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Fragment全解析系列(一):那些年踩过的坑

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YoKey
2016.02.27 21:48* 字数 3996

Fragment系列文章:
1、Fragment全解析系列(一):那些年踩过的坑
2、Fragment全解析系列(二):正确的使用姿势
3、Fragment之我的解决方案:Fragmentation

本篇主要介绍一些最常见的Fragment的坑以及官方Fragment库的那些自身的BUG,并给出解决方案;这些BUG在你深度使用时会遇到,比如Fragment嵌套时或者单Activity+多Fragment架构时遇到的坑。


Fragment是可以让你的app纵享丝滑的设计,如果你的app想在现在基础上性能大幅度提高,并且占用内存降低,同样的界面Activity占用内存比Fragment要多,响应速度Fragment比Activty在中低端手机上快了很多,甚至能达到好几倍!如果你的app当前或以后有移植平板等平台时,可以让你节省大量时间和精力。


简陋的目录
1、getActivity()空指针
2、异常:Can not perform this action after onSaveInstanceState
3、Fragment重叠异常-----正确使用hide、show的姿势
4、Fragment嵌套的那些坑
5、未必靠谱的出栈方法remove()
6、多个Fragment同时出栈的深坑BUG
7、深坑 Fragment转场动画


开始之前

最新版知乎,单Activity多Fragment的架构,响应可以说非常“丝滑”,非要说缺点的话,就是没有转场动画,并且转场会有类似闪屏现象。我猜测可能和Fragment转场动画的一些BUG有关。(这系列的最后一篇文章我会给出我的解决方案,可以自定义转场动画,并能在各种特殊情况下正常运行。)

但是!Fragment相比较Activity要难用很多,在多Fragment以及嵌套Fragment的情况下更是如此。
更重要的是Fragment的坑真的太多了,看Square公司的这篇文章吧,Square:从今天开始抛弃Fragment吧!

当然,不能说不再用Fragment,Fragment的这些坑都是有解决办法的,官方也在逐步修复一些BUG。
下面罗列一些,有常见的,也有极度隐蔽的一些坑,也是我在用单Activity多Fragment时遇到的坑,可能有更多坑可以挖掘...

在这之前为了方便后面文章的介绍,先规定一个“术语”,安卓app有一种特殊情况,就是 app运行在后台的时候,系统资源紧张的时候导致把app的资源全部回收(杀死app的进程),这时把app再从后台返回到前台时,app会重启。这种情况下文简称为:“内存重启”。(屏幕旋转等配置变化也会造成当前Activity重启,本质与“内存重启”类似)

在系统要把app回收之前,系统会把Activity的状态保存下来,Activity的FragmentManager负责把Activity中的Fragment保存起来。在“内存重启”后,Activity的恢复是从栈顶逐步恢复,Fragment会在宿主Activity的onCreate方法调用后紧接着恢复(从onAttach生命周期开始)。


getActivity()空指针

可能你遇到过getActivity()返回null,或者平时运行完好的代码,在“内存重启”之后,调用getActivity()的地方却返回null,报了空指针异常。

大多数情况下的原因:你在调用了getActivity()时,当前的Fragment已经onDetach()了宿主Activity。
比如:你在pop了Fragment之后,该Fragment的异步任务仍然在执行,并且在执行完成后调用了getActivity()方法,这样就会空指针。

解决办法:
更"安全"的方法:(对于Fragment已经onDetach这种情况,我们应该避免在这之后再去调用宿主Activity对象,比如取消这些异步任务,但我们的团队可能会有粗心大意的情况,所以下面给出的这个方案会保证安全)

在Fragment基类里设置一个Activity mActivity的全局变量,在onAttach(Activity activity)里赋值,使用mActivity代替getActivity(),保证Fragment即使在onDetach后,仍持有Activity的引用(有引起内存泄露的风险,但是异步任务没停止的情况下,本身就可能已内存泄漏,相比Crash,这种做法“安全”些),即:

protected Activity mActivity;
@Override
public void onAttach(Activity activity) {
    super.onAttach(activity);
    this.mActivity = activity;
}

/**
*  如果你用了support 23的库,上面的方法会提示过时,有强迫症的小伙伴,可以用下面的方法代替
*/
@Override
public void onAttach(Context context) {
    super.onAttach(context);
    this.mActivity = (Activity)context;
}

异常:Can not perform this action after onSaveInstanceState

有很多小伙伴遇到这个异常,这个异常产生的原因是:

