Fragment 第三步——管理Fragment

一、概述

 1、FragmentManager

要管理activity中的fragments，你就需要使用FragmentManager。通过getFragmentManager（）或getSupportFragmentManager（）获得 
常用的方法有：

2、FragmentTransaction

一般用来对当前的Fragment进行管理，包括add,replace,remove；
常用的针对Fragment的方法有：

还有hide()、show()、detach()、attach()这些函数，我们下篇再讲，这节先对Fragment的用法有一个初步了解；

二、add()、replace()、remove()使用方法示例

下面就通过例子来看看以上几个函数的使用方法吧。 
效果图如下：

• 点击“ADD Fragment1”，在将Fragment1添加到Activity的container中；
• 点击“ADD Fragment2”，将Fragment2添加到Activity的container中；
• 点击“Remove Fragment2”，将Fragment2的实例从container中移除，移除之后，就显示出其下方的fragment1的视图出来了。
• 再点击”replace Fragment1”，将container中的视图移除，然后添加上fragment2的视图。 

那现在我们从头开始构建这个工程：

1、新建两个fragment1.xml 和 fragment2.xml：

从效果图中也可以看出，这两个XML什么都没有，只是通过背景色和文字来区别当前是哪个Fragment的XML布局文件而已，他们的布局代码如下：

fragment1.xml:

fragment2.xml:

2、建立对应的Fragment类：Fragment1和Fragment2

Fragment1:

与上一篇一样，也只是在onCreateView()时返回对应的布局。同样，Fragment2的定义如下：

3、MainActivity的布局

从上面的的效果图中也可以看出大概的布局，首先是三个Button，最下方是一个FrameLayout布局，它是用来做为container动态盛装fragment的；它就像是一个占位符，你设置多大，它其中的fragment就最大能有多大。记住，fragment也是Activity中的一个普通控件而已，只不过它可以像Activity一样用于显示的同时还能用来盛装其它控件！作为fragment的容器，即可以用FrameLayout也可以用LinearLayout或者RelativeLayout，都是一样的。activity_main.xml的布局代码如下：

4、MainActivity的实现：

（1）首先，先写一个添加fragment到Activity中的函数：

• 先是传进来两个参数，一个是要添加的fragment实例，另一个是一个TAG
• 至于FragmentManager、FragmentTransaction就没什么好讲的，这是这么个流程，要获取它们的实例就得调用这些函数。
• 然后是add(R.id.fragment_container, fragment, tag)函数：第一个参数是要将fragment盛装的container，即我们上面的FrameLayout！第三个参数是tag，当传进去这个TAG，它就会跟这个fragment关联起来，当我们通过findFragmentByTag()时，根据这个TAG就能找到这个Fragment实例。进而对它进行操作，比如，我们下面的remove()；
• 在通过transaction对Fragment操作完以后，一定要记得调用transaction.commit()，这样才会将操作提交到系统中，这里的代码才会最终起作用。

有没有觉得这个流程挺像数据库的回滚操作！对，其实就是这样的，这里其实就是一个针对Fragment的回滚操作，首先通过beginTransaction()来定义回滚的开始，然后通过transaction对Fragment进行一系列操作（我们这里只是进行了ADD，其实可以做一串操作），等操作完了利用commit()提交。这里就先初步讲到这，下节会细讲有关transaction的回滚过程。
（2）添加Fragment1和Fragment2:
好了，上面我们写好了一个函数addFragment(Fragment fragment, String tag)，下面我们就要通过这个函数来添加Fragment1和Fragment2的实例了。
当点击“ADD Fragment1”按钮时：

当点击“ADD Fragment2”按钮时：
这里需要注意的是，当我们添加每个Fragment实例时，都传进去一个对应的TAG，fragment1对应的是“fragment1”，fragment2对应的是“fragment2”，通过这些TAG，我们就可以通过findFragmentByTag()来获取它们了。
（3）RemoveFragment2:
下面就是当点击“RemoveFragment2”按钮时的代码操作了：
首先是通过
找到我们当时ADD进Activity的fragment2实例，然后通过transaction.remove(fragment);将它删除；从效果图中可以看到，由于我们移除了fragment2的实例，而又由于fragment2是在界面最上方的，所以把它删除了之后，自然就剩下了fragment1在最上方了，所以我们就看到了fragment1的界面。那如果我们移除的是fragment1呢？答案是界面没有任何变化！因为fragment1的实例是在fragment2的下方的，我们是根本看不到它的。
（4）ReplaceFragment1:

