在各种Android项目中，我们不可避免要使用到Fragment，但很多地方其实我们只是习惯性或copy代码来使用，很多地方并没有深入去了解，今天就通过这篇文章整理和回顾一下关于Fragment的种种。而在自己总结的过程中，我也发现自己在很多细节方面有一些知识上的不足和理解上的错误，这也会让我对整理的知识掌握得更全面。

Fragment的生命周期

生命周期自然是首先要弄清楚的，先上我们最经常见到的Android官网关于Fragment的生命周期图：

Fragment的生命周期.png

关于Fragment最基本的生命周期大家应该都很熟悉，但有几点需要详细说一下：

1. 关于Fragment的回收

• 仔细看上图中的英文提示，会发现在Fragment的onDestroyView()方法之后有两个剪头指向，一个是直接去执行onDestroy()方法，另一个是重新去走onCreateView()方法。造成这两种情况的原因是因为FragmentManager对Fragment的不同管理方式。用一个我们最常用到的场景来说明：

ViewPager搭配Fragment来使用时，系统为我们提供了两个适用的adapter：FragmentPagerAdapter和FragmentStatePagerAdapter，这两个adapter最大的不同之处就是对Fragment的回收管理。在FragmentPagerAdapter的instantiateItem()和destroyItem方法中，对多个Fragment展示和回收的处理主要是通过FragmentTransaction的attach和detach方法来处理；而在FragmentStatePagerAdapter中，是通过通过FragmentTransaction的add和remove方法来处理。后者的Fragment在不可见时执行完onDestroyView()后直接去执行onDestroy()把当前Fragment完全销毁；而前者的Fragment在执行完onDestroyView()后则不再执行，而会在下一次这个Fragment重新可见时，去通过onCreateView()来重新创建视图，也就是说Fragment并没有被完全销毁而只是被回收了View而已。

这一点在后面关于ViewPager使用场景相关的文章中我会再在详细说到。

2. Fragment和Activity生命周期的联系

• 自然先看官方给出的联系图：

上图虽然很清晰，但Activity和Fragment生命周期每个阶段更细致的顺序并看不出来。这点只有通过手动跑一下测试代码来看了

Fragment启动

Fragment销毁

上面是我通过一个简单的测试代码来打印的生命周期log，启动MainActivity，TestFragment显示MainActivity中。值得注意的，除了onResume方法是Activity先执行而Fragment后执行外，其他阶段的生命周期方法都是Fragment先执行之后，Activity再执行的。

3. Fragment的onSaveInstanceState方法**

onSaveInstanceState的调用时机Fragment通Activity是一样的， 都是在当前界面进入可被系统回收状态时就会被调用。看一下启动MainActivity后按home键回到桌面时，onSaveInstanceState的调用情况：

onSaveInstanceState的调用

您可以在Fragment的onSaveInstanceState()回调期间保存状态，并可在onCreate()、onCreateView() 或 onActivityCreated() 期间恢复状态。

4. 关于Fragment的setUserVisibleHint方法**

这个方法严格来说不属于Fragment生命周期的范畴，但有人把它比作是Fragment真正的onResume和onStop方法，主要是因为配合这个方法可以在使用ViewPager+Fragment时实现懒加载，因为Fragment的onResume方法与Activity的onResume方法是一致的，所以无法通过onResume方法来判断Fragment是否可见，反而可以通过setUserVisibleHint来准确判断（关于ViewPager的懒加载后续的文章中也会详细讲到），当然如果项目中有用到友盟统计，也可以通过该方法更加准确的上报Fragment的相关数据。

说setUserVisibleHint不属于Fragment生命周期的范畴主要是因为它并不会被系统主动来回调。原先我也认为只要Fragment的可见性发生变化就会回调它，自己用代码打印时才发现并非如此。如果Activity中有一个Fragment，无论是进入另一个Activity，还是按home键回到桌面，setUserVisibleHint方法都不会调用。Google一番外加看源码，才明白原来这个方法是需要我们主动调用来告知系统当前Fragment的可见性，源码注释这样说：

