参考:
《Android Fragment 非常详细的一篇》.
《Android基础:Fragment,看这篇就够了》.
《Fragment相关知识点及使用(一)》
导语:
Fragment作为Android最基本,最重要的基础概念之一,在开发中经常会和他打交道。本文从为什么出现Fragment开始,介绍了Fragment相关的方方面面,包括Fragment的基本定义及使用、回退栈的内部实现、Fragment通信、DialogFragment、ViewPager+Fragment的使用、嵌套Fragment、懒加载等。
Fragment,简称碎片,是Android 3.0(API 11)提出的,为了兼容低版本,support-v4库中也开发了一套Fragment API,最低兼容Android 1.6。
过去support-v4库是一个jar包,24.2.0版本开始,将support-v4库模块化为多个jar包,包含:support-fragment, support-ui, support-media-compat等,这么做是为了减少APK包大小,你需要用哪个模块就引入哪个模块。
如果想引入整个support-v4库,则 compile ‘com.android.support:support-v4:24.2.1’,如果只想引入support-fragment库,则 com.android.support:support-fragment:24.2.1。
因为support库是不断更新的,因此建议使用support库中的android.support.v4.app.Fragment,而不要用系统自带的android.app.Fragment。而如果要使用support库的Fragment,Activity必须要继承FragmentActivity(AppCompatActivity是FragmentActivity的子类)。
Fragment的优势有以下几点:
基本使用
这里给出Fragment最基本的使用方式。首先,创建继承Fragment的类,名为Fragment1:
public class Fragment1 extends Fragment{
private static String ARG_PARAM = "param_key";
private String mParam;
private Activity mActivity;
public void onAttach(Context context) {
mActivity = (Activity) context;
mParam = getArguments().getString(ARG_PARAM); //获取参数
}
public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container, Bundle savedInstanceState) {
View root = inflater.inflate(R.layout.fragment_1, container, false);
TextView view = root.findViewById(R.id.text);
view.setText(mParam);
return root;
}
public static Fragment1 newInstance(String str) {
Fragment1 frag = new Fragment1();
Bundle bundle = new Bundle();
bundle.putString(ARG_PARAM, str);
fragment.setArguments(bundle); //设置参数
return fragment;
}
}
Fragment有很多可以复写的方法,其中最常用的就是onCreateView(),该方法返回Fragment的UI布局,需要注意的是inflate()的第三个参数是false,因为在Fragment内部实现中,会把该布局添加到container中,如果设为true,那么就会重复做两次添加,则会抛如下异常:
Caused by: java.lang.IllegalStateException: The specified child already has a parent. You must call removeView() on the child's parent first.
如果在创建Fragment时要传入参数,必须要通过setArguments(Bundle bundle)方式添加,而不建议通过为Fragment添加带参数的构造函数,因为通过setArguments()方式添加,在由于内存紧张导致Fragment被系统杀掉并恢复(re-instantiate)时能保留这些数据。官方建议如下:
It is strongly recommended that subclasses do not have other constructors with parameters, since these constructors will not be called when the fragment is re-instantiated.