最后一个操作：ReplaceFragment1：

咱们先回到上面的RemoveFragment2操作，在RemoveFragment2之后，要知道我们的Activity的ADD队列中，就只有fragment1了。知道这一点之后，咱们看下面ReplaceFragment1的代码：

这里有个注意的问题：
这里replace传进去的第一个参数是容器ID，第二个参数是要新增的fragment。既然要replace()，那它是针对哪个fragment进行replace()呢？怎么没有指定要替换的fragment!为什么这里的第一个参数是盛装Activity中所有Fragment的container的ID呢？没错，这里的replace操作会把这个cotainer中所有fragment清空！！！！然后再把fragment2添加进去！
从上面的的讲解，大家可能也已经觉查到FragmentTransaction的Add()操作是维持着一个队列的，在这个队列中，根据ADD进去的先后顺序形成了一个链表，我们上面的操作在这个列表中的形式变化如下图所示：

源码在文章最底部给出

到这里add,replace,remove的使用方法就讲完了，但这里有个问题，必须根大家讲一下：我们上面说过replace操作会把container中的所有fragment全部删除，然后再将指定的fragment添加进去！但Android在实现时出现了BUG！在replace()时，并不能把以前所有Fragment清空，就因为这个系统工程产了BUG就会导致add()和Replace()不能共用！关于add()和Replace()不能共用的问题，我们会在下篇再讲。下面先给大家说说有关回滚的问题。

三、有关回滚——FragmentTransaction

1、FragmentTransaction事务回滚使用方法：

上部分，我们讲了有关添加、删除Fragment的操作，想将上一次commit的操作返回时，要怎么做呢。这就需要FragmentTransaction的回滚功能了。 
要使用回滚功能，只需要要使用下面两个代码： 
在transaction.commit()之前，使用addToBackStack()将其添加到回退栈中。

在需要回退时，使用popBackStack()将最上层的操作弹出回退栈。
这里的popBackStack()是弹出默认的最上层的栈顶内容。
当栈中有多层时，我们可以根据id或TAG标识来指定弹出到的操作所在层。函数如下：
其中

• 参数int id是当提交变更时transaction.commit()的返回值。
• 参数string name是transaction.addToBackStack(String tag)中的tag值；
• 至于int flags有两个取值：0或FragmentManager.POP_BACK_STACK_INCLUSIVE；
• 当取值0时，表示除了参数一指定这一层之上的所有层都退出栈，指定的这一层为栈顶层； 
• 当取值POP_BACK_STACK_INCLUSIVE时，表示连着参数一指定的这一层一起退出栈； 
• 除了这几个函数，还有下面几个函数：有关他们的使用，我们在这小部分结尾时会提到

下面我们就通过一个例子来讲解一下有关回退栈中的操作过程：

先看下效果图：

整体流程是这样的：
1、逐个将Fragment1,2,3,4添加到窗口中，在添加时，每添加一个Fragment要利用transaction的addToBackStack将此次操作加入到回退栈中。
2、然后点击"PopBackStack"方法，将栈顶最上层的操作回退。退将最后一次添加回退出来，显示Fragment3.
3、点击“ADD Fragment4”将栈还原到1，2，3，4依次ADD进栈的状态，即操作1完成后的栈状态，然后点击“BackToStack2_0”，其实调用的方法是：
从这里可以看出，要回退到添加ADD Fragment2的状态，注意最后一个参数，这里设为0，表明，要回退ADD Fragment2的之后的操作，将ADD Fragment2的操作置为栈顶。从效果图中也可以看出，点击后的视图在Fragment2的位置
4、最后仍然是先点击"Add Fragment3"和"ADD Fragment4"，将栈还原到操作1完成后的栈状态。然后点击“BackToStack2_INCLUSIVE”;其调用的方法是：
这里与上面的主要不同点在于第二个参数，这里设置为POP_BACK_STACK_INCLUSIVE，即在出栈时连带ADD Fragment2的操作一块出栈，放在栈顶的是ADD Fragment1的操作，所以放在界面上就是显示的是Fragment1的视图。
下面我们看看具体实现：
(1)、首先，与上部分一样，先添加四个Fragment，并用背景色和文字来区分。这部分代码我们就不讲了。
主要看看点击按钮的代码处理方法。
(2)、首先是添加Fragment1:

