Fragment你真的熟悉吗？看了才知道

2016-07-31 本文已影响13254人世锋日上

上一篇总结了Activity的那些事，有兴趣的可以前往传送门：Activity你真的熟悉吗？看了才知道，这一篇将给大家全面总结fragment的那些事和那些坑

Fragment是在Android 3.0 (API level 11)开始引入的,它能让你的app在现有基础上性能大幅度提高，并且占用内存降低，同样的界面Activity占用内存比Fragment要多，响应速度Fragment比Activty在中低端手机上快了很多，甚至能达到好几倍，"单Activity ＋多Fragment架构"和"多模块Activity + 多Fragment架构"应运而生！

本文将从Fragment的生命周期，静态和动态使用Fragment，Fragment回退栈，Fragment事务，以及Fragment遇到内存回收后导致的问题等做个总结。

目录：
一、Fragment的生命周期
二、Fragment的静动态使用方法
三、Fragment的通信方案
四、Fragment的常见错误及解决方法（重点）
1.getActivity()空指针
2.Fragment重叠异常

一、Fragment的生命周期

Fragment必须是依存于Activity而存在的，因此Activity的生命周期会直接影响到Fragment的生命周期，他们存在依赖关系。官网这张图很好的说明了俩者的关系：

可以看到Fragment比Activity多了几个额外的生命周期回调函数：

onAttach(Activity)
当Activity与Fragment发生关联时调用
onCreateView(LayoutInflater,ViewGroup,Bundle);
创建该Fragment的视图
onActivityCreate(bundle);
当Activity的onCreate()；方法返回时调用
onDestoryView();
与onCreateView相对应，当改Fragment被移除时调用
onDetach();
与onAttach()相对应，当Fragment与Activity的关联被取消时调用

注意：除了onCreateView，其他的所有方法如果你重写了，必须调用父类对于该方法的实现。

二、Fragment的使用

静态使用Fragment

这是使用Fragment最简单的一种方式，把Fragment当成普通的控件，直接写在Activity的布局文件中，用布局文件调用Fragment。
步骤：

继承Fragment，重写onCreateView决定Fragment布局。
在Activity中声明此Fragment,就当和普通的View一样。

例子：

<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">
       <fragment 
           android:name="com.example.TitleFragment"
           android:id="@+id/title"
           android:layout_height="45dp"
           android:layout_width="match_parent"/>
       <fragment 
           android:layout_below="@id/title"
        android:name="com.example.ContentFragment"
           android:id="@+id/content"
           android:layout_height="fill_parent"    
           android:layout_width="fill_parent"/>
</RelativeLayout>

ContentFragment.java文件

public class ContentFragment extends Fragment {
    @Override
    public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container,
            Bundle savedInstanceState) {
        return inflater.inflate(R.layout.content_fragment, container,false);
    }
}

动态使用fragment

动态使用fragment是最简单的方式，下面介绍如何动态的添加、更新、以及删除Fragment
为了动态使用Fragment，我们修改一下Actvity的布局文件，中间使用一个FrameLayout

<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent" >
    <FrameLayout
        android:id="@+id/id_content"
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="fill_parent"/>
</RelativeLayout>

首先是将上面的布局文件通过setContentView()加载进来.然后通过代码把Fragment添加到FrameLayout中

public class MainActivity extends FragmentActivity{

    private ContentFragment exampleFragment;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE);
        setContentView(R.layout.activity_main);
    }

    @SuppressLint("NewApi")
    private void setDefaultFragment() {
        FragmentManager manager = getFragmentManager();
        FragmentTransaction transaction = manager.beginTransaction();

        exampleFragment= new ContentFragment();
        transaction.replace(R.id.id_content, exampleFragment);
        transaction.commit();
    }
}

可以看到我们使用FragmentManager对Fragment进行了动态的加载，这里使用的是replace方法,下面详细介绍FragmentManager的常用API。

注：如果使用Android3.0以下的版本，需要引入v4的包，然后Activity继承FragmentActivity，然后通过getSupportFragmentManager获得FragmentManager。不过还是建议版Menifest文件的uses-sdk的minSdkVersion和targetSdkVersion都改为11以上，这样就不必引入v4包了。

Fragment家族常用的API

Fragment常用的三个类：
android.app.Fragment 主要用于定义Fragment
android.app.FragmentManager 主要用于在Activity中操作Fragment
android.app.FragmentTransaction 保证一些列Fragment操作的原子性，熟悉事务这个词，一定能明白~
a、获取FragmentManage的方式：
getFragmentManager() // v4中，getSupportFragmentManager
b、主要的操作都是FragmentTransaction的方法
FragmentTransaction transaction = fm.benginTransatcion();//开启一个事务

