[架構基本功]ViewPager的刷新研究

舉例一個場景，如果首頁中有三個頁面，使用ViewPager來實現，其中一個頁面需要動態替換，其他兩個頁面需要替換的時候做到維持狀態，能如何實現呢？
一般Android開發，都會試過用ViewPager,但是估計很多人都會遇到以下問題
1.使用ViewPager動態替換當中的Fragment或者View，爲何不刷新
2.做到了刷新了，發現隔壁的頁面也會跟着重新加載。

對於以上的兩種情況，估計都比較苦惱。
對於ViewPager加載Fragment，sdk中給出了兩種方案FragmentPagerAdapter和FragmentStatePagerAdapter
FragmentPagerAdapter繼承自 PagerAdapter。相比通用的 PagerAdapter，該類更專注於每一頁均爲 Fragment 的情況。如文檔所述，該類內的每一個生成的 Fragment 都將保存在內存之中，因此適用於那些相對靜態的頁，數量也比較少的那種；如果需要處理有很多頁，並且數據動態性較大、佔用內存較多的情況，應該使用FragmentStatePagerAdapter。

從源碼的方式分析FragmentPagerAdapter其兩個重要的方法InstantiatemItem的加載
instantiateItem方法解析

    @SuppressWarnings("ReferenceEquality")
    @Override
    public Object instantiateItem(ViewGroup container, int position) {

    //判斷FragmentTransaction,如果爲空則初始化
    if (mCurTransaction == null) {
        mCurTransaction = mFragmentManager.beginTransaction();
    }

    //根據item的位置給item生成一個id
    final long itemId = getItemId(position);

    //根據viewpager的id和item的id,給viewpager對應item位置的fragment生成一個name
    String name = makeFragmentName(container.getId(), itemId);
    
    //根據這個name找到fragment實例
    Fragment fragment = mFragmentManager.findFragmentByTag(name);
    
    //如果fragment不爲空
    if (fragment != null) {
        if (DEBUG) Log.v(TAG, "Attaching item #" + itemId + ": f=" + fragment);
        
        //下面這句話很重要(敲黑板),會重新attach,然後重走這個fragment的onCreateView方法
        mCurTransaction.attach(fragment);
    } else {

        //否則,調用getItem方法獲取新的fragment對象
        fragment = getItem(position);
        if (DEBUG) Log.v(TAG, "Adding item #" + itemId + ": f=" + fragment);

        //同時把fragment以add的方式添加到viewpager中
        mCurTransaction.add(container.getId(), fragment,
                makeFragmentName(container.getId(), itemId));
    }

    //如果這個初始化的fragment不是當前顯示的fragment,調用不可見方法
    if (fragment != mCurrentPrimaryItem) {
        fragment.setMenuVisibility(false);
        fragment.setUserVisibleHint(false);
    }

    return fragment;
    }

destroyItem方法解析

    @Override
    public void destroyItem(ViewGroup container, int position, Object object) {

        //判斷FragmentTransaction,如果爲空則初始化
        if (mCurTransaction == null) {
            mCurTransaction = mFragmentManager.beginTransaction();
        }
        
        //銷燬這個item的時候,直接將其detach
        mCurTransaction.detach((Fragment)object);
    }

FragmentPagerAdapter中實例化fragment時,會優先從FragmentManager中取緩存的fragment.也就是說,如果fragment的實例不存在,則會創建fragment,開始一個新的fragment的生命週期,如果取到了緩存的fragment,則會將這個fragment重新attach,調用fragment的onCreateView方法
需要注意的是,mFragmentManager.findFragmentByTag(name)取緩存這個操作用到的key(也就是這個name),只跟viewpager的id和當前這個item的position有關,如果viewpager的數據源發生變化,比如增刪了其中的fragment,之後很可能會發生錯位現象

FragmentStatePagerAdapter擁有自己的狀態保存機制，是滑動到一個頁面之後恢復狀態加載。其重點在於狀態機的維護。
以下重要的instantiateItem分析

