Android Fragment详解

一、什么是Fragment

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 viewhierarchy的复杂变化。 通过将activity的布局分散到fragment中, 你可以在运行时修改activity的外观,并在由activity管理的back stack中保存那些变化。当一个片段指定了自身的布局时，它能和其他片段配置成不同的组合，在活动中为不同的屏幕尺寸修改布局配置（小屏幕可能每次显示一个片段，而大屏幕则可以显示两个或更多）。

二、谁在使用Fragment

• 网易新闻
• 网易云音乐
• 百度音乐
• 多米
• 豌豆荚
• 小米app
• Path
• Pocket
• Fuubo

三、Fragment的优点和缺点

• adding and removing Fragment可以做动画的效果,平滑过度
• 自动化堆栈管理,所以返回键可以删除动态添加的Fragment,最后销毁Activity,无需做过多判断
• 集成ActionBar的标签,可以替代TabHost,ActivityGrounp,与谷歌设计风格紧密结合
• 布局更加模块化.与原Activity中的Layout分块化,VCBase的分块化道理相同
• 灵活准确的生命周期去管理当前View的状态记录以及横竖屏处理
• Fragment管理的View,可同时使用在Phone和Pad上,一份代码两份机器,可重用性高
• Is a View, More than View
• 可以从startActivityForResult中接收到返回结果,但是View不能
• 唯一Id标识,可以从FragmentManager中获取id对应的Fragment

与其说是Fragment的缺点,不如说是每个应用程序模块之间的通讯都面临地耦合问题

• Fragment之间的通讯依赖Activity使用接口管理并通知

四、如何使用Fragment

如果你的应用版本在3.0以上，那就直接使用Fragment就可以了，它在android.app.Fragment这个里面。如果版本低于3.0，那就需要使用android-support-v4.jar这个jar包了，Android Support Library(支持库)提供了包含一个API库的JAR文件，当你的应用运行在Android早期版本时，Support Library(支持库)允许你的应用使用一些最近版本的Android API。注意：现在创建程序的时候，默认会有android-support-v4.jar这个包，所以如果是3.0之后在继承Fragment时会有两个Fragment包，要选择android.app.Fragment。

你可以把fragment看作是activity的模块化组件，它拥有自己的生命周期，

接受它自己的输入事件，你也可以在运行activity的时候添加或者移除它(有点像可以在不同的activity中重用的“子activity”)。这节课演示怎么样使用Support Library继承Fragment类，如此你的app(应用)就能与运行android1.6老版本的系统设备兼容 。注意：如果你因为一些其他原因决定你的app需要的最低API版本为11或者更高，那你就没必要使用Support Library，而可以直接使用框架内置的Fragment类和相关API。我们分别使用来自Support Library的API和内置在平台(API)，使用特定包名下的API跟内置在平台(API)的还是略有不同。

使用Fragment有两种方式：一是像在布局文件添加一个控件一样，在xml里面声明一个Fragment就行；例如下面这样：

   <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:orientation="horizontal"
    android:layout_width="fill_parent"
    android:layout_height="fill_parent">

    <fragment android:name="com.example.android.fragments.HeadlinesFragment"
              android:id="@+id/headlines_fragment"
              android:layout_weight="1"
              android:layout_width="0dp"
              android:layout_height="match_parent" />

    <fragment android:name="com.example.android.fragments.ArticleFragment"
              android:id="@+id/article_fragment"
              android:layout_weight="2"
              android:layout_width="0dp"
              android:layout_height="match_parent" />

</LinearLayout>

二是在程序里面动态的创建、删除、替换等。这个需要使用到事务，类似于sqlitel里面的事务。

                    //得到一个fragment 事务（类似sqlite的操作）
                    FragmentTransaction ft = getFragmentManager()
                            .beginTransaction();
                    ft.replace(R.id.details, details);//将得到的fragment 替换当前的viewGroup内容，add则不替换会依次累加
                    ft.setTransition(FragmentTransaction.TRANSIT_FRAGMENT_FADE);//设置动画效果
                    ft.commit();//提交

