Googles Android/ Activities, Tasks und Launch Modes

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Taskstacks

Die meisten Android-Anwendungen bestehen aus einer Abfolge von Activities. Startet ein Nutzer eine Android-Anwendung, so wird intern ein Intent zum Starten (Launch) einer neuen Anwendung erzeugt. Im Manifest-File des Programms ist wiederum beschrieben, welche Activity bei einem solche „Launch-Intent“ zu starten ist. Diese „Root Activity“ wird im Manifest-File durch einen entsprechenden Intent-Filter definiert, zum Beispiel so:

...
<intent-filter> 
	<action android:name="android.intent.action.MAIN" /> 
	<category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
</intent-filter>
...

Wie wir bereits wissen, können Activities andere Activities aufrufen, was mittels eines Intent-Objektes erfolgt. Daraus ergibt sich eine Abfolge von Activities. Diese Abfolge erscheint den Anwendern dann als Android-Anwendung. Um in dieser Anwendung von einer laufenden Activity zu der Vorherigen zurückzukehren, kann der BACK-Button genutzt werden. Es ist dem Anwender aber auch möglich eine weitere Anwendung zu starten. Dazu wird die aktuell laufende Anwendung in den Hintergrund versetzt und die neue Anwendung gestartet – nach den eben beschriebenen Abläufen. In der Regel erzeugt Android beim Start einer neuen Anwendung einen neuen Task. Dieser enthält einen Stack, in dem die Activities gespeichert und abgelegt werden.

1. Darstellung von Anwendungsstack im Android-Betriebssystem

Die Abbildung skizziert zwei Tasks. Der erste Task enthält zwei Activities – A1 und A2 –, da A2 oben auf dem Stack liegt, ist sie momentan aktiv und für den Anwender sichtbar. Nach Drücken des BACK-Buttons würde A2 vom Stack heruntergenommen („Pullen“) und A1 aktiv werden (Dadurch wird A2 gelöscht). Wechselt der Anwender in diesem Zustand zur Anwendung 2 (Task 2), so würde die Activity A5 sichtbar werden.

Das Standardverhalten von Android ist damit dieses: Wird eine neue Anwendung erzeugt, so wird ein neuer Task angelegt und eine neue Instanz der Root-Activity erzeugt. Diese erzeugt einen View und kann genutzt werden. Ruft die Root-Activity eine andere auf, wird wiederum eine neue Instanz dieser neuen Activity erzeugt und oben auf dem Task Stack gelegt („Pushen“). Sie interagiert nun mit dem Anwender – die rufende Activity ist nun im Hintergrund und passiv.

An dieser Stelle spricht man von der Affinität einer Activity. Im Standardfall hat eine Activity die Affinität bei dem Task zu bleiben, von dem aus sie gestartet wurde. Diese Verhalten kann für die gesamte Anwendung geändert werden, indem im Manifest-File die Affinität verändert wird, siehe auch android:taskAffinity. Die Affinität kann aber auch für jede Activity einzeln verändert werden. So kann es in einigen Fällen sinnvoll sein, dass eine Activity nur einmal existiert (Singleton), sodass bei jedem weiteren Aufruf dieser Activity keine neue Instanz erzeugt, sondern immer die bereits vorhandene Instanz genutzt wird.

Das Verhalten beim Start einer neuen Activity kann an zwei Stellen gesteuert werden. Zum einen kann der aufrufende Content (meist eine Activity) mittels Flags im Intent den Prozess beeinflussen, siehe dazu.

Die gerufene Activity kann ebenfalls den Erzeugungsprozess beeinflussen. Das erfolgt durch Deklaration einer Activity im Manifest-File. Das Prinzip soll im Folgenden erläutert werden.

Intent-Flags zum Starten eines neuen Tasks

• FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK: Hierdurch wird (in der Regel) ein neuer Task erzeugt und die neuerzeugte Activity ist das erste Element im Stack des neuen Tasks. Für den Anwender erscheint es, als ob eine neue Anwendung erzeugt wurde.

Aber nicht immer wird dadurch ein neuer Task erzeugt. Falls die Activity bereits einmal in einem neuen Task erzeugt wurde, so wird auf die erneute Erzeugung eines Tasks verzichtet. Es wird stattdessen der bereits existierende Task in den Vordergrund gebracht. Aber auch dieses Verhalten kann beeinflusst werden:

• FLAG_ACTIVITY_MULTIPLE_TASK: Durch dieses Flag ist es möglich, dass immer ein neuer Task erzeugt wird.

Activity Attribute

In der Anwendung kann die Affinität der Activities generell verändert werden. Das kann aber auch in einer einzelnen Activity erfolgen. Es wird das gleiche Attribut genutzt: android:taskAffinity allerdings in der Deklaration der Activity.

Das Attribute android:allowTaskReparenting definiert, dass eine Activity nach wiederholtem Aufruf den Tasks wechseln kann. Wird also eine Activity A1 in einem Task T1 erzeugt, so liegt sie im Stack von T1, anfangs oben, aber sie kann nach unten wandern. Wird die gleiche Activity nun in einem Task T2 erzeugt, so wechselt sie den Task T2.

Activity Launch Modes

Android erlaubt weitere Deklarationen bezüglich des Verhaltens beim Start einer Activity. Dazu dient das Attribut android:launchMode. Es sind folgende Parameter erlaubt:

• standard (Defaultwert), singleTop, singleTask, singleInstance

Singletons

Die Parameter singleInstance und singleTask definieren, dass die Activity immer in der Wurzel (dem Boden) des Tasks-Stacks stehen. Das heißt, wenn eine solche Activity erzeugt wird, wird in jedem Fall ein neuer Task angelegt und die Activity ist die erste, die in diesen Task eingeordnet wird.

Die beiden Modi unterscheiden sich aber darin, was mit folgenden Activities passiert. Die Activities können wie alle anderen auch folgende Activities aufrufen. Es besteht kein Unterschied. Der Unterschied liegt aber darin, welchen Task die neue Activities zugeordnet werden:

Die folgenden Activities bleiben im gleichen Task bei der Nutzung von singleTask. Es wird in jedem Fall ein weiterer neuer Task erzeugt, wenn singleInstance genutzt wurde. Es hat den gleichen Effekt, als wenn das Flag FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK im Intent genutzt würde.

SingleInstance erzwingt demnach, dass ein Task exakt eine einzige Activity enthält.

SingleTask erzwingt, dass die Activity in jedem Fall am Boden des Task-Stacks liegt, darüber können aber weitere Activities liegen.

Standard

Der Standardfall wurde bereits beschrieben. Bei jedem Aufruf wird eine neue Instanz der gewünschten Activity erzeugt und oben auf den Stack des rufenden Tasks gelegt.

SingleTop

Dieser Parameter ähnelt dem Standardverhalten, mit einem Unterschied: Wird in einem Task ein Intent erzeugt, dass eine Activity verlangt, von der aber bereits eine Instanz oben auf dem Stack liegt, so wird keine weitere Instanz angelegt. Liegt die Instanz aber weiter unten im Stack, so wird eine neue Instanz angelegt und oben auf den Stack gelegt. Beispiel. In obigen Abbildung seien A1 und A2 als singleTop deklariert. Wird in Task 1 wiederholt eine A2 verlangt, so wird keine neue Instanz angelegt, sondern die Instanz von A2 bleibt oben auf dem Stack liegen. A2 wird über den Ruf der Methode onNewIntent() über diesen Vorgang informiert. Wird im Gegensatz dazu A1 gewünscht, so wird eine neue Instanz erzeugt und oben auf den Stack gelegt. Die Reihenfolge wäre dann: A1, A2, A1.