Tìm hiểu về lập trình quan lý vòng đời Activity trong ứng dụng Android

Trong phần trước mình đã giới thiệu đến các bạn các thành phần cơ bản để tạo nên được một ứng dụng trong Android. Việc hiểu được các thành phần này là gì, ứng dụng của từng thành phần sẽ giúp các bạn khá nhiều trong việc tiếp cận với lập trình trong Android. Hôm nay mình sẽ đi sâu vào thành phần đầu tiên đó là: Activity 

1. Activity là gì?

Activity đại diện cho một chức năng của app, là một giao diện màn hình, nơi user tương tác trực tiếp với app. Một ứng dụng có thể có một hoặc nhiều Activity. Một Activity từ khi được gọi đến khi kết thúc sẽ có những trạng thái [state] khác nhau.

2. Vòng đời Activity [Activity Lifecycle]

Trong quá trình sử dụng app, user có thể di chuyển sự tương tác giữa các Activity hoặc thoát app. Trong Android, Activity class đã cung cấp các hàm callback để chúng ta có thể nắm bắt được trạng thái của Activity mỗi khi có thay đổi.

Với các callback này, bạn có thể biết được Activity đang ở trạng thái nào mỗi khi user thoát ra và vào lại Activity đó. Ví dụ như user đang sử dụng app thì nhận được một cuộc gọi điện thoại, lúc này hệ thống sẽ chuyển sang app khác để phục vụ cho cuộc gọi đến, sau khi kết thúc cuộc gọi hệ thống sẽ điều hướng quay lại app đang sử dụng trước đó.

Việc hiểu đúng và kiểm soát tốt Activity Lifecycle sẽ giúp bạn tránh được các lỗi không đáng có như:

• Crash app khi hệ thống ưu tiên một app khác khi app này đang sử dụng [ví dụ cuộc gọi đến ở trên].
• Tiêu tốn tài nguyên của hệ thống khi mà user đang không thực sự sử dụng app.
• Bị mất data hoặc không lưu vết các thao tác của user khi luân chuyển giữa các app.
• Crash app hoặc mất dữ liệu, thao tác của user khi luân chuyển giữa 2 chế độ Landscape và Portrait [chế độ ngang và dọc] của điện thoại.

Sơ đồ về Activity Lifecycle

Giải thích thêm về các hàm callback trong sờ đồ trên

• onCreate[]: Đây là hàm bắt buộc phải được implement, được gọi đầu tiên một lần duy nhất khi hệ thống khởi tạo Activity, callback này chỉ được gọi lại khi hệ thống xóa Activity đi hoặc khi chuyển trạng thái giữa 2 chế độ màn hình [Landscape và Portrait]. Vì được gọi đầu tiên và một lần duy nhất nên phương thức setContentView[] sẽ được gọi ở hàm này, tùy vào logic của Activity, một số logic cũng sẽ được cho vào hàm này.
• onStart[]: Hàm này được gọi khi giao diện được hiển thị nhưng chưa tương tác được với user.
• onResume[]: Khi hệ thống gọi đến callback này, có nghĩa là các View, Component,… của Activity đã khởi tạo xong, đây là trạng thái mà app có thể tương tác với user. Activity sẽ ở trạng thái này cho đến khi có một Activity hoặc app khác được gọi chẳng hạn như có cuộc gọi đến, hoặc tắt màn hình điện thoại.
• onPause[]: Callback này sẽ được gọi tới đầu tiên và ngay lập tức khi user thoát khỏi Activity [Activity chưa bị destroy]. Tức là Activty không còn nằm ở foreground nữa nhưng vẫn có thể nhìn thấy đc Activity trên màn hình. onPause[] thường được sử dụng khi Activity đang không được focus bởi user, một số tính năng trong đó sẽ được tạm dừng hoặc duy trì ở một mức độ nào đó để chờ cho user quay lại. Một số lý do mà bạn nên sử dụng onPause[]:

        -  Một số sự kiện làm cho Activity bị gián đoạn. Đây là trường hợp xảy ra phổ biến nhất.

        - Từ Android 7.0 [API 24] trở lên, Android có chức năng đa nhiệm [Multi Window]. Khi chạy trong chế độ này ở bất kì thời điểm nào cũng chỉ có 1 app được focus bởi user, hệ thống sẽ tạm dừng tất cả các app khác.

        - Khi bị một Activity khác đè lên [ví dụ như một dialog]. Activity hiện tại sẽ không tương tác với user, tuy nhiên vẫn được nhìn thấy trên màn hình.

