Fragment的详解

一、Fragment定义？

Fragment即片段，它必须始终嵌入Activity中，作为Activity中模块化组成部分，它有自己的生命周期（受Activity生命周期的影响），能接收自己的输入事件，并且可以在
Activity运行时添加或移除（如果使用fragment标签在xml文件中声明，则不能在运行时添加、移除）。

二、Fragment的作用

Fragment的引入主要是为了给大屏幕提供动态和灵活的UI。比如新闻应用，可以在左侧使用一个片段来展示新闻列表，在右侧使用一个片段来展示新闻详情。这两个片段并排展示在同一
Activity中，它们有各自的生命周期，并能接收各自的输入事件。因此，不需要一个Activity选择新闻，另一个Activity来展示新闻详情。
Fragment的优点：

模块化：不必把所有的业务逻辑写在Activity中，可以把代码写在各自的Fragment中。
可重用：多个Activity可以重用一个Fragment。
可适配：可以根据屏幕尺寸，能够实现不同的布局。

三、生命周期

Fragment的完整生命周期.png

解释如下：

onAttach：Fragment和Activity关联时调用，我们可以在这个方法中获取绑定的Activity和使用getArguments()来获取Activity传递来的数据。
注意：不建议使用getActivity()来获取Activity，建议在onAttach中将Context强转成Activity来使用。
onCreate：Fragment被创建时调用。
onCreateView()：创建Fragment布局时调用。
注意在inflate时，attachToRoot设置为false，因为Fragment在内部将View添加到了Container上
onActivityCreated：当Activity的onCreate完成时调用。
onStart：当Fragment可见不能交互时调用。
onResume：当Fragment可见并可交互时调用。
onPause：当Fragment可见但不可交互时调用。
onStop：当Fragment不可见时调用。
onDestoryView：Fragment的布局从Activity的视图结构中移除时调用。
onDestory：Fragment实例被销毁时调用。
onDetach：Fragment和Activity的关联被移除时调用。

3.1、和Fragment管理方法间的关系

add:

onAttach->
onCreate->
onCreateView->
onActivityCreated->
onStart->
onResume

remove
和add是相反的操作，移除一个Fragment的实例，如果在移除时这个fragment没有加入的回退栈中，就会销毁这个fragment实例。

onPause->
onStop->
onDestoryView->
onDestory->
onDetach

在使用addToBackStack()加入到回退栈的情况下：

onPause->
onStop->
onDestoryView

replace
先移除所有containerViewId中的实例，然后再add一个新的fragment实例。

newFragment:onAttach->
newFragment:onCreate->
oldFragment:onPause->
oldFragment:onStop->
oldFragment:onDestoryView->
oldFragment:onDestory->
oldFragment:onDetach->
newFragment:onCreateView->
newFragment:onActivityCreated->
newFragment:onStart->
newFragment:onResume

在使用addToBackStack()加入到回退栈的情况下：

newFragment:onAttach->
newFragment:onCreate->
oldFragment:onPause->
oldFragment:onStop->
oldFragment:onDestoryView->
newFragment:onCreateView->
newFragment:onActivityCreated->
newFragment:onStart->
newFragment:onResume

detach
销毁Fragment的视图，但是保留Fragment的实例

onPause->
onStop->
onDestoryView

attach
和detach是相对的

onCreateView->
onActivityCreated->
onStart->
onResume

hide
不执行任何生命周期，只是把Fragment的视图设置为隐藏，会执行onHiddenChange()
show
不执行任何生命周期，只是把Fragment的视图设置显示，只会执行onHiddenChanged()
需要注意的是：如果Fragment的视图销毁了，则界面上保存的数据也会丢失，如果EditText上输入的数据，你执行remove并把事务添加到回退栈中，在按返回键时你会发现EditText上的数据丢失了。

3.2、和Activity生命周期的关系

Fragment是依赖于Activity的，其生命周期是由Activity调用的，关系图如下：

2952813-0f4f821975d72317.png

我们这里举个例子来理解Fragment生命周期方法。功能如下：共有两个Fragment：F1和F2，F1在初始化时就加入Activity，点击F1中的按钮调用replace替换为F2。