 @Override
    public Object instantiateItem(ViewGroup container, int position) {

        //如果保存fragment引用的集合的大小大於position,則直接從集合中取出fragment
        if (mFragments.size() > position) {
            Fragment f = mFragments.get(position);
            if (f != null) {
                return f;
            }
        }

        if (mCurTransaction == null) {
            mCurTransaction = mFragmentManager.beginTransaction();
        }

        //如果上一步沒有取出fragment實例,則通過getItem獲取fragment對象
        Fragment fragment = getItem(position);
        if (DEBUG) Log.v(TAG, "Adding item #" + position + ": f=" + fragment);

        //如果保存狀態的集合大小大於position,取出這個狀態並給fragment初始化
        if (mSavedState.size() > position) {
            Fragment.SavedState fss = mSavedState.get(position);
            if (fss != null) {
                fragment.setInitialSavedState(fss);
            }
        }

        //如果保存fragment的集合的大小小於position,在集合中不斷的添加空元素
        while (mFragments.size() <= position) {
            mFragments.add(null);
        }

        fragment.setMenuVisibility(false);
        fragment.setUserVisibleHint(false);

        //將fragment存入緩存集合
        mFragments.set(position, fragment);
        //將fragment添加
        mCurTransaction.add(container.getId(), fragment);

        return fragment;
    }

destroyItem源碼分析

 @Override
    public void destroyItem(ViewGroup container, int position, Object object) {

        //先將object轉爲fragment對象
        Fragment fragment = (Fragment) object;

        if (mCurTransaction == null) {
            mCurTransaction = mFragmentManager.beginTransaction();
        }

        //如果mSavedState長度不夠,添加空值
        while (mSavedState.size() <= position) {
            mSavedState.add(null);
        }

        //在銷燬item的時候將這個fragment的狀態保存到集合中
        mSavedState.set(position, fragment.isAdded()
                ? mFragmentManager.saveFragmentInstanceState(fragment) : null);
    
        //將fragmen集合中這個位置置爲null
        mFragments.set(position, null);

        //移除fragment
        mCurTransaction.remove(fragment);
    }

但是這裏調用notifyDataSetChanged()，只能全部刷新，做不到部分刷新，可以看以下源碼。可以看到ViewPager的dataSetChanged中調用刷新兩種模式，要麼都不對Viewpager裏面的Fragment做刷新操作，要不全部移除再刷新。是做不到部分刷新的。

void dataSetChanged() {
        // This method only gets called if our observer is attached, so mAdapter is non-null.

        ……
        for (int i = 0; i < mItems.size(); i++) {
            final ItemInfo ii = mItems.get(i);
            final int newPos = mAdapter.getItemPosition(ii.object);

            if (newPos == PagerAdapter.POSITION_UNCHANGED) {
                continue;
            }

            if (newPos == PagerAdapter.POSITION_NONE) {
                mItems.remove(i);
                i--;

                if (!isUpdating) {
                    mAdapter.startUpdate(this);
                    isUpdating = true;
                }

                mAdapter.destroyItem(this, ii.position, ii.object);
                needPopulate = true;

                if (mCurItem == ii.position) {
                    // Keep the current item in the valid range
                    newCurrItem = Math.max(0, Math.min(mCurItem, adapterCount - 1));
                    needPopulate = true;
                }
                continue;
            }
         ……
}

最終還是需要自己寫一個PagerAdapter。

/**
 * 可以指定類型做單個更新的PagerAdapter
 */
public class TabFragmentAdapter extends PagerAdapter{
    private static final String TAG = "TabFragmentAdapter";
    private static final boolean DEBUG = false;

    private FragmentManager mFragmentManager;
    private FragmentTransaction mCurTransaction = null;
    private Fragment mCurrentPrimaryItem = null;

    private boolean isRefesh = false;
    ArrayList<Fragment> list = new ArrayList<>();
    //非刷新對象的接口
    public interface RefreshImpl{