1、先用第一中方式接受如何使用Fragment。

要创建一个fragment需要继承Fragment类，然后重写关键的生命周期方法插入你自己的应用逻辑，操作的方式跟创建一个Activity类似。

不同的是当你创建一个Fragment时，你必须使用onCreateView()回调去定义你的布局。事实上，这是唯一的需要让fragment获得运行的回调函数。例如，这里有一个简单的指定了自己布局的fragment：

  import android.os.Bundle;
    import android.support.v4.app.Fragment;
    import android.view.LayoutInflater;
    import android.view.ViewGroup;

    public class ArticleFragment extends Fragment {
    @Override
    public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container,
        Bundle savedInstanceState) {
        // Inflate the layout for this fragment
        return inflater.inflate(R.layout.article_view, container, false);
    }
    }

就跟activity一样，fragment也应该要实现其他的生命周期方法来管理它的状态，比如当fragment被activity添加或者删除，当activity生命周期状态转换时(类似这种操作都会影响到fragment的状态)。例如，当activity的onPuase()方法被调用的时候，所有activity中的fragment也都会接收到onPause()方法的调用。

因为fragment是可重用的，模块化的UI组件，每一个Fragment实例必须与父类FragmentActivity相关联。你可以通过在你Activity布局XML文件中定义每一个fragment来获得关联。注意：FragmentActivity是在系统版本低于API level 11时由Support Library提供用来管理fragment的特殊activity。如果你支持的最低系统版本是API level 11或者更高，那你可以直接使用常规的Activity。以下是一个例子，当设备屏幕被认为“大”的时候，一个布局文件添加了两个fragment到activity。当屏幕比较大的时候（比如平板）是可以同时显示两个fragment的，但是屏幕比较小(比如普通手机)同一时间只能显示一个fragment，这是由于它们的屏幕尺寸造成的。这个布局文件被指定在“高”分辨率的目录名下。(译者注：请注意下面xml的目录结构：是在res目录下的layout-large目录下，这样的目录下存放的文件通常都是用来支持高分辨率的布局文件)res/layout-large/news_articles.xml:

   <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:orientation="horizontal"
    android:layout_width="fill_parent"
    android:layout_height="fill_parent">

    <fragment android:name="com.example.android.fragments.HeadlinesFragment"
              android:id="@+id/headlines_fragment"
              android:layout_weight="1"
              android:layout_width="0dp"
              android:layout_height="match_parent" />

    <fragment android:name="com.example.android.fragments.ArticleFragment"
              android:id="@+id/article_fragment"
              android:layout_weight="2"
              android:layout_width="0dp"
              android:layout_height="match_parent" />

</LinearLayout>

这里展示了在activity中怎样运用这个布局：

import android.os.Bundle;
    import android.support.v4.app.FragmentActivity;

    public class MainActivity extends FragmentActivity {
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.news_articles);
    }
    }

注意：当你通过在布局XML文件中定义fragment以达到添加一个fragment到activity中时，你不能在运行时移除此fragment。在Activity中定义了两个Fragment,一个是放在左边的LeftFragment,一个是放在右边的RightFragment.以下是代码:首先我们要实现自己的Fragment类。

LeftFragment类：

package com.example.teblets;

import android.app.Activity;
import android.app.Fragment;
import android.os.Bundle;
import android.view.LayoutInflater;
import android.view.View;
import android.view.ViewGroup;

public class LeftFragment extends Fragment {

	@Override
	public void onAttach(Activity activity) {
		// TODO Auto-generated method stub
		super.onAttach(activity);
		System.out.println("LeftFragment onAttach");
	}

	@Override
	public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
		// TODO Auto-generated method stub
		super.onCreate(savedInstanceState);
		System.out.println("LeftFragment onCreate");
	}

