Android应用处理USB连接事件：避免Activity重复启动

理解USB设备连接与Activity启动机制

在android开发中，当应用需要响应外部硬件（如usb设备）的连接事件时，通常会在androidmanifest.xml中为相应的activity声明一个intent-filter，监听特定的action，例如android.hardware.usb.action.usb_device_attached。当usb设备连接时，系统会发送一个匹配此action的intent，并尝试启动或唤醒对应的activity。

然而，默认情况下，如果Activity的launchMode为standard（默认值），即使应用已经在运行，当再次接收到相同的Intent时，系统也可能会创建一个新的Activity实例，并将其放置在任务栈的顶部。这会导致用户体验不佳，因为应用会表现为“重启”，丢失当前状态。对于需要持续与USB设备通信的应用，理想的行为是：

1. 如果应用未运行，USB设备连接时，应用能够正常启动。
2. 如果应用已运行，USB设备重新连接时，应用不重启，而是收到通知，并在现有Activity实例中处理新的连接事件。

解决方案：使用android:launchMode="singleTop"

要实现上述理想行为，关键在于修改Activity的启动模式。android:launchMode="singleTop"是解决此问题的有效方法。

singleTop启动模式详解

当一个Activity被设置为singleTop启动模式时：

• 如果目标Activity的实例已经存在于任务栈的顶部，并且系统尝试再次启动它，那么系统不会创建新的Activity实例。相反，它会将新的Intent传递给现有的Activity实例的onNewIntent()方法。
• 如果目标Activity的实例存在，但不在任务栈的顶部，或者不存在，系统会像standard模式一样创建一个新的Activity实例。

对于USB设备连接事件，由于通常是由系统发送Intent触发，且我们希望在应用运行时直接处理，singleTop模式非常适用。当应用在运行时，其主Activity（通常也是监听USB事件的Activity）很可能就在任务栈的顶部，此时新的USB连接Intent将直接传递给onNewIntent()。

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实现步骤

1. 修改AndroidManifest.xml: 在监听USB_DEVICE_ATTACHED事件的Activity标签中，添加android:launchMode="singleTop"属性。

   <application>
       ...
       <activity
           android:name=".YourMainActivity"
           android:launchMode="singleTop"
           android:exported="true"> <!-- 确保Activity可以被外部Intent启动 -->
   
           <intent-filter>
               <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
               <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
           </intent-filter>
   
           <intent-filter>
               <action android:name="android.hardware.usb.action.USB_DEVICE_ATTACHED" />
           </intent-filter>
   
           <meta-data android:name="android.hardware.usb.action.USB_DEVICE_ATTACHED"
               android:resource="@xml/device_filter" />
   
       </activity>        
   </application>

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   注意： android:exported="true" 是为了确保Activity可以被外部应用（如系统在检测到USB设备连接时）通过Intent启动。对于监听系统广播的Activity，这通常是必需的。

2. 在Activity中处理新的Intent: 在对应的Activity类中，重写onNewIntent(Intent intent)方法。所有通过singleTop模式传递给现有Activity的Intent都将在此方法中接收。

   import android.content.Intent;
   import android.hardware.usb.UsbConstants;
   import android.hardware.usb.UsbDevice;
   import android.hardware.usb.UsbManager;
   import android.os.Bundle;
   import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
   import android.util.Log;
   
   public class YourMainActivity extends AppCompatActivity {
   
       private static final String TAG = "YourMainActivity";
   
       @Override
       protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
           super.onCreate(savedInstanceState);
           setContentView(R.layout.activity_main);
           Log.d(TAG, "onCreate: Activity created.");
   
           // 首次启动时处理Intent
           handleUsbDeviceAttached(getIntent());
       }
   
       @Override
       protected void onNewIntent(Intent intent) {
           super.onNewIntent(intent);
           // 当Activity已在顶部时，新的Intent会通过此方法传递
           Log.d(TAG, "onNewIntent: New Intent received.");
           setIntent(intent); // 更新Activity的当前Intent
           handleUsbDeviceAttached(intent);
       }
   
       private void handleUsbDeviceAttached(Intent intent) {
           if (intent != null && UsbManager.ACTION_USB_DEVICE_ATTACHED.equals(intent.getAction())) {
               UsbDevice device = intent.getParcelableExtra(UsbManager.EXTRA_DEVICE);
               if (device != null) {
                   Log.d(TAG, "USB Device Attached: " + device.getDeviceName());
                   // 在这里处理USB设备的连接逻辑，例如：
                   // - 获取UsbManager服务
                   // - 请求USB设备的权限
                   // - 打开USB设备进行通信
                   // - 更新UI显示连接状态
                   // 例如：
                   // UsbManager manager = (UsbManager) getSystemService(Context.USB_SERVICE);
                   // if (manager.hasPermission(device)) {
                   //     // 打开设备
                   // } else {
                   //     // 请求权限
                   // }
               }
           }
       }
   
       @Override
       protected void onResume() {
           super.onResume();
           // 可以在onResume中再次检查USB设备状态，以防万一
           Log.d(TAG, "onResume: Activity resumed.");
       }
   
       @Override
       protected void onDestroy() {
           super.onDestroy();
           Log.d(TAG, "onDestroy: Activity destroyed.");
       }
   }

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   在onNewIntent()中，调用setIntent(intent)是一个好习惯，它会将Activity的当前Intent更新为最新收到的Intent。这样，后续对getIntent()的调用将返回最新的Intent。

注意事项与最佳实践

• 权限管理: 在与USB设备交互之前，务必通过UsbManager请求并检查USB设备的访问权限。
• 设备过滤: meta-data中引用的device_filter.xml文件用于指定应用支持的USB设备类型（Vendor ID, Product ID等），这有助于系统在连接设备时更精确地匹配应用。
• Activity生命周期: 使用singleTop模式时，Activity的onCreate()、onStart()、onResume()等方法不会被重新调用，只有onNewIntent()会被调用。因此，所有与新Intent相关的数据处理逻辑都应放在onNewIntent()中。
• 断开连接事件: USB_DEVICE_ATTACHED只处理连接事件。要处理USB设备断开连接事件，需要注册一个BroadcastReceiver来监听android.hardware.usb.action.USB_DEVICE_DETACHED。这个广播不能通过intent-filter在AndroidManifest.xml中直接声明给Activity，因为它不是Activity启动的触发器。
• 多设备支持: 如果应用需要同时处理多个USB设备，onNewIntent()中的逻辑需要能够识别不同的UsbDevice实例。
• UI更新: 在onNewIntent()中处理完USB连接逻辑后，如果需要更新UI，确保在主线程中执行UI操作。

总结

通过在AndroidManifest.xml中为监听USB连接事件的Activity设置android:launchMode="singleTop"，并正确实现onNewIntent()方法，可以有效地防止Android应用在USB设备重新连接时重复启动。这种方法使得应用能够在保持现有状态的同时，接收并处理新的USB连接通知，从而提供更流畅、更专业的用户体验。理解并恰当运用Activity的启动模式是Android开发中优化应用行为的重要一环。

以上就是Android应用处理USB连接事件：避免Activity重复启动的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！