其中：

首先，这里的stackID1,stackID2,stackID3,stackID4是用来保存每次commit()后返回的Transaction的ID值。在void popBackStack(int id, int flags);时，其中的参数id就是这个值
然后在每次ADD操作后，利用addToBackStack(string name)将每次ADD操作添加进回退栈中；
同样，添加Fragment2的代码如下，添加Fragment3,Fragment4的方法同理
(3)、然后是回退栈顶内容：
(4)、接着是点击BackToFrag2_0按钮的内容，这里有两种方法实现，一种是指定TAG，一种是利用Commit()返回的ID
（5）、最后是点击BackToFrag2_INCLUSIVE按钮的代码：
好了，到这里，有关回滚的基本使用就结束了，需要要注意的是：
使用popBackStack()来弹出栈内容的话，调用该方法后会将事物操作插入到FragmentManager的操作队列，只有当轮询到该事物时才能执行。如果想立即执行事物的话，需要使用下面几个对应的方法：

2、回退栈（back stack）状态改变监听

FragmentManager还为我们提供了监控回退栈状态改变的方法：

通过添加监听器，就可以在回退栈内容改变时，及时收到通知；
我们在上面代码的基础上，在MainAcitivy中为FragmentManager添加一个监听器，当回退栈状态改变时，打出一个LOG。具体实现如下：
（1）、OnCreate()中：
为fragmentManger添加一个监听器：
(2)、当onDestory()中将监听器remove掉：

大家一定要注意，不管是这里的回退栈的监听还是其它的监听器，在页面对应的销毁时，都要记得remove掉，不然会造成页面不释放，这也是造成OOM的问题之一。

这样当回退栈内容出现变动时，变会打LOG出来，如图：

3、Transaction事务回退的原则

这里我们着重讲一下，回退是以commit()提交的一次事务为单位的，而不是以其中的add,replace等等操作为单位回退的，即，如果我们在一次提交是添加了fragment2,fragment3,fragment4，那么回退时，会依据添加时的顺序，将它们一个个删除，返回到没有添加fragment4,fragment3,fragment2的状态。
下面我们仍然写一个例子来讲明一下事务的回退原则，效果图如下：

• 1、首先，添加Fragment1，提交一次事务
• 2、然后，一次添加Fragment2，Fragment3，Fragment4，然后提交一次事务
• 3、利用popBackStack()将顶层事务出栈，可以看到把Fragment2，Fragment3，Fragment4一次出栈，界面显示在了Fragment1的位置，这就充分说明了，回滚是以提交的事务为单位进行的！

下面是代码实现部分：
1、同样，新建四个Fragment，分别利用背景色和文字来表明之间的不同。
2、然后添加Fragment1的代码如下：

3、然后是添加其它三个Fragment的代码如下：
再一次重申，从代码中也可以看到，是依次将Fragment2、Fragment3、Fragment4加入容器之后，再提交一次事务，所以下面回滚时，会将他们反顺序的依次删除。即remove(fragment4)、remove(fragment3)、remove(fragment2)
4、点击popBackStack按钮时的代码

一、hide()、show()

1、基本使用

这两个函数的功能非常简单， 

先看下面的效果图：

• 首先，依次添加fragment1,fragment2,fragment3
• 然后点击”frag3 hide”，将fragment3隐藏不显示，所以就显示出来它的下一层fragment2的视图
• 然后再点击“frag3 show”，将fragment3重新显示出来
• 然后点击“frag2 hide”按钮，将fragment2隐藏，但是由于fragment3覆盖在fragment2之上，fragment2隐藏之后对fragment3没有任何影响，所以在视图上看不到任何效果。
• 这时候，我们再点击“hide frag3”，将fragment3隐藏起来，这时候，由于fragment3和fragment2都隐藏了，所以显示的就是fragment1的视图。
• 最后，点击“frag2 show”将fragment2显示出来 

