Android Support v4 支持包中 Fragment用法

本文翻译自Android developer网站上面，原文参考：Building a Dynamic UI with Fragments

当我们需要动态的多界面切换的时候，就需要将UI元素和Activity融合成一个模块。在2.3中我们一般通过各种Activity中进行跳转来实现多界面的跳转和单个界面动态改变。在4.0或以上系统中就可以使用新的特性来方便的达到这个效果--Fragment类。Fragment类似一个嵌套Activity，可以定义自己的layout和自己的生命周期。

多个Fragment可以放在一个Activity中（所以上面讲到类似一个嵌套Activity），而这个类可以对这些Fragment进行配置以适应不同的屏幕尺寸（比如平板和手机）。

下面将向您讲述如何创建通过Fragment向用户提供一个动态的体验，并且还可以针对不同的屏幕尺寸做优化，给用户提供更好的使用体验。该特性可以运行在Android1.6上面(当然需要google库的支持)。（all while continuing to support devices running versions as old as Android 1.6.这个真心没搞懂，E文好的同学指点下）

使用Android库

Android支持库是一个jar文件，使用这个支持库可以让我们在低版本上运行高版本的特性（比如Fragment并非1.6的特性，但是通过库的引入，我们可以将包含fragment的程序运行在1.6上面，保证程序兼容性）。

步骤：
1. 通过SDK Manager下载Android Support Package。

2. 在项目代码顶层创建libs文件夹，并将你需要的jar库文件拷贝到libs里面去。
3. 更新manifest文件，设置如下

<uses-sdk android:minSdkVersion="4" android:targetSdkVersion="15" />

为了确保没有在旧的系统上面使用新的api特性，却要在使用Fragment的文件中包含如下内容：

import android.support.v4.app.Fragment;
import android.support.v4.app.FragmentManager;

应该声明FragmentActivity（而不是Activity）来包含Fragments。

创建Fragment

我们可以将Fragment当成是一个独立的Activity，它有自己独立的生命周期、获取单独的触发事件，并且在Activity运行的时候可以动态的移除或者添加Fragment。更有趣的是你可以在其他地方重用这个Fragment。本节将展示通过引入支持库，通过继承Fragment来在低版本（最低为1.6版）上运行包含Fragment的程序，保证程序的兼容性。

创建Fragment类

就像创建Activity类一样，继承Fragment，实现一些生命周期中的关键函数，并且记得把你自己的功能代码放到里面去。创建一个Fragment，必须使用onCreateView()定义他的layout布局文件。实际上这是让一个Fragment能够运行起来的唯一一个回调函数，看看下面的例子：

import android.os.Bundle;
import android.support.v4.app.Fragment;
import android.view.LayoutInflater;
import android.view.ViewGroup;

public class ArticleFragment extends Fragment {
    @Override
    public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container, 
        Bundle savedInstanceState) {
        // Inflate the layout for this fragment
        return inflater.inflate(R.layout.article_view, container, false);
    }
}

比Activity简单多了，不是吗。当然，就像Activity一样，Fragment也应该实现其他生命周期中的函数，这样我们才可以实现对他的添加删除。举例来说，当activity收到onPause()方法调用的时候，它里面的Fragment同样会被调用到onPause()，所以看好机会，在Fragment里面的onPause()里面放入你写的代码吧。

更详细的Fragment请参考这里。

使用XML将Fragment添加到一个Activity中

当重用Fragment的时候，每一个实例化的Fragment必须依附于一个父FragmentActivity，我们可以通过在这个父活动的布局文件xml中定义fragment。
下面是一个将两个Fragment添加到一个活动中的例子
res/layout-large/news_articles.xml:

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:orientation="horizontal"
    android:layout_width="fill_parent"
    android:layout_height="fill_parent">

    <fragment android:name="com.example.android.fragments.HeadlinesFragment"
              android:id="@+id/headlines_fragment"
              android:layout_weight="1"
              android:layout_width="0dp"
              android:layout_height="match_parent" />

    <fragment android:name="com.example.android.fragments.ArticleFragment"
              android:id="@+id/article_fragment"
              android:layout_weight="2"
              android:layout_width="0dp"
              android:layout_height="match_parent" />

</LinearLayout>

看到没有，其实跟一般的添加edittext空间没有任何区别，很简单吧。

Tip:想知道如何创建支持更多屏幕尺寸的布局, 阅读此文Supporting Different Screen Sizes.

