Android應(yīng)用界面開發(fā)——Fragment(實現(xiàn)圖書詳情界面)

Android3.0引入Fragment的初衷是為了適應(yīng)大屏幕的平板電腦，由于平板電腦的屏幕比手機屏幕更大，因此可以容納更多的UI組件，且這些UI組件之間存在交互關(guān)系。本篇文章主要介紹什么是Fragment以及如何使用Fragment，最后實現(xiàn)一個顯示圖書詳情的Fragment Demo。

什么是Fragment？

Fragment代表了Activity的子模塊，因此可以把Fragment理解成Activity片段。

Fragment的幾個特征：

  • Fragment總是作為Activity界面的組成部分。Fragment可調(diào)用getActivity()方法獲取它所在的Activity，Activity可調(diào)用FragmentManager的findFragmentById()或findFragmentByTag()方法來獲取Fragment。
  • 在Activity運行過程中，可調(diào)用FragmentManager的add()、remove()、replace()方法動態(tài)地添加、刪除或替換Fragment。
  • 一個Activity可以同時組合多個Fragment；反過來，一個Fragment也可以被多個Activity復(fù)用。
  • Fragment可以響應(yīng)自己的輸入事件，并擁有自己的生命周期，但它們的生命周期直接被其所屬的Activity的生命周期控制。

為什么使用Fragment？

Fragment簡化了大屏幕UI的設(shè)計，它不需要開發(fā)者管理組件包含關(guān)系的復(fù)雜變化，開發(fā)者使用Fragment對UI組件進行分組、模塊化管理，就可以更方便地在運行過程中動態(tài)更新Activity的用戶界面。如下圖：

通過使用上面的Fragment設(shè)計機制，可以取代傳統(tǒng)的讓一個Activity顯示列表，另一個Activity顯示內(nèi)容的設(shè)計。

如何使用Fragment？

這里通過使用Fragment實現(xiàn)一個顯示圖書詳情界面。

創(chuàng)建Fragment

與創(chuàng)建Activity類似，實現(xiàn)Fragment必須繼承Fragment基類，F(xiàn)ragment繼承體系圖如下：

可以根據(jù)需要繼承圖中Fragment基類或它的任意子類。

接下來實現(xiàn)它的回調(diào)方法，例如：onCreate()、onCreateView()、onStart()、onResume()、onPause()、onStop()等等。

通常創(chuàng)建Fragment需要實現(xiàn)如下三個方法：

  • onCreate()：系統(tǒng)創(chuàng)建Fragment對象后回調(diào)該方法，在實現(xiàn)代碼中只初始化想要在Fragment中保持的必要組件。
  • onCreateView()：當Fragment繪制界面組件時會回調(diào)該方法。該方法必須返回一個View，該View也就是該Fragment所顯示的View。
  • onPause()：當用戶離開該Fragment時將回調(diào)該方法。

創(chuàng)建一個BookDetailFragment，將會加載并顯示一份簡單的界面布局文件，并根據(jù)傳入的參數(shù)來更新界面組件。BookDetailFragment代碼如下：

public class BookDetailFragment extends Fragment {

    public static final String ITEM_ID = "item_id";
    BookContent.Book book; //保存該Fragment顯示的Book對象

    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        //如果啟動該Fragment時包含了ITEM_ID參數(shù)
        if (getArguments().containsKey(ITEM_ID)){
            book = BookContent.ITEM_MAP.get(getArguments().get(ITEM_ID));//①
        }
    }

    //重寫該方法，該方法返回的View將作為Fragment顯示的組件
    @Nullable
    @Override
    public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container, Bundle savedInstanceState) {
        //加載/res/layout/目錄下的fragment_book_detail.xml布局文件
        View rootView = inflater.inflate(R.layout.fragment_book_detail, container, false);
        if (book != null){
            ((TextView)rootView.findViewById(R.id.book_title)).setText(book.title);
            ((TextView)rootView.findViewById(R.id.book_desc)).setText(book.desc);
        }
        return rootView;
    }
}

上面的Fragment將會加載并顯示res/layout/目錄下的fragment_book_detail.xml界面布局文件。①號代碼獲取啟動該Fragment時傳入的ITEM_ID參數(shù)，并根據(jù)該ID獲取BookContent的ITEM_MAP中的圖書信息。

BookContent類用于模擬系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型，該模擬類的代碼如下：

public class BookContent {

    //定義一個內(nèi)部類，作為系統(tǒng)的業(yè)務(wù)對象
    public static class Book {
        public Integer id;
        public String title;
        public String desc;

        public Book(Integer id, String title, String desc) {
            this.id = id;
            this.title = title;
            this.desc = desc;
        }

        @Override
        public String toString() {
            return title;
        }
    }