	@Override
	public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container,
			Bundle savedInstanceState) {
		// TODO Auto-generated method stub
		return inflater.inflate(R.layout.fragment_left, container,true);

	}

	@Override
	public void onDestroy() {
		// TODO Auto-generated method stub
		super.onDestroy();
		System.out.println("LeftFragment onDestroy");
	}

	@Override
	public void onDestroyView() {
		// TODO Auto-generated method stub
		super.onDestroyView();
		System.out.println("LeftFragment onDestroyView");
	}

	@Override
	public void onPause() {
		// TODO Auto-generated method stub
		super.onPause();
		System.out.println("LeftFragment onPause");
	}

	@Override
	public void onResume() {
		// TODO Auto-generated method stub
		super.onResume();
		System.out.println("LeftFragment onResume");
	}

	@Override
	public void onStart() {
		// TODO Auto-generated method stub
		super.onStart();
		System.out.println("LeftFragment onStart");
	}

	@Override
	public void onStop() {
		// TODO Auto-generated method stub
		super.onStop();
		System.out.println("LeftFragment onStop");
	}

}

这里实现了几种回调函数，主要是为了看清Activity和Fragment生命周期之间的 关系.其中onCreateView()方法是将本Fragment对应的布局返回给Activity的布局，让Activity进行加载.  inflater.inflate(R.layout.leftfragment, container, true)方法中的第一个参数R.layout.leftfragment是这个Fragment对应的布局文件ID, 第二个参数container是要插入的目标Activity, 第三个参数是决定这个Fragment是否依附于这个container。

LeftFragment对应的布局文件：

<?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:background="@android:color/holo_orange_dark"
     android:orientation="vertical" >

     <Button
 android:id="@+id/previous_button"
         android:layout_width="fill_parent"
         android:layout_height="wrap_content"
         android:text="@string/previous_button" />

     <Button
 android:id="@+id/next_button"
         android:layout_width="fill_parent"
         android:layout_height="wrap_content"
         android:text="@string/next_button" />

     <Button
 android:id="@+id/exit_button"
         android:layout_width="fill_parent"
         android:layout_height="wrap_content"
         android:text="@string/exit_button" />

 </LinearLayout>

RightFragment类：

package com.example.teblets;

import android.app.Activity;
import android.app.Fragment;
import android.os.Bundle;
import android.view.LayoutInflater;
import android.view.View;
import android.view.ViewGroup;

public class RightFragment extends Fragment {

	@Override
	public void onAttach(Activity activity) {
		// TODO Auto-generated method stub
		super.onAttach(activity);
		System.out.println("LeftFragment onAttach");
	}

	@Override
	public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
		// TODO Auto-generated method stub
		super.onCreate(savedInstanceState);
		System.out.println("LeftFragment onCreate");
	}

	@Override
	public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container,
			Bundle savedInstanceState) {
		// TODO Auto-generated method stub
		return inflater.inflate(R.layout.fragment_right, container,true);

	}

	@Override
	public void onDestroy() {
		// TODO Auto-generated method stub
		super.onDestroy();
		System.out.println("LeftFragment onDestroy");
	}

	@Override
	public void onDestroyView() {
		// TODO Auto-generated method stub
		super.onDestroyView();
		System.out.println("LeftFragment onDestroyView");
	}

	@Override
	public void onPause() {
		// TODO Auto-generated method stub
		super.onPause();
		System.out.println("LeftFragment onPause");
	}

	@Override
	public void onResume() {
		// TODO Auto-generated method stub
		super.onResume();
		System.out.println("LeftFragment onResume");
	}

	@Override
	public void onStart() {
		// TODO Auto-generated method stub
		super.onStart();
		System.out.println("LeftFragment onStart");
	}

	@Override
	public void onStop() {
		// TODO Auto-generated method stub
		super.onStop();
		System.out.println("LeftFragment onStop");
	}