**transaction.add() **
往Activity中添加一个Fragment
**transaction.remove() **
从Activity中移除一个Fragment，如果被移除的Fragment没有添加到回退栈，这个Fragment实例将会被销毁。
transaction.replace()
使用另一个Fragment替换当前的，实际上就是remove()然后add()的合体
transaction.hide()
隐藏当前的Fragment，仅仅是设为不可见，并不会销毁,
transaction.show()
显示之前隐藏的Fragment

注意：当使用add(),show(),hide()跳转新的Fragment时，旧的Fragment回调onHiddenChanged()，不会回调onStop()等生命周期方法，而新的Fragment在创建时是不会回调onHiddenChanged()，这点要切记。

detach()
会将view从UI中移除,和remove()不同,此时fragment的状态依然由FragmentManager维护。
attach()
重建view视图，附加到UI上并显示。
transatcion.commit()
提交一个事务

注意：常用Fragment的哥们，可能会经常遇到这样Activity状态不一致：State loss这样的错误。主要是因为：commit方法一定要在Activity.onSaveInstance()之前调用。
上述，基本是操作Fragment的所有的方式了，在一个事务开启到提交可以进行多个的添加、移除、替换等操作。
值得注意的是：如果你喜欢使用Fragment，一定要清楚这些方法，哪个会销毁视图，哪个会销毁实例，哪个仅仅只是隐藏，这样才能更好的使用它们。

一些使用建议：

对Fragment传递数据，建议使用setArguments(Bundle args)，而后在onCreate中使用getArguments()取出，在 “内存重启”前，系统会帮你保存数据，不会造成数据的丢失。和Activity的Intent原理一致。

使用newInstance(参数)创建Fragment对象，优点是调用者只需要关系传递的哪些数据，而无需关心传递数据的Key是什么。
如果你需要在Fragment中用到宿主Activity对象，建议在你的基类Fragment定义一个Activity的全局变量，在onAttach中初始化，这不是最好的解决办法，但这可以有效避免一些意外Crash。下面会说到此问题的解决方案。

三、Fragment的通信方案

Activity与Fragment之间是存在依赖关系的，因此它们之间必然会涉及到通信问题，解决通信问题必然会涉及到对象之间的引用。因为Fragment的出现有一个重要的使命就是：模块化，从而提高复用性。若达到此效果，Fragment必须做到高内聚，低耦合。
目前能想到的解决它们之间通信的方案有：handler，广播，EvnetBus，setArguments，接口等，下面聊聊这些方案

handler方案:

public class MainActivity extends FragmentActivity{ 
      //声明一个Handler 
      public Handler mHandler = new Handler(){       
          @Override
           public void handleMessage(Message msg) { 
                super.handleMessage(msg);
                 ...相应的处理代码
           }
     }
     ...相应的处理代码
   } 

    public class MainFragment extends Fragment{ 
          //保存Activity传递的handler
           private Handler mHandler;
           @Override
           public void onAttach(Activity activity) { 
                super.onAttach(activity);
               //这个地方已经产生了耦合，若还有其他的activity，这个地方就得修改 
                if(activity instance MainActivity){ 
                      mHandler =  ((MainActivity)activity).mHandler; 
                }
           }
           ...相应的处理代码
     }

该方案存在的缺点：

Fragment对具体的Activity存在耦合，不利于Fragment复用
不利于维护，若想删除相应的Activity，Fragment也得改动
没法获取Activity的返回数据

广播方案：
具体的代码就不写了，说下该方案的缺点：

用广播解决此问题有点大材小用了
广播性能肯定会差（不要和我说性能不是问题，对于手机来说性能是大问题）
传播数据有限制（必须得实现序列化接口才可以）

EventBus方案：
具体的EventBus的使用可以自己搜索下：

EventBus是用反射机制实现的，性能上会有问题
EventBus难于维护代码
没法获取Activity的返回数据

SetArguments方案：

public class ExampleFragment extends Fragment{
    
    private String type;
    
    public static ExampleFragment newInstance(String type) {
        ExampleFragment myFragment = new ExampleFragment();
        Bundle args = new Bundle();
        args.putString("type", type);
        myFragment.setArguments(args);
        return myFragment;
        }
    @Override
    public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container,
            Bundle savedInstanceState) {
        // TODO Auto-generated method stub
        type=getArguments().getString("type");
        ...相应的处理代码
    }
}

