Fragment 组件

Fragment 是 Android 中用于构建灵活界面的组件，它可以嵌入在 Activity 中，实现界面的模块化和复用。现代 Android 开发推荐使用单 Activity 架构，配合 Fragment 和 Navigation 组件构建应用。

什么是 Fragment？

Fragment 代表 Activity 中的一部分界面或行为，它有自己的布局和生命周期，但必须依附于 Activity 存在。Fragment 的主要优势：

模块化：将界面拆分为独立的模块，便于维护
复用性：同一个 Fragment 可以在多个 Activity 中使用
灵活性：可以动态添加、移除、替换 Fragment
适配性：针对不同屏幕尺寸设计不同的布局组合

创建 Fragment

1. 创建 Fragment 类

class HomeFragment : Fragment() {
    
    private var _binding: FragmentHomeBinding? = null
    private val binding get() = _binding!!
    
    override fun onCreateView(
        inflater: LayoutInflater,
        container: ViewGroup?,
        savedInstanceState: Bundle?
    ): View {
        _binding = FragmentHomeBinding.inflate(inflater, container, false)
        return binding.root
    }
    
    override fun onViewCreated(view: View, savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onViewCreated(view, savedInstanceState)
        
        // 初始化视图
        binding.tvTitle.text = "首页"
        binding.btnAction.setOnClickListener {
            // 处理点击
        }
    }
    
    override fun onDestroyView() {
        super.onDestroyView()
        _binding = null
    }
}

2. 创建布局文件

<!-- res/layout/fragment_home.xml -->
<?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"
    android:gravity="center">

    <TextView
        android:id="@+id/tv_title"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="首页"
        android:textSize="24sp" />

    <Button
        android:id="@+id/btn_action"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="点击"
        android:layout_marginTop="16dp" />

</LinearLayout>

Fragment 生命周期

Fragment 拥有独立的生命周期，与 Activity 生命周期密切相关。

生命周期回调方法

class HomeFragment : Fragment() {
    
    override fun onAttach(context: Context) {
        super.onAttach(context)
        Log.d("Fragment", "onAttach: Fragment 附加到 Activity")
    }
    
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        Log.d("Fragment", "onCreate: Fragment 创建")
    }
    
    override fun onCreateView(
        inflater: LayoutInflater,
        container: ViewGroup?,
        savedInstanceState: Bundle?
    ): View? {
        Log.d("Fragment", "onCreateView: 创建 Fragment 视图")
        return super.onCreateView(inflater, container, savedInstanceState)
    }
    
    override fun onViewCreated(view: View, savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onViewCreated(view, savedInstanceState)
        Log.d("Fragment", "onViewCreated: 视图创建完成")
    }
    
    override fun onStart() {
        super.onStart()
        Log.d("Fragment", "onStart: Fragment 可见")
    }
    
    override fun onResume() {
        super.onResume()
        Log.d("Fragment", "onResume: Fragment 获得焦点")
    }
    
    override fun onPause() {
        super.onPause()
        Log.d("Fragment", "onPause: Fragment 失去焦点")
    }
    
    override fun onStop() {
        super.onStop()
        Log.d("Fragment", "onStop: Fragment 不可见")
    }
    
    override fun onDestroyView() {
        super.onDestroyView()
        Log.d("Fragment", "onDestroyView: 视图销毁")
    }
    
    override fun onDestroy() {
        super.onDestroy()
        Log.d("Fragment", "onDestroy: Fragment 销毁")
    }
    
    override fun onDetach() {
        super.onDetach()
        Log.d("Fragment", "onDetach: Fragment 从 Activity 分离")
    }
}

与 Activity 生命周期的关系

Activity 状态	Fragment 回调
onCreate	onAttach → onCreate → onCreateView → onViewCreated
onStart	onStart
onResume	onResume
onPause	onPause
onStop	onStop
onDestroy	onDestroyView → onDestroy → onDetach

在 Activity 中使用 Fragment

静态添加

在布局文件中直接声明 Fragment：

<!-- res/layout/activity_main.xml -->
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical">

    <fragment
        android:id="@+id/fragment_home"
        android:name="com.example.myapp.HomeFragment"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="0dp"
        android:layout_weight="1" />