}

RightFragment对应的布局文件：

<?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="vertical" >

     <TextView
 android:id="@+id/show_message"
         android:layout_width="fill_parent"
         android:layout_height="fill_parent"
         android:background="@android:color/holo_blue_dark"
         android:text="@string/show_message" />

 </LinearLayout>

最后是Activity的布局文件：

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

    <fragment
        android:id="@+id/left_fragment"
        android:name="com.example.teblets.LeftFragment"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="fill_parent"
        android:layout_weight="3" />

    <fragment
        android:id="@+id/right_fragment"
        android:name="com.example.teblets.RightFragment"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="fill_parent"
        android:layout_weight="1" />

</LinearLayout>

在Activity中的布局文件中加入Fragment标签，其中android:name属性对应的就是自定义Fragment类的全名,系统会根据这个调用指定的Fragment的onCreateView()方法来得到这个Fragment的布局，然后加入Activity中. onCreateView()方法中的Container参数就是这时候传递过去的。显示结果：

打开程序时生命周期显示：

按返回键时生命周期显示：

2、动态使用Fragment

相比上节课提到的使用标签在布局文件中为activity定义一个fragment组件，更好的方式是在activity运行时添加fragment。如果你想在activity的生命周期中变换fragment的话就必须这样做。执行类似添加或者删除fragment的事务，你必须使用FragmentManager创建一个FragmentTransaction,它提供了添加，删除以及其他fragment事务的API。如果你的activity允许移除或者替换fragment，你应该在activity的onCreate())方法中添加初始化的fragment。在你处理fragment(尤其是你在运行时添加的那些）的时候，有一个很重要的规则就是你的fragment放置位置的布局中必须有一个视图容器。下面这个布局是上节课在同一时间只显示一个fragment布局的替代品。为了将一个fragment替换成另一个，这个activity布局包含了一个空的FrameLayout作为fragment容器。注意这个文件名跟上节课的布局文件名字一样，但是这个布局并没有指定在“高分辨率”目录中(译者注：请注意下面xml的路径，res/layout这个layout文件夹并没有像上节课提到的是一个layout-large文件夹)，如此这个布局是用在比large更小的设备屏幕上，因为这个屏幕不能在同一时间充满两个fragment。res/layout/news_articles.xml:

 <FrameLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:id="@+id/fragment_container"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent" />

在你的activity中，使用Support LibraryAPI，调用getSupportFragmentManager()可以得到一个FragmentManager对象，之后调用beginTransaction去创建一个FragmentTransaction对象，再调用add()方法即可添加一个fragment。
你可以对activity使用同一个FragmentTransaction对象去执行多个fragment事务，当你确定要做这些操作时，你必须调用 commit()方法。

例如，以下代码演示怎样添加一个fragment到前面的layout:

import android.os.Bundle;
import android.support.v4.app.FragmentActivity;

    public class MainActivity extends FragmentActivity {
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.news_articles);

        // Check that the activity is using the layout version with
        // the fragment_container FrameLayout
        if (findViewById(R.id.fragment_container) != null) {

            // However, if we're being restored from a previous state,
            // then we don't need to do anything and should return or else
            // we could end up with overlapping fragments.
            if (savedInstanceState != null) {
                return;
            }

            // Create an instance of ExampleFragment
            HeadlinesFragment firstFragment = new HeadlinesFragment();

            // In case this activity was started with special instructions from an Intent,
            // pass the Intent's extras to the fragment as arguments
            firstFragment.setArguments(getIntent().getExtras());

            // Add the fragment to the 'fragment_container' FrameLayout
            getSupportFragmentManager().beginTransaction()
                    .add(R.id.fragment_container, firstFragment).commit();
        }
    }
    }

