Square：從今天開始拋棄Fragment吧！

原文鏈接 : Advocating Against Android Fragments
原文作者 : Pierre-Yves Ricau
譯文出自 : 開發技術前線 www.devtf.cn
譯者 : chaossss
校對者: Belial
狀態 : 完成

最近我在 Droidcon Paris 上進行了一個技術相關的演講，我在這次演講中給大家展示了 Square 使用 Fragment 進行開發時遇到的種種問題，以及其他 Android 開發者是怎麼避免在項目中使用 Fragment 的。

在 2011 年那會，由於下面的原因我們決定使用 Fragment：

在那會，雖然我們很想讓應用能在平板設備上被使用，但我們確實沒能爲平板提供平臺支持。而 Fragment 能幫助我們完成這項願望，建立響應式 UI 界面。
Fragment 是視圖控制器，它們能夠將一大塊耦合嚴重的業務邏輯模塊解耦，並使得解耦後的業務邏輯能夠被測試。
Fragment 的 API 能夠進行回退棧管理（例如，它能反射某個 Activity 內 Activity 棧的具體操作）
因爲 Fragment 處於視圖層的頂層，而爲 View 設置動畫並不麻煩，使得 Fragment 爲設置頁面切換的過渡效果提供了更好的支持。
Google 建議我們使用 Fragment，而我們作爲開發者都想讓自己的代碼符合標準。

在 2011年之後，我們在爲 Square 進行開發的過程中發現了比使用 Fragment 更好的方法。

關於 Fragment 你不知道的事

The lolcycle

在 Android 中，Context 就像一個上帝對象，因爲在 Context 類中涵蓋了太多 Android 系統的信息和相關的操作，使得 Context 在 Android 系統中相當於一個全知全能的上帝，而 Activity 就是爲 Context 添加了生命週期的子類。不過讓上帝具有生命週期還是有些諷刺的。雖然 Fragment 不是上帝對象，但 Fragment 爲了能夠完成 Activity 中能完成的各種操作，使 Fragment 自身的生命週期變得異常複雜。

Steve Pomeroy 做了一張 Fragment 的完整生命週期圖，我相信任誰看到這張圖都不會好受：

Square：從今天開始拋棄Fragment吧！

這張圖由 Steve Pomeroy 完成，圖中移除了 Activity 的生命週期，分享這張圖需要獲得 CC BY-SA 4.0 許可。

整個 Fragment 的生命週期讓你很頭疼要怎樣使用這些回調方法，它們是同步調用的呢，還是隻是一次性全部調用呢，還是其它情況……？

難於調試

當你的應用出現 Bug，你得用調試工具一步一步地執行代碼才能知道到底發生了什麼，雖說一般情況下這樣做 Bug 都能解決，但如果你在調試的時候發現 Bug 和 FragmentManagerImpl 類存在某種聯繫，那麼我可要好好恭喜你即將中大獎了！

因爲要跟蹤 FragmentManagerImpl 類內代碼的執行順序，並進行調試是很困難的，這也使得修復應用中相關的 Bug 也變得異常困難：

switch (f.mState) {
    case Fragment.INITIALIZING:
        if (f.mSavedFragmentState != null) {
            f.mSavedViewState = f.mSavedFragmentState.getSparseParcelableArray(
                    FragmentManagerImpl.VIEW_STATE_TAG);
            f.mTarget = getFragment(f.mSavedFragmentState,
                    FragmentManagerImpl.TARGET_STATE_TAG);
            if (f.mTarget != null) {
                f.mTargetRequestCode = f.mSavedFragmentState.getInt(
                        FragmentManagerImpl.TARGET_REQUEST_CODE_STATE_TAG, 0);
            }
            f.mUserVisibleHint = f.mSavedFragmentState.getBoolean(
                    FragmentManagerImpl.USER_VISIBLE_HINT_TAG, true);
            if (!f.mUserVisibleHint) {
                f.mDeferStart = true;
                if (newState > Fragment.STOPPED) {
                    newState = Fragment.STOPPED;
                }
            }
        }
// ...
}

如果你曾經需要解決應用旋轉後產生一個與旋轉前 UI 相同（方向發生變化）的獨立的 Fragment 的需求，我想你應該懂我在說什麼。（別給我提嵌套使用的 Fragment！）

我想下面這張圖很好地詮釋了這類代碼給程序員帶來的傷害（由於版權問題我得放出這張圖的出處哈：this cartoon）：

Square：從今天開始拋棄Fragment吧！

在多年的深度分析中我得出結論：操蛋程度/調試耗費的時間 = 2^m，m 爲 Fragment 的個數。

Fragment 是視圖控制器？想太多

因爲 Fragment 需要創建、綁定和配置 View，它們包含了許多與 View 關聯的結點，這就意味着 View 類代碼中的業務邏輯並沒有真正地被解耦，正是這個原因使得我們要爲 Fragment 實現測試單元將會變得很困難。

