【Android UI】：Fragment官方文档

概述

 

Fragment表现Activity中UI的一个行为或者一部分。可以将多个fragment组合在一起，放在一个单独的activity中来创建一个多界面区域的UI，并可以在多个activity里重用某一个fragment。把fragment想象成一个activity的模块化区域，有它自己的生命周期，接收属于它自己的输入事件，并且可以在activity运行期间添加和删除.

 

Fragment必须总是被嵌入到一个activity中。它们的生命周期直接受其宿主activity的生命周期影响。 例如：当activity被暂停，那么在其中的所有fragment也被暂停；当activity被销毁，所有隶属于它的fragment也被销毁。然而，当一个activity正在运行时(处于resumed状态)，我们可以独立地操作每一个fragment，比如添加或删除它们。当处理这样一种fragment事务时，可以将它添加到activity所管理的back stack —— 每一个activity中的back stack实体都是一个发生过的fragment事务的记录。back stack允许用户通过按下 BACK 按键从一个fragment事务后退（往后导航）。

 

将一个fragment作为activity布局的一部分添加进来时，它处在activity的view hierarchy中的ViewGroup中，并且定义有它自己的view布局。通过在activity的布局文件中声明fragment来插入一个fragment到你的activity布局中，或者可以写代码将它添加到一个已存在的ViewGroup。然而，fragment并不一定必须是activity布局的一部分；如果愿意的话，也可以将一个fragment隐藏在activity的后台工作。

 

本文档描述了如何使用fragment创建应用程序，包括：当被添加到activity的back stack后，fragment如何维护它们的状态。在activity中，与activity和其他fragment共享事件。构建到activity的action bar。以及更多内容。

 

 

设计哲学

    Android在3.0中引入了fragments的概念，主要目的是用在大屏幕设备上——例如平板电脑上，支持更加动态和灵活的UI设计。平板电脑的屏幕要比手机的大得多，有更多的空间来放更多的UI组件，并且这些组件之间会产生更多的交互。Fragment允许这样的一种设计，而不需要你亲自来管理view hierarchy的复杂变化。通过将activity的布局分散到fragment中，可以在运行时修改activity的外观，并在由activity管理的back stack中保存那些变化。

 

例如，一个新闻应用可以在屏幕左侧使用一个fragment来展示一个文章的列表，然后在屏幕右侧使用另一个fragment来展示一篇文章 —— 2个fragment并排显示在相同的一个activity中，并且每一个fragment拥有它自己的一套生命周期回调方法，并且处理它们自己的用户输入事件。因此，用这种方式来取代使用一个activity来选择一篇文章，而另一个activity来阅读文章的模式， 用户可以在相同的activity中选择一篇文章并且阅读, 如图所示: 

 

 fragment在应用中应当是一个模块化和可重用的组件。即，由于fragment定义了它自己的布局，以及通过使用它自己的生命周期回调方法定义了它自己的行为，因此可以将fragment包含到多个activity中。这点特别重要，因为这允许你将你的用户体验适配到不同的屏幕尺寸。举个例子，你可能会仅当在屏幕尺寸足够大时，在一个activity中包含多个fragment，当不属于这种情况时，会启动另一个单独的、使用不同fragment的activity。

 

    继续之前那个新闻的例子 —— 当运行在一个特别大的屏幕时(例如平板电脑)，app可以在Activity A中嵌入2个fragment。然而，在一个正常尺寸的屏幕(例如手机)上，没有足够的空间同时供2个fragment用，因此，Activity A 会仅包含文章列表的fragment，而当用户选择一篇文章时，它会启动Activity B，它包含阅读文章的fragment。因此，应用可以同时支持图1中的2种设计模式。

 

 

创建Fragment

    

要创建一个fragment，必须创建一个 Fragment 的子类（或者继承自一个已存在的它的子类）。 Fragment 类的代码看起来很像Activity。它包含了与activity类似的回调方法，例如onCreate()、onStart()、onPause()，以及onStop()。事实上，如果你准备将一个现成的Android应用转换到使用fragment技术，可能只需简单的将代码从activity的回调函数分别移动到fragment的回调方法。

 