</LinearLayout>

动态添加（推荐）

使用 FragmentManager 在代码中动态管理 Fragment：

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)
        
        // 检查是否已保存状态，避免重复添加
        if (savedInstanceState == null) {
            // 创建 Fragment 实例
            val fragment = HomeFragment()
            
            // 获取 FragmentManager 并开始事务
            supportFragmentManager.beginTransaction()
                .add(R.id.fragment_container, fragment)
                .commit()
        }
    }
}

Fragment 事务

Fragment 事务用于执行 Fragment 的添加、移除、替换等操作：

val fragmentManager = supportFragmentManager

// 添加 Fragment
fragmentManager.beginTransaction()
    .add(R.id.fragment_container, HomeFragment())
    .commit()

// 替换 Fragment
fragmentManager.beginTransaction()
    .replace(R.id.fragment_container, DetailFragment())
    .commit()

// 移除 Fragment
fragmentManager.beginTransaction()
    .remove(fragment)
    .commit()

// 隐藏/显示 Fragment
fragmentManager.beginTransaction()
    .hide(fragment)
    .commit()

fragmentManager.beginTransaction()
    .show(fragment)
    .commit()

添加到返回栈

将 Fragment 添加到返回栈，支持返回键导航：

fragmentManager.beginTransaction()
    .replace(R.id.fragment_container, DetailFragment())
    .addToBackStack(null)  // 添加到返回栈
    .commit()

事务优化

// 使用 commitAllowingStateLoss 避免状态丢失异常
fragmentManager.beginTransaction()
    .replace(R.id.fragment_container, DetailFragment())
    .commitAllowingStateLoss()

// 设置过渡动画
fragmentManager.beginTransaction()
    .setCustomAnimations(
        R.anim.slide_in_right,   // 进入动画
        R.anim.slide_out_left,   // 退出动画
        R.anim.slide_in_left,    // 弹出时进入动画
        R.anim.slide_out_right   // 弹出时退出动画
    )
    .replace(R.id.fragment_container, DetailFragment())
    .addToBackStack(null)
    .commit()

Fragment 间通信

Fragment 与 Activity 通信

通过接口回调：

// 定义接口
interface OnFragmentInteractionListener {
    fun onItemSelected(itemId: Int)
}

class ListFragment : Fragment() {
    private var listener: OnFragmentInteractionListener? = null
    
    override fun onAttach(context: Context) {
        super.onAttach(context)
        if (context is OnFragmentInteractionListener) {
            listener = context
        } else {
            throw RuntimeException("$context must implement OnFragmentInteractionListener")
        }
    }
    
    private fun onItemClicked(id: Int) {
        listener?.onItemSelected(id)
    }
    
    override fun onDetach() {
        super.onDetach()
        listener = null
    }
}

// Activity 实现接口
class MainActivity : AppCompatActivity(), OnFragmentInteractionListener {
    override fun onItemSelected(itemId: Int) {
        // 处理 Fragment 的回调
    }
}

通过 ViewModel 共享数据（推荐）：

class SharedViewModel : ViewModel() {
    private val _selectedItem = MutableLiveData<Int>()
    val selectedItem: LiveData<Int> = _selectedItem
    
    fun selectItem(id: Int) {
        _selectedItem.value = id
    }
}

class ListFragment : Fragment() {
    private val viewModel: SharedViewModel by activityViewModels()
    
    private fun onItemClicked(id: Int) {
        viewModel.selectItem(id)
    }
}

class DetailFragment : Fragment() {
    private val viewModel: SharedViewModel by activityViewModels()
    
    override fun onViewCreated(view: View, savedInstanceState: Bundle?) {
        viewModel.selectedItem.observe(viewLifecycleOwner) { id ->
            // 更新详情
        }
    }
}

Fragment 之间通信

通过共享 ViewModel 实现 Fragment 之间的通信：

// 两个 Fragment 共享同一个 Activity 的 ViewModel
class FragmentA : Fragment() {
    private val viewModel: SharedViewModel by activityViewModels()
}

class FragmentB : Fragment() {
    private val viewModel: SharedViewModel by activityViewModels()
}