在你离开当前Activity等情况下,系统会调用onSaveInstanceState()帮你保存当前Activity的状态、数据等,直到再回到该Activity之前(onResume()之前),你执行Fragment事务,就会抛出该异常!(一般是其他Activity的回调让当前页面执行事务的情况,会引发该问题)

解决方法:

  • 1、该事务使用commitAllowingStateLoss()方法提交,但是有可能导致该次提交无效!(在此次离开时恰巧Activity被强杀时)
  • 2、在重新回到该Activity的时候(onResumeFragments()onPostResume()),再执行该事务,配合数据保存,可以做到事务的完整性,不会丢失事务

示例代码 (以EventBus通知执行事务为例,其他场景思路一致):

    @Override
    // 如果是在Fragment内, 则复写onResumeFragments()改为onResume()即可
    protected void onResumeFragments() {
        super.onResumeFragments();
        mIsSaved = false;
        if (mTransactionEvent != null) {
            // 这里执行事务
            mTransactionEvent = null;
        }
    }

    @Override
    protected void onSaveInstanceState(Bundle outState) {
        super.onSaveInstanceState(outState);
        mIsSaved = true;
    }

    @Subscribe(sticky = true) // sticky事件可以保证即使Activity被强杀,也会在恢复后拿到数据
    public void onEvent(TransactionEvent event) {
        if (mIsSaved) {
            mTransactionEvent = event;
        } else {
             // 这里执行事务
        }
    }

support-26.0.0开始,Fragment以及FragmentManager提供了isStateSaved(),可以判断宿主是否已经执行过onSaveInstanceState(),故上面的mIsSaved可以用isStateSaved()代替了


Fragment重叠异常-----正确使用hide、show的姿势

在类onCreate()的方法加载Fragment,并且没有判断saveInstanceState==nullif(findFragmentByTag(mFragmentTag) == null),导致重复加载了同一个Fragment导致重叠。(PS:replace情况下,如果没有加入回退栈,则不判断也不会造成重叠,但建议还是统一判断下)

@Override 
protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
// 在页面重启时,Fragment会被保存恢复,而此时再加载Fragment会重复加载,导致重叠 ;
    if(saveInstanceState == null){
    // 或者 if(findFragmentByTag(mFragmentTag) == null)
       // 正常情况下去 加载根Fragment 
    } 
}

详细原因:从源码角度分析,为什么会发生Fragment重叠?

如果你add()了几个Fragment,使用show()、hide()方法控制,比如微信、QQ的底部tab等情景,如果你什么都不做的话,在“内存重启”后回到前台,app的这几个Fragment界面会重叠。

原因是FragmentManager帮我们管理Fragment,当发生“内存重启”,他会从栈底向栈顶的顺序一次性恢复Fragment;
但是因为官方没有保存Fragment的mHidden属性,默认为false,即show状态,所以所有Fragment都是以show的形式恢复,我们看到了界面重叠。
(如果是replace,恢复形式和Activity一致,只有当你pop之后上一个Fragment才开始重新恢复,所有使用replace不会造成重叠现象)

v4-24.0.0+ 开始,官方修复了上述 没有保存mHidden的问题,所以如果你在使用24.0.0+的v4包,下面分析的2个解决方案可以自行跳过...

这里给出2个解决方案:
1、是大家比较熟悉的 findFragmentByTag

即在add()或者replace()时绑定一个tag,一般我们是用fragment的类名作为tag,然后在发生“内存重启”时,通过findFragmentByTag找到对应的Fragment,并hide()需要隐藏的fragment。

下面是个标准恢复写法:

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

    TargetFragment targetFragment;
    HideFragment hideFragment;
  
    if (savedInstanceState != null) {  // “内存重启”时调用
        targetFragment = getSupportFragmentManager().findFragmentByTag(TargetFragment.class.getName);
        hideFragment = getSupportFragmentManager().findFragmentByTag(HideFragment.class.getName);
        // 解决重叠问题
        getFragmentManager().beginTransaction()
                .show(targetFragment)
                .hide(hideFragment)
                .commit();
    }else{  // 正常时
        targetFragment = TargetFragment.newInstance();
        hideFragment = HideFragment.newInstance();

        getFragmentManager().beginTransaction()
                .add(R.id.container, targetFragment, targetFragment.getClass().getName())
                .add(R.id,container,hideFragment,hideFragment.getClass().getName())
                .hide(hideFragment)
                .commit();
    }
}

如果你想恢复到用户离开时的那个Fragment的界面,你还需要在onSaveInstanceState(Bundle outState)里保存离开时的那个可见的tag或下标,在onCreate“内存重启”代码块中,取出tag/下标,进行恢复。

