Fragment详解

素颜马尾好姑娘i 2022-07-19 01:51 195阅读 0赞

# Fragment #

## 简介 ##

Fragment表现Activity中用户界面的一个行为或者是一部分。你可以在一个单独的activity上把多个fragment组合成为一个多区域的UI，并且可以在多个activity中再使用。你可以认为fragment是activity的一个模块零件，它有自己的生命周期，接收它自己的输入事件，并且可以在activity运行时添加或者删除。

Fragment必须总是被嵌入到一个activity之中，并且**fragment的生命周期直接受其宿主activity的生命周期的影响**。例如，一旦activity被暂停，它里面所有的fragment也被暂停，一旦activity被销毁，它里面所有的fragment也被销毁。然而，当activity正在运行时（处于resumed的生命周期状态），你可以单独的操控每个fragment，比如添加或者删除。当你执行这样一项事务时，可以将它添加到后台的一个栈中，这个栈由activity管理着——activity里面的每个后台栈内容实体是fragment发生过的一条事务记录。这个后台栈允许用户通过按BACK键回退一项fragment事务（往后导航）。

当你添加一个fragment作为某个activity布局的一部分时，它就存在于这个activity视图体系内部的ViewGroup之中，并且定义了它自己的视图布局。你可以通过在activity布局文件中声明fragment，用元素把fragment插入到activity的布局中，或者是用应用程序源码将它添加到一个存在的ViewGroup中。然而，fragment并不是一个定要作为activity布局的一部分；**fragment也可以为activity隐身工作**。

## 设计原理 ##

Android在3.0这个版本中（API Level “Honeycomb”）引入了fragment的概念，主要是支持在大屏幕上更为动态和灵活的UI设计，比方说平板电脑。由于平板电脑的屏幕要比手持电话的大许多，这样就有更多的空间去组合和交换UI组件。有了fragment，你可以不必去管理视图体系的复杂变化。通过将activity的布局分割成若干个fragment，可以在运行时编辑activity的呈现，并且那些变化会被保存在由activity管理的后台栈里面。

例如，新闻应用程序将一个fragment放在左边显示文章列表，在右边用另一个fragment来显示一篇文章——两个fragment在同一个activity中并排着，并且每个fragment都有其自己的生命周期回调方法序列用以处理各自的用户输入事件。因此，用户可以在同一个activity中选择和阅读文章，而不是在一个activity中选择，在另一个activity中阅读，如图1所示。

应该将每一个fragment设计为模块化的和可复用化的activity组件。也就是说，你可以在多个activity中引用同一个fragment，因为fragment定义了它自己的布局，并且使用它本身生命周期回调的行为。这点尤为重要，因为它让你能够改变fragment组合以满足不同的屏幕尺寸。在设计同时支持平板电脑和手机的应用时，通过不同的布局配置可以复用fragments，基于可使用的屏幕空间优化用户体验。例如，在手机上，当同一个activity不能容纳更多的fragment时，可能需要通过分离fragments提供一个单区域的界面。

![Fragment生命周期][Fragment]

一般情况下，你至少需要实现以下几个生命周期方法：

*  onCreate()
    
    在创建fragment时系统会调用此方法。在实现代码中，你可以初始化想要在fragment中保持的那些必要组件，当fragment处于暂停或者停止状态之后可重新启用它们。
 *  onCreateView()
    
    在第一次为fragment绘制用户界面时系统会调用此方法。为fragment绘制用户界面，这个函数必须要返回所绘出的fragment的根View。如果fragment没有用户界面可以返回空。
 *  onPause()
    
    系统回调用该函数作为用户离开fragment的第一个预兆（尽管这并不总意味着fragment被销毁）。在当前用户会话结束之前，通常要在这里提交任何应该持久化的变化（因为用户可能不再返回）。  
    大部分应用程序都应该至少为每个fragment实现这三个方法，但是还有许多其他用以操纵fragment生命周期中各个阶段的回调函数。所有生命周期中的回调函数在操纵fragment生命周期一节中稍后再做讨论。

