Android底部导航栏标签切换: ToolBar+TabLayout+ViewPager+Fragment

摘要：本文主要讲解Android中常见的导航栏/标签栏的实现，仅供交流学习。

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1 效果与分析

效果图如下，一般的手机应用首页就是这种样式，包括手机淘宝、QQ、微信。

下面是新版QQ的界面，底部的导航栏实现的是切换Fragment效果，四个标签选项卡。“看点”就是从前的“QQ看点”，这个选项有点特殊，里面内嵌了顶部导航栏，而且数据刷新实现了“懒加载”的效果，也就是我不点击，它就不会更新推送，但只要我切换到这个选项就会自动加载新的推送内容，这就是关于ViewPager+Fragment的一点妙用。懒加载会在 分析模仿QQ看点 的博文中详细讲解。

部分控件作用

1. TabLayout：标签布局，用于新建导航栏。
2. ViewPager：视图翻页容器，将多个View放在同一个ViewPager，通过左右滑动实现翻页效果。Google推荐使用Fragment+ViewPager的组合，更便于管理生命周期。
3. Fragment：碎片，可以理解为需要依赖于Activity存在的小型Activity，有自己的生命周期。
4. ToolBar：工具栏，标题栏。
   想要详细了解这几个控件作用的朋友可以参考下面的文章：
   TabLayout属性
   ToolBar简单实用

2 实现

2.1 添加依赖

使用 TabLayout 需要先添加依赖implementation 'com.android.support:design:26.1.0'，ViewPager在v4包里，可以直接使用。

2.2 布局文件

将ToolBar、ViewPager和TabLayout 的位置分配好，新建activity_main.xml：

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical"
    tools:context=".MainActivity">

    <android.support.v7.widget.Toolbar
        android:id="@+id/main_toolbar"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="?attr/actionBarSize"
        android:background="@color/colorPrimary">

        <TextView
            android:id="@+id/toolbar_title"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_gravity="center"
            android:text="标题"
            android:textColor="@android:color/white"
            android:textSize="18sp" />
        
    android.support.v7.widget.Toolbar>


    <android.support.v4.view.ViewPager
        android:id="@+id/main_viewpager"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="0dp"
        android:layout_weight="1"/>

    <android.support.design.widget.TabLayout
        android:id="@+id/main_tablayout"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_gravity="bottom"
        app:tabIndicatorHeight="0dp" />
LinearLayout>

效果如下，外层还是套一个LinearLayout，里面只放三个View控件，TabLayout要移到底部。自定义一个ToolBar实现标题居中，ToolBar里面只放标题，居中，在不同的Page将会使用代码设置不同的标题。属性都很简单，就是大小、字体和位置的设置。注意TabLayout的 app:tabIndicatorHeight="0dp" ，这样能够隐藏标签下面的导航条。当然，你也可以尝试不隐藏的效果哦。

小技巧：引入自己的ToolBar之前要隐藏系统自带的标题栏（ActionBar），否则会有两个标题栏。现在基本没有多少项目会使用ActionBar了，都使用功能更加强大的ToolBar。新建项目的时候，res文件下的values文件的 styles.xml 如下图，只有一个style，就是系统的默认主题，看到第一句parent="Theme.AppCompat.Light.DarkActionBar"，将DarkActionBar改为NoActionBar即可。现在你再去看布局文件就会发现顶部的标题栏已经不见了。

<resources>
    
    <style name="AppTheme" parent="Theme.AppCompat.Light.DarkActionBar">
        
        "colorPrimary">@color/colorPrimary
        "colorPrimaryDark">@color/colorPrimaryDark
        "colorAccent">@color/colorAccent
    style>
resources>

2.3 碎片布局 Fragment

也就是我们准备好要切换的几个页面布局，为了简单起见，所有页面只添加一个TextView，背景颜色不同，这种页面准备了四个，其中一个如下，命名为fragment_layout_1.xml：

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:background="@android:color/holo_blue_bright">

    <TextView
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="这里是碎片1的布局"
        android:textSize="30sp" />
LinearLayout>

2.4 MainActivity.java

/*
 * @Copyright XuJiaLe
 * @Author    XuJiaLe
 * @Date      2018-9-7
 * @E-mail    [email protected]
 */

import android.support.design.widget.TabLayout;
import android.support.v4.app.Fragment;
import android.support.v4.app.FragmentManager;
import android.support.v4.app.FragmentPagerAdapter;
import android.support.v4.view.ViewPager;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.support.v7.widget.Toolbar;
import android.view.LayoutInflater;
import android.view.View;
import android.view.ViewGroup;
import android.widget.TextView;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private ViewPager viewPager;
    private TabLayout tabLayout;

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

        initView();
        initData();
    }

	// 实例化控件，设置监听事件
    private void initView() {
        Toolbar toolbar = findViewById(R.id.main_toolbar);
        toolbar.setTitle("");    //将ToolBar自带的标题设为空，隐藏
        setSupportActionBar(toolbar);    //设置为我们添加的自定义ToolBar
        viewPager = findViewById(R.id.main_viewpager);
        tabLayout = findViewById(R.id.main_tablayout);
        final TextView toolbarTitle = findViewById(R.id.toolbar_title);    //获取ToolBar标题的实例
        toolbarTitle.setText("碎片1标题");    //初始化标题
        final String[] toolbarTitles = {"碎片1标题", "碎片2标题", "碎片3标题", "碎片4标题"};
        // 添加页面切换监听，重写的第二个方法就是实现“页面切换修改ToolBar标题”的核心方法
        viewPager.addOnPageChangeListener(new ViewPager.OnPageChangeListener() {
            @Override
            public void onPageScrolled(int position, float positionOffset, int positionOffsetPixels) {}
            @Override
            public void onPageSelected(int position) {
                toolbarTitle.setText(toolbarTitles[position]); //设置对应标题
            }
            @Override
            public void onPageScrollStateChanged(int state) {}
        });
    }