代码如下：
（1）、同样是新建三个fragment，命名为Fragment1，Fragment2，Fragment3，同样是用背景色和文字来区别；
（2）、然后是点击“add frag1”按钮的代码

其中：
这个函数已经在前面几章用过N多次了，就不再讲了。
（3）、frag3 hide的代码：
也没什么难度，跟前面几篇不一样的地方就是调用了transaction.hide(fragment);函数；
（4）、frag3 show的代码：
这里也基本上与以前的操作代码都一样，只是使用了transaction.show(fragment);函数

2、在实战中的运用方法

如果我们使用replace来切换页面，那么在每次切换的时候，Fragment都会重新实例化，重新加载一边数据，这样非常消耗性能和用户的数据流量。
这是因为replace操作，每次都会把container中的现有的fragment实例清空，然后再把指定的fragment添加进去，就就造成了在切换到以前的fragment时，就会重新实例会fragment。
正确的切换方式是add()，切换时hide()，add()另一个Fragment；再次切换时，只需hide()当前，show()另一个。
这样就能做到多个Fragment切换不重新实例化：（基本算法如下）

大家可能觉得这里有个问题，如果我们要show()的fragment不在最顶层怎么办？如果不在ADD队列的队首，那显然show()之后是不可见的；那岂不影响了APP逻辑。大家有这个想法是很棒的，但在APP中不存在这样的情况，因为我们的APP的fragment是一层层ADD进去的，而且我们的fragment实例都是唯一的，用TAG来标识，当退出的时候也是一层层剥离的，所以当用户的动作导致要添加某个fragment时，那说明这个fragment肯定是在栈顶的。

二、detach()、attach()

这两个函数的声明如下：

detach()：会将view与fragment分离，将此将view从viewtree中删除！而且将fragment从Activity的ADD队列中移除！所以在使用detach()后，使用fragment::isAdded()返回的值是false；但此fragment实例并不会删除，此fragment的状态依然保持着使用，所以在fragmentManager中仍然可以找到，即通过FragmentManager::findViewByTag()仍然是会有值的。 
attach()：显然这个方法与detach()所做的工作相反，它一方面利用fragment的onCreateView()来重建视图，一方面将此fragment添加到ADD队列中;这里最值得注意的地方在这里：由于是将fragment添加到ADD队列，所以只能添加到列队头部，所以attach()操作的结果是，最新操作的页面始终显示在最前面！这也就解释了下面的例子中，为了fragment2 detach()后，当再次attach()后，却跑到了fragment3的前面的原因。还有，由于这里会将fragment添加到Activity的ADD队列中，所以在这里调用fragment::isAdded()将返回True; 
下面用一个例子来讲讲，有关这上面所讲解的知识，效果图如下：

• (1)、同样，先依次添加Fragment1,Fragment2,Fragment3
• (2)、然后点击“frag3 detach”，将fragment3的View视图删除，然后从ADD队列中将fragment移除。之后点击“fragment is added?”根据TOAST可以看出，fragment::isAdded()函数返回值是false;
• (3)、然后点击“frag3 attach”，将fragment重新与Activity绑定，它有两个动作，一方面重建fragment视图，一方面将fragment添加到Activity的ADD队列中；所以这时候点击“fragment is added?”，fragment::isAdded()函数返回值是true;
• (4)、然后点击“frag2 detach”，由于fragment2在fragment3之下，所以给fragment2使用detach，在界面上看不出任何效果。
• (5)、但当点击“frag2 attach”时，问题出现了，由于attach()会做两件事，一方面重建fragment视图，一方面将fragment添加到Activity的ADD队列中；由于是ADD队列，所以肯定添加的位置肯定在队首；所以fragment2就显示在了最上方，把fragment3盖住了，这就是为什么在点击“frag2 attach”之后，却可以看到fragment2的视图的原因！ 