由于fragment是在运行时添加到FrameLayout，而不是直接使用标签定义在activity的布局中，activity可以移除它或者使用另外一个不同的fragment替换它。替换一个fragment的过程跟添加差不多，但是需要的是 replace()方法，而不是 add()方法。
                       需要注意的是，当你执行fragment事务时，比如替换或者删除一个fragment。允许用户“后退”或者“撤销”改变通常是比较合适的做法。为了让用户可以通过fragment事务“后退”，你必须在你提交fragment事务之前调用
addToBackStack()方法。当你移除或者替换fragment且将事务添加到堆栈中时，被移除的fragment是被停止了(没有消亡)。如果用户导航回来重新加载这个fragment，它将会重新启动；如果你没有把事务加入到堆栈中，当fragment被删除或者替换时，这个fragment也就消亡了；

以下使用fragment替换另一个的例子：

    // Create fragment and give it an argument specifying the article it should show
    ArticleFragment newFragment = new ArticleFragment();
    Bundle args = new Bundle();
    args.putInt(ArticleFragment.ARG_POSITION, position);
    newFragment.setArguments(args);

    FragmentTransaction transaction = getSupportFragmentManager().beginTransaction();

    // Replace whatever is in the fragment_container view with this fragment,
    // and add the transaction to the back stack so the user can navigate back
    transaction.replace(R.id.fragment_container, newFragment);
    transaction.addToBackStack(null);

    // Commit the transaction
    transaction.commit();

addToBackStack()方法有一个可选的字符串参数，用来指定事务的唯一名称。这个名称不是必须的除非你打算使用 FragmentManager.BackStackEntry API执行更高级的fragment操作。
                          为了重用Fragment UI组件，你应该将Fragment建立成完全独立，模块化并且定义了自己布局和行为的组件。一旦你定义了这些可重用的Fragment，你可以通过activity，应用程序逻辑使它们关联，交互以组成一个整体复合型UI。

通常情况下，你希望一个Fragment可以与另一个交互，比如基于用户事件去修改内容。所有Fragment到Fragment的交互都是通过相关联的activity来做的。两个fragment应该从不直接交互。

                           为了允许Fragment与它的activity交互，你可以在fragment类中定义一个接口并且在activity中实现它。fragment可以在生命周期中的onAttach()方法获取接口的实现并调用接口的方法与activity交互。以下是fragment到activity的交互例子：

public class HeadlinesFragment extends ListFragment {
    OnHeadlineSelectedListener mCallback;

    // Container Activity must implement this interface
    public interface OnHeadlineSelectedListener {
        public void onArticleSelected(int position);
    }

    @Override
    public void onAttach(Activity activity) {
        super.onAttach(activity);

        // This makes sure that the container activity has implemented
        // the callback interface. If not, it throws an exception
        try {
            mCallback = (OnHeadlineSelectedListener) activity;
        } catch (ClassCastException e) {
            throw new ClassCastException(activity.toString()
                    + " must implement OnHeadlineSelectedListener");
        }
    }

    ...
}

现在fragment可以使用OnHeadlineSelectedListener的实例mCallback调用onArticleSelected()方法(或者其他接口内的方法)提供信息给activity了。
例如，当用户点击list item(list子项)时就会调用下面在fragment的方法。fragment使用回调接口提供事件到父的activity。

@Override
    public void onListItemClick(ListView l, View v, int position, long id) {
        // Send the event to the host activity
        mCallback.onArticleSelected(position);
    }

为了接收来自fragment的事件回调，包含fragment的activity（你需要用来与fragment交互的activity）必须实现定义在fragment类中的接口。
例如：下面这个activity就实现了上一例子中的接口：

public static class MainActivity extends Activity
        implements HeadlinesFragment.OnHeadlineSelectedListener{
    ...

    public void onArticleSelected(Uri articleUri) {
        // The user selected the headline of an article from the HeadlinesFragment
        // Do something here to display that article
    }
}

