Fragment表示Activity中的行为或用户界面部分，我们可以将多个Fragment组合在一个Activity中来创建多窗格UI，以及在多个Activity中复用同一个Fragment。可以将Fragment视为Activity的模块化组成部分，它拥有自己的生命周期，能够处理输入事件，可以在Activity运行时动态添加、移除Fragment。
Fragment必须始终嵌入在 Activity 中，其生命周期直接受宿主 Activity 生命周期的影响。不过，当 Activity 正在运行（处于已恢复 生命周期状态）时，我们可以独立操纵每个Fragment，如添加或移除它们。 当执行此类Fragment事务（FragmentTransaction）时，我们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）。
当我们将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。可以通过在 Activity 的布局文件中声明Fragment，将其作为 <fragment> 元素插入 Activity 布局中，或者通过将其添加到某个现有 ViewGroup，利用Java代码进行插入。不过，Fragment并非必须成为 Activity 布局的一部分；还可以将没有自己 UI 的Fragment用作 Activity 的不可见工作线程。
Fragment的设计原因：
Android 在 Android 3.0（API 级别 11）中引入了Fragment，主要是为了给大屏幕（如平板电脑）上更加动态和灵活的 UI 设计提供支持。由于平板电脑的屏幕比手机屏幕大得多，因此可用于组合和交换 UI 组件的空间更大。利用Fragment实现此类设计时，我们无需管理对视图层次结构的复杂更改。 通过将 Activity 布局分成Fragment，我们可以在运行时修改 Activity 的外观，并在由 Activity 管理的返回栈中保留这些更改。
我们应该将每个Fragment 都设计为可重复使用的模块化 Activity 组件。也就是说，由于每个Fragment都会通过各自的生命周期回调来定义其自己的布局和行为，可以将一个片段加入多个 Activity，因此，应该采用可复用式设计，避免直接从某个Fragment直接操纵另一个Fragment。 这特别重要，因为模块化Fragment让我们可以通过更改Fragment的组合方式来适应不同的屏幕尺寸。 在设计可同时支持平板电脑和手机的应用时，可以在不同的布局配置中重复使用您的Fragment，以根据可用的屏幕空间优化用户体验。
Fragment的生命周期：
上图摘自官网，可以看到和Activity的生命周期很像，不过，片段还有几个额外的生命周期回调，用于处理与 Activity 的唯一交互，以执行构建和销毁片段 UI 等操作。 这些额外的回调方法是：
onAttach() 在Fragment已与 Activity 关联时调用（Activity 传递到此方法内）。
onCreateView() 调用它可创建与Fragment关联的视图层次结构。
onActivityCreated() 在 Activity 的 onCreate() 方法已返回时调用。
onDestroyView() 在移除与Fragment关联的视图层次结构时调用。
onDetach() 在取消Fragment与 Activity 的关联时调用。
创建Fragment：
要想创建Fragment，我们必须创建 Fragment 的子类（或已有其子类），
通常，我们至少应实现以下生命周期方法：
onCreate()
系统会在创建Fragment 时调用此方法。您应该在实现内初始化您想在Fragment 暂停或停止后恢复时保留的必需Fragment 组件。onCreateView()
系统会在Fragment首次绘制其用户界面时调用此方法。 要想为您的Fragment绘制 UI，您从此方法中返回的 View 必须是Fragment 布局的根视图。如果Fragment 未提供 UI，您可以返回 null。onPause()
系统将此方法作为用户离开Fragment 的第一个信号（但并不总是意味着此Fragment 会被销毁）进行调用。 您通常应该在此方法内确认在当前用户会话结束后仍然有效的任何更改（因为用户可能不会返回）。
大多数应用都应该至少为每个Fragment 实现这三个方法，但您还应该使用几种其他回调方法来处理Fragment 生命周期的各个阶段。
通常我们可能会继承一些系统现有的Fragment 子类，比如：
DialogFragment
显示浮动对话框。使用此类创建对话框可有效地替代使用 Activity 类中的对话框帮助程序方法，因为您可以将Fragment 对话框纳入由 Activity 管理的Fragment 返回栈，从而使用户能够返回清除的Fragment。
ListFragment
显示由适配器（如 SimpleCursorAdapter）管理的一系列项目，类似于 ListActivity。它提供了几种管理列表视图的方法，如用于处理点击事件的 onListItemClick() 回调。
PreferenceFragment
以列表形式显示 Preference 对象的层次结构，类似于 PreferenceActivity。这在为您的应用创建“设置” Activity 时很有用处。
添加用户界面：
Fragment通常用作 Activity 用户界面的一部分，将其自己的布局融入 Activity。
要想为Fragment提供布局，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Fragment布局的根视图。
注：如果我们的Fragment是 ListFragment 的子类，则默认实现会从 onCreateView() 返回一个 ListView，因此我们无需实现它。
例如：
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 参数是您的Fragment 布局将插入到的父 ViewGroup（来自 Activity 的布局）。savedInstanceState 参数是在恢复片段时，提供上一片段实例相关数据的 Bundle（处理片段生命周期部分对恢复状态做了详细阐述）。
inflate() 方法带有三个参数：
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。）
将Fragment添加到Activity：
有两种方法将Fragment添加到Activity中。
（1）在Activity的XML布局中把Fragment作为一个元素添加到页面中，例如