好了，下面就是代码部分了，这部分代码是在上一部分的上面添加了几个按钮而来的，直接看按钮点击时的代码操作：

1、点击frag3 detach按钮的代码

从代码也可以看到，没什么难度，这个函数的最难点在于知道detach()在执行过程中都干了什么！再重申一遍：一方面删除fragment的View视图；一方面将fragment从Activity的ADD队列中移除！说是Activity的ADD队列，倒不如说是container的ADD队列更贴切些；因为一个Activity上面可以有多个Container来盛装Fragment实例组，每一个Container都会被分配一个ADD队列来记录当前通过add()方法，添加到这个container里的所有fragment实例。
2、点击“frag3 attach”按钮的代码

依然，相比以前的fragment操作也只多了一个transaction.attach(fragment);没什么难度。关键仍然在于知道attach()操作都做了哪些事！再次重申：一方面重建fragment的View，注意是重建！另一方面，将fragment实例添加进container的ADD队列中；关于"frag2 detach"和"frag2 attach"的代码就不再贴出来了，跟frag3的一样。
好了，到这里，有关Fragment的操作都已经讲完了，下面就讲讲有关在Fragment操作中Android的BUG！

三、系统BUG——add()和replace()千万不要共用！！！

先写个例子来看一下问题：
这个例子分为两部分，

• 第一部分：先利用add()函数，依次add进去fragment1,fragment2,fragment3,fragment4,fragment5，然后利用"print back stack"打印出当前在回退栈中每次操作的名称；每回退一次打一次回退栈内容，可见一切都是正常的，即回退栈顶的项，正是当前VIEW顶部显示的内容。
• 第二部分，如果我们先利用add()函数，依次add进去fragment1,fragment2,fragment3,fragment4,然后再利用replace函数添加进去fragment5;然后利用"print back stack"打印出当前在回退栈中每次操作的名称；可以看到，当回退栈顶是"add fragment4"时，fragment4却没有出现，点击返回按钮，却把这个"add fragment4"的Transaction操作给返回了。同样的现象也发生在fragment2中；

还是先看看实现代码：
1、添加fragment，比如添加fragment1,其它fragment2，fragment3，fragment4同理

其中：
2、replace fragment5:
代码上没什么难度，在添加到回退栈时，添加TAG:"replace fragment5"
3、打印出回退栈中的内容：
这里要讲一个函数了：
其中getBackStackEntryAt()返回的变量BackStackEntry，就是回退栈中保存每次transaction操作的变量；它有很多方法，其中BackStackEntry::getName()是获取Transacion操作的名字，即通过transaction.addToBackStack("replace fragment5");传进去的字符串。关于BackStackEntry的其它方法，靠大家自己去发掘啦，这个函数用的不多，就不再细讲了。
好啦，代码看完了，要讲问题了。那问题来了，为什么在回退栈中有add fragment4和add fragment2的操作，却不显示呢？
问题出在了replace()操作上，replace()操作原意的实现应该是清空container中所有的fragment实例，然后再将指定的fragment添加到container的ADD队列中；但在清空时，他们的代码是这样写的：
其中：mAdded就是我们前面说的container的ADD队列；看他的操作：
首先，先逐个得到mAdded队列中的fragment，即：
然后，将这个fragment实例移除：
有没有看出什么问题？他把这个fragment从mAdded队列中直接移除了！！！！那这不打乱了原来的顺序了么，在移除下一个fragment时就根本对不上号了。看不懂？没关系，我们举个例子来讲：
比如，我们上面的，在mAdded队列中有1，2，3，4，5这五个fragment；
首先，当i=0时，移除1，这没错！但它是将mAdded队列中的1直接移除的哦！所以移除1以后，mAdded队列的值变成了2，3，4，5
这时候，当i=1时，删除的是3！！！！知道问题所在了吧！所以在删除3后，mAdded队列的值为2，4，5
所以当i=2时，删除的是5！！！！所以这就造成了为什么我们的fragment2和fragment4明明在回退栈中，即显示不出来的原因，因为他们在删除时根本就没有删除，而在回退栈回退时却又要跟着操作顺序来回退，即remove fragment5,逐个add进去fragment4,fragment3,fragment2,fragment1，而又由于fragment4和fragment2没有被删除，所以出现了错误，导致系统哪里出了问题，所以显示不出来，至于是哪里出了问题，我也不知道，因为我尝试了show()和attach() fragment4都还是没有效果。可能是系统底层的问题吧。所以，这里忠告大家，add()和replace()不能共用！！！！！