轉譯:android之Fragment(官網資料翻譯)

Fragment要點

1、Fragment作為Activity界面的一部分組成出現

2、可以在一個Activity中同時出現多個Fragment,并且,一個Fragment亦可在多個Activity中使用。

3、在Activity運行過程中,可以添加、移除或者替換Fragment(add()、remove()、replace())

4、Fragment可以響應自己的輸入事件,并且有自己的生命周期,當然,它們的生命周期直接被其所屬的宿主activity的生命周期影響。

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,并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 viewhierarchy的復雜變化。 通過將activity的布局分散到fragment中, 你可以在運行時修改activity的外觀,并在由activity管理的back stack中保存那些變化。(http://developer.android.com/guide/topics/fundamentals/fragments.html

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,然后在屏幕右側使用另一個fragment來展示一篇文章--2個fragment并排顯示在相同的一個activity中,并且每一個fragment擁有它自己的一套生命周期回調方法,并且處理它們自己的用戶輸入事件。 因此, 取代使用一個activity來選擇一篇文章而另一個activity來閱讀文章的方式,用戶可以在同一個activity中選擇一篇文章并且閱讀, 如圖所示:

fragment在你的應用中應當是一個模塊化和可重用的組件。即,因為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,你可以將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,并且,當不屬于這種情況時,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),應用可以在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ActivityB,它包含閱讀文章的fragment。因此,應用可以同時支持上圖中的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 。它包含了和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,可能只需簡單的將代碼從你的activity的回調方法分別移動到你的fragment的回調方法即可。

通常, 應當至少實現如下的生命周期方法:

onCreate()
當創建fragment時, 系統調用該方法。
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被暫停或者停止后可以恢復。

onCreateView()
fragment第一次繪制它的用戶界面的時候, 系統會調用此方法。 為了繪制fragment的UI,此方法必須返回一個iew, 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,系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,通常應當在這里提交任何應該持久化的變化(因為用戶有可能不會返回)。

其生命周期圖如下:

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后面章節 Handlingthe Fragment Lifecycle 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,是使用在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對話框合并到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, 類似于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, 類似于PreferenceActivity。
這在為你的應用創建一個"設置"activity時有用處。

添加一個用戶界面

fragment通常用來作為一個activity的用戶界面的一部分,并將它的layout提供給activity。為了給一個fragment提供一 個layout,你必須實現 onCreateView()回調方法, 當到了fragment繪制它自己的layout的時候,Android系統調用它。你的此方法的實現代碼必須返回一個你的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layout的xml資源文件中讀取并生成。 為了幫助你這么做, onCreateView() 提供了一個LayoutInflater 對象。

舉個例子, 這里有一個Fragment的子類, 從文件 example_fragment.xml 加載了一個layout:

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);    
    }    
}

傳入onCreateView()的container參數是你的fragmentlayout將被插入的父ViewGroup(來自activity的layout) savedInstanceState 參數是一個Bundle,如果fragment是被恢復的,它提供關于fragment的之前的實例的數據。

inflate() 方法有3個參數:

1、想要加載的layout的resource ID。
2、加載的layout的父ViewGroup。
傳入container是很重要的, 目的是為了讓系統接受所要加載的layout的根view的layout參數,由它將掛靠的父view指定。
3、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,因為系統已經把展開的layout插入到container –傳入true會在最后的layout中創建一個多余的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viewhierarchy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
在這種情況下,你可以像為View一樣, 為fragment指定layout屬性。例子是一個有2個fragment的activity的layout:

<?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屬性指定了在layout中實例化的Fragment類。
當系統創建這個activity layout時,它實例化每一個在layout中指定的fragment,并調用每一個上的onCreateView()方法,來獲取每一個 fragment的layout。系統將從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,系統可以用來恢復fragment(并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:
1、為 android:id 屬性提供一個唯一ID。
2、為 android:tag 屬性提供一個唯一字符串。
3、如果以上2個你都沒有提供,系統使用容器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。只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,或代替一個fragment),必須使用來自FragmentTransaction 的API。
可以按如下方法,從你的Activity取得一個 FragmentTransaction 的實例:

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

然后你可以使用 add() 方法添加一個fragment,指定要添加的fragment和要插入的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做了改變,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提供后臺行為而不用展現額外的UI。

要添加一個無UI的fragment,需要從activity使用 add(Fragment,String)來添加fragment (為fragment提供一個唯一的字符串"tag",而不是一個view ID)。這么做添加了fragment,但因為它沒有關聯到一個activity layout中的一個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并不是專門針對無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,那么這個tag是僅有的標識它的途徑。如果隨后你想從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:
1、使用findFragmentById()(用于在activity layout中提供一個UI的fragment)或findFragmentByTag()(適用于有或沒有UI的fragment)獲取activity中存在的fragment
2、將fragment從后臺堆棧中彈出,使用 popBackStack() (模擬用戶按下BACK 命令)。
3、使用addOnBackStackChangeListener()注冊一個監聽后臺堆棧變化的listener。

