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Fragment(三)ViewPager中使用Fragment
博客对应的Demo地址：GitHub、Gitee
通过这篇博客，我们能知道以下问题：
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Fragment加载到ViewPage上的过程和用户可见性判断 -
Fragment加载到ViewPage2上的过程和用户可见性判断
ViewPager 中使用 Fragment
1. Fragment 怎样加载到 ViewPage上
使用 ViewPager需要一个 PagerAdapter，我们如果使用 Fragment 填充 ViewPager 的话，需要使用的是 FragmentPagerAdapter 或者 FragmentStatePagerAdapter ，当然这两个 Adapter 都是继承至 PagerAdapter 的，这两个 Adapter 有什么差别，在后面我们会说到。
对于 PagerAdapter 我们主要看三个方法 instantiateItem() 、destroyItem() 和 setPrimaryItem()：
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instantiateItem()：创建ViewPager页面时调用 -
destroyItem()：移除ViewPager页面时调用 -
setPrimaryItem()：ViewPager页面改变显示位置时调用（比如调用adapter.setCurrentItem()方法时）
当然还有两个方法 startUpdate() 和 finishUpdate()，分别表示将要开始改变位置和位置改变完成时调用，代码比较简单，直接看一下。就不多说了【FragmentPagerAdapter 和 FragmentStatePagerAdapter 中都一样】
@Override
public void startUpdate(@NonNull ViewGroup container) {
if (container.getId() == View.NO_ID) {
throw new IllegalStateException("ViewPager with adapter " + this
+ " requires a view id");
}
}
@Override
public void finishUpdate(@NonNull ViewGroup container) {
if (mCurTransaction != null) {
if (!mExecutingFinishUpdate) {
try {
mExecutingFinishUpdate = true;
mCurTransaction.commitNowAllowingStateLoss();
} finally {
mExecutingFinishUpdate = false;
}
}
mCurTransaction = null;
}
}
ViewPager 改变位置时的方法调用顺序
当改变 ViewPager 的位置时，方法的调用顺序为： startUpdate() -> instantiateItem()【ViewPager 中的 addNewItem() 方法内部调用】 -> destroyItem() -> setPrimaryItem() -> finishUpdate()。
注意：因为 ViewPager 的缓存和预加载机制，instantiateItem()和destroyItem()方法会调用多次，并且顺序并非一个调用多次之后另一个在调用多次，而是交叉的调用。
instantiateItem() 方法解析
Fragment 加载到 ViewPage 上，主要在 instantiateItem() 方法中：
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FragmentPagerAdapter类// FragmentPagerAdapter 类 public Object instantiateItem(@NonNull ViewGroup container, int position) { if (mCurTransaction == null) { mCurTransaction = mFragmentManager.beginTransaction(); } final long itemId = getItemId(position); String name = makeFragmentName(container.getId(), itemId); // 当前需要显示的Fragment，是否已经存在 Fragment fragment = mFragmentManager.findFragmentByTag(name); if (fragment != null) { // 存在，调用 attach() 方法 mCurTransaction.attach(fragment); } else { // 不存在，调用 add() 方法 fragment = getItem(position); mCurTransaction.add(container.getId(), fragment, makeFragmentName(container.getId(), itemId)); } return fragment; }先通过
FragmentManager判断将要显示的Fragment是否已经在容器中存在，如果存在调用FragmentTransaction#attach()方法，否则通过getItem(position)方法获取将要显示的Fragment，然后调用FragmentTransaction#add()方法将Fragment添加到容器中。 -
FragmentStatePagerAdapter类// FragmentStatePagerAdapter 类 public Object instantiateItem(@NonNull ViewGroup container, int position) { if (mFragments.size() > position) { // 从集合中获取将要显示的 Fragment Fragment f = mFragments.get(position); if (f != null) { return f; } } if (mCurTransaction == null) { mCurTransaction = mFragmentManager.beginTransaction(); } // 集合中没有获取到，就调用 getItem() 方法获取Fragment Fragment fragment = getItem(position); // 状态处理 if (mSavedState.size() > position) { Fragment.SavedState fss = mSavedState.get(position); if (fss != null) { fragment.setInitialSavedState(fss); } } // 将当前位置之前的所有位置，添加 null 元素进行占位，保证集合中的位置和 ViewPager 中的位置一一对应 while (mFragments.size() <= position) { mFragments.add(null); } // 当前位置，使用 fragment 对象替换 null 元素 mFragments.set(position, fragment); // 调用 add() 方法 mCurTransaction.add(container.getId(), fragment); return fragment; }首先从缓存集合中获取将要显示的
