android之Fragment（官網資料翻譯）

Fragment要點

1. Fragment作為Activity介面的一部分組成出現
2. 可以在一個Activity中同時出現多個Fragment，並且，一個Fragment亦可在多個Activity中使用。
3. 在Activity運行過程中，可以添加、移除或者替換Fragment（add()、remove()、replace()）
4. Fragment可以響應自己的輸入事件，並且有自己的生命週期，當然，它們的生命週期直接被其所屬的宿主activity的生命週期影響。

設計哲學       

Android在3.0中引入了fragments的概念,主要目的是用在大螢幕裝置上--例如平板電腦上,支援更加動態和靈活的UI設計。平板電腦的螢幕要比手機的大得多,有更多的空間來放更多的UI組件,並且這些組件之間會產生更多的互動。Fragment允許這樣的一種設計,而不需要你親自來管理 viewhierarchy的複雜變化。 通過將activity的布局分散到fragment中, 你可以在運行時修改activity的外觀,並在由activity管理的back stack中儲存那些變化.（http://developer.android.com/guide/topics/fundamentals/fragments.html）

例如, 一個新聞應用可以在螢幕左側使用一個fragment來展示一個文章的列表,然後在螢幕右側使用另一個fragment來展示一篇文章--2個fragment並排顯示在相同的一個activity中,並且每一個fragment擁有它自己的一套生命週期回調方法,並且處理它們自己的使用者輸入事件。 因此, 取代使用一個activity來選擇一篇文章而另一個activity來閱讀文章的方式,使用者可以在同一個activity中選擇一篇文章並且閱讀, :

  fragment在你的應用中應當是一個模組化和可重用的組件.即,因為fragment定義了它自己的布局, 以及通過使用它自己的生命週期回調方法定義了它自己的行為,你可以將fragment包含到多個activity中. 這點特別重要, 因為這允許你將你的使用者體驗適配到不同的螢幕尺寸.舉個例子,你可能會僅當在螢幕尺寸足夠大時,在一個activity中包含多個fragment,並且,當不屬於這種情況時,會啟動另一個單獨的,使用不同fragment的activity.
     繼續之前那個新聞的例子 -- 當運行在一個特別大的螢幕時(例如平板電腦),應用可以在Activity A中嵌入2個fragment。然而,在一個正常尺寸的螢幕(例如手機)上,沒有足夠的空間同時供2個fragment用, 因此, Activity A會僅包含文章列表的fragment, 而當使用者選擇一篇文章時, 它會啟動ActivityB,它包含閱讀文章的fragment.因此, 應用可以同時支援中的2種設計模式。

建立Fragment

要建立一個fragment, 必須建立一個 Fragment 的子類 (或者繼承自一個已存在的它的子類). Fragment類的代碼看起來很像 Activity 。它包含了和activity類似的回調方法, 例如onCreate()、 onStart()、onPause()以及 onStop()。事實上, 如果你準備將一個現成的Android應用轉換到使用fragment,可能只需簡單的將代碼從你的activity的回調方法分別移動到你的fragment的回調方法即可。

通常, 應當至少實現如下的生命週期方法:

• onCreate()
  當建立fragment時, 系統調用該方法.
  在實現代碼中,應當初始化想要在fragment中保持的必要組件, 當fragment被暫停或者停止後可以恢複.
• onCreateView()
  fragment第一次繪製它的使用者介面的時候, 系統會調用此方法. 為了繪製fragment的UI,此方法必須返回一個View, 這個view是你的fragment布局的根view. 如果fragment不提供UI, 可以返回null.
• onPause()
  使用者將要離開fragment時,系統調用這個方法作為第一個指示(然而它不總是意味著fragment將被銷毀.) 在目前使用者會話結束之前,通常應當在這裡提交任何應該持久化的變化(因為使用者有可能不會返回).

其生命週期圖如下：

大多數應用應當為每一個fragment實現至少這3個方法,但是還有一些其他回調方法你也應當用來去處理fragment生命週期的各種階段.全部的生命週期回調方法將會在後面章節 Handlingthe Fragment Lifecycle 中討論.
除了繼承基類 Fragment , 還有一些子類你可能會繼承:

• DialogFragment
  顯示一個浮動的對話方塊.  
  用這個類來建立一個對話方塊,是使用在Activity類的對話方塊工具方法之外的一個好的選擇,
  因為你可以將一個fragment對話方塊合并到activity管理的fragment back stack中,允許使用者返回到一個之前曾被摒棄的fragment.
• ListFragment
  顯示一個由一個adapter(例如 SimpleCursorAdapter)管理的項目的列表, 類似於ListActivity.
  它提供一些方法來管理一個list view, 例如 onListItemClick()回調來處理點擊事件.
• PreferenceFragment
  顯示一個 Preference對象的階層的列表, 類似於PreferenceActivity.
  這在為你的應用建立一個"設定"activity時有用處.