Fragment transactions

Fragment 的 transaction 允許你執行一系列的 Fragment 操作，但不幸的是，提交 transaction 是異步操作，並且在 UI 線程的 Handler 隊列的隊尾被提交。這會在接收多個點擊事件或配置發生改變時讓你的 App 處在未知的狀態。

class BackStackRecord extends FragmentTransaction {
    int commitInternal(boolean allowStateLoss) {
        if (mCommitted)
            throw new IllegalStateException("commit already called");
        mCommitted = true;
        if (mAddToBackStack) {
            mIndex = mManager.allocBackStackIndex(this);
        } else {
            mIndex = -1;
        }
        mManager.enqueueAction(this, allowStateLoss);
        return mIndex;
    }
}

創建 Fragment 可能帶來的問題

Fragment 的實例能夠通過 Fragment Manager 創建，例如下面的代碼看起來沒有什麼問題：

DialogFragment dialogFragment = new DialogFragment() {
  @Override public Dialog onCreateDialog(Bundle savedInstanceState) { ... }
};
dialogFragment.show(fragmentManager, tag);

然而，當我們需要存儲 Activity 實例的狀態時，Fragment Manager 可能會通過反射機制重新創建該 Fragment 的實例，又因爲這是一個匿名內部類，該類有一個隱藏的構造器的參數正是外部類的引用，如果大家有看過這篇博文的話就會知道，擁有外部引用可能會帶來內存泄漏的問題。

android.support.v4.app.Fragment$InstantiationException:
    Unable to instantiate fragment com.squareup.MyActivity$1:
    make sure class name exists, is public, and has an empty
    constructor that is public

Fragment 教給我們的思想

儘管 Fragment 有着上面提到的缺點，但也是 Fragment 教給我們許多代碼架構的思想：

獨立的 Activity 接口：實際上我們並不需要爲每一個頁面創建一個 Activity，我們大可以將應用切分成許多解耦的視圖組件，按照我們的實際需求把它們組裝成我們想要的界面。這樣做也能簡化生命週期和動畫設置，因爲我們還能將視圖組件切分爲 view 組件和控制器組件。
回退棧不是 Activity 的特有概念，也就意味着你能在 Activity 內部實現回退棧。
不需要添加新的 API，我們需要的只是 Activity，View 和 LayoutInflater。

響應式 UI：Fragment VS Custom View

Fragment

我們不妨先來看看一個 Fragment 的範例，界面中顯示了一個 list。

HeadlinesFragment 就是顯示 List 的簡單 Fragment：

public class HeadlinesFragment extends ListFragment {
  OnHeadlineSelectedListener mCallback;
  public interface OnHeadlineSelectedListener {
    void onArticleSelected(int position);
  }
  @Override
  public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setListAdapter(
        new ArrayAdapter(getActivity(),
            R.layout.fragment_list,
            Ipsum.Headlines));
  }
  @Override
  public void onAttach(Activity activity) {
    super.onAttach(activity);
    mCallback = (OnHeadlineSelectedListener) activity;
  }
  @Override
  public void onListItemClick(ListView l, View v, int position, long id) {
    mCallback.onArticleSelected(position);
    getListView().setItemChecked(position, true);
  }
}

現在有趣的事情來了：ListFragmentActivity 必須控制 list 是否處於同一個頁面中。

public class ListFragmentActivity extends Activity
    implements HeadlinesFragment.OnHeadlineSelectedListener {
  @Override
  public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.news_articles);
    if (findViewById(R.id.fragment_container) != null) {
      if (savedInstanceState != null) {
        return;
      }
      HeadlinesFragment firstFragment = new HeadlinesFragment();
      firstFragment.setArguments(getIntent().getExtras());
      getFragmentManager()
          .beginTransaction()
          .add(R.id.fragment_container, firstFragment)
          .commit();
    }
  }
  public void onArticleSelected(int position) {
    ArticleFragment articleFrag =
        (ArticleFragment) getFragmentManager()
            .findFragmentById(R.id.article_fragment);
    if (articleFrag != null) {
      articleFrag.updateArticleView(position);
    } else {
      ArticleFragment newFragment = new ArticleFragment();
      Bundle args = new Bundle();
      args.putInt(ArticleFragment.ARG_POSITION, position);
      newFragment.setArguments(args);
      getFragmentManager()
          .beginTransaction()
          .replace(R.id.fragment_container, newFragment)
          .addToBackStack(null)
          .commit();
    }
  }
}

