Fragment提交transaction导致state loss异常

下面自从Honeycomb发布后，下面栈跟踪信息和异常信息已经困扰了StackOverFlow很久了。

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)

这篇文章会解释这个异常什么时候会抛出以及原因，并且会以一些建议收尾。这些建议会帮助你不会因为这个异常导致程序崩溃。

这个异常为什么会抛出？

这个异常抛出的原因是：因为你尝试着在Activity的状态已经保存后commit一个 FragmentTransaction  ，导致了一个现象叫做Activity state loss。在我们深入细节之前，让我们先看看在onSaveInstanceState()调用后发生了什么。在我的前一篇 Binders & Death Recipients有讨论到,Android应用程序在Android 运行时系统中只有很小的控制权。Android系统为了释放内存可以在任意时刻停止进程，然后处于后台的Activity就会被毫无警告地杀掉。为了保证有时候因此引起的不稳定行为能避免用户知道，Android框架给每一个Activity通过调用onSaveInstanceState()来保存自己状态的机会，它会在Activity可能被销毁之前调用。当后面恢复状态的时候，用户不会感觉到Activity已经被系统杀掉了，而会感觉前台和后台的Activity无缝切换。

当Android框架调用onSaveInstanceState()，它将一个Bundle对象通过这个方法传递，以便Activity后面恢复状态。Activity可以将它的Dialog、fragment以及view的状态保存在Bundle中。当这个方法返回的时候，系统通过Binder结果打包Bundle对象然后传给系统服务进程。系统服务进程负责保证Bundle对象安全地保存下来。当系统后面决定重新创建Activity的获释后，它就会将相同的Bundle对象发挥应用程序，以便于用它来回复旧的Activity状态。

所以为什么这个异常随后抛出?这个问题导致的原因是因为那些Bundle对象代表Activity在onSaveInstanceState()被调用那时候的一个快照，没更多了。这就意味着当你在onSaveInstanceState()之后调用FragmentTransaction#commit()的时候，transation不会被记录。因为它不会作为之前Activity的状态被保存。从用户的角度来说，这个transaction就像丢失了，导致UI状态意外的丢失。为了保证用户体验，Android不计一切代价避免状态丢失，也就是当它发生的时候简单地抛出一个IllegalStateException。

这个异常什么时候会抛出？

如果你之前已经碰到过这个异常，你可能会注意到异常抛出的时机因为不同的Android版本而不一致。比如，如可能会发现老版本的设备上，这个异常抛出比较不频繁，或者当你的程序中使用support library而不是官方框架中的类时更容易触发这个异常。这些轻微的一致让很多人都以为support library有bug，不值得信任。然而，这些假设都不是正确的。

这些轻微的不一致是因为在Honeycomb版本中的Activity生命周期有了重要的变化。Honeycomb之前的版本，activity被认为在pause之前都不会被杀掉，这意味着onSaveInstanceState()会在onPause()之前被调用。从HoneyComb开始，Activity被认为只会在stopped只会被杀掉，意味着onSaveInstanceState()现在会在onStop()之前被调用而不是在onPause()之前。这些变化在下表中总结：

	Honeycomb之前	Honeycomb之后
Activity是否可以在onPause()之前被杀掉?	NO	NO
Activity是否可以在onStop()之前被杀掉?	YES	NO
onSaveInstanceState(Bundle) 保证在...之前被调用	onPause()	onStop()

由于Activity生命周期的轻微变化，support library有时候需要根据系统版本选择他的行为。比如，在Honeycomb及以上设备，每次在 onSaveInstanceState() 之后调用 commit() 都会抛出一个异常，以便警告开发者已经发生了状态丢失。然而，在每次这种情况抛出异常在Honeycomb之前的设备上就显得太具有限制性了，它们的 onSaveInstanceState() 调用发生在Activity生命周期中更早的一段时期，并且更容易导致意外的状态丢失。Android团队被迫做出妥协：为了更好地跟老版本兼容，旧设备可能必须要忍受在 onPause() 和 onStop() 之间意外的状态丢失。Support library在不同两个版本的行为如下表总结：

	Honeycomb之前	Honeycomb之后
commit在onPause()之前	OK	OK
commit在onPause() 和onStop()之间	STATE LOSS	OK
commit在onStop()之后	EXCEPTION	EXCEPTION

怎么避免这个异常？

一旦你懂得了真正发生了什么，避免Activity状态丢失就简单多了。如果你已经在读这篇文章之间就已经解决过这个问题了，希望你能对support library有一个更深的了解，并且知道为什么避免状态丢失对你的程序这么重要。为了方便你通过这篇文章寻找快速的解决方案，这里有一些建议希望你记得在使用 FragmentTransactions 的时候使用：

• 在Activity生命周期方法中commit transation的时候一定要小心。很多应用程序只会在onCreate()或者为了响应用户输入的时候调用一次，所以他们不会遇到任何问题。然而，当你的transation开始冒险在其他的生命周期（比如onActivityResult()，onStart()，onResume() ）中commit的时候，事情就可能变得棘手了。比如，你不应该在FragmentActivity#onResume() 方法中commit transation，为了避免有些时候这个方法在Activity的状态恢复之前被调用（ 查看文档，了解更多）。如果你的应用程序需要在处理onCreate()之外的生命周期方法中commit transation，在FragmentActivity#onResume() 或者Activity#onPostResume()中调用。这两个方法会被保证在Activity恢复它的状态之后调用，因此会避免可能的状态丢失。（一个关于如何去做的例子，可以查看我在StackOverFlow上的回答。这个回答设计怎么正确地响应Activity#onActivityResult()方法，然后commit FragmentTransactions）

• 避免是异步调用方法中执行transactions 。这个包括经常被使用的方法比如AsyncTask#onPostExecute() 和LoaderManager.LoaderCallbacks#onLoadFinished() 。在这些方法中执行transactions会有问题，因为他们当这些方法被回调的时候，他们不知道Activity当前的生命周期。比如，考虑下面的事件序列：

  1. 一个Activity执行一个AsyncTask
  2. 用户按下Home键，导致这个Activity的onSaveInstanceState()和onStop() 方法被回调。
  3. AsyncTask完成然后onPostExecute()被调用，而不知道Activity已经处于stopped状态。
  4. 在onPostExectute()方法中的FragmentTransaction被committed，导致一个异常被抛出。

总之，在这些案例中避免异常抛出的最优方法就是避免在异步回调方法中commit transactions。Google工程师似乎同意这个见解。根据在Android Develop group上的 这篇文章 ，Android开发团队认为通过commit FragmentTransactions来让UI产生重大的变化对用户体验十分不友好。如果你的应用程序需要在这些回调方法中执行transaction，那么没有什么简单方法可以保证这些回调不会再 onSaveInstanceState() 后调用，你可能必须使用 commitAllowStateLoss() 并且处理可能发生的状态丢失。

• 只使用commitAllowingStateLoss()作为最后的解决方案。commit()和commitAllowingStateLoss()唯一的区别是后者在状态丢失的时候不会抛出异常。通常你不会想使用这个方法因为它意味着状态丢失可能发生。更好的解决方案当然是修改你的程序以便commit()被保证在activity的状态被保存前调用，因为这样可能会让用户体验更好。除非状态丢失是不可避免的，否则commitAllowingStateLoss()就不应该被使用。