我们可以在Fragment的 onAttach() 中通过getArguments() 获得传进来的参数,并在之后使用这些参数。如果要获取Activity对象,不建议调用getActivity(),而是在 onAttach() 中将Context对象强转为Activity对象。
创建完Fragment后,接下来就是把Fragment添加到Activity中。在Activity中添加Fragment的方式有两种:
虽然Fragment能在XML中添加,但是这只是一个语法糖而已,Fragment并不是一个View,而是和Activity同一层次的。
这里只给出动态添加的方式。首先Activity需要有一个容器存放Fragment,一般是FrameLayout,因此在Activity的布局文件中加入FrameLayout:
然后在onCreate()中,通过以下代码将Fragment添加进Activity中。
if (bundle == null) {
getSupportFragmentManager().beginTransaction()
.add(R.id.container, Fragment1.newInstance("hello world"), "f1") //.addToBackStack("fname")
.commit();
}
这里需要注意几点:
Fragment有个常见的异常:
java.lang.IllegalStateException: Can not perform this action after onSaveInstanceState
at android.support.v4.app.FragmentManagerImpl.checkStateLoss(FragmentManager.java:1341)
at android.support.v4.app.FragmentManagerImpl.enqueueAction(FragmentManager.java:1352)
at android.support.v4.app.BackStackRecord.commitInternal(BackStackRecord.java:595)
at android.support.v4.app.BackStackRecord.commit(BackStackRecord.java:574)
该异常出现的原因是:commit()在 onSaveInstanceState()后调用。首先,onSaveInstanceState() 在 onPause()之后,onStop()之前调用。onRestoreInstanceState()在onStart()之后,onResume()之前。
因此避免出现该异常的方案有:
Fragment的生命周期和Activity类似,但比Activity的生命周期复杂一些,基本的生命周期方法如下图:
解释如下:
上面的方法中,只有onCreateView()在重写时不用写super方法,其他都需要。
因为Fragment是依赖Activity的,因此为了讲解Fragment的生命周期,需要和Activity的生命周期方法一起讲,即Fragment的各个生命周期方法和Activity的各个生命周期方法的关系和顺序,如图
我们这里举个例子来理解Fragment生命周期方法。功能如下:共有两个Fragment:F1和F2,F1在初始化时就加入Activity,点击F1中的按钮调用replace替换为F2。
当F1在Activity的onCreate()中被添加时,日志如下:
BasicActivity: [onCreate] BEGIN
BasicActivity: [onCreate] END
BasicActivity: [onStart] BEGIN
Fragment1: [onAttach] BEGIN
Fragment1: [onAttach] END
BasicActivity: [onAttachFragment] BEGIN
BasicActivity: [onAttachFragment] END
Fragment1: [onCreate] BEGIN
Fragment1: [onCreate] END
Fragment1: [onCreateView]
Fragment1: [onViewCreated] BEGIN
Fragment1: [onViewCreated] END
Fragment1: [onActivityCreated] BEGIN
Fragment1: [onActivityCreated] END
Fragment1: [onStart] BEGIN
Fragment1: [onStart] END
BasicActivity: [onStart] END
BasicActivity: [onPostCreate] BEGIN
BasicActivity: [onPostCreate] END
BasicActivity: [onResume] BEGIN
BasicActivity: [onResume] END
BasicActivity: [onPostResume] BEGIN
Fragment1: [onResume] BEGIN
Fragment1: [onResume] END
BasicActivity: [onPostResume] END
BasicActivity: [onAttachedToWindow] BEGIN
BasicActivity: [onAttachedToWindow] END
可以看出:
接下去分两种情况,分别是不加 addToBackStack()和加 addToBackStack()。
1、当点击F1的按钮,调用 replace()替换为F2,且不加 addToBackStack()时,日志如下:
Fragment2: [onAttach] BEGIN
Fragment2: [onAttach] END
BasicActivity: [onAttachFragment] BEGIN
BasicActivity: [onAttachFragment] END
Fragment2: [onCreate] BEGIN
Fragment2: [onCreate] END
Fragment1: [onPause] BEGIN
Fragment1: [onPause] END
Fragment1: [onStop] BEGIN
Fragment1: [onStop] END
Fragment1: [onDestroyView] BEGIN
Fragment1: [onDestroyView] END
