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你真的會用Fragment嗎？Fragment常見問題以及androidx下Fragment的使用新姿勢

本文轉載自   查看原文   2022-01-04 20:22   2124 

在 Android Jetpack 組件中，fragment作為視圖控制器之一占有很重要的位置。但由於其bug眾多，暗坑無數，以至於 Square 有這樣一篇博客：Advocating Against Android Fragments。github上的 Fragmentation 有着 9.4k 的star。

而現在，androidx fragment 穩定版已來到 1.2.2，讓我們總結一下fragment有哪些常見問題以及有哪些使用fragment的新姿勢

Fragment 常見的問題

  • getSupportFragmentManager ， getParentFragmentManager 和 getChildFragmentManager

  • FragmentStateAdapter 和 FragmentPagerAdapter

  • add 和 replace

  • observe LiveData時傳入 this 還是 viewLifecycleOwner

  • 使用 simpleName 作為 fragment 的 tag 有何風險？

  • 在 BottomBarNavigation 和 drawer 中如何使用Fragment多次添加？

  • 返回棧

getSupportFragmentManager , getParentFragmentManager和getChildFragmentManager

FragmentManager是 androidx.fragment.app(已棄用的不考慮)下的抽象類，創建用於 添加，移除，替換 fragment 的事務（transaction）

首先要確認一件事，getSupportFragmentManager()是 FragmentActivity下的方法

getParentFragmentManager 和 getChildFragmentManager 是 androidx.fragment.app.Fragment 下的方法，

其中 androidx.fragment 1.2.0 后 getFragmentManager 與 requireFragmentManager 已棄用

明確了這件事，接下來的就很清晰了

  • getSupportFragmentManager與 activity關聯，可以將其視為 activity 的 FragmentManager
  • getChildFragmentManager 與 fragment關聯，可以將其視為fragment的FragmentManager
  • getParentFragmentManager情況稍微復雜，正常情況返回的是該fragment 依附的activity的FragmentManager。如果該fragment是另一個fragment 的子 fragment，則返回的是其父fragment的 getChildFragmentManager

如果這么說還不明白的話，我們可以做一個實踐。

創建一個 activity,一個父fragment ，一個子fragment

// activity
class MyActivity : AppCompatActivity(R.layout.activity_main) {
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        supportFragmentManager.commit {
            add<ParentFragment>(R.id.content)
        }
        Log.i("MyActivity", "supportFragmentManager $supportFragmentManager")
    }
}

class ParentFragment : Fragment(R.layout.fragment_parent) {
    override fun onViewCreated(view: View, savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onViewCreated(view, savedInstanceState)
        childFragmentManager.commit {
            add<ChildFragment>(R.id.content)
        }
        Log.i("ParentFragment", "parentFragmentManager $parentFragmentManager")
        Log.i("ParentFragment", "childFragmentManager $childFragmentManager")
    }
}

class ChildFragment : Fragment(R.layout.fragment_child) {
    override fun onViewCreated(view: View, savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onViewCreated(view, savedInstanceState)
        Log.i("ChildFragment", "parentFragmentManager $parentFragmentManager")
        Log.i("ChildFragment", "childFragmentManager $childFragmentManager")
    }
}

//log
I/MyActivity: supportFragmentManager FragmentManager{825dcef in HostCallbacks{14a13fc}}}
I/ParentFragment: parentFragmentManager FragmentManager{825dcef in HostCallbacks{14a13fc}}}
I/ParentFragment: childFragmentManager FragmentManager{df5de83 in ParentFragment{7cdd800}}}
I/ChildFragment: parentFragmentManager FragmentManager{df5de83 in ParentFragment{7cdd800}}}
I/ChildFragment: childFragmentManager FragmentManager{aba9afb in ChildFragment{5cea718}}}

因此

  • 在 activity 中使用 ViewPager，BottomSheetFragment 和DialogFragment 時，都應使用 getSupportFragmentManager

