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Fragments 基礎使用技術詳解
概述
Fragment表現Activity中UI的一個行為或者一部分。可以將多個fragment組合在一起，放在一個單獨的activity中來創建一個多界麵區域的UI，並可以在多個activity裏重用某一個fragment。把fragment想象成一個activity的模塊化區域，有它自己的生命周期，接收屬於它自己的輸入事件，並且可以在activity運行期間添加和刪除.
Fragment必須總是被嵌入到一個activity中。它們的生命周期直接受其宿主activity的生命周期影響。 例如：當activity被暫停，那麼在其中的所有fragment也被暫停；當activity被銷毀，所有隸屬於它的fragment也被銷毀。然而，當一個activity正在運行時(處於resumed狀態)，我們可以獨立地操作每一個fragment，比如添加或刪除它們。當處理這樣一種fragment事務時，可以將它添加到activity所管理的back
stack —— 每一個activity中的back stack實體都是一個發生過的fragment事務的記錄。back stack允許用戶通過按下 BACK 按鍵從一個fragment事務後退（往後導航）。
將一個fragment作為activity布局的一部分添加進來時，它處在activity的view hierarchy中的ViewGroup中，並且定義有它自己的view布局。通過在activity的布局文件中聲明fragment來插入一個fragment到你的activity布局中，或者可以寫代碼將它添加到一個已存在的ViewGroup。然而，fragment並不一定必須是activity布局的一部分；如果願意的話，也可以將一個fragment隱藏在activity的後台工作。
本文檔描述了如何使用fragment創建應用程序，包括：當被添加到activity的back stack後，fragment如何維護它們的狀態。在activity中，與activity和其他fragment共享事件。構建到activity的action bar。以及更多內容。
設計哲學
Android在3.0中引入了fragments的概念，主要目的是用在大屏幕設備上——例如平板電腦上，支持更加動態和靈活的UI設計。平板電腦的屏幕要比手機的大得多，有更多的空間來放更多的UI組件，並且這些組件之間會產生更多的交互。Fragment允許這樣的一種設計，而不需要你親自來管理view hierarchy的複雜變化。通過將activity的布局分散到fragment中，可以在運行時修改activity的外觀，並在由activity管理的back
stack中保存那些變化。
例如，一個新聞應用可以在屏幕左側使用一個fragment來展示一個文章的列表，然後在屏幕右側使用另一個fragment來展示一篇文章 —— 2個fragment並排顯示在相同的一個activity中，並且每一個fragment擁有它自己的一套生命周期回調方法，並且處理它們自己的用戶輸入事件。因此，用這種方式來取代使用一個activity來選擇一篇文章，而另一個activity來閱讀文章的模式， 用戶可以在相同的activity中選擇一篇文章並且閱讀,
如圖所示:
fragment在應用中應當是一個模塊化和可重用的組件。即，由於fragment定義了它自己的布局，以及通過使用它自己的生命周期回調方法定義了它自己的行為，因此可以將fragment包含到多個activity中。這點特別重要，因為這允許你將你的用戶體驗適配到不同的屏幕尺寸。舉個例子，你可能會僅當在屏幕尺寸足夠大時，在一個activity中包含多個fragment，當不屬於這種情況時，會啟動另一個單獨的、使用不同fragment的activity。
繼續之前那個新聞的例子 —— 當運行在一個特別大的屏幕時(例如平板電腦)，app可以在Activity A中嵌入2個fragment。然而，在一個正常尺寸的屏幕(例如手機)上，沒有足夠的空間同時供2個fragment用，因此，Activity A 會僅包含文章列表的fragment，而當用戶選擇一篇文章時，它會啟動Activity B，它包含閱讀文章的fragment。因此，應用可以同時支持圖1中的2種設計模式。
創建Fragment
要創建一個fragment，必須創建一個 Fragment 的子類（或者繼承自一個已存在的它的子類）。 Fragment 類的代碼看起來很像Activity。它包含了與activity類似的回調方法，例如onCreate()、onStart()、onPause()，以及onStop()。事實上，如果你準備將一個現成的Android應用轉換到使用fragment技術，可能隻需簡單的將代碼從activity的回調函數分別移動到fragment的回調方法。
通常，應當至少實現如下的生命周期方法：
- onCreate()
當創建fragment時，係統調用此方法。
在實現代碼中，應當初始化想要在fragment中保持的必要組件，當fragment被暫停或者停止後可以恢複。 - onCreateView()
fragment第一次繪製它的用戶界麵的時候，係統會調用此方法。為了繪製fragment的UI，此方法必須返回一個View，這個view是你的fragment布局的根view。如果fragment不提供UI，可以返回null。 - onPause()