添加一個使用者介面

    fragment通常用來作為一個activity的使用者介面的一部分,並將它的layout提供給activity.為了給一個fragment提供一 個layout,你必須實現 onCreateView()回調方法, 當到了fragment繪製它自己的layout的時候,Android系統調用它.你的此方法的實現代碼必須返回一個你的fragment的 layout的根view.
注意: 如果你的fragment是ListFragment的子類,它的預設實現是返回從onCreateView()返回一個ListView,所以一般情況下不必實現它. 
       從onCreateView()返回的View, 也可以從一個layout的xml資源檔中讀取並產生. 為了協助你這麼做, onCreateView() 提供了一個LayoutInflater 對象.
      舉個例子, 這裡有一個Fragment的子類, 從檔案 example_fragment.xml 載入了一個layout:

[java] view plaincopy

1. public static class ExampleFragment extends Fragment { 
2. @Override
3. public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container, 
4.                              Bundle savedInstanceState) { 
5. // Inflate the layout for this fragment
6. return inflater.inflate(R.layout.example_fragment, container, false); 
7.     } 
8. } 

   傳入onCreateView()的container參數是你的fragmentlayout將被插入的父ViewGroup(來自activity的layout)  savedInstanceState 參數是一個Bundle, 如果fragment是被恢複的,它提供關於fragment的之前的執行個體的資料,
inflate() 方法有3個參數:

• 想要載入的layout的resource ID.
• 載入的layout的父ViewGroup.
  傳入container是很重要的, 目的是為了讓系統接受所要載入的layout的根view的layout參數,
  由它將掛靠的父view指定.
• 布爾值指示在載入期間, 展開的layout是否應當附著到ViewGroup (第二個參數).
  (在這個例子中, 指定了false, 因為系統已經把展開的layout插入到container –傳入true會在最後的layout中建立一個多餘的view group.)

將fragment添加到activity

         通常地, fragment為宿主activity提供UI的一部分, 被作為activity的整個viewhierarchy的一部分被嵌入. 有2種方法你可以添加一個fragment到activity layout:
在activity的layout檔案中聲明fragment
       在這種情況下，你可以像為View一樣, 為fragment指定layout屬性.例子是一個有2個fragment的activity的layout:

[html] view plaincopy

1. <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
2. <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
3. android:orientation="horizontal"
4. android:layout_width="match_parent"
5. android:layout_height="match_parent">
6. <fragment android:name="com.example.news.ArticleListFragment"
7. android:id="@+id/list"
8. android:layout_weight="1"
9. android:layout_width="0dp"
10. android:layout_height="match_parent" />
11. <fragment android:name="com.example.news.ArticleReaderFragment"
12. android:id="@+id/viewer"
13. android:layout_weight="2"
14. android:layout_width="0dp"
15. android:layout_height="match_parent" />
16. </LinearLayout>

<fragment> 中的 android:name屬性指定了在layout中執行個體化的Fragment類.
    當系統建立這個activity layout時,它執行個體化每一個在layout中指定的fragment,並調用每一個上的onCreateView()方法,來擷取每一個 fragment的layout.系統將從fragment返回的 View直接插入到<fragment>元素所在的地方.
    注意: 每一個fragment都需要一個唯一的標識,如果activity重啟,系統可以用來恢複fragment(並且你也可以用來捕獲fragment來處理事務,例如移除它.)  

有3種方法來為一個fragment提供一個標識:

• 為 android:id 屬性提供一個唯一ID.
• 為 android:tag 屬性提供一個唯一字串.
• 如果以上2個你都沒有提供, 系統使用容器view的ID.

撰寫代碼將fragment添加到一個已存在的ViewGroup.

        當activity啟動並執行任何時候, 都可以將fragment添加到activity layout.只需簡單的指定一個需要放置fragment的ViewGroup.為了在你的 activity中操作fragment事務(例如添加,移除,或代替一個fragment),必須使用來自FragmentTransaction 的API.
       可以按如下方法,從你的Activity取得一個 FragmentTransaction 的執行個體:

[java] view plaincopy

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

       然後你可以使用 add() 方法添加一個fragment, 指定要添加的fragment和要插入的view.