Fragment 参数传递

使用 Bundle

class DetailFragment : Fragment() {
    
    companion object {
        private const val ARG_ITEM_ID = "item_id"
        
        fun newInstance(itemId: Int): DetailFragment {
            return DetailFragment().apply {
                arguments = Bundle().apply {
                    putInt(ARG_ITEM_ID, itemId)
                }
            }
        }
    }
    
    private var itemId: Int = 0
    
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        arguments?.let {
            itemId = it.getInt(ARG_ITEM_ID)
        }
    }
}

// 使用
val fragment = DetailFragment.newInstance(123)

使用 Fragment Result API

// 在目标 Fragment 设置结果
class DetailFragment : Fragment() {
    private fun returnResult() {
        val result = "操作成功"
        parentFragmentManager.setFragmentResult(
            "requestKey",
            bundleOf("result" to result)
        )
    }
}

// 在源 Fragment 监听结果
class ListFragment : Fragment() {
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        
        parentFragmentManager.setFragmentResultListener(
            "requestKey",
            this
        ) { requestKey, bundle ->
            val result = bundle.getString("result")
            // 处理结果
        }
    }
}

Navigation 组件是 Android Jetpack 的一部分，用于简化 Fragment 导航。

添加依赖

dependencies {
    implementation("androidx.navigation:navigation-fragment-ktx:2.7.6")
    implementation("androidx.navigation:navigation-ui-ktx:2.7.6")
}

创建导航图

在 res/navigation/ 目录下创建 nav_graph.xml：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<navigation xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    android:id="@+id/nav_graph"
    app:startDestination="@id/homeFragment">

    <fragment
        android:id="@+id/homeFragment"
        android:name="com.example.myapp.HomeFragment"
        android:label="首页">
        
        <action
            android:id="@+id/action_home_to_detail"
            app:destination="@id/detailFragment" />
            
    </fragment>

    <fragment
        android:id="@+id/detailFragment"
        android:name="com.example.myapp.DetailFragment"
        android:label="详情">
        
        <argument
            android:name="itemId"
            app:argType="integer" />
            
    </fragment>

</navigation>

在 Activity 中使用

<!-- activity_main.xml -->
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical">

    <androidx.fragment.app.FragmentContainerView
        android:id="@+id/nav_host_fragment"
        android:name="androidx.navigation.fragment.NavHostFragment"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        app:defaultNavHost="true"
        app:navGraph="@navigation/nav_graph" />

</LinearLayout>

导航操作

class HomeFragment : Fragment() {
    
    private fun navigateToDetail(itemId: Int) {
        // 使用 action 导航
        findNavController().navigate(
            R.id.action_home_to_detail,
            bundleOf("itemId" to itemId)
        )
        
        // 或使用 Safe Args（推荐）
        val direction = HomeFragmentDirections.actionHomeToDetail(itemId)
        findNavController().navigate(direction)
    }
    
    private fun goBack() {
        findNavController().navigateUp()
    }
}

底部导航

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        val binding = ActivityMainBinding.inflate(layoutInflater)
        setContentView(binding.root)
        
        val navHostFragment = supportFragmentManager
            .findFragmentById(R.id.nav_host_fragment) as NavHostFragment
        val navController = navHostFragment.navController
        
        // 绑定底部导航
        binding.bottomNav.setupWithNavController(navController)
    }
}

小结

本章介绍了 Fragment 组件的核心内容：

Fragment 基础：创建 Fragment 类和布局
生命周期：理解 Fragment 的生命周期及与 Activity 的关系
Fragment 管理：静态添加和动态管理 Fragment
Fragment 通信：接口回调、ViewModel、Fragment Result API
参数传递：Bundle 和 Safe Args
Navigation 组件：简化 Fragment 导航

下一章将学习 Android 的数据存储方案。

什么是 Fragment？​

创建 Fragment​

1. 创建 Fragment 类​

2. 创建布局文件​

Fragment 生命周期​

生命周期回调方法​

与 Activity 生命周期的关系​

在 Activity 中使用 Fragment​

静态添加​

动态添加（推荐）​

Fragment 事务​

添加到返回栈​

事务优化​

Fragment 间通信​

Fragment 与 Activity 通信​

Fragment 之间通信​

Fragment 参数传递​

使用 Bundle​

使用 Fragment Result API​

Navigation 组件​

添加依赖​

创建导航图​

在 Activity 中使用​

导航操作​

底部导航​

小结​