Fragmnet，如果获取到了，就直接返回；没有获取到就通过getItem(position)方法获取将要显示的Fragment，然后将其保存到缓存列表中，最后调用FragmentTransaction#add()方法将Fragment添加到容器中。
通过 instantiateItem() 这个方法，发现不管 FragmentPagerAdapter 还是 FragmentStatePagerAdapter，最终都是调用 FragmentTransaction#add() 方法将 Fragment 添加到容器中。
2. ViewPager 中 Fragment 用户可见性判断
因为 ViewPager 的预加载机制，在 onResume() 监听是不准确的。
这时候，我们可以通过 setUserVisibleHint() 方法来监听，当方法传入值为true的时候，说明Fragment可见，为false的时候说明Fragment被切走了。但是需要注意的是，这个方法不属于生命周期方法，所以它可能在生命周期方法执行之前就执行了，也就是说，有可能执行这个方法的时候，Fragment 还没有被添加到容器中，所以需要进行判断一下。
AndroidX优化方案
在 AndroidX 当中，FragmentPagerAdapter 和 FragmentStatePagerAdapter 的构造方法，添加一个 behavior 参数实现的。
// FragmentPagerAdapter
@Deprecated
public FragmentPagerAdapter(@NonNull FragmentManager fm) {
this(fm, BEHAVIOR_SET_USER_VISIBLE_HINT);
}
public FragmentPagerAdapter(@NonNull FragmentManager fm,
@Behavior int behavior) {
mFragmentManager = fm;
mBehavior = behavior;
}
// FragmentStatePagerAdapter
@Deprecated
public FragmentStatePagerAdapter(@NonNull FragmentManager fm) {
this(fm, BEHAVIOR_SET_USER_VISIBLE_HINT);
}
public FragmentStatePagerAdapter(@NonNull FragmentManager fm,
@Behavior int behavior) {
mFragmentManager = fm;
mBehavior = behavior;
}
如果我们指定不同的 behavior，会有不同的表现：
-
BEHAVIOR_RESUME_ONLY_CURRENT_FRAGMENT：ViewPager中切换Fragment，setUserVisibleHin()t 方法将不再被调用，他会确保onResume()的正确调用时机 -
BEHAVIOR_SET_USER_VISIBLE_HINT：跟之前的方式是一致的，我们可以通过setUserVisibleHint()结合Fragment的生命周期来监听。
具体实现
具体的实现这个功能在 instantiateItem() 和 setPrimaryItem() 方法中，分别来看两个方法
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instantiateItem()方法// FragmentPagerAdapter#instantiateItem() public Object instantiateItem(@NonNull ViewGroup container, int position) { if (fragment != mCurrentPrimaryItem) { fragment.setMenuVisibility(false); if (mBehavior == BEHAVIOR_RESUME_ONLY_CURRENT_FRAGMENT) { mCurTransaction.setMaxLifecycle(fragment, Lifecycle.State.STARTED); } else { fragment.setUserVisibleHint(false); } } } // FragmentStatePagerAdapter#instantiateItem() public Object instantiateItem(@NonNull ViewGroup container, int position) { fragment.setMenuVisibility(false); if (mBehavior == BEHAVIOR_SET_USER_VISIBLE_HINT) { fragment.setUserVisibleHint(false); } if (mBehavior == BEHAVIOR_RESUME_ONLY_CURRENT_FRAGMENT) { mCurTransaction.setMaxLifecycle(fragment, Lifecycle.State.STARTED); } }FragmentPagerAdapter和FragmentStatePagerAdapter中的instantiateItem()关于behavior的操作基本一样，如果是mBehavior == BEHAVIOR_SET_USER_VISIBLE_HINT，调用Fragment#setUserVisibleHint()方法，否则调用FragmentTransaction#setMaxLifecycle()方法，将最大生命周期状态设置为Lifecycle.State.STARTED,也就是将Fragment的生命周期方法中兴到onStart()，相关文章： ·《Fragment(二)状态改变与管理》、CSDN·《Fragment(二)状态改变与管理》。 -
