Android學習筆記系列五 —— Fragments板塊

時間 2019-11-16

標籤 android 學習筆記系列 fragments 板塊欄目 Android 简体版

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Fragments

Fragment必須老是被嵌入到一個activity之中，而且fragment的生命週期直接受其宿主activity的生命週期的影響。例如，一旦activity被暫停，它裏面全部的fragment也被暫停，一旦activity被銷燬，它裏面全部的fragment也被銷燬。然而，當activity正在運行時（處於resumed的生命週期狀態），你能夠單獨的操控每一個fragment，好比添加或者刪除。當你執行這樣一項事務時，能夠將它添加到後臺的一個棧中，這個棧由activity管理着——activity裏面的每一個後臺棧內容實體是fragment發生過的一條事務記錄。這個後臺棧容許用戶經過按BACK鍵回退一項fragment事務（日後導航）。php

當你添加一個fragment做爲某個activity佈局的一部分時，它就存在於這個activity視圖體系內部的ViewGroup之中，而且定義了它本身的視圖佈局。你能夠經過在activity佈局文件中聲明fragment，用<fragment>元素把fragment插入到activity的佈局中，或者是用應用程序源碼將它添加到一個存在的ViewGroup中。然而，fragment並非一個定要做爲activity佈局的一部分；fragment也能夠爲activity隱身工做。html

設計原理

Android在3.0這個版本中（API Level 「Honeycomb」）引入了fragment的概念，主要是支持在大屏幕上更爲動態和靈活的UI設計。java

例如新聞應用程序將一個fragment放在左邊顯示文章列表，在右邊用另外一個fragment來顯示一篇文章——兩個fragment在同一個activity中並排着，而且每一個fragment都有其本身的生命週期回調方法序列用以處理各自的用戶輸入事件。所以，用戶能夠在同一個activity中選擇和閱讀文章，而不是在一個activity中選擇，在另外一個activity中閱讀。android

應該將每個fragment設計爲模塊化的和可複用化的activity組件。也就是說，你能夠在多個activity中引用同一個fragment，由於fragment定義了它本身的佈局，而且使用它自己生命週期回調的行爲。這點尤其重要，由於它讓你可以改變fragment組合以知足不一樣的屏幕尺寸。在設計同時支持平板電腦和手機的應用時，經過不一樣的佈局配置能夠複用fragments，基於可以使用的屏幕空間優化用戶體驗。例如，在手機上，當同一個activity不能容納更多的fragment時，可能須要經過分離fragments提供一個單區域的界面。api

例如——仍是以那個新聞應用程序爲例——當程序運行在平板尺寸屏幕設備上時，能夠在Activity A中嵌入兩個fragment。可是，當運行在手機尺寸屏幕上，就沒有足夠的空間容納兩個fragment了，所以Activity A只能引用包含文章列表的fragment，在當用戶選擇一篇文章時，能夠啓動Activity B，它包含了用來閱讀文章的第二個fragment。這樣，應用程序經過以不一樣組合的複用fragments支持了平板電腦和手機。app

建立Fragment

要建立一個fragment，必須建立一個fragment的子類（或是繼承自它的子類），通常狀況下，你至少須要實現如下幾個生命週期方法：ide

onCreate() 在建立fragment時系統會調用此方法。在實現代碼中，你能夠初始化想要在fragment中保持的那些必要組件，當fragment處於暫停或者中止狀態以後可從新啓用它們。模塊化
onCreateView() 在第一次爲fragment繪製用戶界面時系統會調用此方法。爲fragment繪製用戶界面，這個函數必需要返回所繪出的fragment的根View。若是fragment沒有用戶界面能夠返回空。函數
onPause() 系統回調用該函數做爲用戶離開fragment的第一個預兆（儘管這並不總意味着fragment被銷燬）。在當前用戶會話結束以前，一般要在這裏提交任何應該持久化的變化（由於用戶可能再也不返回）。佈局

除了基類fragment，這裏還有幾個你可能會繼承的子類：

DialogFragment顯示一個浮動的對話框。使用這個類建立對話框是使用Activity類對話框幫助方法以外的另外一個不錯的選擇，由於你能夠把fragment對話框併入到由activity管理的fragments後臺棧中，容許用戶返回到一個已經摒棄的fragment。
ListFragment顯示一個由適配器管理的條目列表（例如SimpleCursorAdapter），相似於ListActivity。而且提供了許多管理列表視圖的函數，例如處理點擊事件的onListItemClick()回調函數。
PreferenceFragment顯示一個Preference對象的體系結構列表，相似於preferenceActivity。這在爲應用程序建立「設置」activity時是很實用的。

