Windows Phone 执行模型概述

2012/2/9

Windows Phone 执行模型控制在 Windows Phone 上运行的应用程序的生命周期,该过程从启动应用程序开始,直至应用程序终止。

该执行模型旨在始终为最终用户提供快速响应的体验。为此,在任何给定时间内,Windows Phone 仅允许一个应用程序在前台运行。当应用程序不再运行于前台时,操作系统将使应用程序进入休眠状态。如果可用于前台应用程序的设备内存不足,无法提供出色的用户体验,则操作系统将开始终止休眠的应用程序(首先终止最早使用的应用程序)。应用程序可以使用为其提供的编程框架在取消激活和重新激活时管理其状态。这有助于创建一种在用户看来应用程序保持单一实例的用户体验,即使应用程序已终止或已重新激活。

该执行模型还为用户提供了应用程序间一致的导航体验。在 Windows Phone 中,用户可通过从已安装程序列表或从“开始”中的磁贴启动应用程序来向前导航,除此之外,还可以通过其他方式向前导航,如点按与应用程序相关的 Toast 通知。用户还可以使用硬件“返回”按钮向后导航各个运行应用程序的页面,或者向后导航先前运行的应用程序的堆栈。Windows Phone 7.5 添加了通过按住硬件“返回”按钮来切换到先前运行的应用程序的功能。

本主题对 Windows Phone 应用程序的生命周期进行了详细说明,并概述了开发快速响应应用程序及提供一致导航体验所需的步骤。阅读完本概述后,您可以在下面的主题中找到分步说明,包括示例代码。

尽管操作系统以相同的方式管理应用程序的执行,处理 XNA 游戏中的应用程序中断还需要一些特殊的注意事项。如果要创建基于 XNA 的应用程序,则应该阅读本节内容和文档 Windows Phone 7 游戏的逻辑删除

在阅读概述的其余章节之前,应当熟悉以下术语和概念。

应用程序状态

由应用程序中的多个页面使用的数据。例如,从 Web 服务获得的结构化数据。您可能希望在不同的页面中提供数据的不同视图,但数据可能会被视为属于整个应用程序。仅当应用程序退出时才应存储所有应用程序状态数据是一种常见的误解,但如果在用户导航离开页面时就保存此类数据,则通常是不错的想法。这有助于减少应用程序关闭时必须完成的状态管理工作量。

页面状态

单个应用程序页面的当前可视状态。如果您有一个页面包含要求用户输入数据的控件,当用户在导航出您的应用程序之后返回到该应用程序时,用户期望窗体内所有控件中的值与他们离开时的值相同。管理页面状态的应用程序有时需要在加载时设置页面中控件的值,以便创建持久应用程序的用户体验。当用户启动应用程序的新实例时,页面 UI 状态应当反映该实例为新实例,不应加载应用程序前一个实例的 UI 状态。

应用程序事件

可用于应用程序状态管理的主事件有四个:LaunchingDeactivatedActivatedClosing。这些事件的处理程序包含在 Application 对象中,该对象是 Windows Phone 应用程序的 Visual Studio 项目模板的一部分。您将在这些事件处理程序中编写代码来管理应用程序状态。

重要说明重要说明:
所有应用程序事件都限定应用程序在 10 秒钟的时间内完成事件处理程序中的任务。如果某个应用程序超出此限制,则会立即将其终止。因此,您应当避免执行资源密集型任务,如在应用程序事件的处理程序内从独立存储中读取数据和向其中写入数据。在应用程序运行时,这些任务应尽可能通过后台线程来执行。在应用程序的整个生存期内随着应用程序数据的更改而保存应用程序数据,可以减少应用程序事件期间需要执行的状态管理工作量。

页面事件

所有 Windows Phone 页面均继承自 PhoneApplicationPage 对象,它公开了两个方法:OnNavigatedTo(NavigationEventArgs)OnNavigatedFrom(NavigationEventArgs),应用程序将重写这两个方法以管理页面状态。