處理Fragment事務
關于在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,可以使用在FragmentTransaction中的 API 處理。我們也可以保存每一個事務到一個activity管理的backstack,允許用戶經由fragment的變化往回導航(類似于通過 activity往后導航)。

從 FragmentManager 獲得一個FragmentTransaction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()和replace()。然后,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backstack。這個backstack由activity管理,并允許用戶通過按下BACK按鍵返回到前一個fragment狀態。

舉個例子,這里是如何將一個fragment替換為另一個,并在后臺堆棧中保留之前的狀態:

// Create new fragment and transaction    
Fragment newFragment = newExampleFragment();    
FragmentTransaction transaction =getFragmentManager().beginTransaction();    
// Replace whatever is in thefragment_container view with this fragment,    
// and add the transaction to the backstack    
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backstack,因此用戶可以回退事務,并通過按下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())并調用addToBackStack(),然后在你調用commit()之前的所有應用的變化會被作為一個單個事務添加到后臺堆棧,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:必須最后調用commit()。

如果添加多個fragment到同一個容器,那么添加的順序決定了它們在viewhierarchy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(),那么當事務提交后,那個fragment會被銷毀,并且用戶不能導航回到它。有鑒于此,當移除一個fragment時,如果調用了addToBackStack(),那么fragment會被停止,如果用戶導航回來,它將會被恢復。

提示:
對于每一個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()并不立即執行事務。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)。如果有必要,無論如何,你可以從你的UI線程調用executePendingTransactions()來立即執行由commit()提交的事務。但這么做通常不必要,除非事務是其他線程中的任務的一個從屬。

警告:
你只能在activity保存它的狀態(當用戶離開activity)之前使用commit()提交事務。

與Activity通信

盡管Fragment被實現為一個獨立于Activity的對象,并且可以在多個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,并且容易地執行比如在activitylayout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,你可能需要一個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,并要求宿主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(framgentA),另一個顯示文章內容(fragmentB)–然后framgentA必須告訴activity何時一個listitem被選中,然后它可以告訴fragmentB去顯示文章。

在這個例子中,OnArticleSelectedListener接口在fragmentA中聲明:

  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實現OnArticleSelectedListener接口,并覆寫onArticleSelected()來通知fragmentB,從fragmentA到來的事件。為了確保宿主activity實現這個接口,fragmentA的onAttach()回調方法(當添加fragment到activity時由系統調用)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 implementOnArticleSelectedListener");    
        }    
    }    
     
    ...    
}  

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fragmentA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fragmentA是一個ListFragment的子類,每次用戶點擊一個列表項,系統調用在fragment中的onListItemClick(),然后后者調用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ActionBar

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,ActionBar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愿意添加item到選項菜單(否則,fragment將接收不到對onCreateOptionsMenu()的調用)。

隨后從fragment添加到Option菜單的任何項,都會被追加到現有菜單項的后面。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fragmentlayout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后的回調,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回調函數實現并沒有處理被選中的項目,然后事件才會被傳遞到fragment的回調。

這個規則適用于選項菜單和環境菜單。

處理fragment的生命周期
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可以處于3種狀態:
Resumed
在運行中的activity中fragment可見。

Paused
另一個activity處于前臺并擁有焦點,但是這個fragment所在的activity仍然可見(前臺activity局部透明或者沒有覆蓋整個屏幕)。

Stopped
要么是宿主activity已經被停止,要么是fragment從activity被移除但被添加到后臺堆棧中。
停止狀態的fragment仍然活著(所有狀態和成員信息被系統保持著)。然而,它對用戶不再可見,并且如果activity被干掉,他也會被干掉。

其對應關系圖如下:

Activity和Fragment生命周期對應關系

和activity一樣,你可以使用Bundle保持fragment的狀態,萬一activity的進程被干掉,并且當activity被重新創建的時候,你需要恢復fragment的狀態時就可以用到。你可以在fragment的onSaveInstanceState()期間保存狀態,并可以在onCreate(),onCreateView()或onActivityCreated()期間恢復它。

生命周期方面activity和fragment之間最重要的區別是各自如何在它的后臺堆棧中儲存。在默認情況下,activity在停止后,它會被放到一個由系統管理的用于保存activity的后臺堆棧。(因此用戶可以使用BACK按鍵導航回退到它)。

然而,僅當你在一個事務期間移除fragment時,顯式調用addToBackStack()請求保存實例時,才被放到一個由宿主activity管理的后臺堆棧。

另外,管理fragment的生命周期和管理activity生命周期非常類似。因此,"managingtheactivitylifecycle"中的相同實踐也同樣適用于fragment。你需要理解的是,activity的生命如何影響fragment的生命。

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()。

Fragment有一些額外的生命周期回調方法,那些是處理與activity的唯一的交互,為了執行例如創建和銷毀fragment的UI的動作。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viewhierarchy時調用。

onActivityCreated()
當activity的onCreate()方法返回時被調用。

onDestroyView()
當和fragment關聯的viewhierarchy正在被移除時調用。

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處于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的推入它自己的生命周期過程。

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