** 2、我的解决方案,9行代码解决所有情况的Fragment重叠:传送门**


Fragment嵌套的那些坑

其实一些小伙伴遇到的很多嵌套的坑,大部分都是由于对嵌套的栈视图产生混乱,只要理清栈视图关系,做好恢复相关工作以及正确选择是使用getFragmentManager()还是getChildFragmentManager()就可以避免这些问题。

这部分内容是我们感觉Fragment非常难用的一个点,我会在下一篇中,详细介绍使用Fragment嵌套的一些技巧,以及如何清晰分析各个层级的栈视图。

附:startActivityForResult接收返回问题
在support 23.2.0以下的支持库中,对于在嵌套子Fragment的startActivityForResult (),会发现无论如何都不能在onActivityResult()中接收到返回值,只有最顶层的父Fragment才能接收到,这是一个support v4库的一个BUG,不过在前两天发布的support 23.2.0库中,已经修复了该问题,嵌套的子Fragment也能正常接收到返回数据了!


未必靠谱的出栈方法remove()

如果你想让某一个Fragment出栈,使用remove()在加入回退栈时并不靠谱。

如果你在add的同时将Fragment加入回退栈:addToBackStack(name)的情况下,它并不能真正将Fragment从栈内移除,如果你在2秒后(确保Fragment事务已经完成)打印getSupportFragmentManager().getFragments(),会发现该Fragment依然存在,并且依然可以返回到被remove的Fragment,而且是空白页面。

如果你没有将Fragment加入回退栈,remove方法可以正常出栈。

如果你加入了回退栈,popBackStack()系列方法才能真正出栈,这也就引入下一个深坑,popBackStack(String tag,int flags)等系列方法的BUG。


多个Fragment同时出栈的深坑BUG

6月17日更新: 在support-25.4.0版本,google意识到下面的问题,并修复了。 如果你使用25.4.0及以上版本,下面的方法不要再使用,google移除了mAvailIndices属性

在Fragment库中如下4个方法是可能产生BUG的:

1、popBackStack(String tag,int flags)
2、popBackStack(int id,int flags)
3、popBackStackImmediate(String tag,int flags)
4、popBackStackImmediate(int id,int flags)

上面4个方法作用是,出栈到tag/id的fragment,即一次多个Fragment被出栈。

1、FragmentManager栈中管理fragment下标位置的数组ArrayList<Integer> mAvailIndeices的BUG

下面的方法FragmentManagerImpl类方法,产生BUG的罪魁祸首是管理Fragment栈下标的mAvailIndeices属性:

void makeActive(Fragment f) {
      if (f.mIndex >= 0) {
         return;
      } 
      if (mAvailIndices == null || mAvailIndices.size() <= 0) {
           if (mActive == null) {
              mActive = new ArrayList<Fragment>();
           } 
           f.setIndex(mActive.size(), mParent); 
           mActive.add(f);
       } else {
           f.setIndex(mAvailIndices.remove(mAvailIndices.size()-1), mParent);
           mActive.set(f.mIndex, f);
       } 
      if (DEBUG) Log.v(TAG, "Allocated fragment index " + f);
 }

上面代码最终导致了栈内顺序不正确的问题,如下图:


上面的这个情况,会一次异常,一次正常。带来的问题就是“内存重启”后,各种异常甚至Crash。

发现这BUG的时候,我一脸懵比,幸好,stackoverflow上有大神给出了解决方案!hack FragmentManagerImplmAvailIndices,对其进行一次Collections.reverseOrder()降序排序,保证栈内Fragment的index的正确。

public class FragmentTransactionBugFixHack {

  public static void reorderIndices(FragmentManager fragmentManager) {
    if (!(fragmentManager instanceof FragmentManagerImpl))
      return;
    FragmentManagerImpl fragmentManagerImpl = (FragmentManagerImpl) fragmentManager;
    if (fragmentManagerImpl.mAvailIndices != null && fragmentManagerImpl.mAvailIndices.size() > 1) {
      Collections.sort(fragmentManagerImpl.mAvailIndices, Collections.reverseOrder());
    }
  }
}

使用方法就是通过popBackStackImmediate(tag/id)多个Fragment后,调用

hanler.post(new Runnable(){
    @Override
     public void run() {
         FragmentTransactionBugFixHack.reorderIndices(fragmentManager));
     }
});

2、popBackStack的坑
popBackStackpopBackStackImmediate的区别在于前者是加入到主线队列的末尾,等其它任务完成后才开始出栈,后者是队列内的任务立即执行,再将出栈任务放到队列尾(可以理解为立即出栈)。