[java] view plaincopy

1. ExampleFragment fragment = newExampleFragment(); 
2. fragmentTransaction.add(R.id.fragment_container,fragment); 
3. fragmentTransaction.commit(); 

      add()的第一個參數是fragment要放入的ViewGroup, 由resource ID指定,第二個參數是需要添加的fragment.一旦用FragmentTransaction做了改變,為了使改變生效,必須調用commit().

添加一個無UI的fragment

之前的例子展示了對UI的支援, 如何將一個fragment添加到activity.然而,也可以使用fragment來為activity提供後台行為而不用展現額外的UI.
    要添加一個無UI的fragment, 需要從activity使用 add(Fragment, String)來添加fragment (為fragment提供一個唯一的字串"tag", 而不是一個view ID).這麼做添加了fragment,但因為它沒有關聯到一個activity layout中的一個view, 所以不會接收到onCreateView()調用.因此不必實現此方法.
    為fragment提供一個字串tag並不是專門針對無UI的fragment的–也可以提供字串tag給有UI的fragment–但是如果fragment沒有UI,那麼這個tag是僅有的標識它的途徑.如果隨後你想從activity擷取這個fragment, 需要使用 findFragmentByTag().
管理Fragment

要在activity中管理fragment,需要使用FragmentManager. 通過調用activity的getFragmentManager()取得它的執行個體.
       可以通過FragmentManager做一些事情, 包括:

• 使用findFragmentById()(用於在activity layout中提供一個UI的fragment)或findFragmentByTag()(適用於有或沒有UI的fragment)擷取activity中存在的fragment
• 將fragment從後台堆棧中彈出, 使用 popBackStack() (類比使用者按下BACK 命令).
• 使用addOnBackStackChangeListener()註冊一個監聽後台堆棧變化的listener.

處理Fragment事務

關於在activity中使用fragment的很強的一個特性是:根據使用者的互動情況,對fragment進行添加,移除,替換,以及執行其他動作.提交給activity的每一套變化被稱為一個事務,可以使用在FragmentTransaction中的 API 處理.我們也可以儲存每一個事務到一個activity管理的backstack,允許使用者經由fragment的變化往回導航(類似於通過 activity往後導航).
      從 FragmentManager 獲得一個FragmentTransaction執行個體 :

[java] view plaincopy

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

每一個事務都是同時要執行的一套變化.可以在一個給定的事務中設定你想執行的所有變化,使用諸如 add()、remove()和 replace().然後, 要給activity應用事務, 必須調用 commit().
在調用commit()之前, 你可能想調用 addToBackStack(),將事務添加到一個fragment事務的backstack. 這個back stack由activity管理, 並允許使用者通過按下 BACK按鍵返回到前一個fragment狀態.
       舉個例子, 這裡是如何將一個fragment替換為另一個, 並在後台堆棧中保留之前的狀態:

[java] view plaincopy

1. // Create new fragment and transaction
2. Fragment newFragment = newExampleFragment(); 
3. FragmentTransaction transaction =getFragmentManager().beginTransaction(); 
4. // Replace whatever is in thefragment_container view with this fragment,
5. // and add the transaction to the backstack
6. transaction.replace(R.id.fragment_container,newFragment); 
7. transaction.addToBackStack(null); 
8. // Commit the transaction
9. transaction.commit(); 

在這個例子中,newFragment替換了當前layout容器中的由R.id.fragment_container標識的fragment.通過調用 addToBackStack(), replace事務被儲存到back stack,因此使用者可以回退事務,並通過按下BACK按鍵帶回前一個fragment.
    如果添加多個變化到事務(例如add()或remove())並調用addToBackStack(),然後在你調用commit()之前的所有應用的變化會被作為一個單個事務添加到後台堆棧, BACK按鍵會將它們一起回退.
       添加變化到 FragmentTransaction的順序不重要, 除以下例外:

• 必須最後調用 commit().
• 如果添加多個fragment到同一個容器, 那麼添加的順序決定了它們在view hierarchy中顯示的順序.