    }

    /**
     * 判斷是否需要刷新
     * @param object
     * @return
     */
    public boolean isRefresh(Object object) {
        if (isRefesh && (object instanceof RefreshImpl)) {
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }

    public void setRefesh(boolean t) {
        isRefesh = t;
    }

    public TabFragmentAdapter(FragmentManager fm) {
        mFragmentManager = fm;
    }

    public void setFragments(ArrayList fragments) {
        if (this.list != null) {
            this.list = fragments;
        }
    }

    public ArrayList<Fragment> getFragments() {
        return list;
    }

    public Fragment getItem(int position) {
        return list.get(position);
    }

    @Override
    public int getCount() {
        return list == null ? 0 : list.size();
    }

    @SuppressWarnings("ReferenceEquality")
    @Override
    public Object instantiateItem(ViewGroup container, int position) {
        if (mCurTransaction == null) {
            mCurTransaction = mFragmentManager.beginTransaction();
        }

        final long itemId = getItemId(position);

        String name = makeFragmentName(container.getId(), itemId);
        Fragment fragment = mFragmentManager.findFragmentByTag(name);
        //判斷是否需要刷新去加載，如果不需要刷新調回用attach綁定，如果需要刷新調用添加方法
        if (fragment != null && !(isRefresh(fragment))) {
            if (DEBUG) Log.v(TAG, "Attaching item #" + itemId + ": f=" + fragment);
            mCurTransaction.attach(fragment);
        } else {
            fragment = getItem(position);
            if (DEBUG) Log.v(TAG, "Adding item #" + itemId + ": f=" + fragment);
            mCurTransaction.add(container.getId(), fragment, makeFragmentName(container.getId(), itemId));
        }
        //當前需要顯示的頁面，需要調用頁面刷新
        if (fragment != mCurrentPrimaryItem) {
            fragment.setMenuVisibility(false);
            fragment.setUserVisibleHint(false);
        }

        if (isRefresh(fragment)) {
            isRefesh = false;
        }
        return fragment;
    }

    @Override
    public void destroyItem(ViewGroup container, int position, Object object) {
        if (mCurTransaction == null || isRefresh(object)) {//避免緩存指令的干擾 每次使用新的 BackStackRecord 對象
            mCurTransaction = mFragmentManager.beginTransaction();
        }
        if (DEBUG)
            Log.v(TAG, "Detaching item #" + getItemId(position) + ": f=" + object + " v=" + ((Fragment) object).getView());
        //如果需要刷新的frgament需要移除掉，不然就直接調用detach解綁，保留實例
        if (isRefresh(object)) {
            mCurTransaction.remove((Fragment) object);
        } else {
            mCurTransaction.detach((Fragment) object);
        }
    }

    @SuppressWarnings("ReferenceEquality")
    @Override
    public void setPrimaryItem(ViewGroup container, int position, Object object) {
        Fragment fragment = (Fragment) object;
        if (fragment != mCurrentPrimaryItem) {
            if (mCurrentPrimaryItem != null) {
                mCurrentPrimaryItem.setMenuVisibility(false);
                mCurrentPrimaryItem.setUserVisibleHint(false);
            }
            if (fragment != null) {
                fragment.setMenuVisibility(true);
                fragment.setUserVisibleHint(true);
            }
            mCurrentPrimaryItem = fragment;
        }
    }

    @Override
    public void finishUpdate(ViewGroup container) {
        if (mCurTransaction != null) {
            mCurTransaction.commitAllowingStateLoss();
            mCurTransaction = null;
        }
    }

    @Override
    public boolean isViewFromObject(View view, Object object) {
        return ((Fragment) object).getView() == view;
    }

    @Override
    public Parcelable saveState() {
        return null;
    }

    @Override
    public void restoreState(Parcelable state, ClassLoader loader) {
    }


    public long getItemId(int position) {
        return position;
    }

    private static String makeFragmentName(int viewId, long id) {
        return "android:switcher:" + viewId + ":" + id;
    }


    @Override
    public int getItemPosition(Object object) {
        if (isRefresh(object)) { //是否進行銷燬
            return POSITION_NONE; //表示item需要銷燬
        } else {
            return POSITION_UNCHANGED;  //表示item不發生變化
        }

    }
}