Android應用UI架構

這個標題聽起來可能有點大，其實這裏主要就是討論一個應用程序的UI組件，是全用Activity還是全用Fragment，或者是二者皆有，以及使用Activity和Fragment的一些注意事項。 

Activity or Fragment

從API 11，Honeycomb開始，Google在Android之中加入了Fragment，一個輕量級的，可複用的，模塊化的UI組件，並且官方也極力的推薦要儘可能的使用Fragment實現UI，儘量避免使用Activity，但是官方並沒有詳盡的解析爲什麼要這樣做，因此，引發了很多人的困惑和網絡上的爭論

一些討論

StackOverflow上面有很多類似的討論，比如這個和這個，以及這篇博客和這篇。

總體的來講，也都是推薦使用Fragment，並儘可能的使用Fragment，除非你必須使用Activity，否則就使用Fragment。

主要的區別

要想真正的理解什麼時候該用Activity什麼時候該用Fragment，就要從根本上理解它們之間到底有什麼區別，以及各自所能做的事情：

Activity的優缺點

Activity是Android系統的四大核心組件之一，是唯一用戶可見的組件，是可視化應用程序的基礎，同時也是應用程序的主要入口。 它的優點是：

• 方便使用，簡單，沒有版本限制
• 可以處理系統相關的事情，比如窗體管理，對話框管理，與第三方應用交互，作爲應用的入口，處理系統事件等
• 生命週期簡單明瞭
• 不同的Activity實例的生命週期相互獨立
• 有系統的ActivityManager來管理，創建和維護實例，以及棧

Activity的缺點：

• 無法完全的控制，創建和各種狀態全部由Frameworks操控
• 過於龐大和複雜
• 傳遞參數相當費勁
• launchMode和棧的管理過於複雜，讓人捉摸不透

所以，因爲它有缺點，所以它適合做爲第一級組件，而不適合到處都用。也因此有了Fragment的誕生。

Fragment的優缺點

Fragment號稱是輕量級的Activity，它有着Activity的部分功能，比如有生命週期，可以顯示UI元素，可以有控制邏輯，它有很多優點：

• 可以像普通對象那樣自由的創建和控制
• 因爲可以得到實例，所以傳遞參數等會更加的容易和方便
• 不用處理系統相關的事情
• 顯示方式可控制，替換，還是層疊，部分還是整體，都容易控制
• 進出動畫都相對容易

可以看出Fragment是實現可複用的，模塊化UI的良好組件，熟悉iOS開發的人應該知道，這個Fragment跟iOS中的UIViewController是很相似的，都是MVC模式中的負責協調和控制的Controller。

實用的建議

那麼，到此，我想我們應該能夠總結出，到底什麼時候該用Activity，什麼時候該用Fragment了：

• 一個應用程序必須至少要有一個Activity
• 如果你需要開放入口給第三方應用，那麼要用Activity。比如原生應用中的聯繫人，信息，相機，圖庫等，因爲要留有接口給第三方使用，所以要用Activity。這也是所謂的組件級複用。
• 如果要處理系統相關的事情，需要用Activity，比如橫豎屏，語言變化，鍵盤等
• 如果非要在橫屏或豎屏顯示，也要用Activity
• 如果感覺用Fragment來做有很多的不方便，或者很困難，出於各種原因吧。

除此外，就使用Fragment吧。因此，對於一個應用程序的UI架構就是一個Host的Activity+Fragment的方式來做。

使用Activity時的注意事項

Activity是學習Android開發的第一堂課，我相信有過Android開發經驗的人對Activity必定非常的熟悉了，對於使用Activity要注意：

• 除非特別需要，否則要聲明configChagnes，至少orientation和keyboard以及keyboardHidden需要加上
• 減小對Activity實例的引用，儘可能用getApplication()或者getApplicationContext()來做爲平臺接口需要的Context參數
• 在AndroidManifest.xml的activity標籤中聲明全屏，透明或者沒有TitleBar的屬性，而不是在onCreate()中去requestWindowFeature。除非你需要動態控制
• Activity之間傳遞參數用Intent，儘量傳基本數據類型和數據及ArrayList，和平臺提供的數據類型如Uri。對於簡單的POD(Plain Old Datastructure)數據類型，可以直接由基本數據組成，不必聲明對象。對於有必要存在的對象，可以實現Parcelable接口，以方便在Activity之間傳遞。