  	//加载数据，结合ViewPager和TabLayout
    private void initData() {
        List<Fragment> fragments = new ArrayList<>();  //创建四个碎片
        fragments.add(new MyFragment1());
        fragments.add(new MyFragment2());
        fragments.add(new MyFragment3());
        fragments.add(new MyFragment4());
        String[] tabTitles = {"选项卡1", "选项卡2", "选项卡3", "选项卡4"};  //创建四个选项卡标签的标题

        MyFragmentPagerAdapter adapter = new MyFragmentPagerAdapter(getSupportFragmentManager(), fragments, tabTitles);
        viewPager.setAdapter(adapter);  //设置ViewPager的适配器
        tabLayout.setupWithViewPager(viewPager);  //组合ViewPager和TabLayout
        tabLayout.getTabAt(0).select();  //这是设置打开第几个选项卡，不设置就会默认打开第一个
    }

    // ViewPager的适配器，这里为了方便展示就作为内部类了，建议新建java文件
    class MyFragmentPagerAdapter extends FragmentPagerAdapter {
        private List<Fragment> fragments;  //碎片集合
        private String[] titles;   //标题数组

        public MyFragmentPagerAdapter(FragmentManager fm, List<Fragment> fragments, String[] titles) {
            super(fm);  //父类中只需要传入一个碎片管理器
            this.fragments = fragments;
            this.titles = titles;
        }
        @Override
        public Fragment getItem(int position) {
            return fragments.get(position);
        }
        @Override
        public int getCount() {
            return fragments.size();
        }
        //重写这个方法才能获取每一个page的标题
        @Override
        public CharSequence getPageTitle(int position) {
            return titles[position];
        }
    }

    // 自定义的第一个Fragment，也是内部类，最好也是新建
    public static class MyFragment1 extends Fragment {
        @Override
        public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container, Bundle savedInstanceState) {
            View view = inflater.inflate(R.layout.fragment_layout_1, container,false);  //动态加载布局
            // 如果想获取Fragment布局的UI控件，可以直接使用 view.findViewById(long resourceId); 来获取实例
            return view;
        }
    }
    // 这里省略了其他三个Fragment，和第一个Fragment的格式是一样的，把数字换一下。

3 一些优化

其实所谓的优化是针对Fragment的优化，文章前面提到，推荐使用Fragment+ViewPager是因为Fragment的生命周期便于管理，我们需要了解Fragment的生命周期，了解ViewPager在切换过程中发生了什么。

1. 使用 FragmentPagerAdapter 来管理Fragment的切换，它不会销毁任何Fragment，全部保存在内存中。我们需要格外关注下面几个生命周期方法：setUserVisibleHint()，onCreate()，onCreateView()，onDestroyView()，onDestroy()，推荐大家仔细看 FragmentPagerAdapter的加载机制 。
2. 适配器会默认加载当前Fragment以及其左右两个Fragment，如果当前页面是Fragment 0，那Fragment 1已经加载完了，当前页面是1，那么Fragment 0、2也已经在内存中了。
3. 那么这些加载好的Fragment执行了哪些方法了？onResume() 以及之前的方法都已经执行了。在这些加载好的页面之间切换，只需要执行了setUserVisibleHint()方法，设置可见性即可。
4. 既然说最多只加载左右两边的Fragment，那么离得远的Fragment会怎样？会被执行onDestroyView() ，也就是所有的控件实例都被回收了，但是没有执行onDestroy() ，说明Fragment 仍在内存中，只是回收了View而已，里面的数据成员仍然保存。等到再次加载的时候就会从onCreateView开始执行，重新获取UI控件的实例。

可以用下面这张图表示切换过程中，Fragment生命周期的变化：

我按照网上说的写了一个页面切换的Demo，习惯性地只重写了onCreateView() 方法，里面堆积了我包括初始化UI控件、初始化数据成员、甚至是网络请求的所有方法。我愉快地快速切换页面，所有一切都很流畅。于是，我想要升级一下这个Demo，我感觉onCreateView() 方法做得太多东西了，我认为要给它减减压，看起来我要重写 onStart()、onResume() 了，可是无从下手，似乎这几个生命周期的方法都差不多。

对Fragment生命周期方法的不了解往往会导致我们制造出一些非功能性的BUG。比如，当我们将所有业务都放在onCreateView()时，在来回切换的过程中，会造成数据成员的重复加载，对服务器的重复请求，浪费流量。

不妨将基本数据成员的初始化、少量的网络请求写在onCreate()中，或者写在自定义的Fragment构造方法，使用单实例方法等，这些不需要经常动态加载的部分应该尽量避免的浪费，让每一次加载都物有所值。

@Override 
public void onCreate(Bundle saveInstanceState){
    super.onCreate(saveInstanceState);
    /*
     * 数据请求与初始化
     */
}

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正文结束，欢迎大家留言交流，如有不当之处，欢迎指出。