Fragment1: [onDestroy] BEGIN
Fragment1: [onDestroy] END
Fragment1: [onDetach] BEGIN
Fragment1: [onDetach] END
Fragment2: [onCreateView]
Fragment2: [onViewCreated] BEGIN
Fragment2: [onViewCreated] END
Fragment2: [onActivityCreated] BEGIN
Fragment2: [onActivityCreated] END
Fragment2: [onStart] BEGIN
Fragment2: [onStart] END
Fragment2: [onResume] BEGIN
Fragment2: [onResume] END
可以看到,F1最后调用了 onDestroy()和 onDetach()。
2、当点击F1的按钮,调用 replace()替换为F2,且加 addToBackStack()时,日志如下:
Fragment2: [onAttach] BEGIN
Fragment2: [onAttach] END
BasicActivity: [onAttachFragment] BEGIN
BasicActivity: [onAttachFragment] END
Fragment2: [onCreate] BEGIN
Fragment2: [onCreate] END
Fragment1: [onPause] BEGIN
Fragment1: [onPause] END
Fragment1: [onStop] BEGIN
Fragment1: [onStop] END
Fragment1: [onDestroyView] BEGIN
Fragment1: [onDestroyView] END
Fragment2: [onCreateView]
Fragment2: [onViewCreated] BEGIN
Fragment2: [onViewCreated] END
Fragment2: [onActivityCreated] BEGIN
Fragment2: [onActivityCreated] END
Fragment2: [onStart] BEGIN
Fragment2: [onStart] END
Fragment2: [onResume] BEGIN
Fragment2: [onResume] END
可以看到,F1被替换时,最后只调到了 onDestroyView(),并没有调用 onDestroy()和 onDetach()。当用户点返回按钮回退事务时,F1会调onCreateView()->onStart()->onResume(),因此在Fragment事务中加不加 addToBackStack()会影响Fragment的生命周期。
FragmentTransaction有一些基本方法,下面给出调用这些方法时,Fragment生命周期的变化:
我们知道Activity有任务栈,用户通过startActivity将Activity加入栈,点击返回按钮将Activity出栈。Fragment也有类似的栈,称为回退栈(Back Stack),回退栈是由FragmentManager管理的。默认情况下,Fragment事务是不会加入回退栈的,如果想将Fragment事务加入回退栈,则可以加入 addToBackStack(“”)。如果没有加入回退栈,则用户点击返回按钮会直接将Activity出栈;如果加入了回退栈,则用户点击返回按钮会回滚Fragment事务。
我们将通过最常见的Fragment用法,讲解Back Stack的实现原理:
getSupportFragmentManager().beginTransaction()
.add(R.id.container, f1, "f1")
.addToBackStack("")
.commit();
上面这个代码的功能就是将Fragment加入Activity中,内部实现为:创建一个BackStackRecord对象,该对象记录了这个事务的全部操作轨迹(这里只做了一次add操作,并且加入回退栈),随后将该对象提交到FragmentManager的执行队列中,等待执行。
BackStackRecord类的定义如下
class BackStackRecord extends FragmentTransaction implements FragmentManager.BackStackEntry, Runnable {}
从定义可以看出,BackStackRecord有三重含义:
先看第一层含义, getSupportFragmentManager.beginTransaction() 返回的就是BackStackRecord对象,代码如下:
public FragmentTransaction beginTransaction() {
return new BackStackRecord(this);
}
BackStackRecord类包含了一次事务的整个操作轨迹,是以链表形式存在的,链表的元素是Op类,表示其中某个操作,定义如下:
static final class Op {
Op next; //链表后一个节点
Op prev; //链表前一个节点
int cmd; //操作是add或remove或replace或hide或show等
Fragment fragment; //对哪个Fragment对象做操作
}
我们来看下具体场景下这些类是怎么被使用的,比如我们的事务做add操作。add函数的定义:
public FragmentTransaction add(int containerViewId, Fragment fragment, String tag) {
doAddOp(containerViewId, fragment, tag, OP_ADD);
return this;
}
doAddOp() 方法就是创建Op对象,并加入链表,定义如下:
private void doAddOp(int containerViewId, Fragment fragment, String tag, int opcmd) {
fragment.mTag = tag; //设置fragment的tag
fragment.mContainerId = fragment.mFragmentId = containerViewId; //设置fragment的容器id
Op op = new Op();
op.cmd = opcmd;
