转译:android之Fragment(官网资料翻译)

Fragment要点

1、Fragment作为Activity界面的一部分组成出现

2、可以在一个Activity中同时出现多个Fragment,并且,一个Fragment亦可在多个Activity中使用。

3、在Activity运行过程中,可以添加、移除或者替换Fragment(add()、remove()、replace())

4、Fragment可以响应自己的输入事件,并且有自己的生命周期,当然,它们的生命周期直接被其所属的宿主activity的生命周期影响。

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 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。(http://developer.android.com/guide/topics/fundamentals/fragments.html

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, 取代使用一个activity来选择一篇文章而另一个activity来阅读文章的方式,用户可以在同一个activity中选择一篇文章并且阅读, 如图所示:

fragment在你的应用中应当是一个模块化和可重用的组件。即,因为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,你可以将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,并且,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),应用可以在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ActivityB,它包含阅读文章的fragment。因此,应用可以同时支持上图中的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 。它包含了和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,可能只需简单的将代码从你的activity的回调方法分别移动到你的fragment的回调方法即可。

通常, 应当至少实现如下的生命周期方法:

onCreate()
当创建fragment时, 系统调用该方法。
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iew, 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)。

其生命周期图如下:

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 Handlingthe Fragment Lifecycle 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,是使用在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。为了给一个fragment提供一 个layout,你必须实现 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。你的此方法的实现代码必须返回一个你的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layout的xml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:

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);    
    }    
}

传入onCreateView()的container参数是你的fragmentlayout将被插入的父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:

1、想要加载的layout的resource ID。
2、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。
3、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viewhierarchy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
在这种情况下,你可以像为View一样, 为fragment指定layout属性。例子是一个有2个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,并调用每一个上的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:
1、为 android:id 属性提供一个唯一ID。
2、为 android:tag 属性提供一个唯一字符串。
3、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,或代替一个fragment),必须使用来自FragmentTransaction 的API。
可以按如下方法,从你的Activity取得一个 FragmentTransaction 的实例:

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

然后你可以使用 add() 方法添加一个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做了改变,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,需要从activity使用 add(Fragment,String)来添加fragment (为fragment提供一个唯一的字符串"tag",而不是一个view ID)。这么做添加了fragment,但因为它没有关联到一个activity layout中的一个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:
1、使用findFragmentById()(用于在activity layout中提供一个UI的fragment)或findFragmentByTag()(适用于有或没有UI的fragment)获取activity中存在的fragment
2、将fragment从后台堆栈中弹出,使用 popBackStack() (模拟用户按下BACK 命令)。
3、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,可以使用在FragmentTransaction中的 API 处理。我们也可以保存每一个事务到一个activity管理的backstack,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()和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backstack。这个backstack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:

// 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backstack,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viewhierarchy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)。如果有必要,无论如何,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任务的一个从属。

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。

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activitylayout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,你可能需要一个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(framgentA),另一个显示文章内容(fragmentB)–然后framgentA必须告诉activity何时一个listitem被选中,然后它可以告诉fragmentB去显示文章。

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

  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实现OnArticleSelectedListener接口,并覆写onArticleSelected()来通知fragmentB,从fragmentA到来的事件。为了确保宿主activity实现这个接口,fragmentA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。

  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fragmentA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fragmentA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。

  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);    
    }    
     
    ...    
}    

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ActionBar

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,ActionBar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fragmentlayout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的生命周期
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被干掉,他也会被干掉。

其对应关系图如下:

Activity和Fragment生命周期对应关系

和activity一样,你可以使用Bundle保持fragment的状态,万一activity的进程被干掉,并且当activity被重新创建的时候,你需要恢复fragment的状态时就可以用到。你可以在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。在默认情况下,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,仅当你在一个事务期间移除fragment时,显式调用addToBackStack()请求保存实例时,才被放到一个由宿主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,"managingtheactivitylifecycle"中的相同实践也同样适用于fragment。你需要理解的是,activity的生命如何影响fragment的生命。

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()。

Fragment有一些额外的生命周期回调方法,那些是处理与activity的唯一的交互,为了执行例如创建和销毁fragment的UI的动作。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viewhierarchy时调用。

onActivityCreated()
当activity的onCreate()方法返回时被调用。

onDestroyView()
当和fragment关联的viewhierarchy正在被移除时调用。

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的推入它自己的生命周期过程。

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