自定義 View

我們不妨重新實現一個簡化版的只使用了 View 的代碼

首先，我們會引入一個叫作“容器”的概念，“容器”的作用是幫助我們展示一項內容並處理後退操作

public interface Container {
  void showItem(String item);
  boolean onBackPressed();
}

Acitivity 將假設始終存在容器，並且幾乎不會將業務交給容器處理。

public class MainActivity extends Activity {
  private Container container;
  @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.main_activity);
    container = (Container) findViewById(R.id.container);
  }
  public Container getContainer() {
    return container;
  }
  @Override public void onBackPressed() {
    boolean handled = container.onBackPressed();
    if (!handled) {
      finish();
    }
  }
}

要顯示的 List 也只是個平凡的 List

public class ItemListView extends ListView {
  public ItemListView(Context context, AttributeSet attrs) {
    super(context, attrs);
  }
  @Override protected void onFinishInflate() {
    super.onFinishInflate();
    final MyListAdapter adapter = new MyListAdapter();
    setAdapter(adapter);
    setOnItemClickListener(new OnItemClickListener() {
      @Override public void onItemClick(AdapterView<?> parent, View view,
            int position, long id) {
        String item = adapter.getItem(position);
        MainActivity activity = (MainActivity) getContext();
        Container container = activity.getContainer();
        container.showItem(item);
      }
    });
  }
}

這樣做的好處是：能夠基於資源文件夾在不同的 XML 佈局文件

res/layout/main_activity.xml

<com.squareup.view.SinglePaneContainer
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:id="@ id/container"
    >
  <com.squareup.view.ItemListView
      android:layout_width="match_parent"
      android:layout_height="match_parent"
      />

res/layout-land/main_activity.xml

<com.squareup.view.DualPaneContainer
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="horizontal"
    android:id="@ id/container"
    >
  <com.squareup.view.ItemListView
      android:layout_width="0dp"
      android:layout_height="match_parent"
      android:layout_weight="0.2"
      />
  "@layout/detail"
      android:layout_width="0dp"
      android:layout_height="match_parent"
      android:layout_weight="0.8"
      />

下面是這些容器類的簡單實現：

public class DualPaneContainer extends LinearLayout implements Container {
  private MyDetailView detailView;
  public DualPaneContainer(Context context, AttributeSet attrs) {
    super(context, attrs);
  }
  @Override protected void onFinishInflate() {
    super.onFinishInflate();
    detailView = (MyDetailView) getChildAt(1);
  }
  public boolean onBackPressed() {
    return false;
  }
  @Override public void showItem(String item) {
    detailView.setItem(item);
  }
}

public class SinglePaneContainer extends FrameLayout implements Container {
  private ItemListView listView;
  public SinglePaneContainer(Context context, AttributeSet attrs) {
    super(context, attrs);
  }
  @Override protected void onFinishInflate() {
    super.onFinishInflate();
    listView = (ItemListView) getChildAt(0);
  }
  public boolean onBackPressed() {
    if (!listViewAttached()) {
      removeViewAt(0);
      addView(listView);
      return true;
    }
    return false;
  }
  @Override public void showItem(String item) {
    if (listViewAttached()) {
      removeViewAt(0);
      View.inflate(getContext(), R.layout.detail, this);
    }
    MyDetailView detailView = (MyDetailView) getChildAt(0);
    detailView.setItem(item);
  }
  private boolean listViewAttached() {
    return listView.getParent() != null;
  }
}

不難想象：將容器類抽象，並用這種的方式開發 App，不但不需要 Fragment，還能架構出容易理解的代碼。

View 和 Presenter

自定義 View 在應用中非常有用，但我們希望將業務邏輯從 View 中剝離，轉交給特定的控制器處理，也就是接下來我們所說的 Presenter，引入 Presenter 能提高代碼的可讀性和可測試性。如果你不信的話，不妨看看重構後的 MyDetailView：

public class MyDetailView extends LinearLayout {
  TextView textView;
  DetailPresenter presenter;
  public MyDetailView(Context context, AttributeSet attrs) {
    super(context, attrs);
    presenter = new DetailPresenter();
  }
  @Override protected void onFinishInflate() {
    super.onFinishInflate();
    presenter.setView(this);
    textView = (TextView) findViewById(R.id.text);
    findViewById(R.id.button).setOnClickListener(new OnClickListener() {
      @Override public void onClick(View v) {
        presenter.buttonClicked();
      }
    });
  }
  public void setItem(String item) {
    textView.setText(item);
  }
}