setPrimaryItem()方法// FragmentPagerAdapter/FragmentStatePagerAdapter#setPrimaryItem() 方法是一样的 public void setPrimaryItem(@NonNull ViewGroup container, int position, @NonNull Object object) { Fragment fragment = (Fragment)object; if (fragment != mCurrentPrimaryItem) { if (mCurrentPrimaryItem != null) { // 当前显示Fragment mCurrentPrimaryItem.setMenuVisibility(false); if (mBehavior == BEHAVIOR_RESUME_ONLY_CURRENT_FRAGMENT) { // mBehavior 状态为 BEHAVIOR_RESUME_ONLY_CURRENT_FRAGMENT if (mCurTransaction == null) { mCurTransaction = mFragmentManager.beginTransaction(); } // 最大生命周期设置为STARTED,生命周期回退到onPause() mCurTransaction.setMaxLifecycle(mCurrentPrimaryItem, Lifecycle.State.STARTED); } else { // 可见性设置为false mCurrentPrimaryItem.setUserVisibleHint(false); } } // 将要显示的Fragment fragment.setMenuVisibility(true); if (mBehavior == BEHAVIOR_RESUME_ONLY_CURRENT_FRAGMENT) { // mBehavior 状态为 BEHAVIOR_RESUME_ONLY_CURRENT_FRAGMENT if (mCurTransaction == null) { mCurTransaction = mFragmentManager.beginTransaction(); } // 最大生命周期设置为RESUMED，调用 onResume() 方法 mCurTransaction.setMaxLifecycle(fragment, Lifecycle.State.RESUMED); } else { // 可见性设置为true fragment.setUserVisibleHint(true); } mCurrentPrimaryItem = fragment; } }FragmentPagerAdapter和FragmentStatePagerAdapter的setPrimaryItem()方法是一样的，具体的步骤在代码中已有注释，就不在重复。相关文章： ·《Fragment(二)状态改变与管理》、CSDN·《Fragment(二)状态改变与管理》。
结论
当
mBehavior设置为BEHAVIOR_RESUME_ONLY_CURRENT_FRAGMENT会通过FragmentTransaction#setMaxLifecycle()来修改当前Fragment和将要显示的Fragment的状态，使得只有正在显示的Fragment执行到onResume()方法，其他Fragment只会执行到onStart()方法，并且当Fragment切换到显示时执行onResume()方法，切换到不显示状态时触发onPause()方法。当
mBehavior设置为BEHAVIOR_SET_USER_VISIBLE_HINT时，当Frament可见性发生变化时调用setUserVisibleHint()，但需注意Fragment是否已经加载到容器中。
3. FragmentPagerAdapter 和 FragmentStatePagerAdapter 的差别
FragmentPagerAdapter 和 FragmentStatePagerAdapter 的差别，可以从这两个类的 destroyItem() 方法中查看：
// FragmentPagerAdapter
public void destroyItem(@NonNull ViewGroup container, int position, @NonNull Object object) {
Fragment fragment = (Fragment) object;
// 关键代码
mCurTransaction.detach(fragment);
if (fragment.equals(mCurrentPrimaryItem)) {
mCurrentPrimaryItem = null;
}
}
// FragmentStatePagerAdapter
public void destroyItem(@NonNull ViewGroup container, int position, @NonNull Object object) {
Fragment fragment = (Fragment) object;
// 关键代码
mCurTransaction.remove(fragment);
if (fragment.equals(mCurrentPrimaryItem)) {
mCurrentPrimaryItem = null;
}
}
从上面的代码我们可以直接的看到区别：
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FragmentPagerAdapter调用FragmentTransaction#detach()方法，只是销毁了Fragment的视图，但是没有移除它。具体生命周期方法过程 =>onCreateView()->onDestroyView() -
FragmentStatePagerAdapter调用FragmentTransaction#remove()方法，移除了不用的Fragment,具体生命周期方法过程 =>onAttach()->onDetach()
ViewPager2 中使用 Fragment
ViewPager2 是基于 RecyclerView 实现的
public ViewPager2(@NonNull Context context, @Nullable AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
super(context, attrs, defStyleAttr);
initialize(context, attrs);
}
private void initialize(Context context, AttributeSet attrs) {
mRecyclerView = new RecyclerViewImpl(context);
attachViewToParent(mRecyclerView, 0, mRecyclerView.getLayoutParams());
}
使用 ViewPager2 加载 Fragment 也有自己特殊的 Adapter -- FragmentStateAdapter extends RecyclerView.Adapter，具体的使用也很简单：
class Vp2FragmentAdapter(
activity: FragmentActivity,
private val fragments: List
) :
FragmentStateAdapter(activity) {
override fun getItemCount(): Int {
return fragments.size
}
override fun createFragment(position: Int): Fragment {
return fragments[position]
}
}
重写对应方法，返回总的大小和每个 Fragment。
Fragment 怎样加载到 ViewPage2上
因为 FragmentStateAdapter 继承 RecyclerView.Adapter，所以我们主要看其中的 onCreateViewHolder() 和 onBindViewHolder（） 方法：
