用Fragments在Android中进行多窗格开发

本文翻译于vogella.com。

在Android应用程序中使用Fragments

这篇教程描述了怎样在Android 应用程序中使用Fragment类来创建多窗格布局，也就是可以缩放到设备的可用宽度的应用程序。它基于Eclipse 4.3(Kepler)，Java1.6和Android4.4。

1.Android基础

下面的描述假设了你已经掌握了基本的Android开发知识。

请查看Android开发教程来学习基础知识。也可以看Android开发教程来获取更多的关于Android开发的信息。

2.Fragments

2.1 什么是Fragments?

fragment是一个可以被Activity使用的独立的部件。Fragment将功能进行封装所以它更见易于被重用在actvities和layouts之中。

fragment运行在一个Activity的Context中，但拥有它自己的生命周期以及作为特色的用户界面。也可以定义没有用户界面的fragment，也就是headless fragment。

Fragment可以被动态或者静态地添加到一个Activity中。

2.2 使用fragment的好处

Fragment使在不同的布局中重用部件变的容易，例如，你可以为创建单窗格的手机布局和多窗格的平板布局。这没有限制到平板设备上；例如，你也可以使用fragment在智能手机上来支持横屏和竖屏的不同布局。

典型的例子是一个Activity中展示item的一个列表。在平板设备上如果你在item上点击，你可以立即在同一块屏幕的右侧看到item的详情。在智能手机上你会跳转到一个新的详情界面。下面的图片就描述了这些。

接下来的讨论将假设你有两个fragment（main和detail），你也可以有更多。我们将会有一个main activity和一个detailed activity。在平板上main activity的布局中包含两个fragment，在手持设备上只包含main fragment。

下面的截图表明了这样的用法。

2.3 如何使用fragment

用fragment创建不同的布局，你可以：

使用一个activity，平板上显示两个fragment。在这种情况下你将在任何必要的时候在activity中切换fragment。这就需要fragment不能声明在layout文件中因为那样的fragment不能在运行期间被移除。
在手机上使用各自的activity来持有每一个fragment。例如，但平板电脑UI在一个activity中使用两个fragment的时候，在手机上使用同一个activity，但提供一个可供选择的仅包含一个fragment的布局。当你需要切换fragment，启动另一个持有其他fragment的activity。

第二种途径是最灵活的，通常也是使用fragment的最好方式。在这样的情况下main activity检查在布局中detail fragment是否是可用的。如果detailed fragment存在，mian activity会告诉fragment，它应当自己更新自己。如果detail fragment不可用，main activity就启动detailed activity。

3. fragment生命周期

fragment的生命周与持有它的activity的生命周期相关联。

表 1. Fragment 生命周期

4. 定义和使用Fragment

4.1 定义Fragment

定义一个新的fragment，你要么继承android.app.fragment类要么一个它的子类，例如，ListFragment，DialogFragment，PreferenceFragment或者WebViewFragment。下面的代码展示了一种实现。

package com.example.android.rssfeed;import android.app.Fragment;import android.os.Bundle;import android.view.LayoutInflater;import android.view.View;import android.view.ViewGroup;import android.widget.TextView;public class DetailFragment extends Fragment {  @Override  public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container,      Bundle savedInstanceState) {    View view = inflater.inflate(R.layout.fragment_rssitem_detail,        container, false);    return view;  }  public void setText(String item) {    TextView view = (TextView) getView().findViewById(R.id.detailsText);    view.setText(item);  }}

4.2 静态添加Fragment

使用你的新的fragment，你可以静态地将它添加到XML布局中。

检查fragment是否已经是你的布局的一部分，你可以使用FragmentManager类。

DetailFragment fragment = (DetailFragment) getFragmentManager().  findFragmentById(R.id.detail_frag);if (fragment==null || ! fragment.isInLayout()) {  // start new Activity  }else {  fragment.update(...);}

如果fragment定义在XML布局文件中，那么android:name属性指向对应的类。

4.3 Fragment生命周期

Fragment有它自己的生命周期。但是它总是与用这个fragment的activity的生命周期有联系。

onCreate()方法在activity的onCreate方法之后但在fragment的onCreateView()方法之前被调用。

一旦fragment应该创建它的用户界面时，onCreateView()方法就被Android调用。这里你可以通过这个方法传递来的Inflator对象调用inflate()方法来inflate布局。在headless fragment中没有必要去实现这个方法。

当宿主activity创建完毕，在onCreateView()方法之后，onActivityCreate()方法就会被调用。这个方法里，你可以实例化那些需要Context对象的对象。

Fragment不是Context的子类，你必须使用getActivity()方法来得到parent activity。

一旦fragment可见了，onStart()方法将被调用。

如果一个activity停止了(stop)，它的fragment也会停掉；如果一个activity被销毁了，它的fragment也就销毁掉了。

4.4 应用与fragment通信

为了增加fragment的重用，他们不应当直接与彼此通信。fragment的每一次通信的完成都应该通过它的宿主activity。

为了这个目的，fragment应该定义一个内部接口并要求那些用这个fragment的activity必须实现这个接口。这种方式下你就避免了fragment对用它的activity有任何认识。在它的onAttach()方法中可以检查activity是否正确地实现了这个接口。

