Нестыдные вопросы про жизненный цикл

Каждый разработчик сталкивался с вопросами про жизненный цикл Activity: что такое bind-сервис, как сохранить состояние интерфейса при повороте экрана и чем Fragment отличается от Activity.
У нас в FunCorp накопился список вопросов на похожие темы, но с определёнными нюансами. Некоторыми из них я и хочу с вами поделиться.

1. Все знают, что если открыть второе активити поверх первого и повернуть экран, то цепочка вызовов жизненного цикла будет выглядеть следующим образом:

А что будет в случае, если второе активити прозрачное?

Решение

В случае с прозрачным верхним активити с точки зрения логики всё немного отличается. Именно потому, что оно прозрачное, после поворота необходимо восстановить содержимое и того активити, которое находится непосредственно под ним. Поэтому порядок вызовов будет немного отличаться:

2. Ни одно приложение не обходится без динамического добавления вью, но иногда приходится перемещать одну и ту же вью между разными экранами. Можно ли один и тот же объект добавить одновременно в два разных активити? Что будет, если я создам её с контекстом Application и захочу добавлять одновременно в различные активити?

Зачем это нужно?
Существуют «не очень приятные» библиотеки, которые внутри кастомных вью держат важную бизнес-логику, и пересоздание этих вью в рамках каждого нового активити является плохим решением, т.к. хочется иметь один набор данных.

Решение

Ничего не мешает создать вью с контекстом Application. Она просто применит дефолтные стили, не относящиеся к какому-либо активити. Также без проблем можно перемещать эту вью между разными активити, но нужно следить, чтобы она была добавлена только в одного родителя

    private void addViewInner(View child, int index, LayoutParams params, boolean preventRequestLayout) {  
        ...
        if (child.getParent() != null) {  
            throw new IllegalStateException("The specified child already has a parent. " +  
                    "You must call removeView() on the child's parent first.");  
      }
      ...
    }

Можно, например, подписаться на ActivityLifecycleCallbacks, на onStop удалять (removeView) из текущего активити, на onStart добавлять в следующее открываемое (addView).

3. Фрагмент можно добавить через add и через replace. А в чём отличие между этими двумя вариантами с точки зрения порядка вызова методов жизненного цикла? В чём преимущества каждого из них?

Решение

Даже если вы добавляете фрагмент через replace, то это не значит, что он полностью заменяется. Это значит, что на этом месте в контейнере заменится его вью, следовательно, у текущего фрагмента будет вызвано onDestroyView, а при возврате назад будет снова вызван onCreateView.

Это довольно сильно меняет правила игры. Приходится детачить все контроллеры и классы, связанные с UI именно в onDestroyView. Нужно чётко разделять получение данных, необходимых фрагменту, и заполнение вью (списков и т.д.), так как заполнение и разрушение вью будет происходить намного чаще, чем получение данных (чтение каких-то данных из БД).

Также появляются нюансы с восстановлениям состояния: например, onSaveInstanceState иногда приходит после onDestroyView. К тому же стоит учитывать, что если в onViewStateRestored пришёл null, то это значит, что не нужно ничего восстанавливать, а не сбрасываться до дефолтного состояния.

Если говорить про удобства между add и replace, то replace экономнее по памяти, если у вас глубокая навигация (у нас глубина навигации юзера — один из продуктовых KPI). Также намного удобнее с replace управлять панелью инструментов, так как в onCreateView можно её переинфлейтить. Из плюсов add: меньше проблем с жизненным циклом, при возврате назад не пересоздаются вью и не нужно ничего заново заполнять.

4. Иногда всё ещё приходится работать напрямую с сервисами и даже с bind-сервисами. С одним из подобных сервисов взаимодействует активити (только один активити). Он коннектится к сервису и передаёт в него данные. При повороте экрана наш активити разрушается, и мы обязаны отбайндится от этого сервиса. Но если нет ни одного соединения, то сервис разрушается, и после поворота bind будет к совершенно другому сервису. Как сделать так, чтобы при повороте сервис оставался жить?

Решение

Если вы знаете красивое решение, то напишите в комментариях. На ум приходит только нечто подобное:

    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        ThreadsUtils.postOnUiThread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                unbindService(mConnection);
            }
        });
    }

5. Недавно мы переделали навигацию внутри нашего приложения на Single Activity (с помощью одной из доступных библиотек). Раньше каждый экран приложения был отдельным активити, сейчас навигация работает на фрагментах. Проблема возврата к активити в середине стека решалась intent-флагами. Как можно вернуться к фрагменту в середине стека?

