Android--UI之Fragment

前言

　　开门见山开篇名义，本篇博客将讲解一下Android中Fragment的内容，必要的地方会提供相应的演示代码，并且会在最后给出源码下载。

　　本文主要有以下内容：

1. 什么是Fragment
2. 如何创建一个Fragment
3. Fragment的生命周期
4. 如何管理一个Fragment
5. 在Fragment间如何交互
6. Fragement向下兼容

什么是Fragment

　　Fragment，碎片，是Android3.0之后新增加的特性。主要是为了支持更多的UI设计在大屏幕设备上，如平板。因为现在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。像Activity一样，可以创建Fragment来包含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重用。

　　

　　上图是从官方文档中挂载的，可以很清晰的说明Activity和Fragment的关系和优点。在平板中，因为屏幕大，显示的内容全，如果还像手机哪样通过Activity跳转的方式去加载UI，太浪费屏幕资源了，而如上左图，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，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用的，并且Fragment无需在AndroidManifest.xml清单文件中注册。

　　

如何创建一个Fragment

　　上面已经介绍了Fragment，再来讲讲如何使用Fragment。使用Fragment必须继承这个类或其子类，并且重写其的onCreateView()方法，这个方法是用于指定Fragment在初次加载的时候，显示的View。下面是这个方法的签名：

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

• inflater：当前布局的填充者，可以用inflater.inflate()方法去填充一个布局文件。
• container：为包裹当前Fragment的容器，一般是一个布局控件。
• savedInstanceState：当前实例化的状态，一般用不上。

　　onCreateView()返回一个View，用于Fragment的显示，这里使用inflater.inflate()方法动态膨胀一个View对象做返回值，inflate()的签名如下：

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

• 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。

　　inflate()的resource是一个普通的布局资源，和之前的布局没有什么特殊性。而在布局中使用Fragment使用<fragment/>标签来在XML文件中布局，大多数属性与UI控件一样，但是其中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的权重，数值越大，在Activity中占的权重越大。

　　下面通过一个示例，来演示一下Fragment在Activity中的应用。示例中在一个Activity中，添加了两个Fragment。

　　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>

　　Fragment1：

 package com.example.fragmentSimple;

 import com.example.fragmentdemo.R;
 import android.app.Fragment;
 import android.os.Bundle;
 import android.view.LayoutInflater;
 import android.view.View;
 import android.view.ViewGroup;

 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);
     }
 }

　　Fragment2：

 package com.example.fragmentSimple;

 import com.example.fragmentdemo.R;

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

 public class Fragment2 extends Fragment {

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

　　启动后显示效果：

Fragment的生命周期

　　Fragment有自己独立的生命周期，但是它有是依托于Activity的，所以Fragment的生命周期直接受Activity的影响。下图很直观的描述了Activity的生命周期：

　　从上图中可以看出Fragment的生命周期大体上和Activity一样，有两个生命周期方法需要注意，onAttach()附加、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，记住这一点很重要。并且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。

如何管理一个Fragment

　　在代码中管理一个Fragment非常简单，需要用到一个FragmentTransaction对象，这个对象通过getFragmentManager().beginTransaction()获取，它将开启一个事务，用于操作一个ViewGroup中的Fragment。

　　FragmentTransaction的常用方法：

• 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()：在事务中添加一个栈，用于回退。
• commit()：提交事务。

　　其中add、replace、remove都是很常见的方法，无需过多介绍。但是addToBackStack()方法就需要额外讲解一下，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，当我们在不同的Activity中跳转的时候，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。

　　下面通过一个示例，演示一下动态操作Fragment的例子。在示例中，会实现一个分栏的效果，在左边点击项会动态修改右边的内容。

　　布局文件，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>

　　　FragmentTabActivity.java：

 package com.example.fragmentTab;

 import com.example.fragmentSimple.Fragment1;
 import com.example.fragmentSimple.Fragment2;
 import com.example.fragmentTurn.Fragment3;
 import com.example.fragmentdemo.R;

 import android.app.Activity;
 import android.app.FragmentManager;
 import android.app.FragmentTransaction;
 import android.graphics.Color;
 import android.os.Bundle;
 import android.view.View;
 import android.widget.TextView;