下面就是怎么使用这个布局的代码了：

import android.os.Bundle;
import android.support.v4.app.FragmentActivity;

public class MainActivity extends FragmentActivity {
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.news_articles);
    }
}

Note：通过在xml中定义fragment的方式，我们不能在运行时移除fragment。如果我们想要通过切换fragments来跟用户有更好的互动，那么就需要在activity启动的时候定义fragment了。

创建更灵活的UI（进阶应用）

当我们针对各种不同屏幕尺寸的设备设计应用程序的时候，我们可以在不同的布局文件中重用fragments来让客户体验最优化。
比如在平板和手机上，当使用fragment时，表现可能就完全不一样。平板上面我们可以将前后的两个Fragment都显示在屏幕上（因为屏幕空间足够显示了，而且不至于让屏幕空间太空），而在手机上这两个Fragment只能进行切换显示了，因为手机屏幕空间太小，只能够一次显示一屏。图片如下：

我们可以用类FragmentManager提供一些方法，在运行时对activity中的一些fragments进行添加、移除、覆盖操作，来提供给客户一个动态的更优的体验。

在运行时添加一个Fragment到Activity

上面一节的在activity的布局文件（layout xml）中添加Fragment的方法我们已经知道了。现在我们将学习另外一种方式，这种方式允许我们在运行时动态的显示和隐藏fragment。为了达到在activity中动态管理Fragment，我们需要用到FragmentManager，并且通过它创建FragmentTransaction（提供针对Fragment操作的一些列api，add/attach/detach/hide等）。

如果需要在activity中动态的移除或者替换fragments，我们就需要在onCreate函数中将初始化的fragments加入到该activity中。在处理Fragments时，特别是在运行中动态加入的fragments，有一个很重要的规则就是fragment必须有一个容器View，来容纳fragments的layout布局。
下面的layout是针对前面一节内容的替代，每次只显示一个fragment。为了替换当前的fragment，这个activity的layout必须包含一个FrameLayout用来当做fragment容器。
注意：该布局文件文件名是跟上节一样，但是layout文件夹并没有large修饰，所以你懂的。（如果不懂的话也不要紧。解释：因为没有large修饰，所以这个layout是用在比large小的屏幕上，这样屏幕每次只能显示一个fragment了，不能像上图的平板那样显示两个fragment）。

res/layout/news_articles.xml:

<FrameLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:id="@+id/fragment_container"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent" />

在你的activity内，用getSupportFragmentManager()函数获取FragmentManager。使用beginTransaction创建一个FragmentTransaction，并且调用add()函数添加一个Fragment。我们可以用FragmentTransaction执行多次fragment相关的操作，当我们准备切换的时候，调用函数call()就可以了。
下面就是将一个fragment加入一个layout中：

import android.os.Bundle;
import android.support.v4.app.FragmentActivity;

public class MainActivity extends FragmentActivity {
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.news_articles);

        // Check that the activity is using the layout version with
        // the fragment_container FrameLayout
        if (findViewById(R.id.fragment_container) != null) {

            // However, if we're being restored from a previous state,
            // then we don't need to do anything and should return or else
            // we could end up with overlapping fragments.
            if (savedInstanceState != null) {
                return;
            }

            // Create an instance of ExampleFragment
            HeadlinesFragment firstFragment = new HeadlinesFragment();
            
            // In case this activity was started with special instructions from an Intent,
            // pass the Intent's extras to the fragment as arguments
            firstFragment.setArguments(getIntent().getExtras());
            
            // Add the fragment to the 'fragment_container' FrameLayout
            getSupportFragmentManager().beginTransaction()
                    .add(R.id.fragment_container, firstFragment).commit();
        }
    }
}

因为是在运行时加入到FrameLayout容器中，并不是写死在xml中，所以activity能够移除、替换该fragment。

如何在两个fragment间切换

替换fragment的过程跟add差不错，区别就是一个是replace()函数，一个是add()函数。时刻要注意的是当执行fragment操作，比如替换或者移除一个fragment，用户经常的操作是回退（backward）或者还原（undo）操作。为了支持用户的这些操作，我们要在commit()一个FragmentTransaction之前先调用函数addToBackStack()函数。
注意：当移除或者替换一个fragment，并且将这个操作放入back stack（回退堆栈？），当fragment被移除的时候，fragment是停止的（并非销毁）。如果用户要回退，会从堆栈中取一个fragment并且重启（restart）它。如果没有加入back stack，当移除或者替换的时候，这个fragment就直接被销毁了。

切换fragment如下：

// Create fragment and give it an argument specifying the article it should show
ArticleFragment newFragment = new ArticleFragment();
Bundle args = new Bundle();
args.putInt(ArticleFragment.ARG_POSITION, position);
newFragment.setArguments(args);