当F1的初始化在Activity的onCreate中时

MainActivity::onCreate->
FragmentTest::onAttach->
FragmentTest::onCreate->
FragmentTest::onCreateView->
FragmentTest::onActivityCreated->
FragmentTest::onStart->
MainActivity::onStart->
MainActivity::onResume->
FragmentTest::onResume->
FragmentTest::onPause->
MainActivity::onPause->
FragmentTest::onSaveInstanceState->
MainActivity::onSaveInstanceState->
FragmentTest::onStop->
MainActivity::onStop

可能有的同学会有疑问，不是说Fragment的生命周期是由Activity调用的嘛，为什么上面的log中为啥Fragment的onStart、onPause、onStop会先于Activity呢？

其实不是这样的，Fragment的onAttach、onCreate、onCreateView、onActivityCreated、onStart均是在Activity的super.onStart()方法中调用的
Fragment的onPause、onStop分别是在Activity中的super.onPause()、super.onStop()中调用的

四、不为人知的细节

4.1、Activity的重新创建对Fragment的影响

先看下面的写法

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_life_cycle);
        FragmentTransaction transaction = getSupportFragmentManager().beginTransaction();
        Fragment fragment = new FragmentOne();
        transaction.add(R.id.container, fragment,FRAGMENT_ONE_TAG);
        transaction.commit();
    }

如果在Activity重启时会发生什么呢？
在Activity重新创建时，FragmentManager会根据之前保存的状态重新创建Fragment实例，那么就会在每次重建后多创建一个Fragment。应该添加一个判断：

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_life_cycle);
        fragment = getSupportFragmentManager().findFragmentByTag(FRAGMENT_ONE_TAG);
        if (fragment == null) {
            FragmentTransaction transaction = getSupportFragmentManager().beginTransaction();
            fragment = new FragmentOne();
            transaction.add(R.id.container, fragment,FRAGMENT_ONE_TAG);
            transaction.commit();
        }
    }

FragmentManager中到底保存了Fragment的什么数据呢？这些被保存的信息保存在FragmentState类中。

final class FragmentState implements Parcelable {
    final String mClassName;
    final int mIndex;
    final boolean mFromLayout;
    final int mFragmentId;
    final int mContainerId;
    final String mTag;
    final boolean mRetainInstance;
    final boolean mDetached;
    final Bundle mArguments;
    final boolean mHidden;

    Bundle mSavedFragmentState;

    Fragment mInstance;
}

mClassName：保存的Fragment的类名
mIndex：在Fragment列表中的位置
mFragmentId：如果是通过<fragment>标签引入的，则指fragment的id，如果是动态添加了则和containerId相同。
mContainerId：Fragment所在container的id
mFromLayout:表示是否使用<fragment>标签引入的
mTag：标签
mRetainInstance：是否在Activity重建时保存Fragment的实例
mDetached：表示fragment是否被detach
mArguments：setArgument的参数，这也是为啥建议使用setArgument传递参数，而不用构造或者set方式传参
mHidden：表示Fragment是否hidden

4.2、setRetainInstance

如果Fragment调用了setRetainInstance(true)，在Activity重新创建时不会销毁实例，只是销毁视图并detach，其声明周期如下：

onPause-> onStop ->onDestroyView ->onDetach //没执行onDestory
onAttach -> onCreateView-> onActivityCreated-> onStart->onResume //没执行onCreate

这个方法主要的使用场景：当Fragment实例中的数据比较复杂，如果使用onSaveInstanceState()进行数据保存比较麻烦，则可以利用Activity重建时Fragment实例没销毁这种特性，创建一个没有界面的Fragment进行数据保存。

4.3、Fragment重叠

原因：

24.0.0以下的版本的support库，未对mHidden进行保存，默认为false即show的状态，则在重启恢复时全部以show的状态进行恢复，则导致重叠，在v4-24.0.0+ 开始官方就修复了这个bug。
多次创建了同一个fragment
在切换fragment时未正确的隐藏显示

4.4、getActivity为空

getActivity()如果在onAttach之前或者onDetach之后调用的话，getActivity()肯定是为空的，比如在请求接口未完成且关闭页面未取消请求的话，那么在请求成功的回调中使用getActivity()肯定是会报空指针异常的，因为此时Activity已销毁。如果在fragment中定义Activity的成员变量并在onAttach中将context强转给Activity赋值，在请求接口的回调中使用activity来代替getActivity，此时虽然fragment和Activity的关联关系已解除，但是并不会报异常。因为线程并未结束，并且持有外部类的引用（此时已造成内存泄露），所以此时不会报错。