 /* Set a hint to the system about whether this fragment's UI is currently visible
 * to the user. This hint defaults to true and is persistent across fragment instance
 * state save and restore.
 *
 * <p>An app may set this to false to indicate that the fragment's UI is
 * scrolled out of visibility or is otherwise not directly visible to the user.
 * This may be used by the system to prioritize operations such as fragment lifecycle updates
 * or loader ordering behavior.</p>
 *
 * @param isVisibleToUser true if this fragment's UI is currently visible to the user (default),
 *                        false if it is not.
 */
public void setUserVisibleHint(boolean isVisibleToUser) {
    if (!mUserVisibleHint && isVisibleToUser && mState < STARTED) {
        mFragmentManager.performPendingDeferredStart(this);
    }
    mUserVisibleHint = isVisibleToUser;
    mDeferStart = !isVisibleToUser;
}

系统为我们提供的配合ViewPager+Fragment的适配器FragmentPagerAdapter和FragmentStatePagerAdapter中，也是在ViewPager的fragment item进行初始化和切换时主动调用了该方法。

public Object instantiateItem(ViewGroup container, int position) {
    if (mCurTransaction == null) {
        mCurTransaction = mFragmentManager.beginTransaction();
    }

    final long itemId = getItemId(position);

    // Do we already have this fragment?
    String name = makeFragmentName(container.getId(), itemId);
    Fragment fragment = mFragmentManager.findFragmentByTag(name);
    if (fragment != null) {
        if (DEBUG) Log.v(TAG, "Attaching item #" + itemId + ": f=" + fragment);
        mCurTransaction.attach(fragment);
    } else {
        fragment = getItem(position);
        if (DEBUG) Log.v(TAG, "Adding item #" + itemId + ": f=" + fragment);
        mCurTransaction.add(container.getId(), fragment,
                makeFragmentName(container.getId(), itemId));
    }
    // 此处主动调用了setUserVisibleHint方法
    if (fragment != mCurrentPrimaryItem) {
        fragment.setMenuVisibility(false);
        fragment.setUserVisibleHint(false);
    }

    return fragment;
}

5. 其他
Activity 生命周期与Fragment生命周期之间的最显著差异在于它们在其各自返回栈中的存储方式。 默认情况下，Activity 停止时会被放入由系统管理的 Activity 返回栈（以便用户通过“返回”按钮回退到Activity，任务和返回栈对此做了阐述）。不过，仅当您在删除Fragment的事务执行期间通过调用 addToBackStack() 显式请求保存实例时，系统才会将Fragment放入由宿主 Activity 管理的返回栈。
在其他方面，管理Fragment生命周期与管理 Activity 生命周期非常相似。 因此，管理 Activity 生命周期的做法同样适用于Fragment。

注意：如需 Fragment 内的某个 Context 对象，可以调用 getActivity()。但要注意，请仅在Fragment附加到 Activity 时调用 getActivity()。如果Fragment尚未附加，或在其生命周期结束期间分离，则 getActivity() 将返回 null。

Fragment的使用

Fragment必须始终嵌套在Activity中，其生命周期直接受宿主 Activity 生命周期的影响。 例如，当 Activity 暂停时，其中的所有的Fragment也会暂停；当 Activity 被销毁时，所有的Fragment也会被销毁。 不过，当 Activity 正在运行（处于onResume状态）时，您可以独立操纵每个Fragment，如添加或移除它们。 当您执行此类Fragment事务时，您也可以将其添加到由 Activity 管理的返回栈—Activity 中的每个返回栈条目都是一条已发生Fragment事务的记录。 返回栈让用户可以通过按“返回”按钮撤消Fragment事务（后退）。
当您将Fragment作为 Activity 布局的一部分添加时，它存在于 Activity 视图层次结构的某个 ViewGroup 内部，并且Fragment会定义其自己的视图布局。您可以通过在 Activity 的布局文件中声明Fragment，将其作为 <fragment>
元素插入您的 Activity 布局中，或者通过将其添加到某个现有 ViewGroup，利用应用代码进行插入。不过，Fragment并非必须成为 Activity 布局的一部分；您还可以将没有自己 UI 的Fragment用作 Activity 的不可见工作线程。