  • 在fragment 中使用 ViewPager 時應該使用getChildFragmentManager

錯誤的在 fragment 中使用 activity 的 FragmentManager 會引發內存泄露。 為什么呢？假如您的fragment中有一些依靠 ViewPager 管理的子 fragment，並且所有這些 fragment 都在 activity 中，因為您使用的是activity 的FragmentManager 。 現在，如果關閉您的父fragment，它將被關閉，但不會被銷毀，因為所有子fragment都處於活動狀態，並且它們仍在內存中，從而導致泄漏。 它不僅會泄漏父fragment，還會泄漏所有子fragment，因為它們都無法從堆內存中清除。

FragmentStateAdapter 和 FragmentPagerAdapter

FragmentPagerAdapter將整個 fragment存儲在內存中，如果ViewPager中使用了大量 fragment，則可能導致內存開銷增加。 FragmentStatePagerAdapter僅存儲片段的savedInstanceState，並在失去焦點時銷毀所有 fragment。

讓我們看看常見的兩個問題

1. 刷新ViewPager不生效

ViewPager 中的 fragment 是通過 activity或 fragment的 FragmentManager 管理的，FragmentManager 包含了viewpager的所有fragment的實例

因此，當ViewPager沒有刷新時，它只是FragmentManager仍保留的舊 fragment 實例。 您需要找出為什么FragmentManger持有fragment實例的原因。

2. 在Viewpager中訪問當前fragment

這也是我們遇到的一個非常普遍的問題。 如果遇到這種情況，我們一般在 adapter 內部創建 fragment 的數組列表，或者嘗試使用某些標簽訪問fragment。 不過還有另一種選擇。 FragmentStateAdapter 和FragmentPagerAdapter都提供方法setPrimaryItem。 可以用來設置當前fragment，如下所示：

  var fragment: ChildFragment? = null
  override fun setPrimaryItem(container: ViewGroup, position: Int, any: Any) {
    if (getChildFragment() != any)
    	fragment = any as ChildFragment
    super.setPrimaryItem(container, position, any)
   }
   fun getChildFragment(): ChildFragment? = fragment

	//use
	mAapter.getChildFragment()

add 和 replace 如何選擇？

在我們的activity中，我們有一個容器，其中裝有fragment。

add只會將一個fragment添加到容器中。 假設您將FragmentA和FragmentB添加到容器中。 容器將具有FragmentA和FragmentB，如果容器是FrameLayout，則將fragment一個添加在另一個之上。

replace將簡單地替換容器頂部的一個fragment，因此，如果我創建了 FragmentC並 replace 頂部的 FragmentB，則FragmentB將被從容器中刪除（執行onDestroy，除非您調用addToBackStack，僅執行onDestroyView），而FragmentC將位於頂部。

那么如何選擇呢？ replace刪除現有fragment並添加一個新fragment。 這意味着當您按下返回按鈕時，將創建被替換的fragment，並調用其onCreateView。 另一方面，add保留現有fragment，並添加一個新fragment，這意味着現有fragment將處於活動狀態，並且它們不會處於 “paused” 狀態。 因此，按下返回按鈕時，現有fragment（添加新fragment之前的fragment）不會調用onCreateView。 就fragment的生命周期事件而言，在replace的情況下將調用onPause，onResume，onCreateView和其他生命周期事件，在add的情況下則不會。

如果不需要重新訪問當前fragment並且不再需要當前fragment，請使用replace。 另外，如果您的應用有內存限制，請考慮使用replace。

observe LiveData時傳入 this 還是 viewLifecycleOwner

androidx fragment 1.2.0 起，添加了新的 Lint 檢查，以確保您在從 onCreateView()、onViewCreated() 或 onActivityCreated() 觀察 LiveData 時使用 getViewLifecycleOwner()

使用 simpleName 作為 fragment 的 tag 有何風險？

一般情況下我們會使用calss的simpleName 作為fragment 的tag

supportFragmentManager.commit {
	replace(R.id.content,MyFragment.newInstance("Fragment"),
            MyFragment::class.java.simpleName)
    addToBackStack(null)
}

這樣做不會出現什么問題，但是...

val fragment = supportFragmentManager.findFragmentByTag(tag)

這樣獲取到的fragment可能不是想要的結果。

為什么呢？

加入有兩個 fragment，經過混淆，它們變成

com.mypackage.FragmentA → com.mypackage.c.a
com.mypackage.FragmentB → com.mypackage.c.a.a