通常，应当至少实现如下的生命周期方法：

• onCreate()
  当创建fragment时，系统调用此方法。
  在实现代码中，应当初始化想要在fragment中保持的必要组件，当fragment被暂停或者停止后可以恢复。
• onCreateView()
  fragment第一次绘制它的用户界面的时候，系统会调用此方法。为了绘制fragment的UI，此方法必须返回一个View，这个view是你的fragment布局的根view。如果fragment不提供UI，可以返回null。 
• onPause()
  用户将要离开fragment时，系统调用这个方法作为第一个指示（然而它不总是意味着fragment将被销毁。） 在当前用户会话结束之前，通常应当在这里提交任何应该持久化的变化（因为用户有可能不会返回）。

大多数应用应当为每一个fragment实现至少这3个方法，但是还有一些其他回调方法你也应当用来去处理fragment生命周期的各种阶段。全部的生命周期回调方法将会在后面章节 《处理Fragment生命周期》 中讨论。

 

除了继承基类Fragment，还有一些子类你可能会继承：

• DialogFragment
  显示一个浮动的对话框。
  用这个类来创建一个对话框，是除了使用Activity类的对话框工具方法之外的一个好的选择，
  因为你可以将一个fragment对话框合并到activity管理的fragment back stack中，允许用户返回到一个之前曾被摒弃的fragment. 
• ListFragment
  显示一个由一个adapter（例如 SimpleCursorAdapter）管理的项目的列表，类似于ListActivity。
  它提供一些方法来管理一个list view，例如onListItemClick()回调来处理点击事件。
• PreferenceFragment
  显示一个 Preference对象的层次结构的列表，类似于 PreferenceActivity。
  这在为你的应用创建一个“设置”activity时有用处。

 

添加一个用户界面

 

    fragment通常用来作为一个activity的用户界面的一部分，并将它的layout提供给activity。为了给fragment提供一个layout，必须实现onCreateView()回调方法，当到了fragment绘制它自己的layout的时候，Android系统调用它。此方法的实现代码必须返回fragment的layout的根view。

 

注意：如果你的fragment是ListFragment的子类，它的默认实现是返回从onCreateView()返回一个ListView，所以一般情况下不必实现它。

 

从onCreateView()返回的View，也可以从一个xml layout资源文件中读取并生成。为了帮助你这么做，onCreateView() 提供了一个 LayoutInflater 对象。

 

举个例子，这里有一个Fragment的子类，从文件 example_fragment.xml 加载了一个layout：

1	public static class ExampleFragment extends Fragment {

2

@Override

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

4	// Inflate the layout for this fragment

5	return inflater.inflate(R.layout.example_fragment, container, false);

6

}

7

}

 

传入 onCreateView() 的 container 参数是你的fragment layout将要插入的父ViewGroup（来自activity的layout）。savedInstanceState 参数是一个 Bundle，如果fragment是被恢复的，它提供关于fragment的之前的实例的数据。

 

inflate() 方法有3个参数：

• 想要加载的layout的resource ID。
• 加载的layout的父ViewGroup。
  传入container是很重要的，目的是为了让系统接受所要加载的layout的根view的layout参数，
  由它将挂靠的父view指定。
• 布尔值指示在加载期间，展开的layout是否应当附着到ViewGroup （第二个参数）。
  （在这个例子中, 指定了false, 因为系统已经把展开的layout插入到container – 传入true会在最后的layout中创建一个多余的view group。）

 

将fragment添加到activity

 

通常地，fragment为宿主activity提供UI的一部分，被作为activity的整个view hierarchy的一部分被嵌入。 有2种方法你可以添加一个fragment到activity layout：

 

在activity的layout文件中声明fragment

 

可以像使用View一样，为fragment指定layout属性。

例子是一个有2个fragment的activity：

01	<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

02	<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"

03	android:orientation="horizontal"

04	android:layout_width="match_parent"

05	android:layout_height="match_parent">

06	<fragment android:name="com.example.news.ArticleListFragment"

07	android:id="@+id/list"

08	android:layout_weight="1"

09	android:layout_width="0dp"

10	android:layout_height="match_parent" />

11	<fragment android:name="com.example.news.ArticleReaderFragment"

12	android:id="@+id/viewer"

13	android:layout_weight="2"

14	android:layout_width="0dp"

15	android:layout_height="match_parent" />

16	</LinearLayout>

<fragment> 中的 android:name 属性指定了在layout中实例化的Fragment类。

 

当系统创建这个activity layout时，它实例化每一个在layout中指定的fragment，并调用它们的onCreateView()方法，来获取每一个fragment的layout，系统将从fragment返回的 View 直接插入到<fragment>元素所在的地方。

 

注意：每一个fragment都需要一个唯一的标识，如果activity重启，系统可以用来恢复fragment（并且你也可以用来捕获fragment来处理事务，例如移除它。） 