添加用戶界面

fragment常被用做activity用戶界面的一部分，而且將自己的佈局構建到activity中去。

爲了給fragment提供一個佈局，你必須實現onCreateView()回調函數，在繪製fragment佈局時Android系統會調用它。實現這個函數時須要返回fragment所屬的根View。

注意：若是你的fragment是ListFragment的子類，默認實現從onCreateView()返回一個ListView，因此你不須要實現它。

爲了從onCreateView()返回一個佈局，你能夠從layout resource定義的XML文件inflate它。爲了便於你這樣作，onCreateView()提供一個LayoutInflater對象。

例如，下面是一個fragment子類，它的佈局從example_fragment.xml載入的：

public static class ExampleFragment extends Fragment {
		@Override
		public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container,
								 Bundle savedInstanceState) {
			// Inflate the layout for this fragment
			return inflater.inflate(R.layout.example_fragment, container, false);
		}
	}

傳入onCreateView()的參數container 是你的frament佈局將要被插入的父ViewGroup（來自activity的佈局）。若是fragment處於resumed狀態（恢復狀態在操縱fragment生命週期一節中將做更多討論），參數savedInstanceState是屬於Bundle類，它提供了fragment以前實例的相關數據。

inflate()函數須要如下三個參數：

要inflate的佈局的資源ID。
被inflate的佈局的父ViewGroup。傳入container很重要，這是爲了讓系統將佈局參數應用到被inflate的佈局的根view中去，由其將要嵌入的父view指定。
一個布爾值，代表在inflate期間被infalte的佈局是否應該附上ViewGroup（第二個參數）。（在這個例子中傳入的是false，由於系統已經將被inflate的佈局插入到容器中（container）——傳入true會在最終的佈局裏建立一個多餘的ViewGroup。）

將fragment添加到activity之中

一般，fragment構建了其宿主activity的部分界面，它被做爲activity所有視圖層次體系的一部分被嵌入進去。在acitivity佈局中添加fragment有兩種方法：

在activity的佈局文件裏聲明fragment

像這樣，你能夠像爲view同樣爲fragment指定佈局屬性。例如，下面含有兩個fragment的佈局文件：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
	<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
		android:orientation="horizontal"
		android:layout_width="match_parent"
		android:layout_height="match_parent">
		<fragment android:name="com.example.news.ArticleListFragment"
				android:id="@+id/list"
				android:layout_weight="1"
				android:layout_width="0dp"
				android:layout_height="match_parent" />
		<fragment android:name="com.example.news.ArticleReaderFragment"
				android:id="@+id/viewer"
				android:layout_weight="2"
				android:layout_width="0dp"
				android:layout_height="match_parent" />
	</LinearLayout>

<fragment>中的android:name 屬性指定了佈局中實例化的Fragment類。

當系統建立activity佈局時，它實例化了佈局文件中指定的每個fragment，併爲它們調用onCreateView()函數，以獲取每個fragment的佈局。系統直接在<fragment>元素的位置插入fragment返回的View。

注意：每一個fragment都須要一個惟一的標識，若是重啓activity，系統可用來恢復fragment（而且可用來捕捉fragment的事務處理，例如移除）。爲fragment提供ID有三種方法：

用android:id屬性提供一個惟一的標識。
用android:tag屬性提供一個惟一的字符串。
若是上述兩個屬性都沒有，系統會使用其容器視圖（view）的ID。

或者，經過編碼將fragment添加到已存在的ViewGroup中

在activity運行的任什麼時候候，你均可以將fragment添加到activity佈局中。你僅須要簡單指定用來放置fragment的ViewGroup。

你應當使用FragmentTransaction的API來對activity中的fragment進行操做（例如添加，移除，或者替換fragment）。你能夠像下面這樣從Activity中取得FragmentTransaction的實例：

FragmentManager fragmentManager = getFragmentManager()
	FragmentTransaction fragmentTransaction = fragmentManager.beginTransaction();