例如，假设你有一个应该传递一个值给它的父activity的fragment。这样的情形可以像下面那样实现。

package com.example.android.rssfeed;import android.app.Activity;import android.app.Fragment;import android.os.Bundle;import android.view.LayoutInflater;import android.view.View;import android.view.ViewGroup;import android.widget.Button;public class MyListFragment extends Fragment {  private OnItemSelectedListener listener;  @Override  public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container,      Bundle savedInstanceState) {    View view = inflater.inflate(R.layout.fragment_rsslist_overview,        container, false);    Button button = (Button) view.findViewById(R.id.button1);    button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {      @Override      public void onClick(View v) {        updateDetail();      }    });    return view;  }  public interface OnItemSelectedListener {    public void onRssItemSelected(String link);  }  @Override  public void onAttach(Activity activity) {    super.onAttach(activity);    if (activity instanceof OnItemSelectedListener) {      listener = (OnItemSelectedListener) activity;    } else {      throw new ClassCastException(activity.toString()          + " must implemenet MyListFragment.OnItemSelectedListener");    }  }  @Override  public void onDetach() {    super.onDetach();    listener = null;  }  // may also be triggered from the Activity  public void updateDetail() {    // create a string just for testing    String newTime = String.valueOf(System.currentTimeMillis());    // inform the Activity about the change based    // interface defintion    listener.onRssItemSelected(newTime);  }}

5. fragment中的数据保持

5.1保持应用重新启动之间的数据

在fragment中，你也需要保存你的应用数据。鉴于此你可以保持你的数据在一个中心位置。例如，

SQLite数据库
File文件
Application对象，这种情况下，应用需要处理存储。

5.2 保持配置改变之间的数据

如果你想要保持数据在配置改变的时候，你也可以使用application对象。

另外，你也可以调用在fragment的setRetainState(true)方法。配置改变之间的这个保留的fragment实例只在fragment没有被添加到backstack才会有效。对那些有用户界面的fragment，Google不推荐使用这个方法。在这种情况下数据必须保存为成员变量。

如果Bundle类支持那些应该被保存的数据，你也可以使用onSaveInstanceState()方法来放置数据到Bundle里，在onActivityCreated()方法恢复这些数据。

6. 在运行时修改Fragment

FragmentManager和FragmentTransaction类可以让你添加，移除以及替换你的activity布局中的fragment。

Fragment可以通过事务被动态地修改。动态地添加一个fragment到一个已存在的布局中，你通常地在XML布局文件中定义一个容器,在其中添加你的fragment。为了达到这样的效果你可以使用，例如，一个FrameLayout元素。

FragmentTransaction ft = getFragmentManager().beginTransaction();ft.replace(R.id.your_placehodler, new YourFragment());ft.commit();

一个新的Fragment将会替换掉之前添加到容器里的已存在的Fragment。

如果你想添加事务到Android的backstack，你可以使用addToBackStack()方法。这将会添加动作到activity的历史stack中，也就是这将允许通过返回键还原Fragment的改变。

7. Fragment过渡动画

在fragment事务处理间你可以通过setCustonAnimations()方法定义应该被基于属性动画API使用的动画。

你也可以通过setTransition()方法的调用使用几个由Android提供的标准的动画。这些通过常量开头于FragmentTransation.TRANSITION_FRAGMENT_*的方式定义的。

两个方法都允许你来定义一个条目动画和一个已存在的动画。

8. 添加Fragment事务到backstack

你可以添加一个FragmentTransaction到backstack来让用户使用返回键来还原（或回滚）事务。

为了达到此目的你可以使用FragmentTransaction对象的addToBackStack()方法。

9. 进行后台处理的Fragment

9.1 Headless Fragment

Fragment可以不定义用户界面来使用。

来实现一个headless fragment，简单地在你的fragment中onCreateView()方法中返回null就行。

Tip：推荐联合着setRetainInstance方法来使用headless fragment进行后台处理。这种方式下你在你的异步处理期间你自己不必处理配置变化。

9.2 保留的headless fragment来处理配置改变

Headless fragment通常用来在经历配置改变的时候封装一些数据或者后台处理任务。为了这样的目的你应将你的headless fragment设置成保留的。一个保留的fragment在配置改变期间不会被销毁。

设置你的fragment被保留，调用它的setRetainInstance()方法。

添加这样的fragment到一个activity中，你要使用FragmentManager类中的add()方法。如果你以后需要找到这个Fragment，你需要给它添加一个tag来做到可以用FragmentManger类的findFragmentByTag()方法查找到。

注意：onRetainNonConfigurationInstance()的用法已经弃用了，应该用保留的headless fragment来代替。