除了基类fragment，这里还有几个你可能会继承的子类：

*  DialogFragment
    
    显示一个浮动的对话框。使用这个类创建对话框是使用Activity类对话框帮助方法之外的另一个不错的选择，因为你可以把fragment对话框并入到由activity管理的fragments后台栈中，允许用户返回到一个已经摒弃的fragment。
 *  ListFragment
    
    显示一个由适配器管理的条目列表（例如SimpleCursorAdapter），类似于ListActivity。并且提供了许多管理列表视图的函数，例如处理点击事件的onListItemClick()回调函数。
 *  PreferenceFragment

## 显示一个Preference对象的体系结构列表，类似于preferenceActivity。这在为应用程序创建“设置”activity时是很实用的。 ##

## 添加用户界面 ##

fragment常被用作activity用户界面的一部分，并且将本身的布局构建到activity中去。

为了给fragment提供一个布局，你必须实现onCreateView()回调函数，在绘制fragment布局时Android系统会调用它。实现这个函数时需要返回fragment所属的根View。

注意：如果你的fragment时ListFragment的子类，默认实现从onCreateView()返回一个ListView，所以你不需要实现它。

为了从onCreateView()返回一个布局，你可以从layout resource定义的XML文件inflate它。为了便于你这样做，onCreateView()提供一个LayoutInflater对象。

例如，下面是一个fragment子类，它的布局从example\_fragment.xml载入的：

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);
            }
        }
      ```
    传入onCreateView()的参数container 是你的frament布局将要被插入的父ViewGroup（来自activity的布局）。如果fragment处于resumed状态（恢复状态在操纵fragment生命周期一节中将作更多讨论），参数savedInstanceState是属于Bundle类，它提供了fragment之前实例的相关数据。
    
    inflate()函数需要以下三个参数：
    1. 要inflate的布局的资源ID。
    2. 被inflate的布局的父ViewGroup。传入container很重要，这是为了让系统将布局参数应用到被inflate的布局的根view中去，由其将要嵌入的父view指定。
    3. 一个布尔值，表明在inflate期间被infalte的布局是否应该附上ViewGroup（第二个参数）。（在这个例子中传入的是false，因为系统已经将被inflate的布局插入到容器中（container）——传入true会在最终的布局里创建一个多余的ViewGroup。）
    
    现在你已经知道了如何创建一个有布局的fragment。下一步，则需要将fragment添加到activity中。
    
    ## 将fragment添加到activity之中
    
    通常，fragment构建了其宿主activity的部分界面，它被作为activity全部视图层次体系的一部分被嵌入进去。在acitivity布局中添加fragment有两种方法：
    
    在activity的布局文件里声明fragment
    像这样，你可以像为view一样为fragment指定布局属性。例如，下面含有两个fragment的布局文件：

<?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 属性指定了布局中实例化的Fragment类。  
当系统创建activity布局时，它实例化了布局文件中指定的每一个fragment，并为它们调用onCreateView()函数，以获取每一个fragment的布局。系统直接在<fragment>元素的位置插入fragment返回的View。

注意：每个fragment都需要一个唯一的标识，如果重启activity，系统可用来恢复fragment（并且可用来捕捉fragment的事务处理，例如移除）。为fragment提供ID有三种方法：

1.  用android:id属性提供一个唯一的标识。
2.  用android:tag属性提供一个唯一的字符串。
3.  如果上述两个属性都没有，系统会使用其容器视图（view）的ID。

**或者，通过编码将fragment添加到已存在的ViewGroup中**

在activity运行的任何时候，你都可以将fragment添加到activity布局中。你仅需要简单指定用来放置fragment的ViewGroup。

你应当使用FragmentTransaction的API来对activity中的fragment进行操作（例如添加，移除，或者替换fragment）。你可以像下面这样从Activity中取得FragmentTransaction的实例：