4.5、异常：Can not perform this action after onSaveInstanceState

在调用transaction.commit()方法时，内部最终会执行FragmentManagerImpl.enqueueAction()的方法：

### FragmentManagerImpl.java
public void enqueueAction(FragmentManagerImpl.OpGenerator action, boolean allowStateLoss) {
        if (!allowStateLoss) {
            this.checkStateLoss();
        }
//.......省略其他逻辑
}

private void checkStateLoss() {
        if (this.isStateSaved()) {
            throw new IllegalStateException("Can not perform this action after onSaveInstanceState");
        } else if (this.mNoTransactionsBecause != null) {
            throw new IllegalStateException("Can not perform this action inside of " + this.mNoTransactionsBecause);
        }
    }

从源码看到在checkStateLoss方法中，如果状态已保存(即在执行了onSaveInstanceState()方法之后)，调用commit()就会报错。
注意：在调用popBakStack（）中也会调用checkStateLoss（）
解决方法：

该事务使用commitAllowingStateLoss()方法提交，但是有可能导致该次提交无效！（宿主Activity被强杀时），具体可查看FragmentManagerImpl.enqueueAction().

4.6、getSupportFragmentManager()、getFragmentManager()、getChildFragmentManager()的区别

fragment是3.0之后才出现的，所以在3.0后可以使用getFragmentManager()获取fragment的管理器对象，那么在3.0之前呢？则使用getSupportFragmentManager()。
对于fragment的嵌套来说：getFragmentManager()获取的是所在fragment的父容器的管理器（可能是Activity也可能是fragment）。
getChildFragmentManager()则获取的是所在fragment里容器的管理器对象。

4.7、对于嵌套Fragment的startActivityForResult ()的使用

AActivity嵌套Fragment，在Fragment中调用startActivityForResult()打开一个BActivity，当在关闭页面时onActivityResult()的响应顺序：

AActivity的onActivityResult()->Fragment的onActivityResult()。

AActivity中AFragment嵌套BFragment，在BFragment中调用startActivityForResult()打开BActivity，当B页面关闭时onActivityResult()的响应顺序：

 AActivity的onActivityResult()->BFragment的onActivityResult()。

4.8、popBackStack()

4.8.1、如何加入回退栈

我们知道Activity有任务栈，用户通过startActivity将Activity加入栈，点击返回按钮将Activity出栈。Fragment也有类似的栈，称为回退栈（Back Stack），回退栈是由FragmentManager管理的。

Fragment的回退栈.png

从上图可以看到：回退栈管理的是事务FragmentTransaction。
如果没有加入回退栈，则用户点击返回按钮会直接将Activity出栈；如果加入了回退栈，则用户点击返回按钮会回滚Fragment事务，实现类似于Activity的效果。
默认情况下，Fragment事务是不会加入回退栈的，如果想将Fragment加入回退栈并实现事务回滚，首先需要在commit()方法之前调用事务的以下方法将其添加到回退栈中：

addToBackStack(String tag)：标记本次的回滚操作。

4.8.2、如何实现出栈

这就用到了popBackStack()系列方法，Fragment出栈默认会调用popBackStack()，将最上层的操作弹出回退栈，如果回退栈中有很多层，就需要使用如下方法：

1、popBackStack(String tag,int flags) //tag 就是addToBackStack(String tag)中指定的tag
2、popBackStack(int id,int flags) //id 是commit()返回的id

flags的值为0或FragmentManager.POP_BACK_STACK_INCLUSIVE。
当取值0时，表示除了参数指定这一层之上的所有层都退出栈，指定的这一层为栈顶层；当取值POP_BACK_STACK_INCLUSIVE时，表示连着参数指定的这一层一起退出栈。
如果想要了解回退栈中Fragment的情况，可以通过以下2个方法来实现：

getBackStackEntryCount()：获取回退栈的个数。
getBackStackEntryAt(int index)：获取回退栈中该索引值下的回退栈实例。

使用popBackStack()来弹出栈内容的话，调用该方法后会将事物操作插入到FragmentManager的操作队列，只有当轮询到该事物时才能执行。如果想立即执行事物的话，可以使用下面这几个方法：

popBackStackImmediate()
popBackStackImmediate(String tag)
popBackStackImmediate(String tag, int flag)
popBackStackImmediate(int id, int flag)

其中参数和flag同上，不再赘述。