上面是混淆了 full name，如果是simpleName 呢？

com.mypackage.FragmentA → a
com.mypackage.FragmentB → a

WTF！

所以在設置tag時盡量用全名或者常量

在 BottomBarNavigation 和 drawer 中如何使用Fragment多次添加？

當我們使用BottomBarNavigation和 NavigationDrawer時，通常會看到諸如fragment 重建或多次添加相同fragment之類的問題。

在這種情況下，您可以使用show / hide 而不是 add 或 replace。

返回棧

如果您想在fragment的一系列跳轉中按返回鍵返回上一個fragment，應該在commit transaction之前調用addToBackStack方法

//使用該擴展 androidx.fragment:fragment-ktx:1.2.0 以上
parentFragmentManager.commit {
	addToBackStack(null)
  	add<SecondFragment>(R.id.content)
}

Fragment 的使用新姿勢

  • fragment-ktx 有哪些好用的擴展函數

  • fragment 之間和與 activity 通信

  • 使用 FragmentContainerView 作為 fragment 容器

  • FragmentFactory 的使用

  • Fragment 返回鍵攔截

  • Fragment 使用 ViewBinding

  • Fragment 使用 ViewPager2

  • 不需要重寫 onCreateView 了？

  • 使用require_()方法

fragment-ktx 有哪些好用的擴展函數

1. FragmentManagerKt

//before
supportFragmentManager
    .beginTransaction()
    .add(R.id.content,Fragment1())
    .commit()

//after
supportFragmentManager.commit {
	add<Fragment1>(R.id.content)
}

2. FragmentViewModelLazyKt

//before
//共享范圍activity
val mViewMode1l = ViewModelProvider(requireActivity()).get(UpdateAppViewModel::class.java)
//共享范圍fragment 內部
val mViewMode1l = ViewModelProvider(this).get(UpdateAppViewModel::class.java)

//after
//共享范圍activity
private val mViewModel by activityViewModels<MyViewModel>()
//共享范圍fragment 內部
private val mViewModel by viewModel<MyViewModel>()

注意：ViewModelProviders.of(this).get(MyViewModel.class); 的方式已棄用

lifecycle-extensions 依賴包已棄用

fragment 之間和與 activity 通信

fragment 和 fragment之間，fragment 和 activity 之間的通信有很多方法，android jetpack 推薦我們使用 ViewModel + LiveData 處理

同一個activity 內的 fragment 之間通信，可以使用作用范圍為activity的ViewModel，activity與 fragment通信同理。詳情可移步 Android官方應用架構指南

使用 FragmentContainerView 作為 fragment 容器

過去我們使用 FrameLayout 作為 Fragment 的容器，在 AndroidX Fragment 1.2.0 后，可以使用 FragmentContainerView 代替 FrameLayout 。

它修復了一些動畫 z軸索引順序問題和窗口插入調度，這意味着兩個fragment之間的退出和進入過渡不會互相重疊。使用FragmentContainerView將先開啟退出動畫然后才是進入動畫。

FragmentContainerView 是專門為 fragment設計的自定義View，它繼承自 FrameLayout

android:name 屬性允許您添加fragment，android:tag 屬性可以為fragment設置tag

 <androidx.fragment.app.FragmentContainerView
        xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
        xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
        android:id="@+id/fragment_container_view"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        android:name="com.example.MyFragment"
        android:tag="my_tag">
 </androidx.fragment.app.FragmentContainerView>

FragmentFactory 的使用

過去，我們只能使用其默認的空構造函數實例化Fragment實例。 這是因為在某些情況下，例如配置更改和應用程序的流程重新創建，系統需要重新初始化。 如果不是默認的構造方法，系統將不知道如何重新初始化Fragment實例。

創建FragmentFactory來解決此限制。 通過向其提供實例化Fragment所需的必要參數/依賴關系，它可以幫助系統創建Fragment實例。

過去我們實例化fragment並傳遞參數會使用類似下面的代碼

class MyFragment : Fragment() {
    private lateinit var arg: String
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        arguments?.getString(ARG) ?: ""
    }
    companion object {
        fun newInstance(arg: String) =
            MyFragment().apply {
                arguments = Bundle().apply {
                    putString(ARG, arg)
                }
            }
    }
}