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

可以用add()函数添加fragment，并指定要添加的fragment以及要将其插入到哪个视图（view）之中：

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

传入add()函数的第一个参数是fragment被放置的ViewGroup，它由资源ID（resource ID）指定，第二个参数就是要添加的fragment。

**一旦通过FragmentTransaction 做了更改，都应当使用commit()使变化生效。**

## 添加无界面的fragment ##

上面的例子是如何将fragment添加到activity中去，目的是提供一个用户界面。然而，也可以使用fragment为activity提供后台动作，却不呈现多余的用户界面。

想要添加没有界面的fragment ，可以使用add(Fragment, String)（**为fragment提供一个唯一的字符串“tag”，而不是视图（view) ID**）。这样添加了fragment，但是，因为还没有关联到activity布局中的视图（view） ，收不到onCreateView()的调用。所以不需要实现这个方法。

为无界面fragment提供字符串标签并不是专门针对无界面fragment的——也可以为有界面fragment提供字符串标签——但是对于无界面fragment，字符串标签是唯一识别它的方法。如果之后想从activity中取到fragment，需要使用findFragmentByTag()。

## 管理Fragments ##

想要管理activity中的fragment，可以使用FragmentManager。可以通过在activity中调用getFragmentManager()获得。

使用FragmentManager 可以做如下事情，包括：

*  使用findFragmentById()（用于在activity布局中提供有界面的fragment）或者findFragmentByTag()获取activity中存在的fragment（用于有界面或者没有界面的fragment）。
 *  使用popBackStack()（模仿用户的BACK命令）从后台栈弹出fragment。
 *  使用addOnBackStackChangedListener()注册一个监听后台栈变化的监听器。

## 处理Fragment事务 ##

在activity中使用fragment的一大特点是具有添加、删除、替换，和执行其它动作的能力，以响应用户的互动。提交给activity的每一系列变化被称为事务，并且可以用FragmentTransaction 中的APIs处理。你也可以将每一个事务保存在由activity管理的后台栈中，并且允许用户导航回退fragment变更（类似于activity的导航回退）。

你可以从FragmentManager中获取FragmentTransaction实例，像这样：

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

每项事务是在同一时间内要执行的一系列的变更。你可以为一个给定的事务用相关方法设置想要执行的所有变化，例如add()，remove()，和replace()。然后，用commit()将事务提交给activity。

然而，在调用commit()之前，为了将事务添加到fragment事务后台栈中，你可能会想调用addToBackStatck()。这个后台栈由activity管理，并且允许用户通过按BACK键回退到前一个fragment状态。

举个例子，下面的代码是如何使用另一个fragment代替一个fragment，并且将之前的状态保留在后台栈中：

“\`  
// 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();  
“\`  
在这个例子中，newFragment替换了当前在布局容器中用R.id.fragment\_container标识的所有的fragment（如果有的话），替代的事务被保存在后台栈中，因此用户可以回退该事务，可通过按BACK键还原之前的fragment。

如果添加多个变更事务（例如另一个add()或者remove()）并调用addToBackStack()，那么在调用commit()之前的所有应用的变更被作为一个单独的事务添加到后台栈中，并且BACK键可以将它们一起回退。

将变更添加到FragmentTransaction中的顺序注意以下两点：

必须要在最后调用commit()

如果你正将多个fragment添加到同一个容器中，那么添加顺序决定了它们在视图层次（view hierarchy）里显示的顺序。

在执行删除fragment事务时，如果没有调用addToBackStack()，那么事务一提交fragment就会被销毁，而且用户也无法回退它。然而，当移除一个fragment时，如果调用了addToBackStack()，那么之后fragment会被停止，如果用户回退，它将被恢复过来。

提示：对于每一个fragment事务，在提交之前通过调用setTransition()来应用一系列事务动作。

调用commit()并不立刻执行事务，相反，而是采取预约方式，一旦activity的界面线程（主线程）准备好便可运行起来。然而，如果有必要的话，你可以从界面线程调用executePendingTransations()立即执行由commit()提交的事务。但这样做，通常是没有必要的，除非其它线程的工作依赖与该项事务。