能夠用add()函數添加fragment，並指定要添加的fragment以及要將其插入到哪一個視圖（view）之中：

ExampleFragment fragment = new ExampleFragment();
	fragmentTransaction.add(R.id.fragment_container, fragment);
	fragmentTransaction.commit();

傳入add()函數的第一個參數是fragment被放置的ViewGroup，它由資源ID（resource ID）指定，第二個參數就是要添加的fragment。

一旦經過FragmentTransaction 作了更改，都應當使用commit()使變化生效。

添加無界面的fragment

上面的例子是如何將fragment添加到activity中去，目的是提供一個用戶界面。然而，也可使用fragment爲activity提供後臺動做，卻不呈現多餘的用戶界面。

想要添加沒有界面的fragment ，可使用add(Fragment, String)（爲fragment提供一個惟一的字符串「tag」，而不是視圖（view）ID）。這樣添加了fragment，可是，由於尚未關聯到activity佈局中的視圖（view），收不到onCreateView()的調用。因此不須要實現這個方法。

爲無界面fragment提供字符串標籤並非專門針對無界面fragment的——也能夠爲有界面fragment提供字符串標籤——可是對於無界面fragment，字符串標籤是惟一識別它的方法。若是以後想從activity中取到fragment，須要使用findFragmentByTag()。

activity使用fragment在後臺運行可參考例子FragmentRetainInstance.java。

管理Fragments

想要管理activity中的fragment，可使用FragmentManager。能夠經過在activity中調用getFragmentManager()得到。

使用FragmentManager 能夠作以下事情，包括：

使用findFragmentById()（用於在activity佈局中提供有界面的fragment）或者findFragmentByTag()獲取activity中存在的fragment（用於有界面或者沒有界面的fragment）。
使用popBackStack()（模仿用戶的BACK命令）從後臺棧彈出fragment。
使用addOnBackStackChangedListener()註冊一個監聽後臺棧變化的監聽器。

關於這些函數和其它的更多信息，可參考FragmentManager類文檔。

處理Fragment事務

在activity中使用fragment的一大特色是具備添加、刪除、替換，和執行其它動做的能力，以響應用戶的互動。提交給activity的每一系列變化被稱爲事務，而且能夠用FragmentTransaction 中的APIs處理。你也能夠將每個事務保存在由activity管理的後臺棧中，而且容許用戶導航回退fragment變動（相似於activity的導航回退）。

你能夠從FragmentManager中獲取FragmentTransaction實例，像這樣：

 FragmentManager fragmentManager = getFragmentManager();
 FragmentTransaction fragmentTransaction = fragmentManager.beginTransaction();

每項事務是在同一時間內要執行的一系列的變動。你能夠爲一個給定的事務用相關方法設置想要執行的全部變化，例如add()，remove()，和replace()。而後，用commit()將事務提交給activity。

然而，在調用commit()以前，爲了將事務添加到fragment事務後臺棧中，你可能會想調用addToBackStatck()。這個後臺棧由activity管理，而且容許用戶經過按BACK鍵回退到前一個fragment狀態。

舉個例子，下面的代碼是如何使用另外一個fragment代替一個fragment，而且將以前的狀態保留在後臺棧中：

 // Create new fragment and transaction
 Fragment newFragment = new ExampleFragment();
 FragmentTransaction transaction = getFragmentManager().beginTransaction();

 // Replace whatever is in the fragment_container view with this fragment,
 // and add the transaction to the back stack
 transaction.replace(R.id.fragment_container, newFragment);
 transaction.addToBackStack(null);

 // Commit the transaction
 transaction.commit();

在這個例子中，newFragment替換了當前在佈局容器中用R.id.fragment_container標識的全部的fragment（若是有的話），替代的事務被保存在後臺棧中，所以用戶能夠回退該事務，可經過按BACK鍵還原以前的fragment。

若是添加多個變動事務（例如另外一個add()或者remove()）並調用addToBackStack()，那麼在調用commit()以前的全部應用的變動被做爲一個單獨的事務添加到後臺棧中，而且BACK鍵能夠將它們一塊兒回退。

將變動添加到FragmentTransaction中的順序注意如下兩點：

必需要在最後調用commit()
若是你正將多個fragment添加到同一個容器中，那麼添加順序決定了它們在視圖層次（view hierarchy）裏顯示的順序。

