Android游戏开发：活动生命周期与输入设备处理

### Android游戏开发：活动生命周期与输入设备处理 #### 1. 活动添加与活动栈机制 在Android开发中，若要添加一个测试活动到测试应用，需按以下步骤操作： 1. 在清单文件中以`<activity>`元素的形式定义活动，它是`<application>`元素的子元素。示例如下： ```xml <activity android:label="Life Cycle Test" android:name=".LifeCycleTest" android:configChanges="keyboard|keyboardHidden|orientation" /> ``` 2. 在`com.badlogic.androidgames`包中添加一个名为`LifeCycleTest`的新Java类。 3. 将类名添加到之前定义的`AndroidBasicsStarter`类的`tests`成员中。 应用中的活动存在一个活动栈。每次启动新活动时，它会被压入栈中；关闭新活动时，栈顶的活动会被弹出并恢复，成为屏幕上的新活动。所有活动共享同一个虚拟机（VM）和内存堆。使用静态字段时需谨慎，因为它们在活动销毁和垃圾回收后仍会占用内存，可能导致内存泄漏。 #### 2. 活动生命周期理论 活动有三种状态： - **运行状态**：这是顶级活动，占据屏幕并直接与用户交互。 - **暂停状态**：活动仍在屏幕上可见，但部分被透明活动、对话框遮挡，或手机屏幕被锁定。处于暂停状态的活动可能随时被Android系统终止。 - **停止状态**：活动被另一个活动完全遮挡，不再在屏幕上可见。例如，启动测试活动时，`AndroidBasicsStarter`活动会进入此状态；用户按下主页按钮暂时返回主屏幕时也会出现这种情况。系统在内存不足时可能会完全终止该活动。 活动有一些可重写的受保护方法，用于获取状态变化信息： | 方法 | 描述 | | ---- | ---- | | `Activity.onCreate()` | 活动首次启动时调用，用于设置所有UI组件并连接到输入系统，在活动生命周期中仅调用一次。 | | `Activity.onRestart()` | 活动从停止状态恢复时调用，之前会调用`onStop()`。 | | `Activity.onStart()` | 在`onCreate()`之后或活动从停止状态恢复时调用。 | | `Activity.onResume()` | 在`onStart()`之后或活动从暂停状态恢复时调用。 | | `Activity.onPause()` | 活动进入暂停状态时调用，应在此方法中保存所有需要持久化的状态。 | | `Activity.onStop()` | 活动进入停止状态时调用，之前会调用`onPause()`。 | | `Activity.onDestroy()` | 活动生命周期结束且不可撤销地销毁时调用，但可能不会被调用。 | 以下是活动生命周期的流程图： ```mermaid graph LR classDef startend fill:#F5EBFF,stroke:#BE8FED,stroke-width:2px; classDef process fill:#E5F6FF,stroke:#73A6FF,stroke-width:2px; classDef decision fill:#FFF6CC,stroke:#FFBC52,stroke-width:2px; A([创建活动]):::startend --> B(Activity.onCreate()):::process B --> C(Activity.onStart()):::process C --> D(Activity.onResume()):::process D --> E(运行状态):::process E --> F{是否暂停?}:::decision F -- 是 --> G(Activity.onPause()):::process G --> H{是否停止?}:::decision H -- 是 --> I(Activity.onStop()):::process I --> J{是否重新启动?}:::decision J -- 是 --> K(Activity.onRestart()):::process K --> C H -- 否 --> G F -- 否 --> E G --> L{是否销毁?}:::decision L -- 是 --> M(Activity.onDestroy()):::process M --> N([活动销毁]):::startend ``` 我们可以总结出三个重要的经验： 1. 活动进入运行状态前，`onResume()`方法总会被调用，可忽略`onRestart()`和`onStart()`方法。 2. 活动在`onPause()`之后可能被静默销毁，应忽略`onStop()`和`onDestroy()`方法，仅重写`onPause()`方法，并在此方法中保存需要持久化的状态。 3. 可在`onPause()`方法中调用`Activity.isFinishing()`方法，判断活动是否会在`onPause()`调用后终止。 #### 3. 活动生命周期实践 以下是一个演示活动生命周期的示例代码： ```java package com.badlogic.androidgames; import android.app.Activity; import android.os.Bundle; import android.util.Log; import android.widget.TextView; public class LifeCycleTest extends Activity { StringBuilder builder = new StringBuilder(); TextView textView; private void log(String text) { Log.d("LifeCycleTest", text); builder.append(text); builder.append('\n'); textView.setText(builder.toString()); } @Override public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); textView = new TextView(this); textView.setText(builder.toString()); setContentView(textView); log("created"); } @Override protected void onResume() { super.onResume(); log("resumed"); } @Override protected void onPause() { super.onPause(); log("paused"); if (isFinishing()) { log("finishing"); } } } ``` 在这个示例中，我们使用`TextView`显示状态变化，并将所有状态变化输出到`LogCat`。运行应用时，可执行以下操作序列来观察活动生命周期： 1. 从启动活动启动测试活动。 2. 锁定屏幕。 3. 解锁屏幕。 4. 按下主页按钮返回主屏幕。 5. 在主屏幕上长按主页按钮，选择`Android Basics Starter`应用恢复测试活动。 6. 按下返回按钮返回启动活动。 #### 4. 输入设备处理 - 触摸事件 触摸屏幕是从用户获取输入的重要方式。在Android 2.0之前，API仅支持处理单指触摸事件；Android 2.0（SDK版本5）引入了多点触摸。 ##### 4.1 处理单触摸事件 触摸事件通过`OnTouchListener`接口实现报告。该接口只有一个方法： ```java public abstract boolean onTouch (View v, MotionEvent event) ``` 可通过`View.setOnTouchListener()`方法将`OnTouchListener`注册到任何`View`实现中。`MotionEvent`实例有三个相关方法： - `MotionEvent.getX()`和`MotionEvent.getY()`：报告触摸事件相对于`View`的x和y坐标。 - `MotionEvent.getAction()`：返回触摸事件的类型，如`MotionEvent.ACTION_DOWN`、`MotionEvent.ACTION_MOVE`、`MotionEvent.ACTION_CANCEL`和`MotionEvent.ACTION_UP`。 以下是一个处理单触摸事件的示例代码： ```java package com.badlogic.androidgames; import android.app.Activity; import android.os.Bundle; import android.util.Log; import android.view.MotionEvent; import android.view.View; import android.view.View.OnTouchListener; import android.widget.TextView; public class SingleTouchTest extends Activity implements OnTouchListener { StringBuilder builder = new StringBuilder(); TextView textView; public ```