**警告：** 只能在activity保存状态（当用户离开activity时）之前用commit()提交事务。如果你尝试在那时之后提交，会抛出一个异常。这是因为如果activity需要被恢复，提交后的状态会被丢失。对于这类丢失提交的情况，可使用commitAllowingStateLoss()

## 与Activity交互 ##

尽管Fragment被实现为一个对象，它独立于Activity并可以在多个Activity中使用，一个给定的fragment实例直接被捆绑在包含它的Activity中。

特别是，fragment可以通过getActivity()函数访问Activity，并且很容易的执行类似于查找activity布局中的视图的任务：

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

同样的，activity能够调用fragment的函数findFragmentById()或者findFragmentByTag()，从FragmentManager中获取Fragment的索引，例如：

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

## 创建activity事件回调函数 ##

在一些情况下，你可能需要fragment与activity共享事件。这样做的一个好方法是在fragment内部定义一个回调接口，并需要宿主activity实现它。当activity通过接口接收到回调时，可以在必要时与布局中的其它fragment共享信息。

举个例子，如果新闻应用的actvity中有两个fragment——一个显示文章列表（fragment A），另一个显示一篇文章（fragment B）——然后fragment A 必须要告诉activity列表项何时被选中，这样，activity可以通知fragment B显示这篇文章。这种情况下，在fragment A内部声明接口OnArticleSelectedListener：

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

然后fragment的宿主activity实现了OnArticleSelectedListener接口，并且重写onArticleSelected()以通知fragment B来自于fragment A的事件。为了确保宿主activity实现了这个接口，fragment A的onAttach()回调函数（当添加fragment到activity中时系统会调用它）通过作为参数传入onAttach()的activity的类型转换来实例化一个OnArticleSelectedListener实例。

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");
            }
        }
        ...
    }

如果activity没有实现这个接口，那么fragment会抛出一个ClassCaseException异常。一旦成功，mListener成员会保留一个activity的OnArticleSelectedListener实现的引用，由此fragment A可以通过调用由OnArticleSelectedListener接口定义的方法与activity共享事件。

例如，如果fragment A是ListFragment的子类，每次用户点击列表项时，系统都会调用fragment的onListItemClick()事件，然后fragment调用onArticleSelected()来与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);
        }
        ...
    }

传递给onListItemClick()的参数id是点击的列表项行id，activity（或者其它fragment）用以从应用的ContentProvider获取文章。

关于使用content provider的更多资料可以在在Content Providers文档获取。

## 添加items到Action Bar ##

你的fragments可以通过实现onCreateOptionsMenu()来构建菜单项到activity的Options Menu（因此Action Bar也一样）。为了使用这个方法接收到调用，不管怎样，你必须在onCreate()期间调用setHasOptionsMenu()，来指明想要添加项目到Options Menu的那个fragment（否则，fragment将接收不到onCreateOptionsMenu()的调用）。

任何想要在fragment中的Options Menu添加的项目都追加到已有的菜单项后面。当菜单项被选中时，fragment也会接收到对onOptionsItemSelected()的回调。

你也可以通过调用registerForContextMenu()在fragment布局中注册一个view以提供一个context menu。当用户打开context menu时，fragment接收到对onCreateContextMenu()的回调。当用户选中一个项目时，fragment接收到对onContextItemSelected()的回调。

注意：尽管你的fragment会接收到为添加到每个菜单项被选择菜单项的回调，但当用户选择一个菜单项时，activity会首先接收到对应的回调。如果activity的选择菜单项回调的实现没有处理被选中的项目，那么该事件被传递给fragment的回调。这同样适用于Options Menu和context menu。

## 管理fragment生命周期 ##

管理fragment生命周期与管理activity生命周期很相像。像activity一样，fragment也有三种状态：

1.  Resumed
    
    fragment在运行中的activity可见。
2.  Paused
    
    另一个activity处于前台且得到焦点，但是这个fragment所在的activity仍然可见（前台activity部分透明，或者没有覆盖全屏）。
3.  Stopped
    
    fragment不可见。要么宿主activity已经停止，要么fragment已经从activity上移除，但已被添加到后台栈中。一个停止的fragment仍然活着（所有状态和成员信息仍然由系统保留着）。但是，它对用户来讲已经不再可见，并且如果activity被杀掉，它也将被杀掉。