使用Fragment時的注意事項

Fragment是由FragmentManager來管理的，每一個Activity有一個FragmentManager，管理着一個Fragment的棧，所以，Activity是系統級別的，由系統來管理ActivityManager，棧也是系統範圍的。而Fragment則是每個Activity範圍內的。

• 同一個Activity中，只能有一個ID或TAG標識的Fragment實例。

  這很容易理解，同一個範圍內，有標識的實例肯定是要唯一才行（否則還要標識幹嘛）這個在佈局中經常犯錯，在佈局中寫Fragment最好不要加ID或者TAG，否則很容易出現不允許創建的錯誤。我的原則是如果放在佈局中，就不要加ID和TAG；如果需要ID和TAG就全用代碼控制。創建新實例前先到FragmentManager中查找一番，這也正是有標識的意義所在。

• 一個Activity中有一個Fragment池，實例不一定會被銷燬，可能會保存在池中。這個跟第一點差不多。就好比系統會緩存Activity的實例一樣，FragmentManager也會緩存Fragment實例，以方便和加速再次顯示。

• 如前所述，FragmentManager的作用範圍是整個Activity，所以，某一個佈局ID，不能重複被Fragment替換。

  通常顯示Fragment有二種方式，一種是層疊到某個佈局上，或者把某個佈局上面的Fragment替換掉，但是這個佈局不能出現二次，比如佈局A中有ID爲id的區域，要顯示爲Fragment，此佈局A，只能在一個Activity中顯示一個，否則第二個id區域不能被Fragment成功替換。因爲雖有二個ID佈局的實例，但ID是相同的，對FragmentManager來說是一樣的，它會認爲只有一個，因爲它看的是佈局的ID，而不是佈局的實例。

• Fragment的生命週期反應Activity的生命週期。

  Fragment在顯示和退出時會走一遍完整的生命週期。此外，正在顯示時，就跟Activity的一樣，Activity被onPause，裏面的Fragment就onPause，以此類推，由此帶來的問題就是，比如你在onStart()裏面做了一些事情，那麼，當宿主Activity被擋住，又出現時（比如接了個電話），Fragment的onStart也會被高到，所以你要想到，這些生命週期不單單在顯示和退出時會走到。

• Fragment的對用戶可見性。

  這個問題出現在有Fragment棧的時候，也就是說每個Fragment不知道自己是否真的對用戶可見。比如現在是Fragment A，又在其上面顯示了Fragment B，當B顯示後，A並不知道自己上面還有一個，也不知道自己對用戶不可見了，同樣再有一個C，B也不知。C退出後，B依然不知自己已在棧頂，對用戶可見，B退後，A也不知。也就是說Fragment顯示或者退出，棧裏的其他Fragment無法感知。這點就不如Activity，a被b蓋住後，a會走到onStop()，同樣c顯示後，b也能通過onStop()感知。Fragment可以從FragmentManager監聽BackStackState的變化，但它只告訴你Stack變了，不告訴你是多了，還是少，還有你處的位置。有一個解決方案就是，記錄頁面的Path深度，再跟Fragment所在的Stack深度來比較，如果一致，那麼這個Fragment就在棧頂。因爲每個頁面的Path深度是固定的，而Stack深度是不變化的，所以這個能準確的判斷Fragment是否對用戶可見，當然，這個僅針對整個頁面有效，對於佈局中的一個區域是無效的。

• Fragment的事件傳遞。

  對於層疊的Fragment，其實就相當於在一個FrameLayout裏面加上一堆的View，所以，如果處於頂層的Fragment沒處理點擊事件，那麼事件就會向下層傳遞，直到事件被處理。比如有二個Fragment A和B，B在A上面，B只有一個簡單的TextView且沒處理事件，那麼點擊B時，會發現A裏的View處理了事件。這個對於Activity也不會發生，因爲事件不能跨窗體傳播，上面的Activity沒處理事件，也不會傳給下面的Activity，即使它可見。解決之法，就是讓上面的Fragment的根佈局吃掉事件，爲每個根ViewGroup添加onClick=“true”。

• 與第三方Activity交互。與第三方交互，仍要採用Android的標準startActivityForResult()和onActivityResult()這二個方法來進行。但對於Fragment有些事情需要注意，Fragment也有這二個方法，但是爲了能正確的讓Fragment收到onActivityResult()，需要：

  1. 宿主Activity要實現一個空的onActivityResult()，裏面調用super.onActivityResult()
  2. 調用Fragment#startActivityForResult()而不是用Activity的 當然，也可以直接使用Activity的startActivityForResult()，那樣的話，就只能在宿主Activity裏處理返回的結果了。