在執行刪除fragment事務時，若是沒有調用addToBackStack()，那麼事務一提交fragment就會被銷燬，並且用戶也沒法回退它。然而，當移除一個fragment時，若是調用了addToBackStack()，那麼以後fragment會被中止，若是用戶回退，它將被恢復過來。

提示：對於每個fragment事務，在提交以前經過調用setTransition()來應用一系列事務動做。

調用commit()並不馬上執行事務，相反，而是採起預定方式，一旦activity的界面線程（主線程）準備好即可運行起來。然而，若是有必要的話，你能夠從界面線程調用executePendingTransations()當即執行由commit()提交的事務。但這樣作，一般是沒有必要的，除非其它線程的工做依賴與該項事務。

警告：只能在activity保存狀態（當用戶離開activity時）以前用commit()提交事務。若是你嘗試在那時以後提交，會拋出一個異常。這是由於若是activity須要被恢復，提交後的狀態會被丟失。對於這類丟失提交的狀況，可以使用commitAllowingStateLoss()

與Activity交互

儘管Fragment被實現爲一個對象，它獨立於Activity並能夠在多個Activity中使用，一個給定的fragment實例直接被捆綁在包含它的Activity中。

特別是，fragment能夠經過getActivity()函數訪問Activity，而且很容易的執行相似於查找activity佈局中的視圖的任務：

 View listView = getActivity().findViewById(R.id.list);

一樣的，activity可以調用fragment的函數findFragmentById()或者findFragmentByTag()，從FragmentManager中獲取Fragment的索引，例如：

 ExampleFragment fragment = (ExampleFragment) getFragmentManager().findFragmentById(R.id.example_fragment);

建立activity事件回調函數

在一些狀況下，你可能須要fragment與activity共享事件。這樣作的一個好方法是在fragment內部定義一個回調接口，並須要宿主activity實現它。當activity經過接口接收到回調時，能夠在必要時與佈局中的其它fragment共享信息。

舉個例子，若是新聞應用的actvity中有兩個fragment——一個顯示文章列表（fragment A），另外一個顯示一篇文章（fragment B）——而後fragment A 必需要告訴activity列表項什麼時候被選種，這樣，activity能夠通知fragment B顯示這篇文章。這種狀況下，在fragment A內部聲明接口OnArticleSelectedListener：

public static class FragmentA extends ListFragment {
    ...
    // Container Activity must implement this interface
    public interface OnArticleSelectedListener {
        public void onArticleSelected(Uri articleUri);
    }
    ...}

而後fragment的宿主activity實現了OnArticleSelectedListener接口，而且重寫onArticleSelected()以通知fragment B來自於fragment A的事件。爲了確保宿主activity實現了這個接口，fragment A的onAttach()回調函數（當添加fragment到activity中時系統會調用它）經過做爲參數傳入onAttach()的activity的類型轉換來實例化一個OnArticleSelectedListener實例。

public static class FragmentA extends ListFragment {
    OnArticleSelectedListener mListener;
    ...
    @Override
    public void onAttach(Activity activity) {
        super.onAttach(activity);
        try {
            mListener = (OnArticleSelectedListener) activity;
        } catch (ClassCastException e) {
            throw new ClassCastException(activity.toString() + " must implement OnArticleSelectedListener");
        }
    }
    ...}

若是activity沒有實現這個接口，那麼fragment會拋出一個ClassCaseException異常。一旦成功，mListener成員會保留一個activity的OnArticleSelectedListener實現的引用，由此fragment A能夠經過調用由OnArticleSelectedListener接口定義的方法與activity共享事件。例如，若是fragment A是ListFragment的子類，每次用戶點擊列表項時，系統都會調用fragment的onListItemClick()事件，而後fragment調用onArticleSelected()來與activity共享事件。

public static class FragmentA extends ListFragment {
    OnArticleSelectedListener mListener;
    ...
    @Override
    public void onListItemClick(ListView l, View v, int position, long id) {
        // Append the clicked item's row ID with the content provider Uri
        Uri noteUri = ContentUris.withAppendedId(ArticleColumns.CONTENT_URI, id);
        // Send the event and Uri to the host activity
        mListener.onArticleSelected(noteUri);
    }
    ...}

傳遞給onListItemClick()的參數id是點擊的列表項行id，activity（或者其它fragment）用以從應用的ContentProvider獲取文章。