我們來看看 Square 註冊界面中編輯賬戶的頁面吧！

Square：從今天開始拋棄Fragment吧！

Presenter 將在更高層級中操控 View：

class EditDiscountPresenter {
  // ...
  public void saveDiscount() {
    EditDiscountView view = getView();
    String name = view.getName();
    if (isBlank(name)) {
      view.showNameRequiredWarning();
      return;
    }
    if (isNewDiscount()) {
      createNewDiscountAsync(name, view.getAmount(), view.isPercentage());
    } else {
      updateNewDiscountAsync(discountId, name, view.getAmount(),
        view.isPercentage());
    }
    close();
  }
}

大家可以看到，爲這個 Presenter 實現測試單元猶如一縷春風拂面來，甚是舒心爽快吶～

@Test public void cannot_save_discount_with_empty_name() {
  startEditingLoadedPercentageDiscount();
  when(view.getName()).thenReturn("");
  presenter.saveDiscount();
  verify(view).showNameRequiredWarning();
  assertThat(isSavingInBackground()).isFalse();
}

回退棧管理

通過異步處理來管理回退棧實在是牛刀殺雞，大材小用了……我們只需要用一個超輕量級庫——Flow，就可以達到目的。有關 Flow 的介紹 Ray Ryan 已經寫過博客了，我就不在此贅述啦。

我把 UI 相關的代碼全都寫在 Fragment 裏了咋辦呀，在線等，急！！！

別理你的 Fragment，你就一點一點地把 View 相關的代碼移到自定義 View 裏，然後把涉及到的業務邏輯交給能夠與 View 進行交互的 Presenter，然後你就會發現 Fragment 淪爲空殼，只有一些初始化自定義 View 和連接 View 和 Presenter 的操作：

public class DetailFragment extends Fragment {
  @Override public View onCreateView(LayoutInflater inflater,
    ViewGroup container, Bundle savedInstanceState) {
    return inflater.inflate(R.layout.my_detail_view, container, false);
  }
}

事實上到了這一步你已經可以拋棄 Fragment 了。

拋棄 Fragment 確實得花很大的功夫，但我們已經做到了，感謝 Dimitris Koutsogiorgas 和 Ray Ryan 的偉大貢獻！

Dagger 和 Mortar 是什麼？

Dagger & Mortar 與 Fragment 成正交關係，換句話說，兩者間各自的變化不會影響對方，使用 Dagger & Mortar 既可以用 Fragment，也可以不用 Fragment。

Dagger 能幫你將應用模塊化爲一張由解耦組件構成的圖，它考慮了所有類間的連接關係並簡化了抽取依賴的操作，並實現一個與此相關的單例對象。

Mortar 在 Dagger 的頂層進行操作，主要優勢有如下兩點：

Mortar 爲被注入組件提供簡單的生命週期回調，使你能實現不會因旋轉被銷燬的單例 Presenter，不過需要注意的是，Mortar 將當前界面元素的狀態儲存在 Bundle 中，使數據不會隨進程的結束而被清除。
Mortar 爲你管理 Dagger 的子圖，並幫你將它們與 Activity 的生命週期關聯在一起，這種功能讓你能有效地實現“域”：當一個 View 被添加進來，它的 Presenter 和依賴都會作爲子圖被創建；當 View 被移除，你能輕易地銷燬“域”，並讓垃圾回收機制去完成它的工作。

結論

我們曾爲 Fragment 的誕生滿心歡喜，幻想着 Fragment 能爲我們帶來種種便利，然而這一切不過是場虛空大夢，我們最後發現騎着白馬的 Fragment 既不是王子也不是唐僧，只不過是人品爆發撿了只白馬的乞丐罷了：

我們遇到的大多數難以解決的 Bug 都與 Fragment 的生命週期有關。
我們只需要 View 創建響應式 UI，實現回退棧以及屏幕事件的處理，不用 Fragment 也能滿足實際開發的需求。

Square：從今天開始拋棄Fragment吧！

Square：從今天開始拋棄Fragment吧！

關於 Fragment 你不知道的事

The lolcycle

難於調試

Fragment 是視圖控制器？想太多

Fragment transactions

創建 Fragment 可能帶來的問題

Fragment 教給我們的思想

響應式 UI：Fragment VS Custom View

Fragment

自定義 View

View 和 Presenter

回退棧管理

我把 UI 相關的代碼全都寫在 Fragment 裏了咋辦呀，在線等，急！！！

Dagger 和 Mortar 是什麼？

結論

關於遊戲付費的一點想法

我通過CKA和CKS啦！

獲取Android手機所以應用程序並開啓

解決 requestFocus()無法獲取焦點

ubuntu 12.04 3D 效果

取得SIM卡中的信息

Android Touch事件傳遞機制解析

https://yachay.unat.edu.pe/blog/index.php?comment_area=format_blog&comment_component=blog&comment_co

linux以太網驅動總結