用戶將要離開fragment時，係統調用這個方法作為第一個指示（然而它不總是意味著fragment將被銷毀。） 在當前用戶會話結束之前，通常應當在這裏提交任何應該持久化的變化（因為用戶有可能不會返回）。
大多數應用應當為每一個fragment實現至少這3個方法，但是還有一些其他回調方法你也應當用來去處理fragment生命周期的各種階段。全部的生命周期回調方法將會在後麵章節 《處理Fragment生命周期》
中討論。
除了繼承基類Fragment，還有一些子類你可能會繼承：
- DialogFragment
顯示一個浮動的對話框。
用這個類來創建一個對話框，是除了使用Activity類的對話框工具方法之外的一個好的選擇，
因為你可以將一個fragment對話框合並到activity管理的fragment back stack中，允許用戶返回到一個之前曾被摒棄的fragment. - ListFragment
顯示一個由一個adapter（例如 SimpleCursorAdapter）管理的項目的列表，類似於ListActivity。
它提供一些方法來管理一個list view，例如onListItemClick()回調來處理點擊事件。 - PreferenceFragment
顯示一個 Preference對象的層次結構的列表，類似於 PreferenceActivity。
這在為你的應用創建一個“設置”activity時有用處。
添加一個用戶界麵
fragment通常用來作為一個activity的用戶界麵的一部分，並將它的layout提供給activity。為了給fragment提供一個layout，必須實現onCreateView()回調方法，當到了fragment繪製它自己的layout的時候，Android係統調用它。此方法的實現代碼必須返回fragment的layout的根view。
注意：如果你的fragment是ListFragment的子類，它的默認實現是返回從onCreateView()返回一個ListView，所以一般情況下不必實現它。
從onCreateView()返回的View，也可以從一個xml layout資源文件中讀取並生成。為了幫助你這麼做，onCreateView() 提供了一個 LayoutInflater 對象。
舉個例子，這裏有一個Fragment的子類，從文件 example_fragment.xml 加載了一個layout：
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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);
}
}
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傳入 onCreateView() 的 container 參數是你的fragment layout將要插入的父ViewGroup（來自activity的layout）。savedInstanceState 參數是一個 Bundle，如果fragment是被恢複的，它提供關於fragment的之前的實例的數據。
inflate() 方法有3個參數：
- 想要加載的layout的resource ID。
- 加載的layout的父ViewGroup。
傳入container是很重要的，目的是為了讓係統接受所要加載的layout的根view的layout參數，
由它將掛靠的父view指定。 - 布爾值指示在加載期間，展開的layout是否應當附著到ViewGroup （第二個參數）。
（在這個例子中, 指定了false, 因為係統已經把展開的layout插入到container – 傳入true會在最後的layout中創建一個多餘的view group。）
將fragment添加到activity
通常地，fragment為宿主activity提供UI的一部分，被作為activity的整個view hierarchy的一部分被嵌入。 有2種方法你可以添加一個fragment到activity layout：
在activity的layout文件中聲明fragment
可以像使用View一樣，為fragment指定layout屬性。
例子是一個有2個fragment的activity：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="https://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 屬性指定了在layout中實例化的Fragment類。
當係統創建這個activity layout時，它實例化每一個在layout中指定的fragment，並調用它們的onCreateView()方法，來獲取每一個fragment的layout，係統將從fragment返回的 View 直接插入到<fragment>元素所在的地方。
注意：每一個fragment都需要一個唯一的標識，如果activity重啟，係統可以用來恢複fragment（並且你也可以用來捕獲fragment來處理事務，例如移除它。）
有3種方法來為一個fragment提供一個標識：
- 為 android:id 屬性提供一個唯一ID。
- 為 android:tag 屬性提供一個唯一字符串。
- 如果以上2個你都沒有提供，係統使用容器view的ID。
撰寫代碼將fragment添加到一個已存在的ViewGroup。