逻辑删除

在此过程中,应用程序将终止,但有关应用程序状态和应用程序中各个页面的数据将保留下来。保存的数据包含当前显示的应用程序页面和应用程序中之前访问的页面的后退堆栈。如果用户向后导航至逻辑删除的应用程序,则会重新创建应用程序,并自动还原当前页面和页面历史记录。

状态字典

每个 Windows Phone 应用程序和应用程序页面均提供了可存储键/值对的 Dictionary 对象。当应用程序被逻辑删除时,这些字典将保留下来。当应用程序在被逻辑删除之后激活时,将使用这些字典来还原应用程序的状态。请注意,这些字典中的所有数据必须可进行序列化。

下图演示了 Windows Phone 应用程序的生命周期。在该图中,圆圈表示应用程序的状态。矩形显示应用程序应管理其状态的应用程序级别或页面级别的事件。

Windows Phone 7.5 的执行模型图表

本节讨论 Windows Phone 应用程序的所有应用程序生命周期元素,并重点介绍每个步骤中应用程序应采取的操作。本节提供了操作系统和用户触发各种应用程序状态更改的背景。有关事件及应用程序应执行的操作的简化清单,请参阅执行模型事件和应用程序操作摘要

Launching 事件

Launching 事件在用户从已安装程序列表或从“开始”中的磁贴或通过其他方式(如点按与应用程序相关的 Toast 通知或从“Photos Extras”菜单中选择应用程序)启动新的应用程序实例时引发。当以此方式启动应用程序时,它应向用户显示新实例,而不是先前实例的延续。为了帮助确保应用程序快速加载,应在该事件的处理程序中执行尽可能少的代码。特别是,避免文件和网络操作等资源密集型任务。您应在应用程序加载之后,在后台线程中执行这些任务以便实现最佳的用户体验。

运行

启动之后,应用程序处于运行状态。在用户向前导航、离开应用程序或向后导航到第一个应用程序页面之前,应用程序程序将持续运行。Windows Phone 应用程序不应为用户提供退出应用程序的机制。当手机的锁定屏幕功能启动时,应用程序将保持运行状态,除非您已禁用应用程序空闲检测。有关更多信息,请参阅 Windows Phone 空闲检测

OnNavigatedFrom 方法

当用户导航离开应用程序页面时,将会调用 OnNavigatedFrom(NavigationEventArgs) 方法。这可能是由应用程序中的普通页面导航导致。当取消激活应用程序时也会调用该方法,下一节将对此进行讨论。每当调用该方法时,应用程序都应存储页面的状态,以便在用户返回到页面时可以还原应用程序。向后导航除外。可以使用 NavigationMode 属性来确定导航是否为向后导航,若为向后导航,则无需保存状态,因为页面将在下次访问时重新创建。

在某些情况下,您可能希望将状态同时保存在 OnNavigatingFrom(NavigatingCancelEventArgs) 方法中。尤其是在存储 MediaElement 控件的状态时,您将需要执行此操作。

Deactivated 事件

当用户向前导航、导航出您的应用程序、按“开始”按钮或启动其他应用程序时,都将会引发 Deactivated 事件。如果您的应用程序启动选择器,也会引发 Deactivated 事件。有关选择器的更多信息,请参阅 Windows Phone 启动器和选择器概述。当设备的锁定屏幕功能启动时,也会引发该事件,除非已禁用应用程序空闲检测。

Deactivated 事件的处理程序中,您的应用程序应保存任何应用程序状态,以便将来还原。Windows Phone 应用程序随 State 对象一起提供,后者是可以用来存储应用程序状态的字典。如果应用程序在被逻辑删除后重新激活,则将使用您保存在 Deactivated 中的数据填充该状态字典。由于内存中存在该数据,您可以用它来还原状态,而无需资源密集型的文件操作。

在调用 Deactivated 后,应用程序可能会被完全终止。当应用程序终止时,其状态将不保留。因此,还应在 Deactivated 事件期间,将应用程序实例间应保留的所有未保存状态存储到独立存储中。

