关于Fragment的那些事、那些坑

引言

在Android3.0开始，Android引入了Fragment。当初最主要的目的是为了给大屏幕手持设备提供更加灵活和动态的UI设计。随着应用功能越来越多，界面越来越复杂，我们会利用Fragment对Activity的界面进行模块化编程。比如一个Activity界面内有多个请求，每个请求得到的结果展示不同的UI片段，那么我们就可以将Activity利用Fragment来完成UI模块化。目前在我目前的项目中，Fragment的地位已经举足轻重了。当然我写篇文章，并不是简单的介绍Fragment的用法，而是结合我在项目中使用Fragment所遇到的问题进行说明。

Fragment的生命周期

Fragment与Activity一样也是具有生命周期的，它的生命周期与Activity息息相关。下面看下Fragment生命周期流程图（摘自Android官方开发文档）

fragment_lifecycle

大体上Fragment的生命周期与Activity类似，但是也有自己独有的生命周期方法。每个生命周期的意义大家可以看看Android Fragment，这里就不做详解了。

Fragment与Activity之间生命周期的关系

每个Fragment实例存在于单独的一个Activity实例中，因此Fragment必须以某种方式与Activity的生命周期合作。Fragment不仅与Activity的生命周期合作，而且他们之间有“密切”联系。


Fragment lifecycle, from added to active

上图是Fragment创建到激活过程与Activity相关的生命周期图，为了验证该过程，我们写一个demo程序来进行验证。
打印Activity生命周期方法相关方法代码：

public class MainActivity extends FragmentActivity {
    private static final String TAG = "KissonChan";

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        Log.d(TAG, "Activity onCreate");
        setContentView(R.layout.activity_main);
        TestFragment fragment = (TestFragment)getFragmentManager().findFragmentById(R.id.test);
    }

    @Override
    public void onAttachFragment(Fragment fragment) {
        super.onAttachFragment(fragment);
        Log.d(TAG, "Activity onAttachFragment");
    }

    @Override
    protected void onStart() {
        super.onStart();
        Log.d(TAG, "Activity onStart");
    }

    @Override
    protected void onResume() {
        super.onResume();
        Log.d(TAG, "Activity onResume");
    }

    @Override
    protected void onPause() {
        super.onPause();
        Log.d(TAG, "Activity onPause");
    }

    @Override
    protected void onStop() {
        super.onStop();
        Log.d(TAG, "Activity onStop");
    }

    @Override
    protected void onSaveInstanceState(Bundle outState) {
        super.onSaveInstanceState(outState);
        Log.d(TAG, "Activity onSaveInstanceState");
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        Log.d(TAG, "Activity onDestroy");
    }

    @Override
    protected void onRestart() {
        super.onRestart();
        Log.d(TAG, "Activity onRestart");
    }
}

打印Fragment生命周期方法相关方法代码：

public class TestFragment extends Fragment {
    private static final String TAG = "KissonChan";
    private View mRootView;

    @Override
    public void onAttach(Activity activity) {
        super.onAttach(activity);
        Log.e(TAG, "Fragment onAttach");
    }

    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        Log.e(TAG, "Fragment onCreate");
    }

    @Nullable
    @Override
    public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container,
        Bundle savedInstanceState) {
        Log.e(TAG, "Fragment onCreateView");
        mRootView = inflater.inflate(R.layout.fragment_test, container, false);
        return mRootView;
    }

    @Override
    public void onActivityCreated(Bundle savedInstanceState) {
        super.onActivityCreated(savedInstanceState);
        Log.e(TAG, "Fragment onActivityCreated");
    }

    @Override
    public void onStart() {
        super.onStart();
        Log.e(TAG, "Fragment onStart");
    }

    @Override
    public void onResume() {
        super.onResume();
        Log.e(TAG, "Fragment onResume");
    }

    @Override
    public void onPause() {
        super.onPause();
        Log.e(TAG, "Fragment onPause");
    }

    @Override
    public void onStop() {
        super.onStop();
        Log.e(TAG, "Fragment onStop");
    }

