Android - 顶部滑动导航

一、概述

在 Android 开发中，经常需要使用顶部或者底部的导航来切换当前显示的 Fragment。
在很多应用中还添加了滑动切换的效果，大体效果如下：

Pager滑动导航.gif

这类程序分为两个部分。
下方使用 ViewPager 实现多页滑动显示。滑动时，ViewPager 显示不同的 Fragment，我们可以为 ViewPager 设置适配器来实现这样的效果。
上方的四个 TextView 的显示需要我们自己实现，主要是在 ViewPager 切换的时候进行文字颜色的设置以及下方横线的滑动。

程序源码：PagerSlide

二、Fragment

ViewPager 本身是一个可以滑动的对象，我们可以在其中添加滑动的广告，或者是这里说的 Fragment 的切换。
如果只是添加图片之类的控件，我们只需要设置相应的布局文件即可，但是添加 Fragment 却不是这么简单的。下面我们从 Fragment 生命周期开始讲起。

1. Fragment 生命周期

Fragment 生命周期.png

Fragment 的生命周期很复杂，我们只看重点，Fragment 在 onCreateView() 中加载视图。经过 onActivityCreate() --> onStart() --> onResume() 后才真正显示。
而在 Fragment 显示前，还有一个 onActivityCreate() 函数，我们可以在这里加载 Fragment 所需要的数据（这个例子没有数据，但在真正的项目里，这里一般加载联网数据）。

2. BaseFragment

我们创建一个继承自 Fragment(support.v4 包) 的抽象类 BaseFragment，在里面实现一些公共的方法。我们所有的自定义 Fragment 都将继承自 BaseFragment。

BaseFragment 的子类必须都重写 initView() 方法（因为每个 Fragment 都需要加载布局），这个方法返回当前 Fragment 的 View 对象。
而在 onActivityCreated() 方法中我们通过 initData() 加载数据，如果子类需要加载数据并重写了此方法，那么根据上面讲的生命周期，数据就会在 Fragment 显示前加载完毕。

public abstract class BaseFragment extends Fragment {

    // 上下文对象
    protected Context mContext;

    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        mContext = getActivity();
    }

    @Override
    public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container, Bundle savedInstanceState) {
        return initView();
    }

    @Override
    public void onActivityCreated(Bundle savedInstanceState) {
        super.onActivityCreated(savedInstanceState);
        initData();
    }

    // 继承此类的子类必须重写此方法加载布局
    public abstract View initView();

    // 加载数据的方法
    public void initData() { }
}

3. 子 Fragment

有了 BaseFragment，我们就可以自定义需要显示的 Fragment 了。Fragment 的布局文件随你乐意，这里我只加了一张图片。
我们在 initView() 中加载并返回了 View 视图对象，在 initData() 中加载数据。这两个方法里都有 Log 日志打印，这个待会有用。

public class Fragment1 extends BaseFragment {

    @Override
    public View initView() {
        Log.e("TAG", "Fragment1 --> initView");
        View view = View.inflate(mContext, R.layout.fragment1, null);
        return view;
    }

    @Override
    public void initData() {
        super.initData();
        // ......加载数据
        Log.e("TAG", "Fragment1 --> initData");
    }
}

之后再定义三个相似的 Fragment 即可。

三、布局文件

定义四个横向的 Textview 用于顶部导航。

四、主要代码

1. 适配器

为了支持在 ViewPager 滑动时向其中添加不同的 Fragment，我们需要为 ViewPager 设置一个适配器。我们可以自定义一个继承于 FragmentPagerAdapter 的适配器。

官方文档对 FragmentPagerAdapter 的解释大致如下：

FragmentPagerAdapter 派生自 PagerAdapter，它是用来呈现Fragment页面的，这些Fragment页面会一直保存在fragment manager中，以便用户可以随时取用。
这个适配器适用于有限个静态fragment页面的管理。尽管不可见的视图有时会被销毁，但用户所有访问过的fragment都会被保存在内存中。

而继承自 FragmentPagerAdapter 的适配器也只需要重写 getCount() 和 getItem(int position) 两个方法。

/**
 * Fragment 滑动适配器
 * BaseFragment 为自定义的 Fragment 基类。
 */
public class PagerSlideAdapter extends FragmentPagerAdapter {

    private List mFragmentList;

    public PagerSlideAdapter(FragmentManager fm, List fragmentList) {
        super(fm);
        this.mFragmentList = fragmentList;
    }

    @Override
    public Fragment getItem(int position) {
        return mFragmentList.get(position);
    }

    @Override
    public int getCount() {
        return mFragmentList.size();
    }
}

从代码中我们可以看出，在构造函数中需要传入一个 Fragment 的合集并初始化，这些就是 ViewPager 中滑动的对象。

2. MainActivity

ViewPager 的滑动是设置适配器的效果，而滑动页面时文字的变化以及横条的移动就需要我们自己动手了。

public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener {

    @BindView(R.id.page_0) TextView text0;
    @BindView(R.id.page_1) TextView text1;
    @BindView(R.id.page_2) TextView text2;
    @BindView(R.id.page_3) TextView text3;
    @BindView(R.id.main_tab_line) ImageView tab_line;
    @BindView(R.id.main_pager) ViewPager mViewPager;

    private int screenWidth;
    private List mFragmentList = new ArrayList<>();
    private PagerSlideAdapter adapter;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        ButterKnife.bind(this);

        initData(); // 初始化数据
        initWidth(); // 初始化滑动横条的宽度
        setListener(); // 设置监听器
    }

    private void initData() {
        // 将我们自定义 Fragment 的对象添加到 List 中。
        mFragmentList.add(new Fragment1());
        mFragmentList.add(new Fragment2());
        mFragmentList.add(new Fragment3());
        mFragmentList.add(new Fragment4());