當activity運行的任何時候，都可以將fragment添加到activity layout。隻需簡單的指定一個需要放置fragment的ViewGroup。為了在你的activity中操作fragment事務（例如添加、移除、或替換一個fragment)，必須使用來自 FragmentTransaction 的API。
按如下方法，從Activity取得一個 FragmentTransaction 的實例：
FragmentManager fragmentManager = getFragmentManager();
FragmentTransaction fragmentTransaction = fragmentManager.beginTransaction();
然後使用 add() 方法添加一個fragment，指定要添加的fragment， 以及要插入的view。
ExampleFragment fragment = new ExampleFragment();
fragmentTransaction.add(R.id.fragment_container, fragment);
fragmentTransaction.commit();
add()的第一個參數是fragment要放入的ViewGroup，由resource ID指定，第二個參數是需要添加的fragment。一旦用FragmentTransaction作了改變，為了使改變生效，必須調用commit()。
添加一個無UI的fragment
之前的例子展示了對UI的支持，如何將一個fragment添加到activity。然而，也可以使用fragment來為activity提供後台行為而不用展現額外的UI。
要添加一個無UI的fragment，需要activity使用 add(Fragment, String) 來添加 fragment （第二個參數為fragment提供一個唯一的字符串"tag"，而不是一個view ID）。這麼做雖然添加了fragment，但因為它沒有關聯到一個activity layout中的某個view，所以不會接收到onCreateView()調用。因此不必實現此方法。
為fragment提供一個字符串tag並不是專門針對無UI的fragment的 —— 也可以提供字符串tag給有UI的fragment —— 但是如果fragment沒有UI，那麼這個tag是僅有的標識它的途徑。如果隨後你想從activity獲取這個fragment，需要使用 findFragmentByTag()。
管理Fragment
要在activity中管理fragment，需要使用FragmentManager。通過調用activity的getFragmentManager()取得它的實例。
可以通過FragmentManager做一些事情，包括：
- 使用findFragmentById() （用於在activity layout中提供UI的fragment）或findFragmentByTag() （適用於有或沒有UI的fragment）獲取activity中存在的fragment。
- 使用 popBackStack() (模擬用戶按下BACK 命令)，將fragment從後台堆棧中彈出。
- 使用addOnBackStackChangeListener()注冊一個監聽後台堆棧變化的listener。
處理Fragment事務
關於在activity中使用fragment的很強的一個特性是：根據用戶的交互情況，對fragment進行添加、移除、替換、以及執行其他動作。提交給activity的每一套變化被稱為一個事務，使用FragmentTransaction API 處理。我們也可以保存每一個事務到一個activity管理的back stack，允許用戶經由fragment的變化往回導航（類似於通過activity往後導航）。
從 FragmentManager 獲得一個FragmentTransaction的實例：
FragmentManager fragmentManager = getFragmentManager();
FragmentTransaction fragmentTransaction = fragmentManager.beginTransaction();
每一個事務都是同時要執行的一套變化。可以在一個給定的事務中設置你想執行的所有變化，使用諸如 add()、remove()、以及replace()。然後要給activity應用事務，必須調用 commit()。
在調用commit()之前，你可能想調用addToBackStack()，將事務添加到一個fragment事務的back stack。這個back stack由activity管理，並允許用戶通過按下 BACK 按鍵返回到前一個fragment狀態。
舉個例子，這裏是如何將一個fragment替換為另一個，並在後台堆棧中保留之前的狀態：
// 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layout容器中的由R.id.fragment_container標識的fragment。通過調用addToBackStack()，replace事務被保存到back stack，因此用戶可以回退事務，並通過按下BACK按鍵帶回前一個fragment。
