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[操作系统]iOS系列 基础篇 03 探究应用生命周期


iOS系列 基础篇 03 探究应用生命周期

 

目录:

1. 非运行状态 - 应用启动场景

2. 点击Home键 - 应用退出场景

3. 挂起重新运行场景

4. 内存清除 - 应用终止场景

5. 结尾

 

  本篇主要探讨的是iOS应用中各种状态的跃迁过程,建议大家通过修改AppDelegate.swift,在每个过程中添加日志输出代码,从而观察其变化。

 

 

  作为应用程序的委托对象,AppDelegate类在应用程序生命周期的不同阶段会回调不同的方法。

 

  首先,咱们先来了解一下iOS应用的不同状态和他们之间的关系,如图:

 

  下面简要介绍一下iOS应用的5中状态:

状态名称状态释义状态描述
Not running非活动状态应用没有运行或被系统终止。
Inactive前台非活动状态应用正在进入前台状态,但是还不能接受事件处理。
Active前台活动状态应用进入前台状态,能接受事件处理。
Background后台状态

应用进入后台后,依然能执行代码。

如果有可执行的代码,就会执行代码,如果没有可执行的代码或者将可执行的代码执行完毕,应用会马上进入挂起状态。

Suspended挂起状态

处于挂起状态的应用进入一种“冰冻”状态,不能执行代码。

如果系统内存不够,应用会被终止。

 

  在应用状态跃迁的过程中,iOS系统会回调AppDelegate中的一些方法,并且发送一些通知。

  实际上,在应用的生命周期中用到的方法和通知很多,我们选取了几个主要的方法和通知进行详细介绍,如下表:

状态跃迁过程中应用回调的方法和本地通知
方法本地通知说明
application:didFinishLaunchingWithOptions:UIApplicationDidFinishLaunchingNotification

应用启动并进行初始化时会调用该方法并发出通知。

这个阶段会实例化根视图控制器。

applicationDidBecomeActive:UIApplicationDidBecomeActiveNotification

应用进入前台并处于非活动状态时调用该方法并发出通知。

这个阶段可以恢复UI的状态(例如游戏状态等)。

applicationWillResignActive:UIApplicationWillResignActiveNotification

应用从活动状态进入到非活动状态时调用该方法并发出通知。

这个阶段可以保存UI的状态(例如游戏状态等)。

applicationDidEnterBackground:

UIApplicationDidEnterBackgroundNotification

应用进入后台时调用该方法并发出通知。

这个阶段可以保存用户数据,释放一些资源(例如释放数据库资源等)。

applicationWillEnterForeground:UIApplicationWillEnterForegroundNotification

应用进入到前台,但是还没有处于活动状态时调用该方法并发出通知。

这个阶段可以恢复用户数据。

applicationWillTerminate:UIApplicationWillTerminateNotification

应用被终止时调用该方法并发出通知,但内存清除时除外。

这个阶段释放一些资源,也可以保存用户数据。

 

  为了便于观察应用程序的运行状态,我们在AppDelegate类中的方法添加一些日志输出,代码如下:

 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 true12   }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

 

  为了让大家更直观地了解各状态与其相应地方法、通知间的关系,下面我们以几个应用场景为切入点进行系统的分析。

 

  PS:强烈建议大家通过修改上述AppDelegate.swift文件,结合下面即将讲述的各种状态跃迁,这样可以更加深刻地理解其中的变化。

 

 

 

1. 非运行状态 - 应用启动场景

  [场景描述:]

  用户点击应用图标的时候,可能是第一次启动这个应用,也可能是应用终止后再次启动。

 

  该场景的状态跃迁过程如下图,共经历两个阶段三个状态:Not running - Inactive - Active。

 

  • 在Not running - Inactive阶段:调用application:didFinishLaunchingWithOptions:方法,发出UIApplicationDidFinishLaunchingNotification通知。
  • 在Inactive - Active阶段:调用applicationDidBecomeActive:方法,发出UIApplicationDidBecomeActiveNotification通知。

 

 

 

2. 点击Home键 - 应用退出场景

  [场景描述:]