     當執行一個移除fragment的事務時, 如果沒有調用 addToBackStack(), 那麼當事務提交後,那個fragment會被銷毀,並且使用者不能導航回到它. 有鑒於此, 當移除一個fragment時,如果調用了addToBackStack(), 那麼fragment會被停止, 如果使用者導航回來,它將會被恢複.
提示: 對於每一個fragment事務, 你可以應用一個事務動畫,通過在提交事務之前調用setTransition()實現.
    調用 commit() 並不立即執行事務.恰恰相反, 它將事務安排排期, 一旦準備好,就在activity的UI線程上運行(主線程).如果有必要, 無論如何, 你可以從你的UI線程調用executePendingTransactions()來立即執行由commit()提交的事務. 但這麼做通常不必要,除非事務是其他線程中的任務的一個從屬.
警告:你只能在activity儲存它的狀態(當使用者離開activity)之前使用commit()提交事務.
與Activity通訊

儘管Fragment被實現為一個獨立於Activity的對象,並且可以在多個activity中使用,但一個給定的fragment執行個體是直接綁定到包含它的activity的. 特別的,fragment可以使用 getActivity() 訪問Activity執行個體, 並且容易地執行比如在activity layout中尋找一個view的任務.

[java] view plaincopy

1. View listView =getActivity().findViewById(R.id.list);<span style="font-family:System;"> </span> 

同樣地,activity可以通過從FragmentManager獲得一個到Fragment的引用來調用fragment中的方法, 使用findFragmentById() 或 findFragmentByTag().

[java] view plaincopy

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

為Activity建立事件回調方法

在一些情況下, 你可能需要一個fragment與activity分享事件. 一個好的方法是在fragment中定義一個回調的interface, 並要求宿主activity實現它.當activity通過interface接收到一個回調, 必要時它可以和在layout中的其他fragment分享資訊.
    例如, 如果一個新的應用在activity中有2個fragment – 一個用來顯示文章列表(framgent A), 另一個顯示文章內容(fragment B) – 然後 framgent A必須告訴activity何時一個list item被選中,然後它可以告訴fragmentB去顯示文章.
    在這個例子中, OnArticleSelectedListener 介面在fragment A中聲明:

[java] view plaincopy

1. public static class FragmentA extends ListFragment { 
2.     ... 
3. // Container Activity must implement this interface
4. public interface OnArticleSelectedListener { 
5. public void onArticleSelected(Uri articleUri); 
7.     } 
8.     ... 
9. } 

然後fragment的宿主activity實現 OnArticleSelectedListener 介面, 並覆寫 onArticleSelected() 來通知fragment B,從fragment A到來的事件.為了確保宿主activity實現這個介面, fragment A的 onAttach() 回調方法(當添加fragment到activity時由系統調用) 通過將作為參數傳入onAttach()的Activity做類型轉換來執行個體化一個OnArticleSelectedListener執行個體.

[java] view plaincopy

1. public static class FragmentA extends ListFragment { 
2.     OnArticleSelectedListener mListener; 
3.     ... 
4. @Override
5. public void onAttach(Activity activity) { 
6. super.onAttach(activity); 
7. try { 
8.             mListener = (OnArticleSelectedListener) activity; 
9.          } catch (ClassCastException e) { 
10. throw new ClassCastException(activity.toString() + " must implementOnArticleSelectedListener"); 
11.         } 
12.     } 
14.     ... 
16. } 

如果activity沒有實現介面, fragment會拋出 ClassCastException 異常. 正常情形下,mListener成員會保持一個到activity的OnArticleSelectedListener實現的引用, 因此fragment A可以通過調用在OnArticleSelectedListener介面中定義的方法分享事件給activity.例如, 如果fragment A是一個 ListFragment的子類, 每次使用者點擊一個清單項目, 系統調用在fragment中的onListItemClick(),然後後者調用 onArticleSelected() 來分配事件給activity.

[java] view plaincopy

1. public static class FragmentA extends ListFragment { 
2.     OnArticleSelectedListener mListener; 
3.     ... 
4. @Override
5. public void onListItemClick(ListView l, View v, int position, long id) { 
6. // Append the clicked item's row ID with the content provider Uri
7.          Uri noteUri =ContentUris.withAppendedId(ArticleColumns.CONTENT_URI, id); 
8. // Send the event and Uri to the host activity
9.        mListener.onArticleSelected(noteUri); 
10.     } 
12.     ... 
14. } 

傳給 onListItemClick() 的 id 參數是被點擊的項的行ID, activity(或其他fragment)用來從應用的 ContentProvider 擷取文章.