FragmentStateAdapter 的 onCreateViewHolder() 方法
// FragmentStateAdapter#onCreateViewHolder()
public final FragmentViewHolder onCreateViewHolder(@NonNull ViewGroup parent, int viewType) {
return FragmentViewHolder.create(parent);
}
返回一个 FragmentViewHolder 对象，创建过程如下：
public final class FragmentViewHolder extends ViewHolder {
private FragmentViewHolder(@NonNull FrameLayout container) {
super(container);
}
@NonNull static FragmentViewHolder create(@NonNull ViewGroup parent) {
FrameLayout container = new FrameLayout(parent.getContext());
container.setLayoutParams(
new ViewGroup.LayoutParams(ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT,
ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT));
container.setId(ViewCompat.generateViewId());
container.setSaveEnabled(false);
return new FragmentViewHolder(container);
}
@NonNull FrameLayout getContainer() {
return (FrameLayout) itemView;
}
}
继承 RecyclerView.ViewHolder ，内部创建一个 FrameLayout 作为每一个 item 的根布局，也就是我们最终的包含关系如下 RecyclerView -> FrameLayout -> Fragment。这个方法比较简单，我们接着看下一个方法（onBindViewHolder()）
FragmentStateAdapter 的 onBindViewHolder() 方法
public final void onBindViewHolder(final @NonNull FragmentViewHolder holder, int position) {
// 1. 内部调用抽象方法 createFragment() 创建Fragment，需要子类实现
ensureFragment(position);
// 2. 获取Item的根布局 FrameLayout ，增加布局完成监听
final FrameLayout container = holder.getContainer();
if (ViewCompat.isAttachedToWindow(container)) {
container.addOnLayoutChangeListener(new View.OnLayoutChangeListener() {
@Override
public void onLayoutChange(View v, int left, int top, int right, int bottom,
int oldLeft, int oldTop, int oldRight, int oldBottom) {
if (container.getParent() != null) {
container.removeOnLayoutChangeListener(this);
// 调用方法
placeFragmentInViewHolder(holder);
}
}
});
}
// 3. 需要从RecyclerView上移除的Fragment
gcFragments();
}
-
1.调用
FragmentStateAdapter#ensureFragment()方法// FragmentStateAdapter#ensureFragment() private void ensureFragment(int position) { long itemId = getItemId(position); if (!mFragments.containsKey(itemId)) { Fragment newFragment = createFragment(position); newFragment.setInitialSavedState(mSavedStates.get(itemId)); mFragments.put(itemId, newFragment); } } public abstract @NonNull Fragment createFragment(int position); -
2.获取Item的根布局
FrameLayout，增加布局完成监听,调用placeFragmentInViewHolder()方法void placeFragmentInViewHolder(@NonNull final FragmentViewHolder holder) { Fragment fragment = mFragments.get(holder.getItemId()); FrameLayout container = holder.getContainer(); View view = fragment.getView(); // Fragment已经add状态，直接将Fragment的View增加到Item上的FrameLayout上显示 if (fragment.isAdded() && view.getParent() != null) { if (view.getParent() != container) { addViewToContainer(view, container); } return; } if (fragment.isAdded()) { addViewToContainer(view, container); return; } // 如果Fragment不是 add 状态，那么就通过 FragmentManager 添加 Fragment，设置最大生命周期值为 STARTED if (!shouldDelayFragmentTransactions()) { scheduleViewAttach(fragment, container); mFragmentManager.beginTransaction() .add(fragment, "f" + holder.getItemId()) .setMaxLifecycle(fragment, STARTED) .commitNow(); mFragmentMaxLifecycleEnforcer.updateFragmentMaxLifecycle(false); } else { // 延迟递归调用 if (mFragmentManager.isDestroyed()) { return; // nothing we can do } mLifecycle.addObserver(new LifecycleEventObserver() { @Override public void onStateChanged(@NonNull LifecycleOwner source, @NonNull Lifecycle.Event event) { if (shouldDelayFragmentTransactions()) { return; } source.getLifecycle().removeObserver(this); if (ViewCompat.isAttachedToWindow(holder.getContainer())) { // 延迟递归调用 placeFragmentInViewHolder(holder); } } }); } }通过以上两步，我们的
