Android 之 Fragment

产生原因

Android 在 Android 3.0（API 级别 11）中引入了 Fragment（片段），主要是为了给大屏幕（如平板电脑）上更加动态和灵活的 UI 设计提供支持。由于平板电脑的屏幕比手机屏幕大得多，因此可用于组合和交换 UI 组件的空间更大。利用 Fragment 实现此类设计时，无需管理对视图层次结构的复杂更改。通过将 Activity 布局分成 Fragment , 可以在运行时修改 Activity 的外观，并在由 Activity 管理的返回栈中保留这些更改。

简述

Fragment 可视为 Activity 的模块化组成部分，它具有自己的生命周期。Fragment 必须始终嵌入在 Activity 中，其生命周期直接受宿主 Activity 生命周期的影响。

每个 Fragment 都可设计为可重复使用的模块化 Activity 组件，可以将一个 Fragment 加入多个 Activity . 因此，应该采用可复用式设计，避免直接从某个 Fragment 直接操纵另一个 Fragment . 因为模块化 Fragment 可以通过更改 Fragment 的组合方式来适应不同的屏幕尺寸。在设计可同时支持平板电脑和手机的应用时，可以在不同的布局配置中重复使用 Fragment , 以根据可用的屏幕空间优化用户体验。例如，在手机上，如果不能在同一 Activity 内储存多个 Fragment , 可能必须利用单独 Fragment 来实现单窗格 UI .

当 Activity 正在运行（处于已恢复生命周期状态）时，可独立操纵每个 Fragment , 如添加或移除它们。当执行此类 Fragment 事务时，也可以将其添加到由 Activity 管理的返回栈 — Activity 中的每个返回栈条目都是一条已发生 Fragment 事务的记录。返回栈让用户可以通过按返回按钮撤消 Fragment 事务（后退）。

创建Fragment

要创建一个 Fragment 必须扩展 Fragment 类（或已有的其子类 DialogFragment、ListFragment、PreferenceFragment）。

DialogFragment

显示浮动对话框。使用此类创建对话框可有效地替代使用 Activity 类中的对话框帮助程序方法，因为您可以将片段对话框纳入由 Activity 管理的片段返回栈，从而使用户能够返回清除的片段。
ListFragment

显示由适配器（如 SimpleCursorAdapter）管理的一系列项目，类似于 ListActivity . 它提供了几种管理列表视图的方法，如用于处理点击事件的 onListItemClick() 回调。
PreferenceFragment

以列表形式显示 Preference 对象的层次结构，类似于 PreferenceActivity . 这在为您的应用创建“设置” Activity 时很有用处。

添加用户界面

Fragment 通常用作 Activity 用户界面的一部分，将其自己的布局融入 Activity . 要想为 Fragment 提供布局，必须实现 onCreateView() 回调方法，Android 系统会在 Fragment 需要绘制其布局时调用该方法。此方法返回的 View 必须是 Fragment 布局的根视图。

如果是 ListFragment 的子类，则默认实现会从 onCreateView() 返回一个 ListView，因此无需实现它。

创建布局

public static class ExampleFragment extends Fragment {
    @Override
    public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container, Bundle savedInstanceState) {
        return inflater.inflate(R.layout.example_fragment, container, false);
    }
}

传递至 onCreateView() 的 container 参数是 Fragment 布局将插入到的父 ViewGroup（来自 Activity 的布局）。savedInstanceState 参数是在恢复 Fragment 时，提供上一 Fragment 实例相关数据的 Bundle .

inflate() 方法带有三个参数：

您想要扩展的布局的资源 ID
将作为扩展布局父项的 ViewGroup
指示是否应该在扩展期间将扩展布局附加至 ViewGroup（第二个参数）的布尔值。（在本例中，其值为 false , 因为系统已经将扩展布局插入 container — 传递 true 值会在最终布局中创建一个多余的视图组。）

向Activity添加片段

在Activity的布局文件内声明Fragment

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="horizontal">

    <fragment
        android:id="@+id/list"
        android:name="com.zch.learnbase.modules.fragment.ArticleListFragment"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="match_parent"
        android:layout_weight="1" />

    <fragment
        android:id="@+id/detail"
        android:name="com.zch.learnbase.modules.fragment.ArticleDetailFragment"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="match_parent"
        android:layout_weight="2" />
</LinearLayout>

<fragment> 中的 android:name 属性指定要在布局中实例化的 Fragment 类。
当系统创建此 Activity 布局时，会实例化在布局中指定的每个 Fragment , 并为每个 Fragment 调用 onCreateView() 方法，以检索每个 Fragment 的布局。系统会直接插入 Fragment 返回的 View 来替代 <fragment> 元素。