    @Override
    public void onSaveInstanceState(Bundle outState) {
        super.onSaveInstanceState(outState);
        Log.e(TAG, "Fragment onSaveInstanceState");
    }

    @Override
    public void onDestroyView() {
        super.onDestroyView();
        Log.e(TAG, "Fragment onDestroyView");
    }

    @Override
    public void onDetach() {
        super.onDetach();
        Log.e(TAG, "Fragment onDetach");
    }

    @Override
    public void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        Log.e(TAG, "Fragment onDestroy");
    }
}

程序的执行结果是：

05-12 11:38:42.901 32590-32590/? D/KissonChan: Activity onCreate
05-12 11:38:42.911 32590-32590/? E/KissonChan: Fragment onAttach
05-12 11:38:42.911 32590-32590/? D/KissonChan: Activity onAttachFragment
05-12 11:38:42.911 32590-32590/? E/KissonChan: Fragment onCreate
05-12 11:38:42.911 32590-32590/? E/KissonChan: Fragment onCreateView
05-12 11:38:42.911 32590-32590/? E/KissonChan: Fragment onActivityCreated
05-12 11:38:42.911 32590-32590/? D/KissonChan: Activity onStart
05-12 11:38:42.911 32590-32590/? E/KissonChan: Fragment onStart
05-12 11:38:42.911 32590-32590/? D/KissonChan: Activity onResume
05-12 11:38:42.911 32590-32590/? E/KissonChan: Fragment onResume

在Fragment从激活态到销毁也有类似的生命周期过程，不过与创建过程是相反。当Fragment的生命周期方法调用之后才调用对应的Activity生命周期方法，如下图。


Fragment lifecycle, from active to destroy

注意：如果正常结束Activity，onSaveInstanceState方法将不被调用。如果用户按下home键或者电源键等相关操作，将Activity置于后台，那么onSaveInstanceState将被调用。

正常结束Activity程序运行结果是：

05-12 14:10:44.131 8266-8266/? E/KissonChan: Fragment onPause
05-12 14:10:44.131 8266-8266/? D/KissonChan: Activity onPause
05-12 14:10:44.381 8266-8266/? E/KissonChan: Fragment onStop
05-12 14:10:44.381 8266-8266/? D/KissonChan: Activity onStop
05-12 14:10:44.381 8266-8266/? E/KissonChan: Fragment onDestroyView
05-12 14:10:44.381 8266-8266/? E/KissonChan: Fragment onDestroy
05-12 14:10:44.381 8266-8266/? E/KissonChan: Fragment onDetach
05-12 14:10:44.381 8266-8266/? D/KissonChan: Activity onDestroy

按下home键程序运行结果是：

05-12 14:12:01.781 8266-8266/? E/KissonChan: Fragment onPause
05-12 14:12:01.781 8266-8266/? D/KissonChan: Activity onPause
05-12 14:12:02.041 8266-8266/? E/KissonChan: Fragment onSaveInstanceState
05-12 14:12:02.041 8266-8266/? D/KissonChan: Activity onSaveInstanceState
05-12 14:12:02.041 8266-8266/? E/KissonChan: Fragment onStop
05-12 14:12:02.041 8266-8266/? D/KissonChan: Activity onStop

如果对Fragment和Activity的生命周期有深入了解想法的小伙伴，可以自己阅读相关源码。我这里仅仅是抛砖引玉，做个简单介绍，为后续介绍工作过程中碰到的问题做一个铺垫。

Fragment的两种声明方式

Android提供了两种声明Fragment的方式，这两种方式上使用会有不同。同时也有一些需要注意的地方。

在Activity布局中添加Fragment

这种方式数据比较常用，在Activity布局中声明fragment。

    <fragment
        android:id="@+id/test"
        android:name="com.dighammer.kisson.testfragment.TestFragment"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"/>

随后，在Activity通过如下方法初始化Fragment。

TestFragment fragment = (TestFragment)getFragmentManager().findFragmentById(R.id.test);

在代码中将Fragment添加到已有ViewGroup中

这种方式我自己用的比较多，方法如下：

FragmentTransaction transaction = getFragmentManager().beginTransaction();
TestFragment fragment = new TestFragment();
transaction.add(R.id.container,fragment);
//transaction.replace(R.id.container,fragment);
transaction.commit();

