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5.6　Fragment

5.6.1　Fragment简介

Fragment，碎片，是Android 3.0（API level 11）之后新增加的特性。Fragment必须被嵌入到Activity中使用，并且它的生命周期直接受到Activity的生命周期的影响，当Activity被暂停时，在它里面的Fragment也会被暂停，当Activity被销毁时，它里面所有的Fragment都会被销毁。在Activity中的Fragment可以理解为一种行为或者用户UI界面的一部分，可以在一个Activity中包含一个或者多个Fragment，结合起来创建一个UI布局，并且可以在多个Activity中重复使用同一个Fragment。在Activity的运行周期内，Fragment拥有自己的生命周期，接收自己的监听事件，并且可以在Activity运行时，通过Fragment事务动态添加或者移除Fragment，并把Fragment事务加入到Activity的任务栈中，这样即便是点击了回退键（向后导航），返回的也是上一个Fragment操作，而非上一个Activity。

接下来将详细介绍Fragment的使用。

5.6.2　Fragment的设计理念

Fragment，主要是为了让大屏幕设备上能支持更具有动态性和灵活性的UI设计，如平板电脑。因为现在Android设备的屏幕越来越大，使用Fragment可以更灵活的管理视图层次的变化。Fragment像Activity一样，可以创建Fragment来加载一个View进行布局，但是Fragment必须嵌入在Activity中，不能单独存在，而且一个Activity可以嵌入多个Fragment，同时一个Fragment可以被多个Activity重复使用。

上图以很清晰的说明Activity和Fragment的关系。在平板电脑中，因为屏幕大，显示的内容全，如果通过Activity跳转的方式去加载新的Activity显示详细内容，将浪费屏幕资源。而如左上图所示，可以结合Fragment布局，使一个Activity左右分别包含一个Fragment，这样可以通过对左边Fragment的操作来影响右边Fragment的显示内容，例如：新闻阅读，系统设置等。如果一个应用的是采用Activity+Fragment结合的方式布局，那么可以很方便的在平板与手机之间相互移植，大部分代码是可以重复利用的，并且Fragment无需在AndroidManifest.xml清单文件中注册。

5.6.3　创建一个Fragment

使用Fragment必须继承这个类或其子类，Fragment或其子类的代码包含了一些类似于Activity的生命周期方法，如：onCreate()、onStart()、onPaused()、onStop()等。实际上如果需要把一个现有的Activity转换成一个Fragment，只需要简单的移植Activity的一些方法即可。

通常情况下，并不需要对Fragment包含的生命周期方法全部重写，只需要重写其中的一部分。一般而言，会重写如下几个Fragment方法：

·　onCreate()：当创建Fragment的时候会调用这个方法，一般在这个方法中做一些Fragment初始化的工作。

·　onCreateView()：当Fragment首次被绘制在UI界面上时，系统会调用这个方法，返回一个View对象，这个View是Fragment布局的根View，如果Fragment不需要显示，那么可以返回一个null。

·　onPaused()：在用户暂停Fragment的时候被调用，应该在其中做Fragment被销毁前的准备工作，例如回收资源、保存临时数据等。

在上述三个推荐实现的Fragment生命周期方法中，着重讲解onCreateView()方法，它用来加载Fragment的显示View。onCreateView()的完整签名如下：

public View onCreateView(LayoutInflater inflater,ViewGroup container,Bundle savedInstanceState)

其中参数的意义如下：

·　inflater：当前布局的内容填充者，可以用inflater.inflate()方法去填充一个布局资源文件。

·　container：为包裹当前Fragment的容器，一般是一个布局控件。

·　savedInstanceState：如果为非空，表示之前被非正常销毁时保存的状态。

onCreateView()方法返回一个View对象，用于表示Fragment显示的视图，在其中可以使用inflater.inflate()方法动态膨胀一个XML布局资源，得到Fragment显示的View。inflate()方法的完整签名如下：

public View inflate(int resource,ViewGroup root,boolean attachToRoot)