休眠

当用户向前导航或导航出应用程序时,引发 Deactivated 事件后,操作系统将尝试使应用程序置于休眠状态。在此状态下,应用程序的所有线程均将停止,并且不进行任何处理操作,但应用程序仍完好地保留在内存中。如果从该状态中重新激活应用程序,应用程序无需重新创建任何状态,因为状态已保留。

如果在应用程序进入休眠状态后启动新的应用程序,这些应用程序需要更多的内存才能提供出色的用户体验,操作系统将开始逻辑删除休眠的应用程序以释放内存。

已逻辑删除

逻辑删除的应用程序已终止,但该应用程序的导航状态相关信息和 Deactivated 期间由应用程序填充的状态字典将保留下来。设备每次最多可维护五个应用程序的逻辑删除信息。如果在逻辑删除应用程序之后,用户向后导航至应用程序,则应用程序将会重新启动并使用保留的数据还原状态。否则,将只是终止应用程序。

Activated 事件

当用户返回到休眠或逻辑删除的应用程序时,将调用 Activated 事件。应用程序应检查事件参数的 IsApplicationInstancePreserved 属性,以确定应用程序是从休眠状态返回,还是从逻辑删除状态返回。如果 IsApplicationInstancePreserved 为 true,则应用程序之前处于休眠状态,状态已由操作系统自动保留。若为 false,则应用程序之前已被逻辑删除,应用程序应使用状态字典来还原应用程序状态。在执行 Activated 事件处理程序期间,应用程序不应执行资源密集型任务(例如,从独立存储或网络资源加载内容),因为这会增加应用程序恢复所用的时间。而是应在加载应用程序之后,在后台线程中执行这些操作。

OnNavigatedTo 方法

当用户导航到页面时,即会调用 OnNavigatedTo(NavigationEventArgs) 方法。这包括当应用程序第一次启动时、用户在应用程序的页面之间进行导航时以及在应用程序休眠或被逻辑删除后重新启动时。在此方法中,应用程序应检查是否页面为新实例。若不是新实例,则无需还原。若页面为新实例,并且在页面的状态字典中存在数据,则应使用该数据来还原页面 UI 的状态。

Closing 事件

当用户向后导航到应用程序的第一页时,即会引发 Closing 事件。在这种情况下,应用程序将终止,并且不会保存状态。在 Closing 事件处理程序中,您的应用程序可以保存应跨实例保留的数据。应用程序完成所有应用程序和页面导航事件的时间被限定为 10 秒。若超出此限度,则应用程序将终止。因此,最好保存整个应用程序生存期的持续状态,避免在 Closing 事件处理程序中执行大量的文件 I/O 操作。

下表是应用程序生命周期内所发生事件和应用程序应针对每个事件执行的操作的简短摘要。

事件或方法

应用程序操作

Launching 事件

执行非常少量的代码。不要执行资源密集型操作,例如,访问独立存储。

OnNavigatedFrom 方法

如果不是向后导航,则将 UI 状态保存到 State 字典。

Deactivated 事件

当应用程序被逻辑删除时,将应用程序状态保存到 State。同时,在应用程序终止时,将持续状态保存到独立存储。当应用程序进入休眠状态时,不要销毁内存中应用程序的状态。

Activated 事件

检查 IsApplicationInstancePreserved。若为 true,则不执行任何操作。若为 false,则使用 State 中的数据还原应用程序状态。

OnNavigatedTo 方法

检查页面是否为新实例。若不是,则状态自动保持。否则,如果 State 中存在数据,则使用该数据还原 UI。

Closing 事件

将持续应用程序数据保存到独立存储。

警告说明警告:

通过本节所述的事件,您可以在应用程序进入和离开前台时保存和还原状态。但是,推荐的做法是在状态数据发生更改时立即保存状态数据。例如,当收到来自网络的某个 Web 请求时,可以立即将其结果保存到磁盘和/或应用程序状态字典中。您不应等到 Deactivated 事件发生后才存储此数据。请记住,所有应用程序生命周期事件都强制限定应用程序在 10 秒钟的时间内完成所有任务。

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