每个 Fragment 都需要一个唯一的标识符，重启 Activity 时，系统可以使用该标识符来恢复 Fragment（还可以使用该标识符来捕获 Fragment 以执行某些事务，如将其移除）。

可以通过三种方式为 Fragment 提供唯一的标识符：

为 android:id 属性提供唯一 ID
为 android:tag 属性提供唯一字符串
如果未给以上两个属性提供值，系统会使用容器视图的 ID

或者通过编程方式将Fragment添加到某个现有ViewGroup

FragmentManager fragmentManager = getFragmentManager();
FragmentTransaction fragmentTransaction = fragmentManager.beginTransaction();
ArticleListFragment fragment = new ArticleListFragment();
fragmentTransaction.add(R.id.fragment_container, fragment);
fragmentTransaction.commit();

可以在 Activity 运行期间随时将 Fragment 添加到 Activity 布局中。在 Activity 中执行 Fragment 事务（如添加、移除或替换片段），必须使用 FragmentTransaction 中的 API . 一旦通过 FragmentTransaction 做出了更改，就必须调用 commit() 以使更改生效。

添加没有UI的Fragment

还可以使用 Fragment 为 Activity 提供后台行为，而不显示额外 UI . 只能通过 add (Fragment fragment, String tag) 的方式添加，用 tag 做唯一标识符。获取该 Fragment 则需要使用 findFragmentByTag() . 由于它并不与 Activity 布局中的视图关联，因此不会收到对 onCreateView() 的调用。因此，不需要实现该方法。

将没有 UI 的 Fragment 用作后台工作线程的示例 Activity 位于：SDK 示例（通过 Android SDK 管理器提供）中，以 <sdk_root>/APIDemos/app/src/main/java/com/example/android/apis/app/FragmentRetainInstance.java 形式位于您的系统中。

管理Fragment

要管理 Fragment , 需要使用 FragmentManager , FragmentManager 执行的操作包括：

通过 findFragmentById() 或 findFragmentByTag() 获取 Activity 中存在的 Fragment .
通过 popBackStack()（模拟用户发出的返回命令）将 Fragment 从返回栈中弹出。
通过 addOnBackStackChangedListener() 注册一个侦听返回栈变化的侦听器。

管理Fragment回退栈

跟踪回退栈状态

public class MyClass implements FragmentManager.OnBackStackChangedListener
  
  @Override
  public void onBackStackChanged() {
  
  }
  // ...
  // 添加回退栈监听接口
  getSupportFragmentManager().addOnBackStackChangedListener(this);
  // ...
}

管理回退栈
- FragmentTransaction.addToBackStack(String) // 将一个刚刚添加的 Fragment 加入到回退栈中
- getSupportFragmentManager().getBackStackEntryCount() // 获取回退栈中实体数量
- getSupportFragmentManager().popBackStack(String name, int flags) // 根据 name 立刻弹出栈顶的 Fragment
- getSupportFragmentManager().popBackStack(int id, int flags) // 根据 id 立刻弹出栈顶的 Fragment

Fragment常用的API

android.support.v4.app.Fragment 主要用于定义 Fragment
android.support.v4.app.FragmentManager 主要用于在 Activity 中操作 Fragment , 可以使用 FragmentManager.findFragmenById、FragmentManager.findFragmentByTag 等方法去找到一个 Fragment
android.support.v4.app.FragmentTransaction 保证一系列 Fragment 操作的原子性
主要的操作都是 FragmentTransaction 的方法（一般我们为了向下兼容，都使用 support.v4 包里面的 Fragment）
```
getFragmentManager() // Fragment 若使用的是 support.v4 包中的，那就使用 getSupportFragmentManager 代替
```
FragmentTransaction 的一些操作方法

执行Fragment事务

在 Activity 中使用 Fragment 的一大优点是，可以根据用户行为通过它们执行添加、移除、替换以及其他操作。提交给 Activity 的每组更改都称为事务，可以使用 FragmentTransaction 中的 API 来执行一项事务。也可以将每个事务保存到由 Activity 管理的返回栈内，从而让用户能够回退 Fragment 更改（类似于回退 Activity）。


Fragment newFragment = new ArticleListFragment();
FragmentTransaction transaction = getFragmentManager().beginTransaction();

// 往 Activity 中添加一个 Fragment
transaction.add();

// 从 Activity 中移除一个 Fragment
transaction.remove();

// 使用另一个 Fragment 替换当前的，实际上就是 remove() 然后 add() 的合体
transaction.replace();

