Android Jetpack架构组件(五)之Navigation

一、 Navigation简介

1.1 Navigation诞生背景

采用单个Activity嵌套多个Fragment的UI架构模式，已经被大多数的Android工程师所接受。但是，对于Fragment的管理一直是一件比较麻烦的事情，工程师需要通过FragmentManager和FragmentTransaction来管理Fragment之间的切换。

在Android中，页面的切换和管理包括应用程序Appbar的管理、Fragment的动画切换以及Fragment之间的参数传递等内容。并且，纯代码的方式使用起来不是特别友好，并且Appbar在管理和使用的过程中显得很混乱。因此，Jetpack提供了一个名为Navigation的组件，旨在方便开发者管理Fragment页面和Appbar。

相比之前Fragment的管理需要借助FragmentManager和FragmentTransaction，使用Navigation组件有如下一些优点：

• 可视化的页面导航图，方便我们理清页面之间的关系

• 通过destination和action完成页面间的导航
• 方便添加页面切换动画
• 页面间类型安全的参数传递
• 通过Navigation UI类，对菜单/底部导航/抽屉蓝菜单导航进行统一的管理
• 支持深层链接DeepLink

1.2 Navigation元素

在正式学习Navigation组件之前，我们需要对Navigation的主要元素有一个简单的了解，Navigation主要由三部分组成。

• Navigation Graph：一个包含所有导航和页面关系相关的 XML资源。
• NavHostFragment：一种特殊的Fragment，用于承载导航内容的容器。
• NavController：管理应用导航的对象，实现Fragment之间的跳转等操作。

二、Navigation使用

2.1 添加依赖

首先，新建一个Android项目，然后在build.gradle中引入如下依赖脚本。

dependencies {
  def nav_version = "2.3.2"
  // Java language implementation
  implementation "androidx.navigation:navigation-fragment:$nav_version"
  implementation "androidx.navigation:navigation-ui:$nav_version"

  // Kotlin
  implementation "androidx.navigation:navigation-fragment-ktx:$nav_version"
  implementation "androidx.navigation:navigation-ui-ktx:$nav_version"
}

2.2 创建导航图

在【Project】窗口中，res 目录下右键然后依次选择 【New】->【Android Resource File】创建 New Resource File 对话框，如下图所示。

点击确定后，就会在res目录下创建navigation目录，以及导航文件nav_graph.xml。

2.3 Navigation graph

打开新建的nav_graph.xml文件，在Design界面可以看到目前还没有内容，可以【依次点击 New Destination】 图标，然后点击【 Create new destination】，即可快速创建新的Fragment，这里分别新建了FragmentA、FragmentB、FragmentC三个fragment。

然后，我们再切换到Code面板，可以看到生成的代码如下所示。

上面的生成的代码中用到了几个标签，含义如下。

• navigation：根标签，通过startDestination配置指定默认的启动页面。
• fragment： fragment标签代表一个fragment视图。
• action：action标签定义了页面跳转的行为，destination标签定义跳转的目标页，跳转时还可以定义跳转动画。

2.4 NavHostFragment

我们知道，Fragment需要有一个Activity容器才能正常运行，NavHostFragment就是承载导航内容的容器，并且它需要和Activity绑定。

其中， android:name="androidx.navigation.fragment.NavHostFragment"这行代码的作用就是告诉Android系统这是一个特殊的Fragment。并且当 app:defaultNavHost="true"属性为true时，该Fragment会自动处理系统返回。

• android：name指定NavHostFragment
• app：navGraph指定导航视图，即建好的nav_graph.xml
• app:defaultNavHost=true，可以拦截系统的返回键，可以理解为默认给fragment实现了返回键的功能。

然后我们运行程序，可以看到默认展示的是FragmentA页面，这是因为MainActivity的布局文件中配置了NavHostFragment，并且给NavHostFragment指定了默认展示的页面为FragmentA。

2.5 NavController

NavController主要用来管理fragment之间的跳转，每个 NavHost 均有自己的相应 NavController。可以通过findNavController来获取NavController，然后使用NavController的navigate或者navigateUp方法来进行页面之间的路由操作。