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

     @Override
     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
         // TODO Auto-generated method stub
         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();
         }
     };
 }

　　效果展示：

在Fragment中，如何交互

　　既然Fragment是嵌套在Activity中的，而在Fragment加载的布局文件中，又可以额外的布局，那么出现了新的问题，如何操作两个不同Fragment中的控件呢？回忆一下在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中了，所以可以直接在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。

　　下面通过一个示例来演示Fragment中的交互，在Activity中，有三个Fragment，从其中的一个Fragment的Button点击的时候，修改其他Fragment的值。

　　布局，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>

　　带Button的Fragment：

 package com.example.fragmentTurn;

 import com.example.fragmentdemo.R;

 import android.app.Fragment;
 import android.os.Bundle;
 import android.view.LayoutInflater;
 import android.view.View;
 import android.view.ViewGroup;
 import android.widget.Button;
 import android.widget.TextView;
 import android.widget.Toast;
 public class Fragment3 extends Fragment {

     @Override
     public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container,
             Bundle savedInstanceState) {
         // TODO Auto-generated method stub
         return inflater.inflate(R.layout.fragment3, container, false);
     }
     @Override
     public void onStart() {
         super.onStart();
         // 方法2： 在Fragment中获取操作其他Fragment的控件
 //        Button btnGetText=(Button)getActivity().findViewById(R.id.btnGetText);
 //        btnGetText.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
 //
 //            @Override
 //            public void onClick(View v) {
 //                TextView tv=(TextView)getActivity().findViewById(R.id.tvFragment1);
 //                Toast.makeText(getActivity(), tv.getText().toString()    ,Toast.LENGTH_SHORT).show();
 //            }
 //        });
     }
 }

　　FragmentTurnActivity.java：

 package com.example.fragmentTurn;

 import com.example.fragmentdemo.R;

 import android.app.Activity;
 import android.os.Bundle;
 import android.view.View;
 import android.widget.Button;
 import android.widget.TextView;
 import android.widget.Toast;

 public class FragmentTurnActivity extends Activity {
     @Override
     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
         // TODO Auto-generated method stub
         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("动态修改");
                 Toast.makeText(FragmentTurnActivity.this,tv.getText().toString() ,Toast.LENGTH_SHORT    ).show();
             }
         });
     }
 }

　　效果展示：

　　从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，同时使用了两个一样的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，AndroidSDK维护的R.java类中，也只会声明一次，也就是说，想在Activity中区分同一个Fragment类的两个实例中的控件，是无法做到的。

　　那么就嘚换一个思路，我的解决方案：在Fragment中声明一个View变量，然后在onCreateView中膨胀的View并不直接返回，而是把它引用到声明的View变量上，然后在应用的任何地方，使用getFragmentManager().findFragmentById(int)通过Fragment的Id找到这个Fragment对象，然后获取其中的View对象，使用View.findViewById(int)找到Fragment的对应Id的控件，进而操作它，这里就不提供示例了。虽然这个方法可以解决问题，但是一般不推荐如此做，因为大部分场景没必要在一个Activity中定义两个相同的Fragment。

Fragement向下兼容

　　上面已经提到，Fragment是Android3.0行增加的特性。 而对于低版本的Android设备，Google也没有放弃。细心的朋友应该已经发现了，当对Fragment引用包的时候，会有两个选项，android.app.Fragment和android.support.v4.app.Fragment，其中android.support.v4.app.Fragment就是为了兼容低版本而考虑的，只需要引用它即可。

　　一般而言，如果考虑向下兼容的问题的话，推荐直接引用android.support.v4.app.Fragment包进行开发，就不会存在兼容性的问题。

　　源码下载