【磨叽教程】Android进阶之Fragment原理

Android 在 Android 3.0（API 级别 11）中引入了Fragment。主要目的是为大屏幕（如平板电脑）上更加动态和灵活的界面设计提供支持。
由于平板电脑的屏幕尺寸远胜于手机屏幕尺寸，因而有更多空间可供我们自由去组合界面。
利用Fragment是绝佳的实践方式，无需对视图层次结构的复杂更改做过多管理。
通过将 Activity 布局分成各个Fragment，可以在运行过程中修改 Activity 的界面外观，并在由 Activity 管理的返回栈中管理这些Fragment。

例如，新闻应用可以使用一个Fragment在左侧显示文章列表，使用另一个Fragment在右侧显示文章详情 — 两个片段并排显示在一个 Activity 中，每个Fragment都拥有自己的一套生命周期回调方法，并各自处理自己的用户输入事件。因此，开发者不需要使用一个 Activity 来做选择文章列表，然后使用另一个 Activity 来阅读文章详情，而是可以在同一个 Activity 内选择文章并进行阅读，如图 1 中的平板电脑布局所示。

在我们开发过程中应将每个Fragment都设计为可重复使用的模块化 Activity 组件。

换言之，由于每个Fragment都会通过各自的生命周期回调来定义自己的布局和行为，所以我们可以将一个Fragment在多个 Activity中使用。

因此，采用可复用式设计可避免直接通过某个Fragment操纵另一个Fragment。这一点颇为重要，因为模块化Fragment允许您更改Fragment的组合方式，从而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这些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 内显示多个Fragment，则必须利用单独的Fragment来实现单窗格界面。也就是所谓的大小屏适配。

仍以新闻应用为例，在平板电脑尺寸的设备上运行时，该应用可以在 Activity A 中嵌入两个Fragment（一个是列表，一个是详情）。如果该应用运行在手机等小屏幕设备上的时候，屏幕空间就不足以同时展示这两个Fragment，因此 Activity A 只包含用于显示文章列表的Fragment，并且当用户选择文章时，它才会启动 Activity B，其包含用于阅读文章的第二个Fragment。因此，应用可通过重复使用不同组合的Fragment来同时支持平板电脑和手机。

在了解Fragment的使用场景后，Fragment的声明周期才是我们最应该关心的问题。
在我们使用Fragment的时候，必须继承Fragment类或者其子类方可。
下面我们先看下Fragment的声明周期中都拥有哪些回调：

Fragment 类的代码与 Activity 非常相似。它包含与 Activity 类似的回调方法，如 onCreate()、onStart()、onPause() 和 onStop()。
但是要想实现Fragment，则如下几个回调是我们必须实现的。

onCreate()

系统会在创建Fragment时调用此方法。当Fragment经历暂停或停止状态继而恢复后，如果希望保留此Fragment的基本组件，则应在您的实现中将其初始化。

onCreateView()

系统会在Fragment首次绘制其界面时调用此方法。如要为您的Fragment绘制界面，您从此方法中返回的 View 必须是Fragment布局的根视图。如果Fragment未提供界面，则可以返回 null。

onPause()

系统会将此方法作为用户离开Fragment的第一个信号（但并不总是意味着此Fragment会被销毁）进行调用。通常，您应在此方法内确认在当前用户会话结束后仍然有效的任何更改（因为用户可能不会返回）。
大多数应用至少要为每个Fragment实现这三个方法，并使用其他回调方法来处理Fragment生命周期的其他各个阶段。
管理Fragment生命周期与管理 Activity 生命周期很相似。和 Activity 一样，Fragment也以三种状态存在：

已恢复

Fragment在运行中的 Activity 中可见。

已暂停

另一个 Activity 位于前台并具有焦点，但此Fragment所在的 Activity 仍然可见（前台 Activity 部分透明，或未覆盖整个屏幕）。

已停止

Fragment不可见。宿主 Activity 已停止，或Fragment已从 Activity 中移除，但已添加到返回栈。已停止的Fragment仍处于活动状态（系统会保留所有状态和成员信息）。不过，它对用户不再可见，并随 Activity 的终止而终止。

与 Activity 一样，也可以使用 onSaveInstanceState(Bundle)、ViewModel 和持久化本地存储的组合，在配置变更和进程终止后保留Fragment的界面状态。

对于 Activity 生命周期与Fragment生命周期而言，二者最显著的差异是在其各自返回栈中的存储方式。默认情况下，Activity 停止时会被放入由系统管理的 Activity 返回栈中（以便用户通过返回按钮回退到 Activity）。而Fragment只有当您在移除Fragment的事务执行期间通过调用 addToBackStack() 显式请求保存实例时，系统才会将片段放入由宿主 Activity 管理的返回栈。

在其他方面，管理Fragment生命周期与管理 Activity 生命周期非常相似；对此可采取与之相同的做法。请参阅之前课程了解有关 Activity 生命周期及其管理措施的详情。

注意：如果在 Fragment 中需要 Context 对象，则可以调用 getContext()。但请注意，只有在该Fragment附加到 Activity 时才需调用 getContext()。如果尚未附加该Fragment，或者其在生命周期结束期间已分离，则 getContext() 返回 null。

另外需要注意Fragment的声明周期和Activity的声明周期是具备一致性的。

Fragment所在 Activity 的生命周期会直接影响Fragment的生命周期，其表现为Activity 的每次生命周期回调都会引发每个Fragment的类似回调。例如，当 Activity 收到 onPause() 时，Activity 中的每个Fragment也会收到 onPause()。

不过，Fragment还有几个额外的生命周期回调，用于处理与 Activity 的唯一交互，从而执行构建和销毁Fragment界面等操作。这些额外的回调方法是：

onAttach()

在片段已与 Activity 关联时进行调用（Activity 传递到此方法内）。

onCreateView()

调用它可创建与片段关联的视图层次结构。

onActivityCreated()

当 Activity 的 onCreate() 方法已返回时进行调用。

onDestroyView()

在移除与片段关联的视图层次结构时进行调用。

onDetach()

在取消片段与 Activity 的关联时进行调用。

一旦 Activity 达到已恢复状态，便可随意向 Activity 添加Fragment和移除其中的Fragment。因此只有当 Activity 处于已恢复状态时，Fragment的生命周期才能独立变化。
不过，当 Activity 离开已恢复状态时，Fragment会在 Activity 的推动下再次经历其生命周期。

扩展：
除了Fragment的基类外，系统也帮助我们实现了一些其它子类，下面我们着重介绍下常用的几个：

DialogFragment

显示浮动对话框。使用此类创建对话框可有效代替使用 Activity 类中的对话框辅助方法，因为可以将Fragment对话框纳入由 Activity 管理的Fragment返回栈，从而使用户能够返回清除的Fragment。

ListFragment

显示由适配器（如 SimpleCursorAdapter）管理的一系列项目，类似于 ListActivity。该类提供几种管理列表视图的方法，如用于处理点击事件的 onListItemClick() 回调。（请注意，显示列表的首选方法是使用 RecyclerView，而非 ListView。在此情况下，您需在列表布局中创建包含 RecyclerView 的Fragment。如需了解具体操作方法，请参阅使用 RecyclerView 创建列表）

PreferenceFragmentCompat

以列表形式显示 Preference 对象的层次结构。此类用于为您的应用创建设置屏幕。

本节先介绍到这里，下节我们看下在实际项目中是如何使用并玩转Fragment的。有问题欢迎关注“计算机自学平台”并留言讨论哦。