 

有3种方法来为一个fragment提供一个标识：

• 为 android:id 属性提供一个唯一ID。
• 为 android:tag 属性提供一个唯一字符串。
• 如果以上2个你都没有提供，系统使用容器view的ID。

 

撰写代码将fragment添加到一个已存在的ViewGroup。

 

当activity运行的任何时候，都可以将fragment添加到activity layout。只需简单的指定一个需要放置fragment的ViewGroup。为了在你的activity中操作fragment事务（例如添加、移除、或替换一个fragment)，必须使用来自 FragmentTransaction 的API。

 

按如下方法，从Activity取得一个 FragmentTransaction 的实例：

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

 

然后使用 add() 方法添加一个fragment，指定要添加的fragment， 以及要插入的view。

1	ExampleFragment fragment = new ExampleFragment();

2	fragmentTransaction.add(R.id.fragment_container, fragment);

3	fragmentTransaction.commit();

add()的第一个参数是fragment要放入的ViewGroup，由resource ID指定，第二个参数是需要添加的fragment。一旦用FragmentTransaction作了改变，为了使改变生效，必须调用commit()。

 

 

添加一个无UI的fragment

 

之前的例子展示了对UI的支持，如何将一个fragment添加到activity。然而，也可以使用fragment来为activity提供后台行为而不用展现额外的UI。

 

要添加一个无UI的fragment，需要activity使用 add(Fragment, String) 来添加 fragment （第二个参数为fragment提供一个唯一的字符串"tag"，而不是一个view ID）。这么做虽然添加了fragment，但因为它没有关联到一个activity layout中的某个view，所以不会接收到onCreateView()调用。因此不必实现此方法。

 

为fragment提供一个字符串tag并不是专门针对无UI的fragment的 —— 也可以提供字符串tag给有UI的fragment —— 但是如果fragment没有UI，那么这个tag是仅有的标识它的途径。如果随后你想从activity获取这个fragment，需要使用 findFragmentByTag()。

 

 

管理Fragment

要在activity中管理fragment，需要使用FragmentManager。通过调用activity的getFragmentManager()取得它的实例。

 

可以通过FragmentManager做一些事情，包括：

• 使用findFragmentById() （用于在activity layout中提供UI的fragment）或findFragmentByTag() （适用于有或没有UI的fragment）获取activity中存在的fragment。
• 使用 popBackStack() (模拟用户按下BACK 命令)，将fragment从后台堆栈中弹出。
• 使用addOnBackStackChangeListener()注册一个监听后台堆栈变化的listener。

 

 

处理Fragment事务

关于在activity中使用fragment的很强的一个特性是：根据用户的交互情况，对fragment进行添加、移除、替换、以及执行其他动作。提交给activity的每一套变化被称为一个事务，使用FragmentTransaction API 处理。我们也可以保存每一个事务到一个activity管理的back stack，允许用户经由fragment的变化往回导航（类似于通过activity往后导航）。

 

从 FragmentManager 获得一个FragmentTransaction的实例：

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

 

每一个事务都是同时要执行的一套变化。可以在一个给定的事务中设置你想执行的所有变化，使用诸如 add()、remove()、以及replace()。然后要给activity应用事务，必须调用 commit()。

 

在调用commit()之前，你可能想调用addToBackStack()，将事务添加到一个fragment事务的back stack。这个back stack由activity管理，并允许用户通过按下 BACK 按键返回到前一个fragment状态。

 

举个例子，这里是如何将一个fragment替换为另一个，并在后台堆栈中保留之前的状态：

1	// Create new fragment and transaction

2	Fragment newFragment = new ExampleFragment();

3	FragmentTransaction transaction = getFragmentManager().beginTransaction();

4	// Replace whatever is in the fragment_container view with this fragment,

5	// and add the transaction to the back stack

6	transaction.replace(R.id.fragment_container, newFragment);

7	transaction.addToBackStack(null);

8	// Commit the transaction

9	transaction.commit();

 

在这个例子中，newFragment 替换了当前layout容器中的由R.id.fragment_container标识的fragment。通过调用addToBackStack()，replace事务被保存到back stack，因此用户可以回退事务，并通过按下BACK按键带回前一个fragment。

 

如果添加多个变化到事务（例如add()或remove()）并调用addToBackStack()，然后在你调用commit()之前的所有应用的变化会被作为一个单个事务添加到后台堆栈，BACK按键会将它们一起回退。

 