Решение

Да, решения из коробки FragmentManager не предоставляет. Cicerone делает внутри себя нечто подобное:

    protected void backTo(BackTo command) {
        String key = command.getScreenKey();

        if (key == null) {
            backToRoot();

        } else {
            int index = localStackCopy.indexOf(key);
            int size = localStackCopy.size();

            if (index != -1) {
                for (int i = 1; i < size - index; i++) {
                    localStackCopy.pop();
                }
                fragmentManager.popBackStack(key, 0);
            } else {
                backToUnexisting(command.getScreenKey());
            }
        }
    }

6. Также недавно мы избавились от такого неэффективного и сложного компонента, как ViewPager, потому что логика взаимодействия с ним очень сложна, а поведение фрагментов непрогнозируемо в определённых кейсах. В некоторых фрагментах мы использовали Inner-фрагменты. Что будет при использовании фрагментов внутри элементов RecycleView?

Решение

В общем случае не будет ничего плохого. Фрагмент без проблем добавится и будет отображаться. Единственное, с чем мы столкнулись, — это нестыковки с его жизненным циклом. Реализация на ViewPager управляет жизненным циклом фрагментов посредством setUserVisibleHint, а RecycleView делает всё в лоб, не думая про фактическую видимость и доступность фрагментов.

7. Всё по той же причине перехода с ViewPager мы столкнулись с проблемой восстановления состояния. В случае с фрагментами это реализовывалось силами фреймворка: в нужных местах мы просто переопределяли onSaveInstanceState и сохраняли в Bundle все необходимые данные. При пересоздании ViewPager все фрагменты восстанавливались силами FragmentManager и возвращали свое состояние. Что делать в случае с RecycleView и его ViewHolder?

Решение

«Надо писать всё в базу и каждый раз читать из неё», — скажете вы. Или логика сохранения состояния должна быть снаружи, а список — это просто отображение. В идеальном мире так и есть. Но в нашем случае каждый элемент списка — это сложный экран со своей логикой. Поэтому пришлось изобрести свой велосипед в стиле «сделаем такую же логику, как во ViewPager и фрагменте»:

public class RecycleViewGalleryAdapter extends RecyclerView.Adapter<GalleryItemViewHolder> implements GalleryAdapter {
    private static final String RV_STATE_KEY = "RV_STATE";
    @Nullable private Bundle mSavedState;

    @Override
    public void onBindViewHolder(GalleryItemViewHolder holder, int position) {
        if (holder.isAttached()) {
            holder.detach();
        }

        holder.attach(createArgs(position, getItemViewType(position)));
        restoreItemState(holder);
    }

    @Override
    public void saveState(Bundle bundle) {
        Bundle adapterState = new Bundle();
        saveItemsState(adapterState);
        bundle.putBundle(RV_STATE_KEY, adapterState);
    }

    @Override
    public void restoreState(@Nullable Bundle bundle) {
        if (bundle == null) {
            return;
        }
        mSavedState = bundle.getBundle(RV_STATE_KEY);
    }

    private void restoreItemState(GalleryItemViewHolder holder) {
        if (mSavedState == null) {
            holder.restoreState(null);
            return;  }

        String stateKey = String.valueOf(holder.getGalleryItemId());
        Bundle state = mSavedState.getBundle(stateKey);
        if (state == null) {
            holder.restoreState(null);
            mSavedState = null;
            return;  }

        holder.restoreState(state);
        mSavedState.remove(stateKey);
    }

    private void saveItemsState(Bundle outState) {
        GalleryItemHolder holder = getCurrentGalleryViewItem();
        saveItemState(outState, (GalleryItemViewHolder) holder);
    }

    private void saveItemState(Bundle bundle, GalleryItemViewHolder holder) {
        Bundle itemState = new Bundle();
        holder.saveState(itemState);
        bundle.putBundle(String.valueOf(holder.getGalleryItemId()), itemState);
    }
}

На Fragment.onSaveInstanceState мы считываем состояние нужных нам холдеров и кладём их в Bundle. При пересоздании холдеров мы достаем сохранённый Bundle и на onBindViewHolder передаём найденные состояния внутрь холдеров:

8. Чем нам это грозит?