1. 创建Fragment的视图
要想为Fragment提供布局，就必须实现onCreateView()回调方法，Android系统会在Fragment需要绘制其布局时调用该方法。对此方法的实现返回的View必须是片段布局的根视图。
要想从onCreateView()返回布局，可以通过xml中定义的布局资源来扩展布局。为此，onCreateView()专门提供了一个LayoutInflater对象。
例如，以下这个Fragment子类从 example_fragment.xml文件加载布局：

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);
    }
}

传递至onCreateView()的container参数是你的Fragment布局将插入到的父ViewGroup（来自Activity的布局）。savedInstanceState是在恢复Fragment时，提供上一Fragment实例相关数据的Bundle。

inflate()方法带有三个参数：

• 你想要扩展的布局的资源ID；
• 将作为扩展布局父项的ViewGroup。传递 container
  对系统向扩展布局的根视图（由其所属的父视图指定）应用布局参数具有重要意义；
• 指示是否应该在扩展期间将扩展布局附加至 ViewGroup
  （第二个参数）的布尔值。（在本例中，其值为 false，因为系统已经将扩展布局插入container
  —传递 true 值会在最终布局中创建一个多余的视图组。）

关于inflate常用的三个方法的总结：

• 调用LayoutInflater.inflate方法，并且将root参数设置为null，就等于忽略了xml布局文件中的layout_×参数（而如gravity、background等这样的非layout参数则依然会生效），并返回布局文件对应的忽略layout_×参数的view对象；
• 如果root不为null的话，就根据root会为xml布局文件生成一个LayoutParam对象，如果attachToRoot参数为false，那么就将这个param对象设置给这个布局文件的View；
• 如果root不为null，并且attachRoot=true，那么就会根据root生成一个布局文件View的LayoutParam对象，并且将这个View添加到root中去，并返回这个root的View。

看inflate的源码可以看出对三种不同情况的处理：

// resource为inflate方法中传入的xml布局资源参数
final XmlResourceParser parser = res.getLayout(resource); 
……
final AttributeSet attrs = Xml.asAttributeSet(parser);
……

final View temp = createViewFromTag(root, name, inflaterContext, attrs);

ViewGroup.LayoutParams params = null;

if (root != null) {
    if (DEBUG) {
        System.out.println("Creating params from root: " +
                root);
    }
    // Create layout params that match root, if supplied
    params = root.generateLayoutParams(attrs);
    if (!attachToRoot) {
        // Set the layout params for temp if we are not
        // attaching. (If we are, we use addView, below)
        temp.setLayoutParams(params);
    }
}

……

// We are supposed to attach all the views we found (int temp)
// to root. Do that now.
if (root != null && attachToRoot) {
    root.addView(temp, params);
}

// Decide whether to return the root that was passed in or the
// top view found in xml.
if (root == null || !attachToRoot) {
    result = temp;
}

2. 向Activity中添加Fragment
a. 在 Activity 的布局文件内声明片段

<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/list"
            android:name="com.example.news.ArticleListFragment"
            android:layout_width="0dp"
            android:layout_height="match_parent"
            android:layout_weight="1" />

        <fragment
            android:id="@+id/viewer"
            android:name="com.example.news.ArticleReaderFragment"
            android:layout_width="0dp"
            android:layout_height="match_parent"
            android:layout_weight="2" />
    </LinearLayout>