打开FragmentA.java文件，然后在onViewCreated生命周期方法中添加如下代码。

public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container,
                             Bundle savedInstanceState) {
        View view = inflater.inflate(R.layout.fragment_a, container, false);
        Button btnB = view.findViewById(R.id.btn_b);
        btnB.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                Navigation.findNavController(v).navigate(R.id.action_fragmentA_to_fragmentB);
            }
        });
        return view;
    }

运行上面的代码，然后点击FragmentA页面上的按钮，系统就会通过Navigation.findNavController(v).navigate()方法导航到FragmentB。

2.6 添加动画

在Fragment之间进行跳转时，还可以添加跳转的动画。打开nav_graph.xml文件的Design选项，然后在Attributes 面板的 Animations 部分中，点击要添加的动画旁边的下拉箭头，开发者可以从以下类型中进行选择，如下图所示。

其中，Attributes面板涉及的属性含义如下。

• enterAnim：跳转时的目标页面动画
• exitAnim： 跳转时的原页面动画
• popEnterAnim：回退时的目标页面动画
• popExitAnim：回退时的原页面动画

然后，打开Code面板，生成的代码如下。

三、参数传递

在Android中，页面之间如果要传递数据，建议传递最少量的数据，因为在 Android 上用于保存所有状态的总空间是有限的。如果您需要传递大量数据，可以使用 ViewModel。

Fragment的切换经常伴随着参数的传递，为了配合Navigation组件在切换Fragment时传递参数，Android Studio为开发者提供了Safe Args和Bundle两种参数传递方式。

3.1 使用Bundle传递数据

使用Bundle传递数据时，首先创建 Bundle 对象，然后使用 navigate() 将它传递给目的地，如下所示。

override fun onViewCreated(view: View, savedInstanceState: Bundle?) {
    super.onViewCreated(view, savedInstanceState)
    tv.setOnClickListener {
         Bundle bundle = new Bundle();
         bundle.putString("key", "from fragmentA");
         Navigation.findNavController(v).navigate(R.id.action_fragmentA_to_fragmentB,bundle);
    }
}

然后，接受方使用getArguments() 方法来获取Bundle 传递的数据，如下所示。

String keyStr = getArguments().getString("key");

3.2 使用 Safe Args传递数据

首先，在项目的 build.gradle 中添加classpath配置，如下所示。

dependencies {
    def nav_version = "2.3.2"
    classpath "androidx.navigation:navigation-safe-args-gradle-plugin:$nav_version"
}

然后，在app的 build.gradle添加 apply plugin脚本，如下所示。

apply plugin: 'androidx.navigation.safeargs'

配置完成后记重新rebuild下项目，会生成{module}/build/generated/source/navigation-args/{debug}/{packaged}/{Fragment}Dircetions，如下所示。

如果需要往目的页面传递数据，首先请按照以下步骤将参数添加到接收它的目的页面中。Navigation提供了一个子标签argument可以用来传递参数。

首先，在 Navigation Editor 中，点击接收参数的目的页面，在 Attributes 面板中，点击 Add (+)。然后，在显示的 Add Argument Link 窗口中，输入参数名称、参数类型、参数是否可为 null，以及默认值（如果需要）点击 【Add】按钮，如下所示。

点击 Text 标签页切换到 XML 视图，会发现生成的代码如下。

然后，我们在FragmentA.java中使用如下代码传递数据，如下所示。

@Override
    public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container,
                             Bundle savedInstanceState) {
        View view = inflater.inflate(R.layout.fragment_a, container, false);
        Button btnB = view.findViewById(R.id.btn_b);
        btnB.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
              FragmentADirections.ActionFragmentAToFragmentB action=FragmentADirections.actionFragmentAToFragmentB().setKey("通过safeArgs进行参数传递");
              Navigation.findNavController(v).navigate(action);
            }
        });
        return view;
    }

在接受的页面的onCreate方法中使用如下的方法进行接受。

public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        if (getArguments() != null) {
            String name=  FragmentBArgs.fromBundle(getArguments()).getKey();
        }
    }

四、深层链接DeepLink

当应用程序接受到某个通知推送，希望用户在点击该通知时，能够直接跳转到展示该通知内容的页面，这就是深层链接DeepLink最常见的场景，Navigation组件提供了对深层链接（DeepLink）的支持。