      @Override  
      protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
          super.onCreate(savedInstanceState);  
          setContentView(R.layout.activity); 
          ViewGroup root = findViewById(R.id.default_id);  
          ViewGroup view1 = new LinearLayout(this);  
          view1.setId(R.id.default_id);  
          root.addView(view1);  
          ViewGroup view2 = new FrameLayout(this);  
          view2.setId(R.id.default_id);  
          view1.addView(view2);  
          ViewGroup view3 = new RelativeLayout(this);  
          view3.setId(R.id.default_id);  
          view2.addView(view3);  
      }

Решение

На самом деле, ничего плохого в этом нет. В том же RecycleView хранятся списки из элементов с одинаковыми id. Однако всё-таки есть небольшой нюанс:

    @Override
    protected <T extends View> T findViewTraversal(@IdRes int id) {
        if (id == mID) {
            return (T) this;
        }

        final View[] where = mChildren;
        final int len = mChildrenCount;

        for (int i = 0; i < len; i++) {
            View v = where[i];

            if ((v.mPrivateFlags & PFLAG_IS_ROOT_NAMESPACE) == 0) {
                v = v.findViewById(id);

                if (v != null) {
                    return (T) v;
                }
            }
        }

        return null;
    }

Стоит быть внимательнее, если у нас в иерархии есть элементы с одинаковыми id, т.к. возвращается всегда именно первый найденный элемент, и на разных уровнях вызова findViewById это могут быть разные объекты.

9. Вы падаете с TooLargeTransaction при повороте экрана (да, здесь по-прежнему косвенно виноват наш ViewPager). Как найти виновного?

Решение

Всё довольно просто: повесить ActivityLifecycleCallbacks на Application, ловить все onActivitySaveInstanceState и парсить всё, что лежит внутри Bundle. Там же можно достать и состояние всех вью и всех фрагментов внутри этого активити.

Ниже пример, как мы достаём состояние фрагментов из Bundle:

/**
 * Tries to find saved [FragmentState] in bundle using 'android:support:fragments' key. 
*/
fun Bundle.getFragmentsStateList(): List<FragmentBundle>? {
    try {
        val fragmentManagerState: FragmentManagerState? = getParcelable("android:support:fragments")
        val active = fragmentManagerState?.mActive
                ?: return emptyList()

        return active.filter {
            it.mSavedFragmentState != null
        }.map { fragmentState ->
            FragmentBundle(fragmentState.mClassName, fragmentState.mSavedFragmentState)
        }
    } catch (throwable: Throwable) {
        Assert.fail(throwable)
        return null
    }
}

fun init() {
    application.registerActivityLifecycleCallbacks(object : SimpleActivityLifecycleCallback() {
        override fun onActivitySaveInstanceState(activity: Activity, outState: Bundle?) {
            super.onActivitySaveInstanceState(activity, outState)
            outState?.let {
                ThreadsUtils.runOnMainThread {
                    trackActivitySaveState(activity, outState)
                }
            }  }
    })
}

@MainThread
private fun trackActivitySaveState(activity: Activity, outState: Bundle) {
    val sizeInBytes = outState.getSizeInBytes()
    val fragmentsInfos = outState.getFragmentsStateList()
            ?.map {
                mapFragmentsSaveInstanceSaveInfo(it)
            }

    ...
}

Далее мы просто вычисляем размер Bundle и логируем его:

    fun Bundle.getSizeInBytes(): Int {  
       val parcel = Parcel.obtain()  
       return try {  
          parcel.writeValue(this)  
          parcel.dataSize()  
       } finally {  
          parcel.recycle()  
       }  
    }

10. Предположим, у нас есть активити и набор зависимостей на нём. При определённых условиях нам нужно пересоздать набор этих зависимостей (например, по клику запустить какой-то эксперимент с другим UI). Как нам это реализовать?

Решение

Конечно, можно повозиться с флагами и сделать это каким-то «костыльным» перезапуском активити через запуск интента. Но на деле всё очень просто — у активити есть метод recreate.

Скорее всего, большая часть этих знаний вам и не пригодится, так как к каждому из них приходишь не от хорошей жизни. Однако некоторые из них хорошо демонстрируют, как человек умеет рассуждать и предлагать свои решения. Мы используем подобные вопросы на собеседованиях. Если у вас есть интересные задачи, которые вам предлагали решить на собеседованиях, или вы сами их ставите, напишите их в комментариях — интересно будет обсудить!