Fragment的android:name属性指定要在布局中实例化的Fragment。
当系统创建此 Activity 布局时，会实例化在布局中指定的每个Fragment，并为每个Fragment调用 onCreateView() 方法，以检索每个Fragment的布局。系统会直接插入Fragment返回的 View
来替代 fragment 元素。
使用这种方式时，fragment元素的id是必须设置的，否则会crash

每个Fragment都需要一个唯一的标识符，重启 Activity 时，系统可以使用该标识符来恢复Fragment（您也可以使用该标识符来捕获Fragment以执行某些事务，如将其删除）。 可以通过三种方式为Fragment提供 ID：

• 为 android:id属性提供唯一 ID
• 为 android:tag属性提供唯一字符串
• 如果您未给以上两个属性提供值，系统会使用容器视图的 ID

这里我测试发现，这样的显示Fragment时，inflate的xml中根ViewGroup的layout_×参数会被忽略掉：

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="100dp"
    android:layout_height="100dp"
    android:background="@color/colorPrimary"
    android:gravity="center"
    android:orientation="vertical">

    <TextView
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:background="@color/colorAccent"
        android:text="我是其他Fragment" />
</LinearLayout>

将上述布局的Fragment添加到一个Activity的布局中：

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:id="@+id/second_layout"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical">

    <fragment
        android:id="@+id/otherFragment"
        android:name="holenzhou.com.aboutfragment.view.OtherFragment"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_weight="match_parent"/>
</LinearLayout>

会发现宽和高的参数被忽略掉了，而是以fragment元素的layout参数为准了。

Debug发现此时OtherFragment的onCreateView()方法中，传进来的container参数为null，很奇怪，Google了一番，发现stackoverflow上面也有类似的问答，但都没有说清楚是为什么。

b. 在代码中动态添加Fragment到某个现有的ViewGroup

您可以在 Activity 运行期间随时将Fragment添加到 Activity 布局中。您只需指定要将Fragment放入哪个 ViewGroup。
要想在您的 Activity 中执行Fragment事务（如添加、删除或替换Fragment），您必须使用 FragmentTransaction中的 API。您可以像下面这样从 Activity 获取一个 FragmentTransaction 实例：

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

然后，您可以使用 add()方法添加一个Fragment，指定要添加的Fragment以及将其插入哪个视图。例如

ExampleFragment fragment = new ExampleFragment();
fragmentTransaction.add(R.id.fragment_container, fragment);
fragmentTransaction.commit();

传递到 add() 的第一个参数是 ViewGroup ，即应该放置Fragment的位置，由资源 ID 指定，第二个参数是要添加的Fragment。
一旦您通过 FragmentTransaction 做出了更改，就必须调用 commit() 以使更改生效。

Fragment可以没有UI，用作 Activity 的不可见工作线程。添加此类型的Fragment，使用add(Fragment, String)从 Activity 添加Fragment（为Fragment提供一个唯一的字符串“标记”，而不是视图 ID）。这会添加Fragment，但由于它并不与 Activity 布局中的视图关联，因此不会收到对 onCreateView() 的调用。因此，您不需要实现该方法。

3. 管理Fragment
通过使用FragmentManager来管理Activity中的Fragment，可以执行的操作包括：

• 通过 findFragmentById()（对于在 Activity 布局中提供 UI 的Fragment）或 findFragmentByTag()（对于提供或不提供 UI 的Fragment）获取 Activity 中存在的Fragment
• 通过 popBackStack()（模拟用户发出的 Back 命令）将片段从返回栈中弹出
• 通过 addOnBackStackChangedListener() 注册一个侦听返回栈变化的侦听器

4. 执行Fragment事务
在 Activity 中使用Fragment的一大优点是，可以根据用户行为通过它们执行添加、删除、替换以及其他操作。 您提交给 Activity 的每组更改都称为事务，您可以使用 FragmentTransaction 中的 API 来执行一项事务。您也可以将每个事务保存到由 Activity 管理的返回栈内，从而让用户能够回退Fragment更改（类似于回退 Activity）。