FragmentTransaction transaction = getSupportFragmentManager().beginTransaction();

// Replace whatever is in the fragment_container view with this fragment,
// and add the transaction to the back stack so the user can navigate back
transaction.replace(R.id.fragment_container, newFragment);
transaction.addToBackStack(null);

// Commit the transaction
transaction.commit();

addToBackStack()里面的有一个可选的String参数，该参数在需要使用FragmentManager.BackStackEntry类的APIs的时候需要用到。

Fragment间通信

为了重用Fragment UI，我们就需要将该Fragment建立成一个可以自包含（自闭）的系统，拥有自己的layout和行为。一旦定义了这些可重用的fragments，就可以将他们绑定到一个activity上，实现全部的活动UI。很多时候我们想要在两个fragments间进行通信（例如根据用户输入改变内容），所有的Fragment间通信都是通过他们所依附的Activity，他们之间永远不能够直接通信。

定义一个接口

为了允许一个Fragment跟包含他的Activity通信，我们可以在Fragment类中定义一个接口，并且在Activity内实现。Fragment在onAttach()函数里面捕获接口实现，并且调用接口方法和Activity通信。（上面都说了Fragment间只能通过Activity进行通信了。）

看看下面的Fragment和Activity通信的例子：

public class HeadlinesFragment extends ListFragment {
    OnHeadlineSelectedListener mCallback;

    // Container Activity must implement this interface
    public interface OnHeadlineSelectedListener {
        public void onArticleSelected(int position);
    }

    @Override
    public void onAttach(Activity activity) {
        super.onAttach(activity);
        
        // This makes sure that the container activity has implemented
        // the callback interface. If not, it throws an exception
        try {
            mCallback = (OnHeadlineSelectedListener) activity;
        } catch (ClassCastException e) {
            throw new ClassCastException(activity.toString()
                    + " must implement OnHeadlineSelectedListener");
        }
    }
    
    ...
}

现在Fragment可以通过onArticleSelected()函数，将消息传递到到Activity中。通过使用OnHeadlineSelectedListener的实例达到传递的目的。
例如：下面的例子中，当点击一个列表的元素的时候，fragment中的一个方法被调用。Fragment使用mcallback这个实例化的东东

，将该事件传递给它所依附的父Activity。

    @Override
    public void onListItemClick(ListView l, View v, int position, long id) {
        // Send the event to the host activity
        mCallback.onArticleSelected(position);
    }

实现接口
为了从Fragment中接受事件消息，父activity必须实现fragment类中定义的几个接口。示例如下：

public static class MainActivity extends Activity
        implements HeadlinesFragment.OnHeadlineSelectedListener{
    ...
    
    public void onArticleSelected(int position) {
        // The user selected the headline of an article from the HeadlinesFragment
        // Do something here to display that article
    }
}

传递消息到Fragment中

宿主Activity可以可以通过findFragmentById()函数获取Fragment实例，然后通过访问fragments的共有函数来将消息传递给Fragments。

在下面的实例中，宿主类将在回调函数中获取的信息传递到另外一个显示这些数据的Fragment中：

public static class MainActivity extends Activity
        implements HeadlinesFragment.OnHeadlineSelectedListener{
    ...

    public void onArticleSelected(int position) {
        // The user selected the headline of an article from the HeadlinesFragment
        // Do something here to display that article

        ArticleFragment articleFrag = (ArticleFragment)
                getSupportFragmentManager().findFragmentById(R.id.article_fragment);

        if (articleFrag != null) {
            // If article frag is available, we're in two-pane layout...

            // Call a method in the ArticleFragment to update its content
            articleFrag.updateArticleView(position);
        } else {
            // Otherwise, we're in the one-pane layout and must swap frags...

            // Create fragment and give it an argument for the selected article
            ArticleFragment newFragment = new ArticleFragment();
            Bundle args = new Bundle();
            args.putInt(ArticleFragment.ARG_POSITION, position);
            newFragment.setArguments(args);
        
            FragmentTransaction transaction = getSupportFragmentManager().beginTransaction();

            // Replace whatever is in the fragment_container view with this fragment,
            // and add the transaction to the back stack so the user can navigate back
            transaction.replace(R.id.fragment_container, newFragment);
            transaction.addToBackStack(null);

            // Commit the transaction
            transaction.commit();
        }
    }
}

note：第一次翻，有错误或者遗漏，欢迎补充指正。另，翻完发现了解了很多，但是不知道的更多，还是要看代码、自己写两个例子才能有更大的收获啊。