添加变化到 FragmentTransaction的顺序不重要，除以下例外：

• 必须最后调用 commit()。
• 如果添加多个fragment到同一个容器，那么添加的顺序决定了它们在view hierarchy中显示的顺序。

当执行一个移除fragment的事务时，如果没有调用 addToBackStack()，那么当事务提交后，那个fragment会被销毁，并且用户不能导航回到它。有鉴于此，当移除一个fragment时，如果调用了 addToBackStack()，那么fragment会被停止，如果用户导航回来，它将会被恢复。

 

提示: 对于每一个fragment事务，你可以应用一个事务动画，通过在提交事务之前调用setTransition()实现。

 

调用 commit() 并不立即执行事务。恰恰相反，它将事务安排排期，一旦准备好，就在activity的UI线程上运行（主线程）。如果无论如何有必要，你可以从你的UI线程调用 executePendingTransactions() 来立即执行由commit()提交的事务。但这么做通常不必要，除非事务是其他线程中的job的一个从属。

 

警告: 你只能在activity保存它的状态（当用户离开activity）之前使用commit()提交事务。

 

如果你试图在那个点之后提交，会抛出一个异常。这是因为如果activity需要被恢复，提交之后的状态可能会丢失。对于你觉得可以丢失提交的状况，使用 commitAllowingStateLoss()。

 

 

与Activity通信

尽管Fragment被实现为一个独立于Activity的对象，并且可以在多个activity中使用，但一个给定的fragment实例是直接绑定到包含它的activity的。特别的，fragment可以使用 getActivity() 访问Activity实例，并且容易地执行比如在activity layout中查找一个view的任务。

View listView = getActivity().findViewById(R.id.list);

同样地，activity可以通过从FragmentManager获得一个到Fragment的引用来调用fragment中的方法，使用 findFragmentById() 或 findFragmentByTag()。

 ExampleFragment fragment = (ExampleFragment) getFragmentManager().findFragmentById(R.id.example_fragment);

 

 

为Activity创建事件回调方法

 

在一些情况下，你可能需要fragment与activity分享事件。一个好的方法是在fragment中定义一个回调的interface，并要求宿主activity实现它。当activity通过interface接收到一个回调，必要时它可以和在layout中的其他fragment分享信息。

 

例如，如果一个新的应用在activity中有2个fragment —— 一个用来显示文章列表（framgent A），另一个显示文章内容（fragment B） —— 然后 framgent A必须告诉activity何时一个list item被选中，然后它可以告诉fragment B去显示文章。

 

在这个例子中，OnArticleSelectedListener 接口在fragment A中声明：

1	public static class FragmentA extends ListFragment {

2

...

3	// Container Activity must implement this interface

4	public interface OnArticleSelectedListener {

5	public void onArticleSelected(Uri articleUri);

6

}

7

...

8

}

然后fragment的宿主activity实现 OnArticleSelectedListener 接口，并覆写 onArticleSelected() 来通知fragment B，从fragment A传来了事件。为了确保宿主activity实现这个接口，fragment A的 onAttach() 回调方法（当添加fragment到activity时由系统调用）通过将作为参数传入onAttach()的Activity做类型转换来实例化一个OnArticleSelectedListener实例。

01	public static class FragmentA extends ListFragment {

02	OnArticleSelectedListener mListener;

03

...

04

@Override

05	public void onAttach(Activity activity) {

06	super.onAttach(activity);

07

try {

08	mListener = (OnArticleSelectedListener) activity;

09	} catch (ClassCastException e) {

10	throw new ClassCastException(activity.toString() + " must implement OnArticleSelectedListener");

11

}

12

}

13

...

14

}

如果activity没有实现接口，fragment会抛出 ClassCastException 异常。正常情形下，mListener成员会保持一个到activity的OnArticleSelectedListener实现的引用，因此fragment A可以通过调用在OnArticleSelectedListener接口中定义的方法分享事件给activity。例如，如果fragment A是一个 ListFragment的子类，每次用户点击一个列表项，系统调用 在fragment中的onListItemClick()，然后后者调用 onArticleSelected() 来分配事件给activity。

01	public static class FragmentA extends ListFragment {

02	OnArticleSelectedListener mListener;

03

...

04

@Override

05	public void onListItemClick(ListView l, View v, int position, long id) {

06	// Append the clicked item's row ID with the content provider Uri

07	Uri noteUri = ContentUris.withAppendedId(ArticleColumns.CONTENT_URI, id);

08	// Send the event and Uri to the host activity

09	mListener.onArticleSelected(noteUri);

10

}

11

...