每个事务都是您想要同时执行的一组更改。您可以使用 add(), replace(), remove() 等方法为给定事务设置您想要执行的所有更改。然后，要想将事务应用到 Activity，您必须调用 commit() 。
不过，在您调用 commit() 之前，您可能想调用 addToBackStack()，以将事务添加到Fragment事务返回栈。 该返回栈由 Activity 管理，允许用户通过按“返回”按钮返回上一Fragment状态。
例如，以下示例说明了如何将一个Fragment替换成另一个Fragment，以及如何在返回栈中保留先前状态：

// Create new fragment and transaction
Fragment newFragment = new ExampleFragment();
FragmentTransaction transaction = getFragmentManager().beginTransaction();

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

// Commit the transaction
transaction.commit();

在上例中，newFragment会替换目前在 R.id.fragment_container ID 所标识的布局容器中的任何Fragment（如有）。通过调用 addToBackStack() 可将替换事务保存到返回栈，以便用户能够通过按“返回”按钮撤消事务并回退到上一Fragment。

如果您向事务添加了多个更改（如又一个 add() 或 remove()），并且调用了 addToBackStack()，则在调用 commit() 前应用的所有更改都将作为单一事务添加到返回栈，并且“返回”按钮会将它们一并撤消。

向FragmentTransaction添加更改的顺序无关紧要，不过：

• 必须最后调用 commit();
• 如果您要向同一容器添加多个Fragment，则您添加Fragment的顺序将决定它们在视图层次结构中的出现顺序。

如果您没有在执行删除Fragment的事务时调用 addToBackStack()，则事务提交时该Fragment会被销毁，用户将无法回退到该Fragment。 不过，如果您在删除Fragment时调用了 addToBackStack()，则系统会停止该Fragment，并在用户回退时将其恢复。

提示：对于每个Fragment事务，您都可以通过在提交前调用 setTransition() 来应用过渡动画。

调用 commit() 不会立即执行事务，而是在 Activity 的 UI 线程（主线程）可以执行该操作时再安排其在线程上运行。不过，如有必要，您也可以从 UI 线程调用 executePendingTransactions() 以立即执行 commit() 提交的事务。通常不必这样做，除非其他线程中的作业依赖该事务。

注意：您只能在 Activity保存其状态（用户离开 Activity）之前使用 commit() 提交事务。如果您试图在该时间点后提交，则会引发异常。 这是因为如需恢复 Activity，则提交后的状态可能会丢失。 对于丢失提交无关紧要的情况，请使用 commitAllowingStateLoss()。

5. 与Activity通信

1. Fragment通过getActivity()访问Activity实例，并轻松地执行在Activity布局中查找视图等任务；

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

2.Activity中通过findFragmentById()或者findFragmentByTag()，通过从FragmentManager获得对Fragment的引用来调用Fragment中的方法。例如：

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

6. 创建对 Activity 的事件回调
为了在Fragment和Activity间共享数据，可以在Fragment内定义一个回调接口。并要求宿主 Activity 实现它。 当 Activity 通过该接口收到回调时，可以根据需要与布局中的其他Fragment共享这些信息。（比如左边FragmentA中显示文章列表，右边FragmentB中显示相对应文章内容的场景）

public static class FragmentA extends ListFragment {
    ...
    // Container Activity must implement this interface
    public interface OnArticleSelectedListener {
        public void onArticleSelected(Uri articleUri);
    }
    ...
}

在onAttach()回调中强转宿主Activity为指定接口，Activity实现接口时，mListener成员会保留对 Activity 的OnArticleSelectedListener 实现的引用，以便FragmentA 可以通过调用 OnArticleSelectedListener 定义的方法与 Activity 共享事件。

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 implement OnArticleSelectedListener");
        }
    }
    ...
}