  应用处于运行状态(即Active状态)时点击Home键或者有其他的应用导致当前应用中断。

 

  该场景的状态跃迁过程可以分成两种情况:可以在后台运行或者挂起,不可以在后台运行或者挂起。

  根据产品属性文件(如Info.plist)中的相关属性Application does not run in background值的是与否,可以控制这两种状态:

 

  如果采用文本编辑器打开Info.plist文件,该设置对应的键是UIApplicationExitsOnSuspend。

 

  2.1. 状态跃迁的第一种情况

  应用可以在后台运行或者挂起。

  该场景的状态跃迁过程如下图,共经历三个阶段四个状态:Active - Inactive - Background - Suspended:

 

 

    • 在Active - Inactive阶段,调用applicationWillResignActive:方法,发出UIApplicationWillRegisnActiveNotification通知。
    • 在Inactive - Background阶段,应用从非活动状态进入到后台(不涉及我们要重点说明的方法和通知)。
    • 在Background - Suspended阶段,调用applicationDidEnterBackground:方法,发出UIApplicationDidEnterBackgroundNotification通知。

 

 

 

2.2. 状态跃迁的第二种情况

  应用不可以在后台运行或者挂起,其状态跃迁情况如下图。

  共经历四个阶段三个状态:Active - Inactive - Background - Suspended - Not running:

 

  • 在Active - Inactive阶段:应用由活动状态转为非活动状态(不涉及我们要重点说明的方法和通知)。
  • 在Inactive - Background阶段:应用从非活动状态进入到后台(不涉及我们要重点说明的方法和通知)。
  • 在Background - Suspended阶段:调用applicationDidEnterBackground:方法,发出UIApplicationDidEnterBackgroundNotification通知。
  • 在Suspended - Not running阶段:调用applicationWillTerminate:方法,发出UIApplicationWillTerminateNotification通知。

 

  iOS在iOS 4之前不支持多任务,点击Home键时,应用会推出并中断。

  而在iOS 4之后(包括iOS 4),操作系统能够支持多任务处理,点击Home键时应用会进入后台但不会中断(内存不够的情况除外)。

 

  应用在后台也可以进行部分处理工作,处理完毕后进入挂起状态。

 

说明:

  双击Home键也可以快速进入iOS多任务栏,如下图所示(左为iOS 7之后,右为iOS 6之前):

  此时可以看到处于后台运行或挂起状态的应用,也可能有处于终止状态的应用。

  将这些图标从任务栏中向上拖拽出去,可以删除这些后台应用以释放内存。

 

 

 

3. 挂起重新运行场景

  [场景描述:]

  挂起状态的应用重新运行。

 

  该场景的状态跃迁过程如下图,共经历三个阶段四个状态:Suspended - Background - Inactive - Active。

 

  • Suspended - Background阶段:应用从挂起状态进入后台(不涉及我们讲述的几个方法和调用)。
  • Background - Inactive阶段:调用applicationWillEnterForeground:方法,发出UIApplicationWillEnterForegroundNotification通知。
  • Inactive - Active阶段:调用applicationDidBecomeActive:方法,发出UIApplicationBecomeActiveNotificaction通知。

 

 

 

4. 内存清除 - 应用终止场景

  [场景描述:]

  应用在后台处理完成时进入挂起状态(这是一种休眠状态),如果这时发出低内存警告,为了满足其他应用对内存的需要,该应用酒会呗清除内存从而终止运行。

 

  该场景的状态跃迁过程如下图:

 

 

  内存清除的时候应用终止运行。内存清除有两种情况,可能是系统强制清除内存,也可能是由使用者从任务栏中手动清除(即删掉应用)。

  内存清除后如果应用在此运行,上一次的运行状态不会被保存,相当于应用第一次运行。

 

  在内存清除的场景下,应用不回调用任何方法,也不会发出任何通知。

 

 

 

5. 结尾

  强烈建议大家通过修改AppDelegate.swift文件,从而观察每个状态跃迁的过程,结合上面那些图,理解就会更加深刻了。