        // 新建适配器
        adapter = new PagerSlideAdapter(getSupportFragmentManager(), mFragmentList);
        // 为 ViewPager 设置适配器
        mViewPager.setAdapter(adapter);

        // 打开应用时 ViewPager 显示第一个 Fragment
        mViewPager.setCurrentItem(0);
        text0.setTextColor(Color.BLUE);
    }

    private void setListener() {

        mViewPager.addOnPageChangeListener(new ViewPager.OnPageChangeListener() {
            /**
             * This method will be invoked when the current page is scrolled, either as part
             * of a programmatically initiated smooth scroll or a user initiated touch scroll.
             *
             * @param position Position index of the first page currently being displayed.
             *                 Page position+1 will be visible if positionOffset is nonzero.
             * @param positionOffset Value from [0, 1) indicating the offset from the page at position.
             * @param positionOffsetPixels Value in pixels indicating the offset from position.
             *                             这个参数的使用是为了在滑动页面时有文字下方横条的滑动效果
             */
            @Override
            public void onPageScrolled(int position, float positionOffset, int positionOffsetPixels) {
                LinearLayout.LayoutParams lp = (LinearLayout.LayoutParams) tab_line.getLayoutParams();
                lp.leftMargin = screenWidth/4*position + positionOffsetPixels/4;
                tab_line.setLayoutParams(lp);
            }

            @Override
            public void onPageSelected(int position) {
                // 在每次切换页面时重置 TextView 的颜色
                resetTextView();
                switch (position) {
                    case 0:
                        text0.setTextColor(Color.BLUE);
                        break;
                    case 1:
                        text1.setTextColor(Color.BLUE);
                        break;
                    case 2:
                        text2.setTextColor(Color.BLUE);
                        break;
                    case 3:
                        text3.setTextColor(Color.BLUE);
                        break;
                }
            }

            @Override
            public void onPageScrollStateChanged(int state) {
            }
        });
        text0.setOnClickListener(this);
        text1.setOnClickListener(this);
        text2.setOnClickListener(this);
        text3.setOnClickListener(this);

    }

    private void resetTextView() {
        text0.setTextColor(Color.BLACK);
        text1.setTextColor(Color.BLACK);
        text2.setTextColor(Color.BLACK);
        text3.setTextColor(Color.BLACK);
    }

    // 初始化滑动横条的宽度
    private void initWidth() {
        DisplayMetrics dpMetrics = new DisplayMetrics();
        getWindow().getWindowManager().getDefaultDisplay().getMetrics(dpMetrics);
        screenWidth = dpMetrics.widthPixels;
        LinearLayout.LayoutParams lp = (LinearLayout.LayoutParams) tab_line.getLayoutParams();
        lp.width = screenWidth / 4;
        tab_line.setLayoutParams(lp);
    }

    // 设置文字的点击事件，点击某个 TextView 就跳到相应页面
    @Override
    public void onClick(View v) {
        switch (v.getId()) {
            case R.id.page_0:
                mViewPager.setCurrentItem(0);
                break;
            case R.id.page_1:
                mViewPager.setCurrentItem(1);
                break;
            case R.id.page_2:
                mViewPager.setCurrentItem(2);
                break;
            case R.id.page_3:
                mViewPager.setCurrentItem(3);
                break;
        }
    }
}

五、Fragment 的缓存

到这里我们的程序已经可以运行了，但还记得我们之前在自定义 Fragment 类中的 Log 日志吗？运行程序，让我们看一下这个日志。
程序刚运行时日志：

E/TAG: Fragment1 --> initView
E/TAG: Fragment1 --> initData
E/TAG: Fragment2 --> initView
E/TAG: Fragment2 --> initData

程序刚打开时不是只显示一个 Fragment 吗？为什么会加载两个 Fragment 的资源？这时滑动到第二个 Fragment，你会发现日志是这样的：

E/TAG: Fragment3 --> initView
E/TAG: Fragment3 --> initData

看起来适配器总是会预先加载一个页面，但是当你滑动到最后一个页面，再往前滑动时，日志是这样的：

E/TAG: Fragment2 --> initView
E/TAG: Fragment2 --> initData

Fragment2 之前不是加载过了吗？怎么又来？
其实是这样，适配器为你保存在内存中的 Fragment 时当前所显示的 Fragmen以及当前 Fragment 的前一个和后一个。在内存中最多只会缓存三个 Fragment。（刚打开时只缓存了两个）

六、总结

这里讲到了滑动 ViewPager 显示不同 Fragment，但是这里的 Fragment 都是静态的，如果要处理大量的页面切换，FragmentStatePagerAdapter 会更优秀，有兴趣的话就去学习一下吧。