12

}

传给 onListItemClick() 的 id 参数是被点击的项的行ID，activity(或其他fragment)用来从应用的 ContentProvider 获取文章。

 

 

添加项目到Action Bar

 

你的fragment可以通过实现 onCreateOptionMenu() 提供菜单项给activity的选项菜单（以此类推, Action Bar也一样）。为了使这个方法接收调用，无论如何，你必须在 onCreate() 期间调用 setHasOptionsMenu() 来指出fragment愿意添加item到选项菜单（否则, fragment将接收不到对 onCreateOptionsMenu()的调用）。

 

随后从fragment添加到Option菜单的任何项，都会被追加到现有菜单项的后面。当一个菜单项被选择，fragment也会接收到 对 onOptionsItemSelected() 的回调。也可以在你的fragment layout中通过调用 registerForContextMenu() 注册一个view来提供一个环境菜单。当用户打开环境菜单，fragment接收到一个对 onCreateContextMenu() 的调用。当用户选择一个项目，fragment接收到一个对onContextItemSelected() 的调用。

 

注意：尽管你的fragment会接收到它所添加的每一个菜单项被选择后的回调，但实际上当用户选择一个菜单项时，activity会首先接收到对应的回调。如果activity的on-item-selected回调函数实现并没有处理被选中的项目。然后事件才会被传递到fragment的回调。

 

这个规则适用于选项菜单和环境菜单。

 

 

处理Fragment生命周期

管理fragment的生命周期，大多数地方和管理activity生命周期很像。和activity一样，fragment可以处于3种状态：

• Resumed
  在运行中的activity中fragment可见。
• Paused
  另一个activity处于前台并拥有焦点，但是这个fragment所在的activity仍然可见（前台activity局部透明或者没有覆盖整个屏幕）。
• Stopped
  要么是宿主activity已经被停止，要么是fragment从activity被移除但被添加到后台堆栈中。
  停止状态的fragment仍然活着（所有状态和成员信息被系统保持着）。然而，它对用户不再可见，并且如果activity被杀死，它也会被杀死。

仍然和activity一样，可以使用Bundle保持fragment的状态，万一activity的进程被杀死，并且当activity被重新创建的时候，需要恢复fragment的状态时就可以用到。可以在fragment的 onSaveInstanceState() 期间保存状态，并可以在 onCreate()、onCreateView() 或 onActivityCreated() 期间恢复它。

 

生命周期方面，activity和fragment之间最重要的区别是各自如何在它的后台堆栈中储存。默认地，activity在停止后，它会被放到一个由系统管理的用于保存activity的后台堆栈。（因此用户可以使用BACK按键导航回退到它）。

 

然而，当你在一个事务期间移除fragment时，只有显式调用addToBackStack()请求保存实例，才会被放到一个由宿主activity管理的后台堆栈。

 

另外，管理fragment的生命周期和管理activity生命周期非常类似。因此，《管理activity生命周期》一章中的相同实践也同样适用于fragment。你需要理解的是，activity的生命期如何影响fragment的生命期.

 

 

与activity生命周期的协调工作

 

fragment所生存的activity的生命周期，直接影响fragment的生命周期，每一个activity的生命周期的回调行为都会引起每一个fragment中类似的回调。

 

例如，当activity接收到onPause()时，activity中的每一个fragment都会接收到onPause()。

 

为了执行例如创建和销毁fragment的UI的动作，Fragment有一些额外的生命周期回调方法，它们是处理与activity交互的唯一渠道。这些额外的回调方法是：

• onAttach()
  当fragment被绑定到activity时被调用(Activity会被传入)。
• onCreateView()
  创建和fragment关联的view hierarchy时被调用。
• onActivityCreated()
  当activity的onCreate()方法返回时被调用。
• onDestroyView()
  当和fragment关联的view hierarchy被移除时调用。
• onDetach()
  当fragment从activity解除关联时被调用。

fragment生命周期的流程，以及宿主activity对它的影响，在图3中显示。在这个图中，可以看到activity依次的每个状态是如何决定fragment可能接收到的回调方法。例如，当activity接收到它的onCreate()，activity中的fragment接收到最多是onActivityCreated()。

 

一旦activity到达了resumed状态，你可以自由地在activity添加和移除fragment。因此，仅当activity处于resumed状态时，fragment的生命周期才可以独立变化。

无论如何，当activity离开resumed状态，fragment再次被activity带入其生命周期过程。