    //使用List集合記錄系統(tǒng)所包含的Book對象
    public static List<Book> ITEMS = new ArrayList<>();
    //使用Map集合記錄系統(tǒng)所包含的Book對象
    public static Map<Integer, Book> ITEM_MAP = new HashMap<>();

    static {
        //使用靜態(tài)初始化代碼，將Book對象添加到List集合、Map集合中
        addItem(new Book(1, "Head First Java", "一本基礎(chǔ)、入門的Java學習書籍，深受讀者喜歡。"));
        addItem(new Book(2, "Head First Android", "一本基礎(chǔ)、入門的Android學習書籍，深受讀者喜歡。"));
        addItem(new Book(3, "Thinking in Java", "一本全面、深入的Java學習書籍，深受讀者喜歡。"));
    }

    private static void addItem(Book book) {
        ITEMS.add(book);
        ITEM_MAP.put(book.id, book);
    }
}

BookDetailFragment只是加載并顯示一份簡單的布局文件，這份布局文件（fragment_book_detail.xml）中通過LinearLayout包含兩個文本框。該布局文件的代碼如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical">

    <TextView
        android:id="@+id/book_title"
        style="?android:attr/textAppearanceLarge"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:padding="16dp" />

    <TextView
        android:id="@+id/book_desc"
        style="?android:attr/textAppearanceMedium"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        android:padding="16dp" />

</LinearLayout>
創(chuàng)建ListFragment

如果開發(fā)ListFragment的子類，無須重寫onCreateView()方法，只要調(diào)用ListFragment的setAdapter()方法為該Fragment設(shè)置Adapter即可。該ListFragment將會顯示該Adapter提供的列表項。

本Demo實現(xiàn)了一個ListFragment的子類用于顯示書目列表。

public class BookListFragment extends ListFragment {

    private Callbacks mCallbacks;

    //定義一個回調(diào)接口，該Fragment所在Activity需要實現(xiàn)該接口
    //該Fragment將通過該接口與它所在的Activity交互
    public interface Callbacks {
        public void onItemSelected(Integer id);
    }

    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        //為該ListFragment設(shè)置Adapter
        setListAdapter(new ArrayAdapter<BookContent.Book>(getActivity(), android.R.layout.simple_list_item_activated_1, android.R.id.text1, BookContent.ITEMS));
    }

    //當該Fragment被添加、顯示到Activity時，回調(diào)該方法


    @Override
    public void onAttach(Activity activity) {
        super.onAttach(activity);
        //如果Activity沒有實現(xiàn)Callbacks接口，拋出異常
        if (!(activity instanceof Callbacks)) {
            throw new IllegalStateException("BookListFragment所在的Activity必須實現(xiàn) Callbacks接口！");
        }
        //把該Activity當成Callbacks對象
        mCallbacks = (Callbacks) activity;
    }

    //當該Fragment從它所屬的Activity中被刪除時回調(diào)該方法
    @Override
    public void onDetach() {
        super.onDetach();
        mCallbacks = null;
    }

    //當用戶單擊某列表時激發(fā)該回調(diào)方法
    @Override
    public void onListItemClick(ListView l, View v, int position, long id) {
        super.onListItemClick(l, v, position, id);
        //激發(fā)mCallbacks的onItemSelected方法
        mCallbacks.onItemSelected(BookContent.ITEMS.get(position).id);
    }

    public void setActivateOnItemClick(boolean activateOnItemClick) {
        getListView().setChoiceMode(activateOnItemClick ? ListView.CHOICE_MODE_SINGLE : ListView.CHOICE_MODE_NONE);
    }
}

為了控制ListFragment顯示的列表項，只要調(diào)用ListFragment提供的setAdapter()方法，即可讓該ListFragment顯示該Adapter所提供的多個列表項。

Fragment與Activity通信

為了在Activity中顯示Fragment，還必須將Fragment添加到Activity中。將Fragment添加到Activity中有如下兩種方式：

  • 在布局文件中使用<fragment.../>元素添加Fragment，<fragment.../>元素的android:name屬性指定Fragment的實現(xiàn)類。
  • 在Java代碼中通過FragmentTransaction對象的add()方法來添加Fragment。

Activity的getFragmentManager()方法可返回FragmentManager，F(xiàn)ragmentManager對象的beginTransaction()方法即可開啟并返回FragmentTransaction對象。

下面Activity首先通過如下布局文件（activity_book_twopane.xml）來使用前面定義的BookListFragment。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:layout_marginLeft="16dp"
    android:layout_marginRight="16dp"
    android:divider="?android:attr/dividerHorizontal"
    android:orientation="horizontal"
    android:showDividers="middle">

    <fragment
        android:id="@+id/book_list"
        android:name="com.trampcr.bookfragmentdemo.BookListFragment"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="match_parent"
        android:layout_weight="1" />

    <FrameLayout
        android:id="@+id/book_detail_container"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="match_parent"
        android:layout_weight="3"/>

</LinearLayout>

上面布局文件中使用<fragment.../>元素添加了BookListFragment，該Activity的左邊將會顯示一個ListFragment，右邊只是一個FrameLayout容器，該容器將會動態(tài)更新其中顯示的Fragment。下面是該Activity的代碼：

public class MainActivity extends AppCompatActivity implements BookListFragment.Callbacks{

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_book_twopane);
    }

    @Override
    public void onItemSelected(Integer id) {
        //創(chuàng)建Bundle，準備向Fragment傳入?yún)?shù)
        Bundle arguments = new Bundle();
        arguments.putInt(BookDetailFragment.ITEM_ID, id);
        //創(chuàng)建BookDetailFragment對象
        BookDetailFragment fragment = new BookDetailFragment();
        //向Fragment傳入?yún)?shù)
        fragment.setArguments(arguments);
        //使用fragment替換book_detail_container容器當前顯示的Fragment
        getFragmentManager().beginTransaction().replace(R.id.book_detail_container, fragment).commit();//①
    }
}

上面的①號代碼調(diào)用了FragmentTransaction的replace()方法動態(tài)更新了ID為book_detail_container容器中顯示的Fragment。

Fragment與Activity相互傳遞數(shù)據(jù)的方式：

  • Activity向Fragment傳遞數(shù)據(jù)：在Activity中創(chuàng)建Bundle數(shù)據(jù)包，并調(diào)用Fragment的setArgument(Bundle bundle)方法即可將Bundle數(shù)據(jù)包傳給Fragment。
  • Fragment向Activity傳遞數(shù)據(jù)或Activity需要在Fragment運行中進行實時通信：在Fragment中定義一個內(nèi)部回調(diào)接口，再讓包含該Fragment的Activity實現(xiàn)該回調(diào)接口，這樣Fragment即可調(diào)用該回調(diào)方法將數(shù)據(jù)傳給Activity。

上面示例定義了兩個Fragment，并使用一個Activity來組合這兩個Fragment，使用大屏幕設(shè)備運行該程序，可以看到：

Fragment管理與Fragment事務(wù)

Activity管理Fragment主要依靠FragmentManager。

FragmentManager可以完成如下幾方面的功能：

  • 使用findFragmentById()或findFragmentByTag()方法來獲取指定Fragment。
  • 調(diào)用popBackStack()方法將Fragment從后臺棧中彈出（模擬用戶按下Back鍵）。
  • 調(diào)用addOnBackStackChangeListener()注冊一個監(jiān)聽器，用于監(jiān)聽后臺棧的變化。

如果需要添加、刪除、替換Fragment，則需要借助于FragmentTransaction對象，F(xiàn)ragmentTransaction代表Activity對Fragment執(zhí)行的多個改變。

可通過FragmentManager來獲得FragmentTransaction，代碼片段如下：

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

每個FragmentTransaction可以包含多個對Fragment的修改，比如包含調(diào)用了多個add()、remove()、replace()操作，最后調(diào)用commit()方法提交事務(wù)即可。

在調(diào)用commit()之前，也可以調(diào)用addToBackStack()將事務(wù)添加到Back棧，該棧由Activity負責管理，這樣允許用戶按下Back鍵返回到前一個Fragment狀態(tài)。

//創(chuàng)建一個新的Fragment并打開事務(wù)
Fragmentr newFragment = new ExampleFragment();
FragmentManager fragmentManager = getFragmentManager();
FragmentTransaction fragmentTransaction = fragmentManager.beginTransaction();
//替換該界面中fragment_container容器內(nèi)的Fragment
fragmentTransaction.replace(R.id.fragment_container, newFragment);
//將事務(wù)添加到Back棧，允許用戶按Back鍵返回到替換Fragment之前的狀態(tài)
fragmentTransaction.addToBackStack(null);
//提交事務(wù)
fragmentTransaction.commit();

Fragment的生命周期

  • onAttach()：當該Fragment被添加到Activity時被回調(diào)。該方法只會被調(diào)用一次。
  • onCreate()：創(chuàng)建Fragment時回調(diào)，該方法只會被調(diào)用一次。
  • onCreateView()：每次創(chuàng)建、繪制該Fragment的View組件時回調(diào)該方法，F(xiàn)ragment將會顯示該方法返回的View組件。
  • onActivityCreated()：當Fragment所在Activity被啟動完成后回調(diào)該方法。
  • onStart()：啟動Fragment時被回調(diào)。
  • onResume()：恢復(fù)Fragment時被回調(diào)，在onStart()方法后一定會回調(diào)onResume()方法。
  • onPause()：暫停Fragment時被回調(diào)。
  • onStop()：停止Fragment時被回調(diào)。
  • onDestroyView()：銷毀該Fragment所包含的View組件時調(diào)用。
  • onDestroy()：銷毀Fragment時調(diào)用。該方法只調(diào)用一次。
  • onDetach()：將該Fragment從Activity中刪除、替換完成時回調(diào)該方法，在onDestroy()方法后一定會回調(diào)onDatach()方法，該方法只會被調(diào)用一次。

參考資料：《瘋狂Android講義》

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