DeepLink有两种应用场景，一种是PendingIntent，另一种是真实的URL链接，利用这两种方式都可以跳转到程序中指定的页面。

4.1 PendingIntent

PendingIntent方式一般用在消息通知中，当应用程序接收到某个通知时，并且希望用户在单击该通知时直接跳转到到指定的页面，那么就可以通过PendingIntent来完成。

例如，下面的代码实现功能是，在MainActivity中单击按钮弹出通知栏，点击通知栏跳转到指定NotificationActivity页面中，代码如下。

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    NotificationManager manager=null;

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

    private void init() {
        manager = (NotificationManager) getSystemService(Context.NOTIFICATION_SERVICE);
        if (Build.VERSION.SDK_INT>=Build.VERSION_CODES.O){
            //注意通知渠道一旦建立就无权修改
            NotificationChannel channel =new NotificationChannel("normal","Normal",NotificationManager.IMPORTANCE_DEFAULT);
            manager.createNotificationChannel(channel);
            NotificationChannel channel2 =new NotificationChannel("important","Important",NotificationManager.IMPORTANCE_HIGH);
            manager.createNotificationChannel(channel2);
        }

        Button pending=findViewById(R.id.btn_pendingintent);
        pending.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                sendNotification();
            }
        });
    }

    void sendNotification(){
        Intent intent =new Intent(this,NotificationActivity.class);
        PendingIntent pi = PendingIntent.getActivity(this,0,intent,0);
        //使用NotificationCompat兼容8.0以前的系统
//        val notification = NotificationCompat.Builder(this,"normal")
        Notification notification = new NotificationCompat.Builder(this,"important")
                .setContentTitle("This is content title")
                .setContentText("This is content text")
                .setStyle(new NotificationCompat.BigTextStyle().bigText("Learn how to build notification,send any sync data,and use voice actions.Get the " +
                        "official Android IDE and developer tools to build apps for Android."))
                .setStyle(new NotificationCompat.BigPictureStyle().bigPicture(BitmapFactory.decodeResource(getResources(),R.drawable.ic_launcher_background)))
                .setSmallIcon(R.drawable.ic_launcher_foreground)
                .setLargeIcon(BitmapFactory.decodeResource(getResources(),R.drawable.ic_launcher_background))
                .setContentIntent(pi)
                .setAutoCancel(true)
                .build();
        manager.notify(1,notification);
    }
}

然后，需要新建一个通知的目的页面，为了MainActivity做区分，我们在NotificationActivity页面仅放了一个TextView组件，如下所示。

public class NotificationActivity extends AppCompatActivity {

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

然后运行上面的代码，最终的效果如下图所示。

4.2 URL

使用URL链接方式，当用户通过手机浏览器浏览网站上的某个页面时，可以通过网页浏览器的方式打开对应的应用页面。如果用户的手机安装有我们得应用程序，那么通过DeepLink就能打开相应的页面；如果没有安装，那么网站可以导航到应用程序的下载页面，从而引导用户安装应用程序。

首先，在导航图中为destination添加标签，在app:uri属性中填入的是你的网站的相应web页面地址，如下所示。

如上所示，app:uri里面填的是网站的相应Web页面地址，{params}里面的参数会通过Bundle对象传递到页面中。

然后，为相应的Activity设置标签，当用户在Web中访问到链接时，你的应用程序便能监听到，如下所示。

经过上面的设置后，接下来就可以测试我们的功能了。我们可以在Google app中输入相应的Web地址，也可以通过adb工具，使用命令行来完成测试操作。

adb shell am start -a android.intent.action.VIEW -d "http://www.YourWebsite.com/fromWeb"

执行完命令，手机便能直接打开deepLinkSettingsFragment。在该Fragment中，我们可以通过Bundle对象获取相应的参数（fromWeb），从而完成后续的操作。

@Override
public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container, Bundle savedInstanceState){
    View view = inflater.inflate(R.layout.fragment_deep_link_settings, container, false);
    Bundle bundle = getArguments();
    if(bundle != null){
        String params = bundle.getString("params");
        TextView tvDesc = view.findViewById(R.id.tvDesc);
        if(!TextUtils.isEmpty(params)){
            tvDesc.setText(params);
        }
    }
    return view;
}