//use
val fragment = MyFragment.newInstance("my argument")

如果您的Fragment有一個非空的構造函數，則需要創建一個FragmentFactory來處理它的初始化。

class MyFragmentFactory(private val arg: String) : FragmentFactory() {
    override fun instantiate(classLoader: ClassLoader, className: String): Fragment {
        if (className == MyFragment::class.java.name) {
            return MyFragment(arg)
        }
        return super.instantiate(classLoader, className)
    }
}

fragment由FragmentManager 管理，因此很自然，FragmentFactory需要添加到FragmentManager才能使用。

那么什么時候把FragmentFactory 添加到FragmentManager呢？

父類調用 Activity#onCreate() 和 Fragment#onCreate()之前

class HostActivity : AppCompatActivity() {
    private val customFragmentFactory = CustomFragmentFactory(Dependency())

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        supportFragmentManager.fragmentFactory = customFragmentFactory
        super.onCreate(savedInstanceState)
        // ...
    }
}

class ParentFragment : Fragment() {
    private val customFragmentFactory = CustomFragmentFactory(Dependency())

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        childFragmentManager.fragmentFactory = customFragmentFactory
        super.onCreate(savedInstanceState)
        // ...
    }
}

如果您的Fragment具有默認的空構造函數，則無需使用FragmentFactory。 但是，如果您的Fragment在其構造函數中接受參數，則必須使用FragmentFactory，否則將拋出Fragment.InstantiationException，因為將使用的默認FragmentFactory將不知道如何實例化Fragment的實例。

Fragment 返回鍵攔截

有時候，您需要阻止用戶返回上一級。 在這種情況下，您需要在 Activity 中重寫 onBackPressed() 方法。 但是，當您使用 Fragment 時，沒有直接的方法來攔截返回。 在 Fragment 類中沒有可用的 onBackPressed() 方法，這是為了防止同時存在多個 Fragment 時發生意外行為。

但是，從 AndroidX Activity 1.0.0 開始，您可以使用 OnBackPressedDispatcher 在您可以訪問該 Activity 的代碼的任何位置（例如，在 Fragment 中）注冊 OnBackPressedCallback。

class MyFragment : Fragment() {
  override fun onAttach(context: Context) {
    super.onAttach(context)
    val callback = object : OnBackPressedCallback(true) {
      override fun handleOnBackPressed() {
        // Do something
      }
    }
    requireActivity().onBackPressedDispatcher.addCallback(this, callback)
  }
}

Fragment 使用 ViewBinding

Android Studio 3.6.0 后提供了 ViewBindind的支持，完整使用流程參見 [譯]深入研究ViewBinding 在 include, merge, adapter, fragment, activity 中使用

class HomeFragment : Fragment() {
    private var _binding: FragmentHomeBinding? = null
    private val binding get() = _binding!!

    override fun onCreateView(inflater: LayoutInflater, container: ViewGroup?, savedInstanceState: Bundle?): View? {
        _binding = FragmentHomeBinding.inflate(inflater, container, false)
        return binding.root
    }
    override fun onDestroyView() {
        _binding = null
    }
}

Fragment 使用 ViewPager2

ViewPager使用了三個adapter的抽象類，而ViewPager2中只有兩個

  • ViewPager 中使用 PagerAdaper，ViewPager2 中使用 Recyclerview.Adapter
  • ViewPager 中使用 FragmentPagerAdapter ，ViewPager2中使用 FragmentStateAdapter
  • ViewPager 中使用 FragmentStatePagerAdapter ，ViewPager2中使用 FragmentStateAdapter
// A simple ViewPager adapter class for paging through fragments
class ScreenSlidePagerAdapter(fm: FragmentManager) : FragmentStatePagerAdapter(fm) {
    override fun getCount(): Int = NUM_PAGES

    override fun getItem(position: Int): Fragment = ScreenSlidePageFragment()
}

// An equivalent ViewPager2 adapter class
class ScreenSlidePagerAdapter(fa: FragmentActivity) : FragmentStateAdapter(fa) {
    override fun getItemCount(): Int = NUM_PAGES

    override fun createFragment(position: Int): Fragment = ScreenSlidePageFragment()
}

