Android 笔记：Fragment

Fragment 是一个类似 Activity 的 UI 界面，但它只是界面的一部分。

要显示 Fragment 的内容，必须将其放置在一个 Activity 里。Fragment 无法直接在界面上显示。一个 Activity 里可以放置许多个 Fragment。

Fragment 可以嵌套。

Fragment 有自己的生命周期，它的生命周期同时也受它所在的容器（Activity 或另一个 Fragment）的生命周期影响。

生命周期

Fragment 与 Activity 有着类似的生命周期。不同的是，Fragment 的生命周期回调方法是 public 的，而 Activity 的生命周期回调方法是 protected 的。这是因为 Fragment 的生命周期回调方法需要被其它 Activity 或 Fragment 调用。

Fragment 的视图填充与 Activity 也不一样，Fragment 的视图填充（inflate）不在 onCreate(Bundle?) 回调方法里，而是在 onCreateView(LayoutInflater, ViewGroup?, Bundle?) 回调方法里。

class CrimeDetailFragment : Fragment() {  
    private lateinit var crime: Crime  
    private lateinit var binding: FragmentCrimeDetailBinding  
  
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {  
        super.onCreate(savedInstanceState)  
        crime = Crime(id = UUID.randomUUID(),title = "", date = Date(), isSolved = false)  
    }  
  
    override fun onCreateView(  
        inflater: LayoutInflater,
        container: ViewGroup?,  
        savedInstanceState: Bundle?  
    ): View {  
        binding = FragmentCrimeDetailBinding.inflate(inflater, container, false)
        return binding.root  
    }  
}

同 Activity 一样，在 Fragment 中也可以使用 View Binding。在上面的 inflate() 方法调用中，第一个参数与 Activity 一样。第二个参数是该 Fragment 的父级容器。第三个参数表示是否要立即将填充好的 Fragment 视图添加到父级容器里。这里使用 false 是因为 Activity 会自动地做这件事。

`onAttach(Context?)`

被添加到父级容器时执行。可以通过参数获取到父级容器实例。

`onCreate(Bundle?)`

在程序员视角来看，相当于构造方法，用于初始化一些非视图的数据和组件，获取通过参数 bundle 传递给 Fragment 的数据。此时不应该进行任何与 UI 相关的操作。

`onCreateView(Inflater, ViewGroup?, Bundle?)`

在 onCreate() 之后调用。用于创建并返回 Fragment 的视图。

`onViewCreated(View, Bundle?)`

在 onCreateView() 之后调用。视图已经创建完成，可以进行视图的初始化操作，例如：绑定视图、设置事件等视图相关逻辑。

(观察到一个现象，屏幕旋转时， Fragment 实例会被创建好几次，可能最后只留下其中一个，但是如果在回调方法里写一些改变外部状态的逻辑的话，可能会重复被执行好几次，导致期望之外的结果。)

使用 Fragment

要将写好的 Fragment 添加到 Activity 或者其它 Fragment 上，只需要在布局文件中通过 <FragmentContainerView> 引入即可：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>  
<androidx.fragment.app.FragmentContainerView  
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"  
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"  
    android:id="@+id/fragment_container"  
    android:name="me.duron600.criminalintent.CrimeDetailFragment"  
    android:layout_width="match_parent"  
    android:layout_height="match_parent"  
    tools:context=".MainActivity"/>

这里的 android:name 属性就是 Fragment 的完整名称。

FragmentManager

除了用以上静态的方式在 Activity 中添加 Fragment 以外，还可以通过代码动态地添加 Fragment。

在 Activity 中，可以通过 supportFragmentManager 获取到 FragmentManager，开启一个事务，然后创建出一个 Fragment 实例，添加到指定 id 的窗口上，最后提交：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>  
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout  
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"  
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"  
    android:id="@+id/main"  
    android:layout_width="match_parent"  
    android:layout_height="match_parent"  
    tools:context=".MainActivity"/>

class MainActivity : AppCompatActivity() {  
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {  
        super.onCreate(savedInstanceState)  
        setContentView(R.layout.activity_main)  
        val fragment = CrimeDetailFragment()  
        supportFragmentManager.beginTransaction().add(R.id.main, fragment).commit()  
    }  
}

对 Fragment 的添加、删除、替换等操作都必须通过事务来完成。在一个事务中可以批量处理一组 Fragment 相关操作。FragmentManager 维护着一个回退栈，栈中存放着这些事务。

Fragment 的生命周期由 FragmentManager 管理，而非像 Activity 那样由操作系统管理。操作系统对 Fragment 一无所知。

Fragment 的内存管理

用户通过 UI 操作在不同的 Fragment 之间切换时，FragmentManager 会保留着各个 Fragment 的实例，但会销毁那些不显示在界面上的 Fragment 的视图。在销毁视图时，会调用回调方法 onDestroyView()。当视图变得可见时，又会调用回调方法 onCreateView(...)。

使用 View Binding 时

但是在使用 View Binding 的时候，binding 对象会持有视图的引用，因此会导致 FragmentManager 认为该视图还被代码所需要，从而阻止视图的销毁。

在这种情况下，我们需要手动在 onDestroyView() 里将 binding 对象赋值为 null：

override fun onDestroyView() {  
    super.onDestroyView()  
    binding = null  
}

同时，需要把这个 binding 声明为可空的：

class CrimeListFragment : Fragment() {  
    private var binding: FragmentCrimeListBinding? = null  
  
    override fun onCreateView(  
        inflater: LayoutInflater, container: ViewGroup?,  
        savedInstanceState: Bundle?  
    ): View? {  
        binding = FragmentCrimeListBinding.inflate(inflater, container, false)  
        return binding?.root  
    }  
  
    override fun onDestroyView() {  
        super.onDestroyView()  
        binding = null
    }  
}

书上用的是另一种写法，我其实不太明白这样写的必要性：

class CrimeListFragment : Fragment() {  
    private var _binding: FragmentCrimeListBinding? = null  
    private val binding  
        get() = checkNotNull(_binding) {  
            "Cannot access binding because it is null. Is the view visible?"  
        }  
  
    override fun onCreateView(  
        inflater: LayoutInflater, container: ViewGroup?,  
        savedInstanceState: Bundle?  
    ): View {  
        _binding = FragmentCrimeListBinding.inflate(inflater, container, false)  
        return binding.root  
    }  
  
    override fun onDestroyView() {  
        super.onDestroyView()  
        _binding = null  
    }  
}

Fragment 中的 ViewModel

与 Activity 中的 ViewModel 一样，它只有两种状态：已创建和已销毁。它的生命周期依赖 Fragment 而非 Activity，假如 Fragment 被销毁，相应的 ViewModel 也会被销毁。

如果 Fragment 随着事务被加入回退栈，Fragment 实例和它的 ViewModel 不会被销毁。这种情况下，如果用户按下回退按钮，Fragment 界面会回到屏幕上，并且 ViewModel 中所有的数据都保留着。