWillRegisnActiveNotification通知。
    • 在Inactive - Background階段,應用從非活動狀態進入到後臺(不涉及我們要重點說明的方法和通知)。
    • 在Background - Suspended階段,調用applicationDidEnterBackground:方法,發出UIApplicationDidEnterBackgroundNotification通知。

 

 

 

2.2. 狀態躍遷的第二種情況

  應用不可以在後臺運行或者掛起,其狀態躍遷情況如下圖。

  共經歷四個階段三個狀態:Active - Inactive - Background - Suspended - Not running:

 

  • 在Active - Inactive階段:應用由活動狀態轉為非活動狀態(不涉及我們要重點說明的方法和通知)。
  • 在Inactive - Background階段:應用從非活動狀態進入到後臺(不涉及我們要重點說明的方法和通知)。
  • 在Background - Suspended階段:調用applicationDidEnterBackground:方法,發出UIApplicationDidEnterBackgroundNotification通知。
  • 在Suspended - Not running階段:調用applicationWillTerminate:方法,發出UIApplicationWillTerminateNotification通知。

 

  iOS在iOS 4之前不支持多任務,點擊Home鍵時,應用會推出並中斷。

  而在iOS 4之後(包括iOS 4),操作系統能夠支持多任務處理,點擊Home鍵時應用會進入後臺但不會中斷(記憶體不夠的情況除外)。

 

  應用在後臺也可以進行部分處理工作,處理完畢後進入掛起狀態。

 

說明:

  雙擊Home鍵也可以快速進入iOS多任務欄,如下圖所示(左為iOS 7之後,右為iOS 6之前):

  此時可以看到處於後臺運行或掛起狀態的應用,也可能有處於終止狀態的應用。

  將這些圖標從任務欄中向上拖拽出去,可以刪除這些後臺應用以釋放記憶體。

 

 

 

3. 掛起重新運行場景

  [場景描述:]

  掛起狀態的應用重新運行。

 

  該場景的狀態躍遷過程如下圖,共經歷三個階段四個狀態:Suspended - Background - Inactive - Active。

 

  • Suspended - Background階段:應用從掛起狀態進入後臺(不涉及我們講述的幾個方法和調用)。
  • Background - Inactive階段:調用applicationWillEnterForeground:方法,發出UIApplicationWillEnterForegroundNotification通知。
  • Inactive - Active階段:調用applicationDidBecomeActive:方法,發出UIApplicationBecomeActiveNotificaction通知。

 

 

 

4. 記憶體清除 - 應用終止場景

  [場景描述:]

  應用在後臺處理完成時進入掛起狀態(這是一種休眠狀態),如果這時發出低記憶體警告,為了滿足其他應用對記憶體的需要,該應用酒會唄清除記憶體從而終止運行。

 

  該場景的狀態躍遷過程如下圖:

 

 

  記憶體清除的時候應用終止運行。記憶體清除有兩種情況,可能是系統強制清除記憶體,也可能是由使用者從任務欄中手動清除(即刪掉應用)。

  記憶體清除後如果應用在此運行,上一次的運行狀態不會被保存,相當於應用第一次運行。

 

  在記憶體清除的場景下,應用不回調用任何方法,也不會發出任何通知。

 

 

 

5. 結尾

  強烈建議大家通過修改AppDelegate.swift文件,從而觀察每個狀態躍遷的過程,結合上面那些圖,理解就會更加深刻了。

 


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