Fragment就已经加载和显示到ViewPager2上了。 -
3.需要从
RecyclerView上移除的Fragment->gcFragments()void gcFragments() { // 查询需要移除的 `Fragment` SettoRemove = new ArraySet<>(); for (int ix = 0; ix < mFragments.size(); ix++) { long itemId = mFragments.keyAt(ix); if (!containsItem(itemId)) { toRemove.add(itemId); mItemIdToViewHolder.remove(itemId); // in case they're still bound } } if (!mIsInGracePeriod) { mHasStaleFragments = false; // we've executed all GC checks for (int ix = 0; ix < mFragments.size(); ix++) { long itemId = mFragments.keyAt(ix); if (!isFragmentViewBound(itemId)) { toRemove.add(itemId); } } } // 遍历移除Fragment for (Long itemId : toRemove) { // 调用方法，根据id移除对应的Fragment removeFragment(itemId); } } private void removeFragment(long itemId) { Fragment fragment = mFragments.get(itemId); // 移除Fragment mFragmentManager.beginTransaction().remove(fragment).commitNow(); // 从缓存数据集中移除 mFragments.remove(itemId); }
Fragment 在 ViewPage2上用户可见性
我们查看源码，发现回调方法 onAttachedToRecyclerView() 中有相关的代码：
@CallSuper
@Override
public void onAttachedToRecyclerView(@NonNull RecyclerView recyclerView) {
checkArgument(mFragmentMaxLifecycleEnforcer == null);
mFragmentMaxLifecycleEnforcer = new FragmentMaxLifecycleEnforcer();
mFragmentMaxLifecycleEnforcer.register(recyclerView);
}
接着看 FragmentMaxLifecycleEnforcer#register() 的实现：
void register(@NonNull RecyclerView recyclerView) {
mViewPager = inferViewPager(recyclerView);
// 页面改变监听，回调updateFragmentMaxLifecycle()方法
mPageChangeCallback = new ViewPager2.OnPageChangeCallback() {
@Override
public void onPageScrollStateChanged(int state) {
updateFragmentMaxLifecycle(false);
}
@Override
public void onPageSelected(int position) {
updateFragmentMaxLifecycle(false);
}
};
mViewPager.registerOnPageChangeCallback(mPageChangeCallback);
}
继续查看 updateFragmentMaxLifecycle() 方法：
void updateFragmentMaxLifecycle(boolean dataSetChanged) {
mPrimaryItemId = currentItemId;
FragmentTransaction transaction = mFragmentManager.beginTransaction();
Fragment toResume = null;
// 遍历所有缓存的Fragment
for (int ix = 0; ix < mFragments.size(); ix++) {
long itemId = mFragments.keyAt(ix);
Fragment fragment = mFragments.valueAt(ix);
if (!fragment.isAdded()) {
continue;
}
// 判断是否Fragment是滑出隐藏还是滑入显示
if (itemId != mPrimaryItemId) {
// 滑出的设置最大生命周期为 STARTED（由 RESUMED 变为 STARTED），也就是回调 onPause() 方法
transaction.setMaxLifecycle(fragment, STARTED);
} else {
// 需要显示的 Fragment
toResume = fragment; // itemId map key, so only one can match the predicate
}
fragment.setMenuVisibility(itemId == mPrimaryItemId);
}
// 如果有需要显示的，将其生命周期状态设置为 RESUMED，调用 onResume() 方法
if (toResume != null) { // in case the Fragment wasn't added yet
transaction.setMaxLifecycle(toResume, RESUMED);
}
// 提交修改
if (!transaction.isEmpty()) {
transaction.commitNow();
}
}
通过以上代码，我们知道了，在 ViewPager2 中使用 Fragment ，它的生命周期方法是正常的，只有正在显示的 Fragment 执行到 onResume() 方法，其他 Fragment 只会执行到 onStart() 方法，并且当 Fragment 切换到显示时执行 onResume() 方法，切换到不显示状态时触发 onPause() 方法。