其中参数的意义如下：

·　resource：动态膨胀的布局资源ID。

·　root：膨胀出的View的上层布局对象，一般传递onCreateView的container参数即可。

·　attachToRoot：指定展开的布局是否依附到root这个ViewGroup中，一般传递false即可。

使用Fragment需要通过<fragment…/>元素来在XML布局资源文件中添加Fragment，它的属性与大多数UI组件一样，但是有两个属性需要特别注意：

·　android:name：这个Fragment的实现类。

·　android:layout_weight：当前Fragment在Activity中的权重，数值越大，在Activity中占的空间越大。

示例：演示如何在Activity中使用Fragment进行布局，在此示例中，为一个Activity中加入两个Fragment。

首先创建Activity的布局资源文件。

代码清单：\codes\05\05\FragmentDemo\res\layout\activity_fragment.xml 

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="horizontal" >

    <fragment
        android:id="@+id/fragment1"
        android:name="com.example.fragmentSimple.Fragment1"
        android:layout_width="0px"
        android:layout_height="match_parent"
        android:layout_weight="2" />

    <fragment
        android:id="@+id/fragment2"
        android:name="com.example.fragmentSimple.Fragment2"
        android:layout_width="0px"
        android:layout_height="match_parent"
        android:layout_weight="1" />

</LinearLayout>

定义两个Fragment，分别加载一个简单的XML布局资源。

代码清单：\codes\05\05\FragmentDemo\src\com\bookdemo\fragmentSimple\Fragment1.java 

public class Fragment1 extends Fragment {

    @Override
    public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container,
            Bundle savedInstanceState) {
        // 填充一个布局View到ViewGrope中
        return inflater.inflate(R.layout.fragment1, container, false);        
    }
}

代码清单：\Fragment2.java 

public class Fragment2 extends Fragment {

    @Override
    public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container,
            Bundle savedInstanceState) {
        return inflater.inflate(R.layout.fragment2, container, false);
    }
}

在模拟器上运行效果如下图：

5.6.4　Fragment的生命周期

Fragment只能依托于Activity，但是在Activity的运行时，Fragment还具有自己的生命周期，除了前面介绍过的一些Fragment生命周期方法，Fragment还提供了不同的与生命周期对应的方法，如下图所示：

从上图中可以看出Fragment的生命周期和Activity基本一样，但有两个生命周期方法需要注意，即onAttach()附加和onDetach()剥离。从这两个方法的位置可以看出，Fragment在创建的时候，是先附加到Activity中，然后才开始从onCreateView()中加载View的。在生命周期结束的时候，也是先销毁onDestroy()然后才回调onDetach()从Activity中剥离这个Fragment。

5.6.5　管理Fragment

要管理Fragment，必须保证这个Fragment能够被找到，所以必须在创建Fragment的时候，为它指定一个唯一的标识，方便Activity在运行时通过此标识找到待操作的Fragment。有三种方式可以为Fragment提供唯一的标识：

·　使用android:id属性，为Fragment指定一个唯一的ID。

·　使用android:tag属性，为Fragment指定一个唯一的标识。

·　如果以上两种属性均没有设置，那么系统会使用包裹容器中的ID

Fragment具有唯一标识之后，还需要使用Activity中的FragmentManager类来管理其中的Fragment。为了获得FragmentManager对象，可以在Activity中调用getFragmentManager()方法。使用FragmentManager可以做的的事情包括：

·　使用findFragmentByID()或者findFragmentByTag()方法从Activity中获得唯一的Fragment对象

·　使用popBackStack()方法模拟一个向后导航，使当前回退栈中的Fragment弹栈。

·　使用addOnBackStackChangeListener()方法注册一个回退栈改变的监听器，监听在回退栈中加入Fragment的事件

Fragment很大的一个特点就是可以在Activity中动态的添加、移除和执行。在Activity中对Fragment的每一组改变被称为一个Fragment事务，以FragmentTransaction对象表示，这个对象可以通过FragmentManager.beginTransaction()方法获得，它将开启一个Fragment事务，用于操作ViewGroup中的Fragment。