• onStop[]: Khi Activity không còn được nhìn thấy trên màn hình nữa, Activity sẽ rơi vào trạn thái onStop[], lúc này bất kỳ chức năng nào trong Activity cũng có thể bị dừng lại, qua đó app sẽ giải phóng được các tài nguyên không cần thiết khi mà nó không còn hữu dụng với user. Tuy nhiên, trong một số trường hợp onStop[] cũng được dùng để lưu trữ dữ liệu.
• onRestart[]: Phương thức callback này gọi khi activity đã stoped, gọi trước khi bắt đầu start lại Activity.
• onDestroy: Callback này được gọi khi user thoát hoàn toàn khỏi Activity[nhấn nút back hoặc gọi tới hàm finish[] của Activity].

Hãy cùng xem qua một ví dụ đơn giản về vòng đời của Activity. Chúng ta có đoạn code sau:

package com.example.myapplication; import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity; import android.os.Bundle; import android.util.Log; import android.widget.Toast; public class MainActivity extends AppCompatActivity { @Override protected void onCreate[Bundle savedInstanceState] { super.onCreate[savedInstanceState]; setContentView[R.layout.activity_main]; Log.d["===Activity Lifecycle===", "onCreate"]; Toast.makeText[this, "Activity Lifecycle: onCreate", Toast.LENGTH_SHORT].show[]; } @Override protected void onStart[] { super.onStart[]; Log.d["===Activity Lifecycle===", "onStart"]; Toast.makeText[this, "Activity Lifecycle: onStart", Toast.LENGTH_SHORT].show[]; } @Override protected void onPause[] { super.onPause[]; Log.d["===Activity Lifecycle===", "onPause"]; Toast.makeText[this, "Activity Lifecycle: onPause", Toast.LENGTH_SHORT].show[]; } @Override protected void onStop[] { super.onStop[]; Log.d["===Activity Lifecycle===", "onStop"]; Toast.makeText[this, "Activity Lifecycle: onStop", Toast.LENGTH_SHORT].show[]; } @Override protected void onDestroy[] { super.onDestroy[]; Log.d["===Activity Lifecycle===", "onDestroy"]; Toast.makeText[this, "Activity Lifecycle: onDestroy", Toast.LENGTH_SHORT].show[]; } }

Khi run app lên khởi động Activity, sẽ có log:

Tiếp tục ấn nút home:

Vào lại app:

Khi kill app:

Và đây là vòng đời của một vòng đời hoàn chỉnh của Activity trong ví dụ trên. Các bạn có thể xem qua video bên dưới để hiểu rõ hơn:

Tóm gọn lại, một Activity sẽ có 4 trạng thái chính như sau:

• Active/Running: Khi activity ở foreground và đang tương tác trực tiếp với user.
• Visible/Pause: Activity không thể tương tác nhưng vẫn được nhìn thấy [bị che khuất không toàn toàn bởi một Activity khác].
• Hidden/Stop: Activity bị che khuất hoàn toàn bởi một Activity khác, vẫn có thể lưu trữ thông tin những sẽ bị ưu tiên xóa bỏ nếu hệ thống thiếu bộ nhớ,
• Destroy: Khi Activity gọi tới hàm finish[] hoặc bị hệ thống xóa bỏ. Khi acitivty đó hiển thị lại với user, nó được khởi tạo lại và khôi phục lại trạng thái trước đó.

Cuối cùng, trong Activity Lifecycle có 3 vòng lặp mà chúng ta cần phải nắm rõ:

• Entire lifetime: Xảy ra giữa lần đầu tiên hệ thống gọi tới onCreate[] và onDestroy[]. Activity sẽ setup tất cả mọi thứ mang tính cục bộ [global] ở onCreate[] và giải phóng toàn bộ ở onDestroy[]. Ví dụ một thread download file, thread này có thể tạo ở onCreate[] và kết thúc ở onDestroy[].
  
• Visible lifetime: Xảy ra giữa onStart[] và onStop[]. Lúc này, Activity hiện hữu trên màn hình và user có thể nhìn thấy nó kể cả khi Activity không nằm trên cùng [foreground] và tương tác với user. Giữa 2 hàm callback này, ta có thể lưu trữ các tài nguyên cần thiết cho việc hiển thị activity đến user. Ví dụ như khi bạn có thể tạo register BroadcastReceiver ở onStart[] để theo đõi những thay đổi liên quan đến giao diện người dùng [UI] và unregister nó ở onStop[] khi user không còn nhìn thấy những gì được hiển thị
  
• foreground lifetime: Xảy ra giữa onResume[] và onPause[]. Trong thời gian này, Activiy visible, active và có thể tương tác với user. Một Activity có thể thường xuyên qua lại giữa 2 trạng thái này[khi thiết bị rơi vào trạng thái sleep hoặc bị activity khác che khuất không hoàn toàn].

Tổng kết

Như vậy, mình đã giới thiệu cho các bạn một vòng đời của Activity hoạt động như thế nào. Ở phần tiếp theo, mình sẽ hướng dẫn các bạn truyền dữ liệu giữa 2 Activity trong Android. Xin chào và hẹn gặp lại.