op.fragment = fragment;
addOp(op);
}
addOp() 是将创建好的Op对象加入链表,定义如下:
void addOp(Op op) {
if (mHead == null) {
mHead = mTail = op;
} else {
op.prev = mTail;
mTail.next = op;
mTail = op;
}
mNumOp++;
}
addToBackStack(“”) 是将mAddToBackStack变量记为true,在commit() 中会用到该变量。commit() 是异步的,即不是立即生效的,但是后面会看到整个过程还是在主线程完成,只是把事务的执行扔给主线程的Handler,commit() 内部是commitInternal() ,实现如下:
int commitInternal(boolean allowStateLoss) {
mCommitted = true;
if (mAddToBackStack) {
mIndex = mManager.allocBackStackIndex(this);
} else {
mIndex = -1;
}
mManager.enqueueAction(this, allowStateLoss); //将事务添加进待执行队列中
return mIndex;
}
如果mAddToBackStack为true,则调用 allocBackStackIndex(this) 将事务添加进回退栈,FragmentManager类的变量ArrayListmBackStackIndices;就是回退栈。实现如下:
public int allocBackStackIndex(BackStackRecord bse) {
if (mBackStackIndices == null) {
mBackStackIndices = new ArrayList();
}
int index = mBackStackIndices.size();
mBackStackIndices.add(bse);
return index;
}
在 commitInternal()中, mManager.enqueueAction(this, allowStateLoss);是将BackStackRecord加入待执行队列中,定义如下:
public void enqueueAction(Runnable action, boolean allowStateLoss) {
if (mPendingActions == null) {
mPendingActions = new ArrayList();
}
mPendingActions.add(action);
if (mPendingActions.size() == 1) {
mHost.getHandler().removeCallbacks(mExecCommit);
mHost.getHandler().post(mExecCommit); //调用execPendingActions()执行待执行队列的事务
}
}
mPendingActions就是前面说的待执行队列, mHost.getHandler() 就是主线程的Handler,因此Runnable是在主线程执行的,mExecCommit的内部就是调用了 execPendingActions(),即把mPendingActions中所有积压的没被执行的事务全部执行。执行队列中的事务会怎样被执行呢?就是调用BackStackRecord的 run() 方法,run() 方法就是执行Fragment的生命周期函数,还有将视图添加进container中。
与 addToBackStack() 对应的是 popBackStack(),有以下几种变种:
我们通过讲解Demo来更清晰地了解回退栈的使用。功能如下:共有三个Fragment:F1, F2, F3,F1在初始化时就加入Activity,点击F1中的按钮跳转到F2,点击F2的按钮跳转到F3,点击F3的按钮回退到F1。
在Activity的 onCreate() 中,将F1加入Activity中:
getSupportFragmentManager().beginTransaction()
.add(R.id.container, f1, "f1")
.addToBackStack(Fragment1.class.getSimpleName())
.commit();
F1按钮的 onClick() 内容如下:
getFragmentManager().beginTransaction()
.replace(R.id.container, f2, "f2")
.addToBackStack(Fragment2.class.getSimpleName())
.commit();
F2按钮的 onClick() 内容如下:
getFragmentManager().beginTransaction()
.replace(R.id.container, f3, "f3")
.addToBackStack(Fragment3.class.getSimpleName())
.commit();
F3按钮的 onClick() 内容如下:
getFragmentManager().popBackStack(Fragment2.class.getSimpleName(),
FragmentManager.POP_BACK_STACK_INCLUSIVE);
这样就完成了整个界面的跳转逻辑。
这里补充一个点
getSupportFragmentManager().findFragmentByTag() 是经常用到的方法,他是FragmentManager的方法,FragmentManager是抽象类,FragmentManagerImpl是继承FragmentManager的实现类,他的内部实现是:
class FragmentManagerImpl extends FragmentManager {
ArrayList mActive;
ArrayList mAdded;
public Fragment findFragmentByTag(String tag) {
if (mAdded != null && tag != null) {
for (int i=mAdded.size()-1; i>=0; i--) {
Fragment f = mAdded.get(i);
if (f != null && tag.equals(f.mTag)) {
return f;
}
}
}