如果你popBackStack多个Fragment后,紧接着beginTransaction() add新的一个Fragment,接着发生了“内存重启”后,你再执行popBackStack(),app就会Crash,解决方案是postDelay出栈动画时间再执行其它事务,但是根据我的观察不是很稳定。
我的建议是:如果你想出栈多个Fragment,你应尽量使用popBackStackImmediate(tag/id),而不是popBackStack(tag/id),如果你想在出栈后,立刻beginTransaction()开始一项事务,你应该把事务的代码post/postDelay到主线程的消息队列里,下一篇有详细描述。


深坑 Fragment转场动画(仅分析v4包下的Fragment)

如果你的Fragment没有转场动画,或者使用setCustomAnimations(enter, exit)的话,那么上面的那些坑解决后,你可以愉快的玩耍了。

getFragmentManager().beginTransaction()
         .setCustomAnimations(enter, exit)
        // 如果你有通过tag/id同时出栈多个Fragment的情况时,
        // 请谨慎使用.setCustomAnimations(enter, exit, popEnter, popExit)  
        // 在support-25.4.0之前出栈多Fragment时,伴随出栈动画,会在某些情况下发生异常
        // 你需要搭配Fragment的onCreateAnimation()临时取消出栈动画,或者延迟一个动画时间再执行一次上面提到的Hack方法,排序

(注意:如果你想给下一个Fragment设置进栈动画和出栈动画,.setCustomAnimations(enter, exit)只能设置进栈动画,第二个参数并不是设置出栈动画;
请使用.setCustomAnimations(enter, exit, popEnter, popExit),这个方法的第1个参数对应进栈动画,第4个参数对应出栈动画,所以是.setCustomAnimations(进栈动画, exit, popEnter, 出栈动画))

总结起来就是Fragment没有出栈动画的话,可以避免很多坑。
如果想让出栈动画运作正常的话,需要使用Fragment的onCreateAnimation中控制动画。

@Override
public Animation onCreateAnimation(int transit, boolean enter, int nextAnim) {
    // 此处设置动画
}

但是用代价也是有的,你需要解决出栈动画带来的几个坑。

1、pop多个Fragment时转场动画 带来的问题

6月17日更新: 在support-25.4.0版本,google意识到下面动画引起的问题,并修复了。

在使用 pop(tag/id)出栈多个Fragment的这种情况下,将转场动画临时取消或者延迟一个动画的时间再去执行其他事务;

原因在于这种情景下,可能会导致栈内顺序错乱(上文有提到),同时如果发生“内存重启”后,因为Fragment转场动画没结束时再执行其他方法,会导致Fragment状态不会被FragmentManager正常保存下来。

2、进入新的Fragment并立刻关闭当前Fragment 时的一些问题
(1)如果你想从当前Fragment进入一个新的Fragment,并且同时要关闭当前Fragment。由于数据结构是栈,所以正确做法是先pop,再add,但是转场动画会有覆盖的不正常现象,你需要特殊处理,不然会闪屏!

Tip:
如果你遇到Fragment的mNextAnim空指针的异常(通常是在你的Fragment被重启的情况下),那么你首先需要检查是否操作的Fragment是否为null;其次在你的Fragment转场动画还没结束时,你是否就执行了其他事务等方法;解决思路就是延迟一个动画时间再执行事务,或者临时将该Fragment设为无动画

总结

看了上面的介绍,你可能会觉得Fragment有点可怕。

但是我想说,如果你只是浅度使用,比如一个Activity容器包含列表Fragment+详情Fragment这种简单情景下,不涉及到popBackStack/Immediate(tag/id)这些的方法,还是比较轻松使用的,出现的问题,网上都可以找到解决方案。

但是如果你的Fragment逻辑比较复杂,有特殊需求,或者你的app架构是仅有一个Activity + 多个Fragment,上面说的这些坑,你都应该全部解决。

下一篇中,介绍了一些非常实用的使用技巧,包括如何解决Fragment嵌套、各种环境、组件下Fragment的使用等技巧,推荐阅读!

还有一些比较隐蔽的问题,不影响app的正常运行,仅仅是一些显示的BUG,并没有在上面介绍,在本系列的最后一篇,我给出了我的解决方案,一个我封装的Fragmentation库,解决了所有动画问题,非常适合单Activity+多Fragment 或者 多模块Activity+多Fragment的架构。有兴趣的可以看看 :)

Fragment随笔
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