宿主activity可以使用findFragmentById()方法获取Fragment实例，然后直接调用fragment的公共方法提供信息给fragment。

例如,假设在上面显示的那个activity中可能包含另外一个fragment，并且用来显示由上面那个回调方法返回的数据指定的项目。在这个案例中，这个activity可以从回调函数中获得信息并且传递给其他显示项目的fragment：

public static class MainActivity extends Activity
        implements HeadlinesFragment.OnHeadlineSelectedListener{
    ...

    public void onArticleSelected(int position) {
        // The user selected the headline of an article from the HeadlinesFragment
        // Do something here to display that article

        ArticleFragment articleFrag = (ArticleFragment)
                getSupportFragmentManager().findFragmentById(R.id.article_fragment);

        if (articleFrag != null) {
            // If article frag is available, we're in two-pane layout...

            // Call a method in the ArticleFragment to update its content
            articleFrag.updateArticleView(position);
        } else {
            // Otherwise, we're in the one-pane layout and must swap frags...

            // Create fragment and give it an argument for the selected article
            ArticleFragment newFragment = new ArticleFragment();
            Bundle args = new Bundle();
            args.putInt(ArticleFragment.ARG_POSITION, position);
            newFragment.setArguments(args);

            FragmentTransaction transaction = getSupportFragmentManager().beginTransaction();

            // Replace whatever is in the fragment_container view with this fragment,
            // and add the transaction to the back stack so the user can navigate back
            transaction.replace(R.id.fragment_container, newFragment);
            transaction.addToBackStack(null);

            // Commit the transaction
            transaction.commit();
        }
    }
}

五、应用案例

1、Fragment+FragmentTabHost实现仿新浪微博底部菜单栏：TabHost其实已经被弃用了，这个例子就是用来体现一下Fragment的用法，很简单在切换TabHost的时候加载Fragment。个人觉得意义不大，还不如那种直接加载Activity，里面再嵌套Fragment来的实在。

2、通过SlidingMenu+Fragment实现当前最流行的侧滑：

3、基于Android Fragment功能的例子：这个例子Fragment之间的交互没有使用接口的形式，而是直接调用，这样做比较方便，但是不规范。

4、Android开发 侧边滑动菜单栏SlidingMenu结合Fragment

5、Implementing ActionBarSherlock Fragment Tabs in Android

6、基于Fragment实现Tab的切换，滑出侧边栏

六、注意事项

1、如果你想在Fragment 里面创建menu，则必须在onCreate的时候设置让它可以存在optionMenu才可以创建，代码为：

public static class DetailsFragment extends Fragment {

             @Override

             public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

                 // TODO Auto-generated method stub

                 super.onCreate(savedInstanceState);

                 setHasOptionsMenu(true);

             }

     }

2、如何解决模块之间的通讯的耦合问题

1.使用接口,让Activity扮演管理角色,负责分发消息到该窗口的子View

该方案的缺点

• 不方便使用单元测试
• 随着应用功能的增加,需要监听的事件越来越多,导致越来越多的接口声明以及绑定

2.使用LocalBroadcastManager + IntentFilter解决不同组件通讯,Intent负责搭载数据

          该方案的缺点

• 不方便单元测试,需要实例化Intent,填装Intent的数据,实现Broadcast receivers以及再次提取Intent中的数据
• receiver中不可做耗时操作,因为reciver是限时进程,10秒后会被系统kill掉,如果需要做耗时操作,需另外启Service来完成

3.EventBus

• 消息订阅者:Activity or Fragment等订阅类注册自己到EventBus中
• 消息发布者:只负责发布消息以及消息包装数据到EventBus
• 回调基于命名约定以及消息包装对象
• 方便的单元测试

3、
让多个Fragment 切换时不重新实例化

七、总结归纳

Fragment是3.0之后一个很重要的API，要深刻理解和掌握。

八、Fragment开源项目

1、https://github.com/johnkil/Android-ProgressFragment

2、Implementing Fragment Tabs in Android

八、Demo下载

例子1下载地址：

例子2下载地址：

九、推荐博客：http://www.vogella.com/articles/AndroidFragments/article.html