FragmentTransaction的常用方法有：

·　add()：增加一个Fragment，具有多个重载。

·　replace()：替换一个Fragment，具有多个重载。

·　remove()：移除掉一个指定的Fragment。

·　addToBackStack()：将此次改变Fragment的事务添加到Activity的任务栈中。

·　commit()：提交事务的改变。

其中add、replace、remove都是很常见的方法。但是addToBackStack()方法在正常情况下，应用中的Activity是有一个任务栈去管理它的。默认情况下，在不同的Activity中跳转时，点击回退总是能回到上一个Activity中。而Fragment是嵌套在Activity，所以默认无法向Activity的任务栈中添加，当点击回退的时候只会回到上一个Activity，不会理会Fragment的操作（add、replace、remove），而使用addToBackStack()可以将当前的事务添加到另一个栈中，这个栈由Fragment的Activity管理，这个栈中的每一条都是一个Fragment的一次事务，有了这个栈去管理Fragment，就可以通过回退按键，反向回滚Fragment的事务。这一点很重要，因为Fragment无需在清单文件中配置，所以现在有些应用会使用Fragment来布局跳转。在每次Fragment事务的结束，还必须调用commit()方法，用于提交事务，否则不予执行。

示例：演示如何使用Fragment事务动态操作Fragment。在示例中，会实现一个类似于分栏的效果，在左边点击不同的项会动态改变右边的内容。

首先定义一个Activity的布局资源文件。

代码清单：\codes\05\05\FragmentDemo\res\layout\activity_fragmenttab.xml 

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="horizontal" >

    <LinearLayout
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="match_parent"
        android:orientation="vertical" >

        <TextView
            android:id="@+id/tabfgt1"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:text="fragment1" />

        <TextView
            android:id="@+id/tabfgt2"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:text="fragment2" />

        <TextView
            android:id="@+id/tabfgt3"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:text="fragment3" />
    </LinearLayout>

    <LinearLayout
        android:id="@+id/content"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        android:orientation="vertical" >
    </LinearLayout>

</LinearLayout>

再声明一个Activity，使用Fragment事务动态操作Fragment。

代码清单：\codes\05\05\FragmentDemo\src\com\bookdemo\fragmentTab\FragmentTabActivity.java 

public class FragmentTabActivity extends Activity {
    private TextView tabfgt1, tabfgt2, tabfgt3;

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

        tabfgt1 = (TextView) findViewById(R.id.tabfgt1);
        tabfgt2 = (TextView) findViewById(R.id.tabfgt2);
        tabfgt3 = (TextView) findViewById(R.id.tabfgt3);

        tabfgt1.setOnClickListener(click);
        tabfgt2.setOnClickListener(click);
        tabfgt3.setOnClickListener(click);

    }

    private View.OnClickListener click = new View.OnClickListener() {

        @Override
        public void onClick(View v) {
            tabfgt1.setBackgroundColor(Color.GRAY);
            tabfgt2.setBackgroundColor(Color.GRAY);
            tabfgt3.setBackgroundColor(Color.GRAY);
            // 获取FragmentManager对象
            FragmentManager fm = getFragmentManager();
            // 开启事务
            FragmentTransaction ft = fm.beginTransaction();
            switch (v.getId()) {
            case R.id.tabfgt1:
                tabfgt1.setBackgroundColor(Color.GREEN);
                // 替换R.id.content中的Fragment
                ft.replace(R.id.content, new Fragment1());
                break;
            case R.id.tabfgt2:
                tabfgt2.setBackgroundColor(Color.YELLOW);
                ft.replace(R.id.content, new Fragment2());
                break;
            case R.id.tabfgt3:
                tabfgt3.setBackgroundColor(Color.RED);
                ft.replace(R.id.content, new Fragment3());
                break;
            default:
                break;
            }
            // 提交事务
            ft.commit();
        }
    };
}

在模拟器上运行效果如下：

5.6.6　在Fragment中交互

如何操作两个不同Fragment中的控件？在Activity中，操作一个控件需要通过findViewById(int)方法通过控件的ID去找到控件，而使用Fragment其实到最后Fragment.onCreateActivity()的时候是把膨胀的View加载到Activity中，可以直接在Activity中通过findViewById()方法找到控件，进而操作它，这一点和直接操作Activity的方式一致。但是如果需要在一个Fragment中操作另外一个Fragment的控件，就需要用到Fragment.getActivity()来获取到当前Fragment承载的Activity对象，拿到这个Activity对象，获取到其中的控件就不成问题了。