使用 TabLayout的變化，TabLayout 已從ViewPager2中解耦，如果使用TabLayout，需要引入依賴

implementation "com.google.android.material:material:1.1.0"

對於ViewPager2 ，TabLayout布局應與ViewPager2在同一級別

<!-- A ViewPager element with a TabLayout -->
<androidx.viewpager.widget.ViewPager
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:id="@+id/pager"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <com.google.android.material.tabs.TabLayout
        android:id="@+id/tab_layout"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content" />

</androidx.viewpager.widget.ViewPager>

<!-- A ViewPager2 element with a TabLayout -->
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical">

    <com.google.android.material.tabs.TabLayout
        android:id="@+id/tab_layout"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content" />

    <androidx.viewpager2.widget.ViewPager2
        android:id="@+id/pager"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="0dp"
        android:layout_weight="1" />

</LinearLayout>

使用ViewPager時，TabLayout與ViewPager聯動需要調用 setupWithViewPager，並重寫getPageTitle方法，而ViewPager2改為使用TabLayoutMediator對象

// Integrating TabLayout with ViewPager
class CollectionDemoFragment : Fragment() {
    ...
    override fun onViewCreated(view: View, savedInstanceState: Bundle?) {
        val tabLayout = view.findViewById(R.id.tab_layout)
        tabLayout.setupWithViewPager(viewPager)
    }
    ...
}

class DemoCollectionPagerAdapter(fm: FragmentManager) : FragmentStatePagerAdapter(fm) {

    override fun getCount(): Int  = 4

    override fun getPageTitle(position: Int): CharSequence {
        return "OBJECT ${(position + 1)}"
    }
    ...
}

// Integrating TabLayout with ViewPager2
class CollectionDemoFragment : Fragment() {
    ...
    override fun onViewCreated(view: View, savedInstanceState: Bundle?) {
        val tabLayout = view.findViewById(R.id.tab_layout)
        TabLayoutMediator(tabLayout, viewPager) { tab, position ->
            tab.text = "OBJECT ${(position + 1)}"
        }.attach()
    }
    ...
}

不需要重寫 onCreateView 了？

androidx fragment 1.1.0 后，您可以使用將 layoutId 作為參數的構造函數，這樣就無需重寫 onCreateView 方法了

class MyActivity : AppCompatActivity(R.layout.my_activity)
class MyFragmentActivity: FragmentActivity(R.layout.my_fragment_activity)
class MyFragment : Fragment(R.layout.my_fragment)

使用require_()方法

androidx fragment 1.2.2 起，新增了一項lint檢查，fragment 建議使用關聯的require_()方法獲取更多描述性錯誤消息，而不是使用checkNotNull(get_())，requireNonNull(get_()) 或get()！ 適用於所有包含 get 和 require Fragment API

例如：使用 requireActivity() 替代 getActivity()

Android熱修復框架、插件化框架、組件化框架、圖片加載框架、網絡訪問框架、RxJava響應式編程框架、IOC依賴注入框架、最近架構組件Jetpack等等Android開源框架。系統教程知識筆記已整理成PDF電子書見【GitHub】

文末

其實成為一名優秀的程序員並不難。

但是怎樣才能成為一名優秀的程序員？

我認為最大的阻礙在於：廣度與深度難以兼顧。

計算機專業基礎課，如OS，數據庫，網絡，算法等，抽象且難以理解，大學時不學，以后就很難拾起來。

既強調動手，又強調抽象，二者缺一不可。但善於思考的人，往往喜歡謀定而后動；善於行動的人，往往沒功夫回顧思考。

對於要先理解才動手的人，是種折磨。往往做了一兩年，才突然理解某個概念。

對於初學者，難以區分學的知識，還是配置。

雜訊太多，不知道學什么。

總得來說，編程里最簡單的地方往往價值不高，困難的地方這次避開了，下次還是要理解，逃也逃不掉。


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