如果添加多個變化到事務（例如add()或remove()）並調用addToBackStack()，然後在你調用commit()之前的所有應用的變化會被作為一個單個事務添加到後台堆棧，BACK按鍵會將它們一起回退。
添加變化到 FragmentTransaction的順序不重要，除以下例外：
- 必須最後調用 commit()。
- 如果添加多個fragment到同一個容器，那麼添加的順序決定了它們在view hierarchy中顯示的順序。
當執行一個移除fragment的事務時，如果沒有調用 addToBackStack()，那麼當事務提交後，那個fragment會被銷毀，並且用戶不能導航回到它。有鑒於此，當移除一個fragment時，如果調用了 addToBackStack()，那麼fragment會被停止，如果用戶導航回來，它將會被恢複。
提示: 對於每一個fragment事務，你可以應用一個事務動畫，通過在提交事務之前調用setTransition()實現。
調用 commit() 並不立即執行事務。恰恰相反，它將事務安排排期，一旦準備好，就在activity的UI線程上運行（主線程）。如果無論如何有必要，你可以從你的UI線程調用
executePendingTransactions() 來立即執行由commit()提交的事務。但這麼做通常不必要，除非事務是其他線程中的job的一個從屬。
警告: 你隻能在activity保存它的狀態（當用戶離開activity）之前使用commit()提交事務。
如果你試圖在那個點之後提交，會拋出一個異常。這是因為如果activity需要被恢複，提交之後的狀態可能會丟失。對於你覺得可以丟失提交的狀況，使用 commitAllowingStateLoss()。
與Activity通信
盡管Fragment被實現為一個獨立於Activity的對象，並且可以在多個activity中使用，但一個給定的fragment實例是直接綁定到包含它的activity的。特別的，fragment可以使用 getActivity() 訪問Activity實例，並且容易地執行比如在activity layout中查找一個view的任務。
View listView = getActivity().findViewById(R.id.list);
同樣地，activity可以通過從FragmentManager獲得一個到Fragment的引用來調用fragment中的方法，使用 findFragmentById() 或 findFragmentByTag()。
ExampleFragment fragment = (ExampleFragment) getFragmentManager().findFragmentById(R.id.example_fragment);
為Activity創建事件回調方法
在一些情況下，你可能需要fragment與activity分享事件。一個好的方法是在fragment中定義一個回調的interface，並要求宿主activity實現它。當activity通過interface接收到一個回調，必要時它可以和在layout中的其他fragment分享信息。
例如，如果一個新的應用在activity中有2個fragment —— 一個用來顯示文章列表（framgent A），另一個顯示文章內容（fragment B） —— 然後 framgent A必須告訴activity何時一個list item被選中，然後它可以告訴fragment B去顯示文章。
在這個例子中，OnArticleSelectedListener 接口在fragment A中聲明：
public static class FragmentA extends ListFragment {
...
// Container Activity must implement this interface
public interface OnArticleSelectedListener {
public void onArticleSelected(Uri articleUri);
}
...
}
然後fragment的宿主activity實現 OnArticleSelectedListener 接口，並覆寫 onArticleSelected() 來通知fragment B，從fragment A傳來了事件。為了確保宿主activity實現這個接口，fragment A的 onAttach() 回調方法（當添加fragment到activity時由係統調用）通過將作為參數傳入onAttach()的Activity做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");
}
}
...
}
如果activity沒有實現接口，fragment會拋出 ClassCastException 異常。正常情形下，mListener成員會保持一個到activity的OnArticleSelectedListener實現的引用，因此fragment A可以通過調用在OnArticleSelectedListener接口中定義的方法分享事件給activity。例如，如果fragment A是一個
ListFragment的子類，每次用戶點擊一個列表項，係統調用 在fragment中的onListItemClick()，然後後者調用 onArticleSelected() 來分配事件給activity。
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);
}
...