这种activity向fragment传值方法是最简单有效的，而且在fragment异常重建的时候bundle将参数保存了下来

接口方案：
这种方案是大家最易想到，也应该是使用最多的一种方案吧，具体上代码：

 //MainActivity实现MainFragment开放的接口 
  public class MainActivity extends FragmentActivity implements FragmentListener{ 
        @override
         public void toH5Page(){ }
       ...其他处理代码省略
   } 

    public class MainFragment extends Fragment{

         public FragmentListener mListener;  
        //MainFragment开放的接口 
        public static interface FragmentListener{ 
            //跳到h5页面
           void toH5Page();
         }

         @Override 
        public void onAttach(Activity activity) { 
              super.onAttach(activity); 
              //对传递进来的Activity进行接口转换
               if(activity instance FragmentListener){
                   mListener = ((FragmentListener)activity); 
              }
         }
         ...其他处理代码省略 
  }

这种方案应该是既能达到复用，又能达到很好的可维护性，并且性能很好(推荐使用)，另外，还有位大神实现了 用一个类来模拟Javascript中的一个Function来存放值得新方法，有兴趣的可以进传送门Activity与Fragment通信(99%)完美解决方案

前方高能，请绷紧神经，嘀嘀嘀，上车

四、Fragment的常见错误及解决方法（重点）

安卓app有一种特殊情况，就是 app运行在后台的时候，系统资源紧张的时候或者应用出现bug奔溃的时候导致把app的资源全部回收（杀死app的进程），这时把app再从后台返回到前台时，app会重启。这种情况下文简称为：“内存重启”。（屏幕旋转等配置变化也会造成当前Activity重启，本质与“内存重启”类似）

在系统要把app回收之前，系统会把Activity的状态保存下来，Activity的FragmentManager负责把Activity中的Fragment保存起来。在“内存重启”后，Activity的恢复是从栈顶逐步恢复，Fragment会在宿主Activity的onCreate方法调用后紧接着恢复（从onAttach生命周期开始）。

1.getActivity()空指针

可能你遇到过getActivity()返回null，或者平时运行完好的代码，在“内存重启”之后，调用getActivity()的地方却返回null，报了空指针异常。

大多数情况下的原因：你在调用了getActivity()时，当前的Fragment已经onDetach()
了宿主Activity。比如：你在pop了Fragment之后，该Fragment的异步任务仍然在执行，并且在执行完成后调用了getActivity()方法，这样就会空指针。

解决办法：
在Fragment基类里设置一个Activity mActivity的全局变量，在onAttach(Activity activity)里赋值，使用mActivity代替getActivity()，保证Fragment即使在onDetach后，仍持有Activity的引用（有引起内存泄露的风险，但是相比空指针闪退，这种做法“安全”些），即：

protected Activity mActivity;
@Override
public void onAttach(Activity activity) {
    super.onAttach(activity);
    this.mActivity = activity;
}

/**
*  如果你用了support 23的库，上面的方法会提示过时，有强迫症的小伙伴，可以用下面的方法代替
*/
@Override
public void onAttach(Context context) {
    super.onAttach(context);
    this.mActivity = (Activity)context;

2.Fragment重叠异常

如果你add()了几个Fragment，使用show()、hide()方法控制，比如微信、QQ的底部tab等情景，如果你什么都不做的话，在“内存重启”后回到前台，app的这几个Fragment界面会重叠。

原因：FragmentManager帮我们管理Fragment，当发生“内存重启”，他会从栈底向栈顶的顺序一次性恢复Fragment；
但是因为没有保存Fragment的mHidden属性，默认为false，即show状态，所以所有Fragment都是以show的形式恢复，我们看到了界面重叠。
（如果是replace，恢复形式和Activity一致，只有当你pop之后上一个Fragment才开始重新恢复，所有使用replace不会造成重叠现象）
解决方案：
目前就我所知主要有以前三种解决方案

(1)是大家比较熟悉的 findFragmentByTag：

即在add()或者replace()时绑定一个tag，一般我们是用fragment的类名作为tag，然后在发生“内存重启”时，通过findFragmentByTag找到对应的Fragment，并hide()需要隐藏的fragment。

下面是个标准恢复写法：

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity);

    TargetFragment targetFragment;
    HideFragment hideFragment;

    if (savedInstanceState != null) {  // “内存重启”时调用
        targetFragment = getSupportFragmentManager().findFragmentByTag(TargetFragment.class.getName);
        hideFragment = getSupportFragmentManager().findFragmentByTag(HideFragment.class.getName);
        // 解决重叠问题
        getFragmentManager().beginTransaction()
                .show(targetFragment)
                .hide(hideFragment)
                .commit();
    }else{  // 正常时
        targetFragment = TargetFragment.newInstance();
        hideFragment = HideFragment.newInstance();

        getFragmentManager().beginTransaction()
                .add(R.id.container, targetFragment, targetFragment.getClass().getName())
                .add(R.id,container,hideFragment,hideFragment.getClass().getName())
                .hide(hideFragment)
                .commit();
    }
}

如果你想恢复到用户离开时的那个Fragment的界面，你还需要在onSaveInstanceState(Bundle outState)里保存离开时的那个可见的tag或下标，在onCreate“内存重启”代码块中，取出tag/下标，进行恢复。

(2)使用getSupportFragmentManager().getFragments()恢复

通过getFragments()可以获取到当前FragmentManager管理的栈内所有Fragment。

标准写法如下：

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity);

    TargetFragment targetFragment;
    HideFragment hideFragment;

    if (savedInstanceState != null) {  // “内存重启”时调用
        List<Fragment> fragmentList = getSupportFragmentManager().getFragments();
        for (Fragment fragment : fragmentList) {
            if(fragment instanceof TartgetFragment){
               targetFragment = (TargetFragment)fragment; 
            }else if(fragment instanceof HideFragment){
               hideFragment = (HideFragment)fragment;
            }
        ｝
        // 解决重叠问题
        getFragmentManager().beginTransaction()
                .show(targetFragment)
                .hide(hideFragment)
                .commit();
    }else{  // 正常时
        targetFragment = TargetFragment.newInstance();
        hideFragment = HideFragment.newInstance();

        // 这里add时，tag可传可不传
        getFragmentManager().beginTransaction()
                .add(R.id.container)
                .add(R.id,container,hideFragment)
                .hide(hideFragment)
                .commit();
    }
}

从代码看起来，这种方式比较复杂，但是这种方式在一些场景下比第一种方式更加简便有效。

(3)自己保存Fragment的Hidden状态(号称：9行代码让你App内的Fragment对重叠说再见)

发生Fragment重叠的根本原因在于FragmentState没有保存Fragment的显示状态，即mHidden，导致页面重启后，该值为默认的false，即show状态，所以导致了Fragment的重叠。此方案由 由Fragment自己来管理自己的Hidden状态！
基类Fragment代码：

public class BaseFragment extends Fragment {
    private static final String STATE_SAVE_IS_HIDDEN = "STATE_SAVE_IS_HIDDEN";

    @Override
    public void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
    ...
    if (savedInstanceState != null) {
        boolean isSupportHidden = savedInstanceState.getBoolean(STATE_SAVE_IS_HIDDEN);

        FragmentTransaction ft = getFragmentManager().beginTransaction();
        if (isSupportHidden) {
            ft.hide(this);
        } else {
            ft.show(this);
        }
        ft.commit();
    }

    @Override
    public void onSaveInstanceState(Bundle outState) {
        ...
        outState.putBoolean(STATE_SAVE_IS_HIDDEN, isHidden());
    }
}

优点：不管多深的嵌套Fragment、同级Fragment等场景，全都可以正常工作，不会发生重叠！
缺点：其实也不算缺点，就是需要在加载根Fragment时判断savedInstanceState是否为null才初始化fragment,否则重复加载，导致重叠,判断如下：

public class MainActivity ... {

    @Override
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        ...
        // 这里一定要在save为null时才加载Fragment，Fragment中onCreateView等生命周里加载根子Fragment同理
        // 因为在页面重启时，Fragment会被保存恢复，而此时再加载Fragment会重复加载，导致重叠
        if(saveInstanceState == null){
              // 这里加载根Fragment
        }
    }
}

最后，Fragment总结到此结束了，向大家推荐几篇优秀的fragment博文，本文很多观点也是从中提炼出来的，做个总结，自己从中学习的同时也分享给大家,感谢您那么有耐心地看完了这么长的一篇总结博文！
Fragment系列文章：
1、Fragment全解析系列（一）：那些年踩过的坑
2、Fragment全解析系列（二）：正确的使用姿势
3、Fragment之我的解决方案：Fragmentation

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