示例：演示如何在不同的Fragment中进行交互。在Activity中加载三个Fragment，在其中一个Fragment中的Button点击的时候，修改其它Fragment的值。

首先声明一个XML布局资源文件，其中加载了三个Fragment，且有两个Fragment是一样的。

代码清单：\codes\05\05\FragmentDemo\res\layout\activity_fragmentturn.xml 

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="horizontal" >

    <fragment
        android:id="@+id/fragment1"
        android:name="com.example.fragmentSimple.Fragment1"
        android:layout_width="0px"
        android:layout_height="match_parent"
        android:layout_weight="1" />
    <!-- 加载了两个Fragment1 -->
         <fragment
        android:id="@+id/fragment2"
        android:name="com.example.fragmentSimple.Fragment1"
        android:layout_width="0px"
        android:layout_height="match_parent"
        android:layout_weight="1" />
    <fragment
        android:id="@+id/fragment3"
        android:name="com.example.fragmentTurn.Fragment3"
        android:layout_width="0px"
        android:layout_height="match_parent"
        android:layout_weight="1" />

</LinearLayout>

声明的第三个Fragment带Button组件，在其中添加点击事件监听器，修改其它Fragment的数据。

代码清单：\codes\05\05\FragmentDemo\src\com\bookdemo\fragmentTurn\Fragment3.java 

public class Fragment3 extends Fragment {
    
    @Override
    public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container,
            Bundle savedInstanceState) {
        return inflater.inflate(R.layout.fragment3, container, false);        
    }
    @Override
    public void onStart() {
        super.onStart();
        // 方法2： 在Fragment中获取操作其它Fragment的控件
        Button btnGetText2=(Button)getActivity().findViewById(R.id.btnGetText2);
        btnGetText2.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            
            @Override
            public void onClick(View v) {
                // 使用FragmentManager通过ID找到需要操作的fragment对象
                Fragment fragment=getFragmentManager().findFragmentById(R.id.fragment2);
                // 获得Fragment对象显示的根View
                View view=fragment.getView();
                // 找到控件
                TextView tv=(TextView) view.findViewById(R.id.tvFragment1);
                tv.setText("Fragment中动态改变");        
            }
        });
    }
}

声明一个Activity来承载XML布局资源，并且在其中为第三个Fragment的一个Button组件添加点击事件修改其它Fragment的数据。

代码清单：\codes\05\05\FragmentDemo\src\com\bookdemo\fragmentTurn\FragmentTurnActivity.javas 

public class FragmentTurnActivity extends Activity {
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_fragmentturn);
        // 方法1：在Activity中操作旗下Fragment中的控件
        Button btn=(Button)findViewById(R.id.btnGetText);
        btn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            
            @Override
            public void onClick(View v) {
                
                TextView tv=(TextView)findViewById(R.id.tvFragment1);
                tv.setText("Activity中动态修改");
            }
        });
    }
}

在模拟器上运行，分别点击Fragment3下的两个按钮，效果如下图：

上面的例子有一个问题，无论是在Activity中使用findViewById()还是在Fragment中使用getActivity().findViewById()，虽然可以获取到控件，但是有个例外的情况。就是在Activity中，同时使用了两个相同的Fragment，这个时候仅仅使用上面介绍的方法，只能通过id获取到第一个Fragment中的控件。因为，在布局文件中定义的控件，就算ID重复了，Android SDK自动维护的R.java类中，也只会声明一次，想在Activity中通过控件ID区分同一个Fragment类的两个实例中的控件，是无法做到的。

那么就需要换一个思路，可以在Fragment使用getFragmentManager().findFragmentById(int)通过Fragment的Id找到待操作的Fragment对象，然后使用getView()方法获得其中的View对象，使用View.findViewById(int)找到Fragment的对应Id的控件，进而操作它，如示例所示。

5.6.7　Fragement向下兼容

为了兼容低版本的Android设备，Google推出了android.support.v4.app.Fragment开发包。如果考虑向下兼容的问题，推荐直接引用android.support.v4.app.Fragment包进行开发。 KPa9PSETvr42F4RqBWMylgPL9H8cBydRM+vON1WYsYFirO+qwzeKykbBFch+UWGr

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