同activity类似的还有，你也可以用Bundle保存fragment状态，万一activity的进程被杀掉了，并且在activity被重新创建时，你需要恢复fragment状态。在回调执行fragment的onSaveInstanceState()期间可以保存状态，在onCreate()，onCreateView()，或者onActvityCreate()中可以恢复状态。

在生命周期方面,activity与fragment之间一个很重要的不同，就是在各自的后台栈中是如何存储的。当activity停止时，默认情况下，activity被安置在由系统管理的activity后台栈中（因此用户可以按BACK键回退导航，就像在Tasks和后台栈中讨论的那样）。但是，仅当你在一个事务被移除时，通过显式调用addToBackStack()请求保存的实例，该fragment才被置于由宿主activity管理的后台栈。

除此之外，管理fragment的生命周期与管理activity的生命周期非常相似。所以，管理activity生命周期的实践同样也适用于fragment。你需要了解的，仅仅是activity的生命周期如何影响fragment的的。

## 与activity生命周期的协调合作 ##

fragment所生存的activity生命周期直接影响着fragment的生命周期，由此针对activity的每一个生命周期回调都会引发一个fragment类似的回调。例如，当activity接收到onPause()时，这个activity之中的每个fragment都会接收到onPause()。

Fragment有一些额外的生命周期回调方法，然而，为了处理像是创建和销毁fragment界面，它与activity进行独特的交互。这些额外的回调方法是：

*  onAttach()  
    当fragment被绑定到activity时调用（Activity会被传入）。
 *  onCreateView()  
    创建与fragment相关的视图体系时被调用。
 *  onActivityCreated()  
    当activity的onCreate()函数返回时被调用。
 *  onDestroyView()  
    当与fragment关联的视图体系正被移除时被调用。
 *  onDetach()  
    当fragment正与activity解除关联时被调用。

fragment的生命周期流程实际上是受其宿主activity影响，如图3所示。在这张图中，可以看到activity的每个连续状态是如何决定fragment可能接收到哪个回调函数的。例如，当activity接收到它的onCreate()回调时，activity之中的fragment接收到的仅仅是onActivityCreated()回调。

一旦activity处于resumed状态，则可以在activity中自由的添加或者移除fragment。因此，只有当activity处于resumed状态时，fragment的生命周期才可以独立变化。

然而，当activity离开恢复状态时，fragment再一次被activity推入它的生命周期中。

## Fragment与Activity生命周期 ##

打开
    Fragment onAttach() 方法执行！
    Fragment onCreate() 方法执行！
    Fragment onCreateView() 方法执行！
    Activity onCreate() 方法执行！
    Fragment onActivityCreated() 方法执行！
    Activity onStart() 方法执行！
    Fragment onStart() 方法执行！
    Activity onResume() 方法执行！
    Fragment onResume() 方法执行！

Home键
    onPause() 方法执行！
    onPause() 方法执行！
    onSaveInstanceState() 方法执行！
    onStop() 方法执行！
    onStop() 方法执行！

重新打开
    onRestart() 方法执行！
    onStart() 方法执行！
    onStart() 方法执行！
    onResume() 方法执行！
    onResume() 方法执行！

后退键
    Fragment onPause() 方法执行！
    Activity onPause() 方法执行！
    Fragment onStop() 方法执行！
    Activity onStop() 方法执行！
    Fragment onDestroyView() 方法执行！
    Fragment onDestroy() 方法执行！
    Fragment onDetach() 方法执行！
    Activity onDestroy() 方法执行！

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参考原文 [http://www.android-doc.com/guide/components/fragments.html][http_www.android-doc.com_guide_components_fragments.html]

[Fragment]: http://i2.piimg.com/567571/96302e9b7f7bbc41.png
[http_www.android-doc.com_guide_components_fragments.html]: http://www.android-doc.com/guide/components/fragments.html