if (mActive != null && tag != null) {
for (int i=mActive.size()-1; i>=0; i--) {
Fragment f = mActive.get(i);
if (f != null && tag.equals(f.mTag)) {
return f;
}
}
}
return null;
}
}
从上面看到,先从mAdded中查找是否有该Fragment,如果没找到,再从mActive中查找是否有该Fragment。mAdded是已经添加到Activity的Fragment的集合,mActive不仅包含mAdded,还包含虽然不在Activity中,但还在回退栈中的Fragment。
Fragment向Activity传递数据
首先,在Fragment中定义接口,并让Activity实现该接口(具体实现省略):
public interface OnFragmentInteractionListener { void onItemClick(String str); //将str从Fragment传递给Activity}
在Fragment的 onAttach() 中,将参数Context强转为OnFragmentInteractionListener对象:
public void onAttach(Context context) {
super.onAttach(context);
if (context instanceof OnFragmentInteractionListener) {
mListener = (OnFragmentInteractionListener) context;
} else {
throw new RuntimeException(context.toString()
+ " must implement OnFragmentInteractionListener");
}
}
并在Fragment合适的地方调用 mListener.onItemClick(“hello”) 将”hello”从Fragment传递给Activity。
FABridge
由于通过接口的方式从Fragment向Activity进行数据传递比较麻烦,需要在Fragment中定义interface,并让Activity实现该interface,FABridge通过注解的形式免去了这些定义。
在build.gradle中添加依赖:
annotationProcessor 'com.zhy.fabridge:fabridge-compiler:1.0.0'compile 'com.zhy.fabridge:fabridge-api:1.0.0'
首先定义方法ID,这里为FAB_ITEM_CLICK,接着在Activity中定义接口:
@FCallbackId(id = FAB_ITEM_CLICK)public void onItemClick(String str) { //方法名任意
Toast.makeText(this, str, Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
最后,在Fragment中,通过以下形式调用”ID=FAB_ITEM_CLICK”的方法(该方法可能在Activity中,也可能在任何类中):
Fabridge.call(mActivity,FAB_ITEM_CLICK,"data"); //调用ID对应的方法,"data"为参数值
Activity向Fragment传递数据
Activity向Fragment传递数据比较简单,获取Fragment对象,并调用Fragment的方法即可,比如要将一个字符串传递给Fragment,则在Fragment中定义方法:
public void setString(String str) {
this.str = str;
}
并在Activity中调用 fragment.setString(“hello”) 即可。
Fragment之间通信
由于Fragment之间是没有任何依赖关系的,因此如果要进行Fragment之间的通信,建议通过Activity作为中介,不要Fragment之间直接通信。
DialogFragment
DialogFragment是Android 3.0提出的,代替了Dialog,用于实现对话框。他的优点是:即使旋转屏幕,也能保留对话框状态。
如果要自定义对话框样式,只需要继承DialogFragment,并重写onCreateView(),该方法返回对话框UI。这里我们举个例子,实现进度条样式的圆角对话框。
public class ProgressDialogFragment extends DialogFragment {
@Override
public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container, Bundle savedInstanceState) {
getDialog().requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE); //消除Title区域
getDialog().getWindow().setBackgroundDrawable(new ColorDrawable(Color.TRANSPARENT)); //将背景变为透明
setCancelable(false); //点击外部不可取消
View root = inflater.inflate(R.layout.fragment_progress_dialog, container);
return root;
}
public static ProgressDialogFragment newInstance() {
return new ProgressDialogFragment();
}
}
进度条动画我们使用Lottie实现,Lottie动画从这里(https://www.lottiefiles.com/)找到。使用非常方便,只需要下载JSON动画文件,然后在XML中写入:
//自动播放
然后通过下面代码显示对话框:
ProgressDialogFragment fragment = ProgressDialogFragment.newInstance();
fragment.show(getSupportFragmentManager(), "tag");//fragment.dismiss();
为了实现圆角,除了在onCreateView()中把背景设为透明,还需要对UI加入背景: