[架构基本功]ViewPager的刷新研究

Android组件化架构

举例一个场景，如果首页中有三个页面，使用ViewPager来实现，其中一个页面需要动态替换，其他两个页面需要替换的时候做到维持状态，能如何实现呢？
一般Android开发，都会试过用ViewPager,但是估计很多人都会遇到以下问题
1.使用ViewPager动态替换当中的Fragment或者View，为何不刷新
2.做到了刷新了，发现隔壁的页面也会跟着重新加载。

对于以上的两种情况，估计都比较苦恼。
对于ViewPager加载Fragment，sdk中给出了两种方案FragmentPagerAdapter和FragmentStatePagerAdapter
FragmentPagerAdapter继承自 PagerAdapter。相比通用的 PagerAdapter，该类更专注于每一页均为 Fragment 的情况。如文档所述，该类内的每一个生成的 Fragment 都将保存在内存之中，因此适用于那些相对静态的页，数量也比较少的那种；如果需要处理有很多页，并且数据动态性较大、占用内存较多的情况，应该使用FragmentStatePagerAdapter。

从源码的方式分析FragmentPagerAdapter其两个重要的方法InstantiatemItem的加载
instantiateItem方法解析

    @SuppressWarnings("ReferenceEquality")
    @Override
    public Object instantiateItem(ViewGroup container, int position) {

    //判断FragmentTransaction,如果为空则初始化
    if (mCurTransaction == null) {
        mCurTransaction = mFragmentManager.beginTransaction();
    }

    //根据item的位置给item生成一个id
    final long itemId = getItemId(position);

    //根据viewpager的id和item的id,给viewpager对应item位置的fragment生成一个name
    String name = makeFragmentName(container.getId(), itemId);
    
    //根据这个name找到fragment实例
    Fragment fragment = mFragmentManager.findFragmentByTag(name);
    
    //如果fragment不为空
    if (fragment != null) {
        if (DEBUG) Log.v(TAG, "Attaching item #" + itemId + ": f=" + fragment);
        
        //下面这句话很重要(敲黑板),会重新attach,然后重走这个fragment的onCreateView方法
        mCurTransaction.attach(fragment);
    } else {

        //否则,调用getItem方法获取新的fragment对象
        fragment = getItem(position);
        if (DEBUG) Log.v(TAG, "Adding item #" + itemId + ": f=" + fragment);

        //同时把fragment以add的方式添加到viewpager中
        mCurTransaction.add(container.getId(), fragment,
                makeFragmentName(container.getId(), itemId));
    }

    //如果这个初始化的fragment不是当前显示的fragment,调用不可见方法
    if (fragment != mCurrentPrimaryItem) {
        fragment.setMenuVisibility(false);
        fragment.setUserVisibleHint(false);
    }

    return fragment;
    }

destroyItem方法解析

    @Override
    public void destroyItem(ViewGroup container, int position, Object object) {

        //判断FragmentTransaction,如果为空则初始化
        if (mCurTransaction == null) {
            mCurTransaction = mFragmentManager.beginTransaction();
        }
        
        //销毁这个item的时候,直接将其detach
        mCurTransaction.detach((Fragment)object);
    }

FragmentPagerAdapter中实例化fragment时,会优先从FragmentManager中取缓存的fragment.也就是说,如果fragment的实例不存在,则会创建fragment,开始一个新的fragment的生命周期,如果取到了缓存的fragment,则会将这个fragment重新attach,调用fragment的onCreateView方法
需要注意的是,mFragmentManager.findFragmentByTag(name)取缓存这个操作用到的key(也就是这个name),只跟viewpager的id和当前这个item的position有关,如果viewpager的数据源发生变化,比如增删了其中的fragment,之后很可能会发生错位现象

FragmentStatePagerAdapter拥有自己的状态保存机制，是滑动到一个页面之后恢复状态加载。其重点在于状态机的维护。
以下重要的instantiateItem分析

 @Override
    public Object instantiateItem(ViewGroup container, int position) {

        //如果保存fragment引用的集合的大小大于position,则直接从集合中取出fragment
        if (mFragments.size() > position) {
            Fragment f = mFragments.get(position);
            if (f != null) {
                return f;
            }
        }

        if (mCurTransaction == null) {
            mCurTransaction = mFragmentManager.beginTransaction();
        }

        //如果上一步没有取出fragment实例,则通过getItem获取fragment对象
        Fragment fragment = getItem(position);
        if (DEBUG) Log.v(TAG, "Adding item #" + position + ": f=" + fragment);

        //如果保存状态的集合大小大于position,取出这个状态并给fragment初始化
        if (mSavedState.size() > position) {
            Fragment.SavedState fss = mSavedState.get(position);
            if (fss != null) {
                fragment.setInitialSavedState(fss);
            }
        }

        //如果保存fragment的集合的大小小于position,在集合中不断的添加空元素
        while (mFragments.size() <= position) {
            mFragments.add(null);
        }

        fragment.setMenuVisibility(false);
        fragment.setUserVisibleHint(false);

        //将fragment存入缓存集合
        mFragments.set(position, fragment);
        //将fragment添加
        mCurTransaction.add(container.getId(), fragment);

        return fragment;
    }

destroyItem源码分析

 @Override
    public void destroyItem(ViewGroup container, int position, Object object) {

        //先将object转为fragment对象
        Fragment fragment = (Fragment) object;

        if (mCurTransaction == null) {
            mCurTransaction = mFragmentManager.beginTransaction();
        }

        //如果mSavedState长度不够,添加空值
        while (mSavedState.size() <= position) {
            mSavedState.add(null);
        }

        //在销毁item的时候将这个fragment的状态保存到集合中
        mSavedState.set(position, fragment.isAdded()
                ? mFragmentManager.saveFragmentInstanceState(fragment) : null);
    
        //将fragmen集合中这个位置置为null
        mFragments.set(position, null);

        //移除fragment
        mCurTransaction.remove(fragment);
    }

但是这里调用notifyDataSetChanged()，只能全部刷新，做不到部分刷新，可以看以下源码。可以看到ViewPager的dataSetChanged中调用刷新两种模式，要么都不对Viewpager里面的Fragment做刷新操作，要不全部移除再刷新。是做不到部分刷新的。

void dataSetChanged() {
        // This method only gets called if our observer is attached, so mAdapter is non-null.

        ……
        for (int i = 0; i < mItems.size(); i++) {
            final ItemInfo ii = mItems.get(i);
            final int newPos = mAdapter.getItemPosition(ii.object);

            if (newPos == PagerAdapter.POSITION_UNCHANGED) {
                continue;
            }

            if (newPos == PagerAdapter.POSITION_NONE) {
                mItems.remove(i);
                i--;

                if (!isUpdating) {
                    mAdapter.startUpdate(this);
                    isUpdating = true;
                }

                mAdapter.destroyItem(this, ii.position, ii.object);
                needPopulate = true;

                if (mCurItem == ii.position) {
                    // Keep the current item in the valid range
                    newCurrItem = Math.max(0, Math.min(mCurItem, adapterCount - 1));
                    needPopulate = true;
                }
                continue;
            }
         ……
}

最终还是需要自己写一个PagerAdapter。

/**
 * 可以指定类型做单个更新的PagerAdapter
 */
public class TabFragmentAdapter extends PagerAdapter{
    private static final String TAG = "TabFragmentAdapter";
    private static final boolean DEBUG = false;

    private FragmentManager mFragmentManager;
    private FragmentTransaction mCurTransaction = null;
    private Fragment mCurrentPrimaryItem = null;

    private boolean isRefesh = false;
    ArrayList<Fragment> list = new ArrayList<>();
    //非刷新对象的接口
    public interface RefreshImpl{

    }

    /**
     * 判断是否需要刷新
     * @param object
     * @return
     */
    public boolean isRefresh(Object object) {
        if (isRefesh && (object instanceof RefreshImpl)) {
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }

    public void setRefesh(boolean t) {
        isRefesh = t;
    }

    public TabFragmentAdapter(FragmentManager fm) {
        mFragmentManager = fm;
    }

    public void setFragments(ArrayList fragments) {
        if (this.list != null) {
            this.list = fragments;
        }
    }

    public ArrayList<Fragment> getFragments() {
        return list;
    }

    public Fragment getItem(int position) {
        return list.get(position);
    }

    @Override
    public int getCount() {
        return list == null ? 0 : list.size();
    }

    @SuppressWarnings("ReferenceEquality")
    @Override
    public Object instantiateItem(ViewGroup container, int position) {
        if (mCurTransaction == null) {
            mCurTransaction = mFragmentManager.beginTransaction();
        }

        final long itemId = getItemId(position);

        String name = makeFragmentName(container.getId(), itemId);
        Fragment fragment = mFragmentManager.findFragmentByTag(name);
        //判断是否需要刷新去加载，如果不需要刷新调回用attach绑定，如果需要刷新调用添加方法
        if (fragment != null && !(isRefresh(fragment))) {
            if (DEBUG) Log.v(TAG, "Attaching item #" + itemId + ": f=" + fragment);
            mCurTransaction.attach(fragment);
        } else {
            fragment = getItem(position);
            if (DEBUG) Log.v(TAG, "Adding item #" + itemId + ": f=" + fragment);
            mCurTransaction.add(container.getId(), fragment, makeFragmentName(container.getId(), itemId));
        }
        //当前需要显示的页面，需要调用页面刷新
        if (fragment != mCurrentPrimaryItem) {
            fragment.setMenuVisibility(false);
            fragment.setUserVisibleHint(false);
        }

        if (isRefresh(fragment)) {
            isRefesh = false;
        }
        return fragment;
    }

    @Override
    public void destroyItem(ViewGroup container, int position, Object object) {
        if (mCurTransaction == null || isRefresh(object)) {//避免缓存指令的干扰 每次使用新的 BackStackRecord 对象
            mCurTransaction = mFragmentManager.beginTransaction();
        }
        if (DEBUG)
            Log.v(TAG, "Detaching item #" + getItemId(position) + ": f=" + object + " v=" + ((Fragment) object).getView());
        //如果需要刷新的frgament需要移除掉，不然就直接调用detach解绑，保留实例
        if (isRefresh(object)) {
            mCurTransaction.remove((Fragment) object);
        } else {
            mCurTransaction.detach((Fragment) object);
        }
    }

    @SuppressWarnings("ReferenceEquality")
    @Override
    public void setPrimaryItem(ViewGroup container, int position, Object object) {
        Fragment fragment = (Fragment) object;
        if (fragment != mCurrentPrimaryItem) {
            if (mCurrentPrimaryItem != null) {
                mCurrentPrimaryItem.setMenuVisibility(false);
                mCurrentPrimaryItem.setUserVisibleHint(false);
            }
            if (fragment != null) {
                fragment.setMenuVisibility(true);
                fragment.setUserVisibleHint(true);
            }
            mCurrentPrimaryItem = fragment;
        }
    }

    @Override
    public void finishUpdate(ViewGroup container) {
        if (mCurTransaction != null) {
            mCurTransaction.commitAllowingStateLoss();
            mCurTransaction = null;
        }
    }

    @Override
    public boolean isViewFromObject(View view, Object object) {
        return ((Fragment) object).getView() == view;
    }

    @Override
    public Parcelable saveState() {
        return null;
    }

    @Override
    public void restoreState(Parcelable state, ClassLoader loader) {
    }


    public long getItemId(int position) {
        return position;
    }

    private static String makeFragmentName(int viewId, long id) {
        return "android:switcher:" + viewId + ":" + id;
    }


    @Override
    public int getItemPosition(Object object) {
        if (isRefresh(object)) { //是否进行销毁
            return POSITION_NONE; //表示item需要销毁
        } else {
            return POSITION_UNCHANGED;  //表示item不发生变化
        }

    }
}

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