}
傳給 onListItemClick() 的 id 參數是被點擊的項的行ID，activity(或其他fragment)用來從應用的 ContentProvider 獲取文章。
添加項目到Action Bar
你的fragment可以通過實現 onCreateOptionMenu() 提供菜單項給activity的選項菜單（以此類推, Action Bar也一樣）。為了使這個方法接收調用，無論如何，你必須在 onCreate() 期間調用 setHasOptionsMenu() 來指出fragment願意添加item到選項菜單（否則, fragment將接收不到對 onCreateOptionsMenu()的調用）。
隨後從fragment添加到Option菜單的任何項，都會被追加到現有菜單項的後麵。當一個菜單項被選擇，fragment也會接收到 對 onOptionsItemSelected() 的回調。也可以在你的fragment layout中通過調用 registerForContextMenu() 注冊一個view來提供一個環境菜單。當用戶打開環境菜單，fragment接收到一個對 onCreateContextMenu()
的調用。當用戶選擇一個項目，fragment接收到一個對onContextItemSelected() 的調用。
注意：盡管你的fragment會接收到它所添加的每一個菜單項被選擇後的回調，但實際上當用戶選擇一個菜單項時，activity會首先接收到對應的回調。如果activity的on-item-selected回調函數實現並沒有處理被選中的項目。然後事件才會被傳遞到fragment的回調。
這個規則適用於選項菜單和環境菜單。
處理Fragment生命周期
管理fragment的生命周期，大多數地方和管理activity生命周期很像。和activity一樣，fragment可以處於3種狀態：
- Resumed
在運行中的activity中fragment可見。 - Paused
另一個activity處於前台並擁有焦點，但是這個fragment所在的activity仍然可見（前台activity局部透明或者沒有覆蓋整個屏幕）。 - Stopped
要麼是宿主activity已經被停止，要麼是fragment從activity被移除但被添加到後台堆棧中。
停止狀態的fragment仍然活著（所有狀態和成員信息被係統保持著）。然而，它對用戶不再可見，並且如果activity被殺死，它也會被殺死。
仍然和activity一樣，可以使用Bundle保持fragment的狀態，萬一activity的進程被殺死，並且當activity被重新創建的時候，需要恢複fragment的狀態時就可以用到。可以在fragment的 onSaveInstanceState() 期間保存狀態，並可以在 onCreate()、onCreateView() 或 onActivityCreated() 期間恢複它。
生命周期方麵，activity和fragment之間最重要的區別是各自如何在它的後台堆棧中儲存。默認地，activity在停止後，它會被放到一個由係統管理的用於保存activity的後台堆棧。（因此用戶可以使用BACK按鍵導航回退到它）。
然而，當你在一個事務期間移除fragment時，隻有顯式調用addToBackStack()請求保存實例，才會被放到一個由宿主activity管理的後台堆棧。
另外，管理fragment的生命周期和管理activity生命周期非常類似。因此，《管理activity生命周期》一章中的相同實踐也同樣適用於fragment。你需要理解的是，activity的生命期如何影響fragment的生命期.
與activity生命周期的協調工作
fragment所生存的activity的生命周期，直接影響fragment的生命周期，每一個activity的生命周期的回調行為都會引起每一個fragment中類似的回調。
例如，當activity接收到onPause()時，activity中的每一個fragment都會接收到onPause()。
為了執行例如創建和銷毀fragment的UI的動作，Fragment有一些額外的生命周期回調方法，它們是處理與activity交互的唯一渠道。這些額外的回調方法是：
- onAttach()
當fragment被綁定到activity時被調用(Activity會被傳入)。 - onCreateView()
創建和fragment關聯的view hierarchy時被調用。 - onActivityCreated()
當activity的onCreate()方法返回時被調用。 - onDestroyView()
當和fragment關聯的view hierarchy被移除時調用。 - onDetach()
當fragment從activity解除關聯時被調用。
fragment生命周期的流程，以及宿主activity對它的影響，在圖3中顯示。在這個圖中，可以看到activity依次的每個狀態是如何決定fragment可能接收到的回調方法。例如，當activity接收到它的onCreate()，activity中的fragment接收到最多是onActivityCreated()。
一旦activity到達了resumed狀態，你可以自由地在activity添加和移除fragment。因此，僅當activity處於resumed狀態時，fragment的生命周期才可以獨立變化。
無論如何，當activity離開resumed狀態，fragment再次被activity帶入其生命周期過程。
最後更新：2017-04-03 14:54:36