这里咱们需要注意FragmentTransaction中add和replace方法的区别。

  1. add方法是把Fragment添加到ViewGroup中，通过该方法可以添加多个Fragment。
  2. replace方法会把ViewGroup中的原有Fragment先remove掉然后再add新Fragment。

使用add方法可以避免再次创建Fragment实例，一般情况是建议使用add方法，并配合FragmentTransaction的show和hide方法来使用。

那些年，我踩过的Fragment的坑

第一个坑

 java.lang.IllegalStateException: Can not perform this action after onSaveInstanceState
 at android.app.FragmentManagerImpl.checkStateLoss(FragmentManager.java:1331)
at android.app.FragmentManagerImpl.enqueueAction(FragmentManager.java:1349)
at android.app.BackStackRecord.commitInternal(BackStackRecord.java:735)
at android.app.BackStackRecord.commit(BackStackRecord.java:711)
at com.dighammer.kisson.testfragment.MainActivity$1.run(MainActivity.java:30)
at android.os.Handler.handleCallback(Handler.java:739)
at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:95)
at android.os.Looper.loop(Looper.java:135)
at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:5273)
at java.lang.reflect.Method.invoke(Native Method)
at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:372)
at com.android.internal.os.ZygoteInit$MethodAndArgsCaller.run(ZygoteInit.java:908)
at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:703)

该类型的Crash开始的时候在我们的后台崩溃日志出现很多次。
这里我写了一段代码，运行后可以百分比复现。

public class MainActivity extends FragmentActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        new Handler().postDelayed(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                FragmentTransaction transaction = getFragmentManager().beginTransaction();
                TestFragment fragment = new TestFragment();
                transaction.add(R.id.container, fragment);
                transaction.commit();
            }
        }, 5000);
    }

当程序界面显示出来后，按home键，过接近5秒后，就会出现该奔溃日志。
原因是FragmentTransaction中的commit方法必须在onSaveInstanceState之前调用。
那么如何解决了？在FragmentTransaction中提供了commitAllowingStateLoss方法，通过调用该方法就不用关心Activity的状态是否保存。

第二个坑

情景再现，先看代码。

public class MainActivity extends FragmentActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        FragmentTransaction transaction = getFragmentManager().beginTransaction();
        TestFragment fragment = new TestFragment();
        transaction.add(R.id.container, fragment);
        transaction.commit();
        fragment.setText("kisson chan");

    }
}

运行后，会报如下错误。

java.lang.NullPointerException: Attempt to invoke virtual method 'void android.widget.TextView.setText(java.lang.CharSequence)' on a null object reference
                                                       at com.dighammer.kisson.testfragment.TestFragment.setText(TestFragment.java:53)
                                                       at com.dighammer.kisson.testfragment.MainActivity.onCreate(MainActivity.java:18)
                                                       at android.app.Activity.performCreate(Activity.java:6041)
                                                       at android.app.Instrumentation.callActivityOnCreate(Instrumentation.java:1109)
                                                       at android.app.ActivityThread.performLaunchActivity(ActivityThread.java:2283)
                                                       at android.app.ActivityThread.handleLaunchActivity(ActivityThread.java:2392) 
                                                       at android.app.ActivityThread.access$800(ActivityThread.java:154) 
                                                       at android.app.ActivityThread$H.handleMessage(ActivityThread.java:1308) 
                                                       at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:102) 
                                                       at android.os.Looper.loop(Looper.java:135) 
                                                       at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:5273) 
                                                       at java.lang.reflect.Method.invoke(Native Method) 
                                                       at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:372) 
                                                       at com.android.internal.os.ZygoteInit$MethodAndArgsCaller.run(ZygoteInit.java:908) 
                                                       at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:703)

这里是空指针异常，TestFragment中的TextView还未被初始化。但是，如果我们通过Activity布局中声明Fragment则不会报错，代码如下。

public class MainActivity extends FragmentActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        TestFragment fragment = (TestFragment)getFragmentManager().findFragmentById(R.id.test);
        fragment.setText("kisson");
    }
}

原因其实很简单，通过Activity布局中声明Fragment，Fragment的初始化以及其布局中控件的初始化都发生在Activity的setContentView方法中。所以在setContentView方法调用之后，我们可以直接操作Fragment中的控件。
但是通过代码将Fragment添加到ViewGroup的方式，并不能在Activity的onCreate方法中去操作Fragment中的控件，只能等到onCreate完成之后调用。
如果必须要在Activity的onCreate方法中操作Fragment中的控件，这里我提供一个参考办法。

public class TestFragment extends Fragment{

    private View mRootView;

    private TextView mTextView;

    private String mTextStr;

    @Nullable
    @Override
    public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container, Bundle savedInstanceState) {
        mRootView = inflater.inflate(R.layout.fragment_test,container,false);
        return mRootView;
    }

    @Override
    public void onActivityCreated(Bundle savedInstanceState) {
        super.onActivityCreated(savedInstanceState);
        mTextView = (TextView)mRootView.findViewById(R.id.text);
        if (!TextUtils.isEmpty(mTextStr)){
            mTextView.setText(mTextStr);
        }
    }
    /**
     * 如果mTextView为空，即mTextView还未被初始化，那么将text赋值给mTextStr，等到onActivityCreated调用后再setText
     * 如果mTextView不为空，则直接调用TextView的setText方法进行赋值
     * */
    public void setText(String text){
        if (mTextView == null){
            mTextStr = text;
        }
        else {
            mTextView.setText(text);
        }
    }
}

第三个坑

情景再现，先看代码。

public class TestFragment extends Fragment{

    private View mRootView;

    @Nullable
    @Override
    public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container, Bundle savedInstanceState) {
        mRootView = inflater.inflate(R.layout.fragment_test,container,false);
        return mRootView;
    }

    @Override
    public void onActivityCreated(Bundle savedInstanceState) {
        super.onActivityCreated(savedInstanceState);
        new Handler().postDelayed(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                ((MainActivity) (getActivity())).print();
            }
        },5000);
    }
}

继续上代码

public class MainActivity extends FragmentActivity {

    private static final String TAG = "KissonChan";
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        FragmentTransaction transaction = getFragmentManager().beginTransaction();
        TestFragment fragment = new TestFragment();
        transaction.add(R.id.container,fragment);
        transaction.commit();
    }

    public void print() {
        Log.d(TAG, "KissonChan");
    }
}

当程序Activity显示出来后，接着按下返回键结束Activity，静待五秒后，出现以下崩溃日志。

 Process: com.dighammer.kisson.testfragment, PID: 15870
java.lang.NullPointerException: Attempt to invoke virtual method 'void com.dighammer.kisson.testfragment.MainActivity.print()' on a null object reference
                                                       at com.dighammer.kisson.testfragment.TestFragment$1.run(TestFragment.java:41)
                                                       at android.os.Handler.handleCallback(Handler.java:739)
                                                       at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:95)
                                                       at android.os.Looper.loop(Looper.java:135)
                                                       at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:5273)
                                                       at java.lang.reflect.Method.invoke(Native Method)
                                                       at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:372)
                                                       at com.android.internal.os.ZygoteInit$MethodAndArgsCaller.run(ZygoteInit.java:908)
                                                       at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:703)

因为MainActivity已经被销毁，五秒钟后在TestFragment实例中会调用MainActivity的print方法，所以抛出空指针异常。
这里很奇怪，Activity已经被销毁了，为什么Fragment还能继续苟活。
这是因为Fragment并不会随着Activity的回收而被系统回收，所有被创建的Fragment都会保存在一个Bundle里面。所以会导致以上崩溃。所以在一些延时操作或者线程操作中调用getActivity最好做下为空判断！

结尾

Fragment作为模块化UI编程类，极大方便了我们代码设计。但是同时我们也要深刻理解其生命周期及其意义。有时间大家可以看看源码，发现其中的奥秘！

文中图片均摘自我个人CSDN，并无侵权！

最后编辑于 ：
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