// 隐藏当前的 Fragment , 仅仅是设为不可见，并不会销毁
transaction.hide();

// 显示之前隐藏的 Fragment
transaction.show();

// 将以上一组事务保存到返回栈，以便用户能够通过按返回按钮撤消事务并回退到上一 Fragment
transaction.addToBackStack(null);

transaction.commit(); //提交一个事务

说明

每个事务都是想要同时执行的一组更改。可以使用 add()、remove() 和 replace() 等方法为给定事务设置想要执行的所有更改。然后，要想将事务应用到 Activity , 必须调用 commit() .
调用 commit() 之前，可调用 addToBackStack() , 以将事务添加到 Fragment 事务返回栈，该返回栈由 Activity 管理，允许用户通过按返回按钮返回上一 Fragment 状态。
如果向事务添加了多个更改（如有一个 add() 或 remove()），并且调用了 addToBackStack() , 则在调用 commit() 前应用的所有更改都将作为单一事务添加到返回栈，并且返回按钮会将它们一并撤消。
如果向同一容器添加多个 Fragment , 则您添加 Fragment 的顺序将决定它们在视图层次结构中的出现顺序。
如果没有在执行移除 Fragment 的事务时调用 addToBackStack() , 则事务提交时该 Fragment 会被销毁，用户将无法回退到该 Fragment . 如果调用了 addToBackStack() , 系统会停止该 Fragment , 并在用户回退时将其恢复。
对于每个 Fragment 事务，都可以通过在提交前调用 setTransition() 来应用过渡动画。
调用 commit() 不会立即执行事务，而是在 Activity 的 UI 线程可以执行该操作时再安排其在线程上运行。不过，如有必要，也可以从 UI 线程调用 executePendingTransactions() 以立即执行 commit() 提交的事务。通常不必这样做，除非其他线程中的作业依赖该事务。
只能在 Activity 保存其状态（用户离开 Activity）之前使用 commit() 提交事务。如果试图在该时间点后提交，则会引发异常。这是因为如需恢复 Activity , 则提交后的状态可能会丢失。对于丢失提交无关紧要的情况，请使用 commitAllowingStateLoss() .

Fragment生命周期

Fragment必须依存于Activity

Android 之 Fragment

Fragment依附于Activity的生命状态

Android 之 Fragment

Fragment生命周期回调方法含义

public void onAttach(Context context)

在 Fragment 已与 Activity 关联时调用 onAttach 方法。从该方法起就可通过 Fragment.getActivity 方法获取与 Fragment 关联的 Activity 对象。此时由于 Fragment 的控件尚未初始化，因此不能操纵控件。
public void onCreate(Bundle savedInstanceState)

onCreate 方法在 onAttach 执行完后马上执行。在该方法中可以读取保存的状态，获取、初始化一些数据，可在 Bundle 对象获取一些从 Activity 传递过来的数据。
public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container,Bundle savedInstanceState)

在该方法中会创建在 Fragment 显示的 View . inflater 用来装载布局文件；container 是 <fragment> 标签的父标签对应对象；savedInstanceState 可获取 Fragment 保存的状态，为 null 表示未保存。
public void onViewCreated(View view,Bundle savedInstanceState)

创建完 Fragment 中的 View 后会立即调用该方法。参数 view 就是 onCreateView 方法返回的 View 对象。
public void onActivityCreated(Bundle savedInstanceState)

该方法在 Activity 的 onCreate 方法执行完之后调用，表示窗口已经初始化完成。在该方法中可以通过 getActivity().findViewById(Id) 来操纵 Activity 中的 view 了。
public void onStart()

调用该方法时，Fragment 已经可见了，但还无法与用户交互。
public void onResume()

调用该方法时，Fragment 已经可以与用户交互了。
public void onPause()

Fragment 活动正在暂停或者它的操作正在 Activity 中被修改，不再与用户交互。在此可做一些需要临时暂停的工作，如保存音乐播放的进度，然后在 onResume 中恢复。
public void onStop()

Fragment 活动正在停止或者它的操作正在 Activity 中被修改，不再对用户可见。
public void onDestoryView()

移除在 onCreateView 方法中创建的 View 时调用。
public void onDestroy()

做一些最后清理 Fragment 的状态。
public void onDetach()

取消 Fragment 与 Activity 的关联时调用。

与Activity通信

Fragment 可通过 getActivity() 访问 Activity 实例，并轻松地执行在 Activity 布局中查找 View 等任务。

View listView = getActivity().findViewById(R.id.list);

Activity 也可以使用 findFragmentById() 或 findFragmentByTag() , 通过从 FragmentManager 获取对 Fragment 的引用来调用 Fragment 中的方法。

