Android 视图树&View状态保存

FragmentTabHost引起的思考

公司的项目是一个标准的FragmentTabHost与Fragment构成的四TAB布局。其中三个TAB中都包含有ListView来展现一个列表。用户在切换TAB时，ListView的当前位置会自动被保存，切换回来之后会自动滚动到上次的位置。

我们知道FragmentTabHost内部对于Fragment的切换使用的是attach和dettach，此时必然会走Fragment的视图树的重建，也就是在切换tab的时候，fragment的UI元素会进行重建，当然也包括重建其中的ListView。那为什么在重建之后Listview能找到正确位置？为了找到解释，我开始查阅代码。

第一个想法是否是我们通过Fragment的onSaveInstanceState和Bundle来保存的呢？但是看Fragment中的方法并没有任何代码进行保存，也没有进行恢复。

有人告诉我是通过Adapter来进行保存的，因为我们的Fragment会持有listview使用的ListAdapter，所以在重建的时候listadapter实际上复用之前的adapter，但是，通查adapter的代码，发现并没有任何保存当前位置的代码。

这样不科学的事情怎么会发生？一个新创建出来的ListView居然会保存之前一个ListView的状态？

Android View状态保存

我们经常有这样的经验，在一个EditText中我们输入一些文字，在屏幕翻转时，EditText进行重建，其中的文字还会保留(前提是你为这个EditText指定了ID)。
解释这个问题，我们需要从Android的View状态保存机制说起。

在View中Android定义了saveHierarchyState，它用来保存这个View所在的视图树的状态，传进来的参数是父view保存的状态，看到这里，你应该已经意识到了这又是android View中常用的递归伎俩。

    public void saveHierarchyState(SparseArray<Parcelable> container) {
        dispatchSaveInstanceState(container);
     }
     
    protected void dispatchSaveInstanceState(SparseArray<Parcelable> container) {
      //这里可以看到如果你不指定view的ID，系统是不会给你保存view的状态的
    if (mID != NO_ID && (mViewFlags & SAVE_DISABLED_MASK) == 0) {
        mPrivateFlags &= ~PFLAG_SAVE_STATE_CALLED;
        //获取当前View需要保存的Parcelable
        Parcelable state = onSaveInstanceState();
        if ((mPrivateFlags & PFLAG_SAVE_STATE_CALLED) == 0) {
            throw new IllegalStateException(
                    "Derived class did not call super.onSaveInstanceState()");
        }
        if (state != null) {
            // Log.i("View", "Freezing #" + Integer.toHexString(mID)
            // + ": " + state);
            
            //妈蛋，直接是简单粗暴的 viewId ----> Parcelable的映射
            container.put(mID, state);
        }
    }
}

从上面的代码，我们可以大致想象一下saveHierarchySate的过程，顶层的view调用saveHierarchyState,然后dispatchSaveInstanceState保存自己，为了让递归走下去，我们都能想象到在ViewGroup中的dispatchSaveInstanceState会调用子View的saveHierachySate，是不是这样呢，搂一眼ViewGroup中的代码：

@Override
protected void dispatchSaveInstanceState(SparseArray<Parcelable> container) {
    //先把自己放到SparseArray中
    super.dispatchSaveInstanceState(container);
    final int count = mChildrenCount;
    final View[] children = mChildren;
    //保存孩儿们的状态
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        View c = children[i];
        if ((c.mViewFlags & PARENT_SAVE_DISABLED_MASK) != PARENT_SAVE_DISABLED) {
            c.dispatchSaveInstanceState(container);
        }
    }
}

看到这里，相信你已经迫不及待想要看顶层View是在什么时机保存视图树信息的，Activity中的onSaveInstanceState有如下语句：

outState.putBundle(WINDOW_HIERARCHY_TAG, mWindow.saveHierarchyState());

这里调用了跟到PhoneWindow.saveHierarchyState(),

SparseArray<Parcelable> states = new SparseArray<Parcelable>();
mContentParent.saveHierarchyState(states);

这里交代地很清楚明白。ok，总结一下这个流程

Acitvity在状态需要保存时，直接new了一个SparseArray，建立viewId和Parcelable的映射，其中每一个View都会使用一个Parcelable来序列化需要保存的内容，ViewGroup在保存了自己的同时，也会去调用子类的保存状态的方法，并把上面传下来的SparseArray一直往下传。

视图树状态恢复

视图树保存下来的SparsesArray不是被ViewGroup自己持有(避免View被重新new出来，这些信息丢失，这也是前面疑惑的根源)。以Activity为例，我们可以看到整个视图树状态保存之后会放到一个Bundle中，那我们来看看视图树是如何恢复的。

在Activity的onRestoreInstanceState中

    protected void onRestoreInstanceState(Bundle savedInstanceState) {
        if (mWindow != null) {
        Bundle windowState = savedInstanceState.getBundle(WINDOW_HIERARCHY_TAG);
        if (windowState != null) {
            mWindow.restoreHierarchyState(windowState);
        }
        }
    }

跟到PhoneWindow中的restoreHierarchyState

    SparseArray<Parcelable> savedStates = savedInstanceState.getSparseParcelableArray(VIEWS_TAG);
    if (savedStates != null) {
        mContentParent.restoreHierarchyState(savedStates);
    }

从Bundle中拿出之前保存的SparseArray，丢给顶层View的restoreHierarchyState

    public void restoreHierarchyState(SparseArray<Parcelable> container) {
    dispatchRestoreInstanceState(container);
    }
    
    protected void dispatchRestoreInstanceState(SparseArray<Parcelable> container) {
    if (mID != NO_ID) {
          //拿到当前View的id对应的Parcelable，注意，这个Parcelable很有可能是之前id相同的View保存的
        Parcelable state = container.get(mID);
        if (state != null) {
            // Log.i("View", "Restoreing #" + Integer.toHexString(mID)
            // + ": " + state);
            mPrivateFlags &= ~PFLAG_SAVE_STATE_CALLED;
            onRestoreInstanceState(state);
            if ((mPrivateFlags & PFLAG_SAVE_STATE_CALLED) == 0) {
                throw new IllegalStateException(
                        "Derived class did not call super.onRestoreInstanceState()");
            }
        }
    }
    }

调用到View的onRestoreInstanceState，这里让子类去处理拿出的信息。

到这里，可以猜到在ViewGroup的dispatchRestoreInstanceState调用super方法(恢复自己)，同时应该会去恢复所有子View，这里不上代码了。

回到Fragment状态保存的问题

虽然attach和dettach并不会引起Activity的状态保存，但是由于视图树保存状态的机制可以知道，Fragment也可以只保留自己所持有的View，然后恢复Fragment的视图树。

在FragmentManager的moveTo�State方法中，调用了saveFragmentViewState

void saveFragmentViewState(Fragment f) {
    if (f.mView == null) {
        return;
    }
    if (mStateArray == null) {
        mStateArray = new SparseArray<Parcelable>();
    } else {
        mStateArray.clear();
    }
    //f.mView是Fragment的顶层View
    f.mView.saveHierarchyState(mStateArray);
    if (mStateArray.size() > 0) {
        f.mSavedViewState = mStateArray;
        mStateArray = null;
    }
}

往下走和Activity恢复视图树的过程一样鸟！

这样看起来，ListView能够恢复到上次保存的位置，可以看到AbsListView中的onSaveInstanceState和onRestoreInstanceState进行了保存和恢复，其中保存一个变量 mSyncPosition = ss.position;