添加項目到ActionBar

你的fragment可以通過實現 onCreateOptionMenu() 提供功能表項目給activity的選項菜單(以此類推, Action Bar也一樣).為了使這個方法接收調用,無論如何, 你必須在 onCreate() 期間調用 setHasOptionsMenu() 來指出fragment願意添加item到選項菜單(否則, fragment將接收不到對 onCreateOptionsMenu()的調用)．
    隨後從fragment添加到Option菜單的任何項,都會被追加到現有功能表項目的後面.當一個功能表項目被選擇, fragment也會接收到 對 onOptionsItemSelected() 的回調.也可以在你的fragment layout中通過調用registerForContextMenu() 註冊一個view來提供一個環境菜單.當使用者開啟環境菜單, fragment接收到一個對 onCreateContextMenu() 的調用.當使用者選擇一個項目, fragment接收到一個對onContextItemSelected() 的調用.
    注意: 儘管你的fragment會接收到它所添加的每一個功能表項目被選擇後的回調,  但實際上當使用者選擇一個功能表項目時, activity會首先接收到對應的回調.如果activity的on-item-selected回呼函數實現並沒有處理被選中的項目, 然後事件才會被傳遞到fragment的回調.
      這個規則適用於選項菜單和環境菜單.

處理fragment的生命週期

管理fragment的生命週期, 大多數地方和管理activity生命週期很像.和activity一樣, fragment可以處於3種狀態:
Resumed
        在運行中的activity中fragment可見.
Paused
        另一個activity處於前台並擁有焦點, 但是這個fragment所在的activity仍然可見(前台activity局部透明或者沒有覆蓋整         個螢幕).
Stopped
        要麼是宿主activity已經被停止, 要麼是fragment從activity被移除但被添加到後台堆棧中.
        停止狀態的fragment仍然活著(所有狀態和成員資訊被系統保持著). 然而, 它對使用者不再可見, 並且如果activity被幹掉,         他也會被幹掉.

其對應關係圖如下：

和activity一樣, 你可以使用Bundle保持fragment的狀態, 萬一activity的進程被幹掉,並且當activity被重新建立的時候, 你需要恢複fragment的狀態時就可以用到. 你可以在fragment的 onSaveInstanceState() 期間儲存狀態, 並可以在 onCreate(), onCreateView() 或 onActivityCreated() 期間恢複它.
      生命週期方面activity和fragment之間最重要的區別是各自如何在它的後台堆棧中儲存. 在預設情況下, activity在停止後, 它會被放到一個由系統管理的用於儲存activity的後台堆棧.(因此使用者可以使用BACK按鍵導航回退到它).
      然而, 僅當你在一個事務期間移除fragment時,顯式調用addToBackStack()請求儲存執行個體時,才被放到一個由宿主activity管理的後台堆棧.
    另外, 管理fragment的生命週期和管理activity生命週期非常類似.因此, "managing the activitylifecycle"中的相同實踐也同樣適用於fragment. 你需要理解的是,  activity的生命如何影響fragment的生命.

與activity生命週期的協調工作

        fragment所生存的activity的生命週期,直接影響fragment的生命週期,每一個activity的生命週期的回調行為都會引起每一個fragment中類似的回調.
       例如,當activity接收到onPause()時,activity中的每一個fragment都會接收到onPause().
       Fragment 有一些額外的生命週期回調方法, 那些是處理與activity的唯一的互動,為了執行例如建立和銷毀fragment的UI的動作. 這些額外的回調方法是：

• onAttach()
  當fragment被綁定到activity時被調用(Activity會被傳入.).
• onCreateView()
  建立和fragment關聯的view hierarchy時調用.
• onActivityCreated()
  當activity的onCreate()方法返回時被調用.
• onDestroyView()
  當和fragment關聯的view hierarchy正在被移除時調用.
• onDetach()
  當fragment從activity解除關聯時被調用.

       fragment生命週期的流程, 以及宿主activity對它的影響,在圖3中顯示.在這個圖中,可以看到activity依次的每個狀態是如何決定fragment可能接收到的回調方法.例如, 當activity接收到它的onCreate(),activity中的fragment接收到最多是onActivityCreated().
       一旦activity到達了resumed狀態, 你可以自由地在activity添加和移除fragment.因此,僅當activity處於resumed狀態時, fragment的生命週期才可以獨立變化.
       無論如何, 當activity離開resumed狀態,fragment再次被activity的推入它自己的生命週期過程.

    （關於Example，後續）