ExampleFragment fragment = (ExampleFragment) getFragmentManager().findFragmentById(R.id.example_fragment);

Fragment 与 Activity 之间的交互可以通过 Fragment.setArguments(Bundle args) 以及 Fragment.getArguments() 来实现。

创建对 Activity 的事件回调

在某些情况下，可能需要通过 Fragment 与 Activity 共享事件。执行此操作的一个好方法是，在 Fragment 内定义一个回调接口，并要求宿主 Activity 实现它。当 Activity 通过该接口收到回调时，可以根据需要与布局中的其它 Fragment 共享这些信息。

例如，如果一个新闻应用的 Activity 有两个 Fragment , 一个用于显示文章列表（FragmentA），另一个用于显示文章详情（FragmentB），那么 FragmentA 必须在列表项被选定后告知 Activity , 以便它告知 FragmentB 显示该文章详情。

public static class FragmentA extends ListFragment {

    OnArticleSelectedListener mListener;
    ...

    @Override
    public void onAttach(Activity activity) {
        super.onAttach(activity);
        try {
            mListener = (OnArticleSelectedListener) activity;
        } catch (ClassCastException e) {
            throw new ClassCastException(activity.toString() + " must implement OnArticleSelectedListener");
        }
    }
    ...

    // Container Activity must implement this interface
    public interface OnArticleSelectedListener {
        public void onArticleSelected(Uri articleUri);
    }
    ...
}

宿主 Activity 会实现 OnArticleSelectedListener 接口并复写 onArticleSelected() , 将来自 FragmentA 的事件通知 FragmentB . 为确保宿主 Activity 实现此接口，FragmentA 的 onAttach() 回调方法会通过转换传递到 onAttach() 中的 Activity 来实例化 OnArticleSelectedListener 的实例。如果 Activity 未实现接口，则片段会引发 ClassCastException .

实现时，mListener 成员会保留对 Activity 的 OnArticleSelectedListener 实现的引用，以便 FragmentA 可以通过调用 OnArticleSelectedListener 接口定义的方法与 Activity 共享事件。

Fragment状态的持久化

由于 Activity 会经常性地发生配置变化，所以依附于它的 Fragment 就可能需要将其状态保存起来。有两个常用的方法可将 Fragment 的状态持久化。

通过 onSaveInstanceState 与 onRestoreInstanceState 保存和恢复状态。
让 Android 自动帮我们保存 Fragment 状态。

在 Activity 中保存 Fragment 的方法：FragmentManager.putFragment(Bundle bundle, String key, Fragment fragment) ; 在 Activity 中获取所保存的 Fragment 的方法：FragmentManager.getFragment(Bundle bundle, String key) .

这个方法仅仅能够保存 Fragment 中的控件状态，比如说 EditText 中用户已经输入的文字（注意！在这里，控件需要设置一个 id , 否则 Android 将不会为我们保存控件的状态），而 Fragment 中需要持久化的变量依然会丢失，此时就需要利用方法 1 了。

以下为状态持久化的事例代码：

Activity 代码

     FragmentA fragmentA;

     @Override
     protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
         super.onCreate(savedInstanceState);
         setContentView(R.layout.fragment_activity);

         if( savedInstanceState != null ){
             fragmentA = (FragmentA) getSupportFragmentManager().getFragment(savedInstanceState,"fragmentA");
         }
         ...
     }

     @Override
     protected void onSaveInstanceState(Bundle outState) {
         if( fragmentA != null ){
             getSupportFragmentManager().putFragment(outState,"fragmentA",fragmentA);
         }

         super.onSaveInstanceState(outState);
     }

FragmentA 代码

     @Nullable
     @Override
     public View onCreateView(LayoutInflater inflater, @Nullable ViewGroup container, @Nullable Bundle savedInstanceState) {
         if ( null != savedInstanceState ){
             String savedString = savedInstanceState.getString("string");
         }
         View root = inflater.inflate(R.layout.fragment_a,null);
         return root;
     }

 	@Override
     public void onSaveInstanceState(Bundle outState) {
         outState.putString("string","anAngryAnt");
         super.onSaveInstanceState(outState);
     }

参考资料

产生原因

简述

创建Fragment

添加用户界面

创建布局

向Activity添加片段

在Activity的布局文件内声明Fragment

或者通过编程方式将Fragment添加到某个现有ViewGroup

添加没有UI的Fragment

管理Fragment

管理Fragment回退栈

Fragment常用的API

执行Fragment事务

Fragment生命周期

与Activity通信

Fragment状态的持久化

相关推荐