<?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 属性指定要在布局中实例化的 Fragment 类。
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。
注：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（我们也可以使用该标识符来捕获Fragment以执行某些事务，如将其移除）。 可以通过三种方式为片段提供 ID：
为 android:id 属性提供唯一 ID。
为 android:tag 属性提供唯一字符串。
如果未给以上两个属性提供值，系统会使用容器视图的 ID。
（2）通过Java代码动态添加到某个现有的ViewGroup
需要确定添加到哪个ViewGroup，然后使用 FragmentTransaction 中的 API来完成对Fragment的操作。例如
FragmentManager fragmentManager = getFragmentManager();
FragmentTransaction fragmentTransaction = fragmentManager.beginTransaction();
ExampleFragment fragment = new ExampleFragment();
fragmentTransaction.add(R.id.fragment_container, fragment);
fragmentTransaction.commit();
注意，如果Fragment使用的是v4包的，那么在获取FragmentManger时要使用getSupportFragmentManager()。
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、移除、替换以及其他操作。 提交给 Activity 的每组更改都称为事务，可以使用 FragmentTransaction 中的 API 来执行一项事务。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）。
每个事务都是我们想要同时执行的一组更改。可以使用 add()、remove() 和 replace() 等方法为给定事务设置我们想要执行的所有更改。然后，要想将事务应用到 Activity，必须调用 commit()。
不过，在调用 commit() 之前，我们可能想调用 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。
下面这个例子说明了如何将一个Fragment替换成另一个Fragment，以及如何在返回栈中保存先前状态
// 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。
如果我们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()
如果要向同一容器添加多个Fragment，则添加Fragment的顺序将决定它们在视图层次结构中的出现顺序
如果没有在执行移除Fragment的事务时调用addToBackStack() 方法，则事务提交时该Fragment将会被销毁，用户也无法回退到该Fragment。不过，如果在删除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。
注：对于每个Fragment事务，都可以通过在commit前调用 setTransition() 来应用过渡动画。
调用commit方法后不会立即执行事务，而是在UI线程可以执行该操作时再安排其在线程上执行，不过如有必要，可以在UI线程上调用 executePendingTransactions() 来立即执行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：只能在用户离开 Activity之前使用 commit() 提交事务。如果在该时间点后提交，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()。
与Activity的通信
（1）获取实例
在Fragment中可以通过getActivity()方法来获得宿主Activity的实例，Activity可以通过 findFragmentById() 或 findFragmentByTag()，通过从 FragmentManager 获取对 Fragment 的引用来调用片段中的方法。
（2）传递数据
Activity向Fragment传递数据可以通过fragment.setArguments(Bundle bundle)来传递数据，而从Fragment向Activity传递数据可以通过回调接口的方法，即在Fragment中声明一个接口，然后宿主Activity实现这个接口。例如
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");
}
}
...
// Container Activity must implement this interface
public interface OnArticleSelectedListener {
public void onArticleSelected(Uri articleUri);
}
...
}
然后Activity实现该接口。
添加选项菜单
Fragment可以通过 onCreateOptionsMenu() 向Activity的选项菜单添加菜单项，不过为了此方法能够收到调用，必须在onCreate期间调用 setHasOptionsMenu()，以指示Fragment想要向选项菜单添加菜单项。之后从Fragment添加到选项菜单的菜单项都会被添加到现有菜单项之后，点击菜单项时，Fragment还会收到 onOptionsItemSelected()的回调。
还可以通过调用 registerForContextMenu()，在Fragment布局中注册一个视图来提供上下文菜单。用户打开上下文菜单时，Fragment会收到对onCreateContextMenu() 的调用。当用户选择某个菜单项时，Fragment会收到对 onContextItemSelected() 的调用。
注：尽管Fragment会收到与其添加的每个菜单项对应的菜单项选定回调，但当用户点击菜单项时，Activity 会首先收到相应的回调。 如果 Activity 对菜单项选定回调的实现不会处理选定的菜单项，则系统会将事件传递到Fragment的回调。 这适用于选项菜单和上下文菜单。