關於使用content provider的更多資料能夠在在Content Providers文檔獲取。

添加items到Action Bar

你的fragments能夠經過實現onCreateOptionsMenu()來構建菜單項到activity的Options Menu（所以Action Bar也同樣）。爲了使用這個方法接收到調用，無論怎樣，你必須在onCreate()期間調用setHasOptionsMenu()，來指明想要添加項目到Options Menu的那個fragment（不然，fragment將接收不到onCreateOptionsMenu()的調用）。

任何想要在fragment中的Options Menu添加的項目都追加到已有的菜單項後面。當菜單項被選中時，fragment也會接收到對onOptionsItemSelected()的回調。

你也能夠經過調用registerForContextMenu()在fragment佈局中註冊一個view以提供一個context menu。當用戶打開context menu時，fragment接收到對onCreateContextMenu()的回調。當用戶選中一個項目時，fragment接收到對onContextItemSelected()的回調。

注意：儘管你的fragment會接收到爲添加到每一個菜單項被選擇菜單項的回調，但當用戶選擇一個菜單項時，activity會首先接收到對應的回調。若是activity的選擇菜單項回調的實現沒有處理被選中的項目，那麼該事件被傳遞給fragment的回調。這一樣適用於Options Menu和context menu。

關於菜單的更多信息，參考菜單和Action Bar開發指南。

處理Fragment生命週期

管理fragment生命週期與管理activity生命週期很相像。像activity同樣，fragment也有三種狀態：

Resumed fragment在運行中的activity可見。
Paused 另外一個activity處於前臺且獲得焦點，可是這個fragment所在的activity仍然可見（前臺activity部分透明，或者沒有覆蓋全屏）。
Stopped fragment不可見。要麼宿主activity已經中止，要麼fragment已經從activity上移除，但已被添加到後臺棧中。一箇中止的fragment仍然活着（全部狀態和成員信息仍然由系統保留着）。可是，它對用戶來說已經再也不可見，而且若是activity被殺掉，它也將被殺掉。

同activity相似的還有，你也能夠用Bundle保存fragment狀態，萬一activity的進程被殺掉了，而且在activity被從新建立時，你須要恢復fragment狀態。在回調執行fragment的onSaveInstanceState()期間能夠保存狀態，在onCreate()，onCreateView()，或者onActvityCreate()中能夠恢復狀態。更多關於保存狀態的信息，參考Activities文檔。

在生命週期方面,activity與fragment之間一個很重要的不一樣，就是在各自的後臺棧中是如何存儲的。當activity中止時，默認狀況下，activity被安置在由系統管理的activity後臺棧中（所以用戶能夠按BACK鍵回退導航，就像在Tasks和後臺棧中討論的那樣）。可是，僅當你在一個事務被移除時，經過顯式調用addToBackStack()請求保存的實例，該fragment才被置於由宿主activity管理的後臺棧。

除此以外，管理fragment的生命週期與管理activity的生命週期很是類似。因此，管理activity生命週期的實踐一樣也適用於fragment。你須要瞭解的，僅僅是activity的生命週期如何影響fragment的的。

與activity生命週期的協調合做

fragment所生存的activity生命週期直接影響着fragment的生命週期，由此針對activity的每個生命週期回調都會引起一個fragment相似的回調。例如，當activity接收到onPause()時，這個activity之中的每一個fragment都會接收到onPause()。

Fragment有一些額外的生命週期回調方法，然而，爲了處理像是建立和銷燬fragment界面，它與activity進行獨特的交互。這些額外的回調方法是：

onAttach() 當fragment被綁定到activity時調用（Activity會被傳入）。
onCreateView() 建立與fragment相關的視圖體系時被調用。
onActivityCreated() 當activity的onCreate()函數返回時被調用。
onDestroyView() 當與fragment關聯的視圖體系正被移除時被調用。
onDetach() 當fragment正與activity解除關聯時被調用。

fragment的生命週期流程其實是受其宿主activity影響，如圖3所示。在這張圖中，能夠看到activity的每一個連續狀態是如何決定fragment可能接收到哪一個回調函數的。例如，當activity接收到它的onCreate()回調時，activity之中的fragment接收到的僅僅是onActivityCreated()回調。

一旦activity處於resumed狀態，則能夠在activity中自由的添加或者移除fragment。所以，只有當activity處於resumed狀態時，fragment的生命週期才能夠獨立變化。

然而，當activity離開恢復狀態時，fragment再一次被activity推入它的生命週期中