前言
年后最后一篇文章啦,在这里先祝大家新年快乐~最重要的抽中
全家福
,明年继续修福报🤣
以前处理 Fragment 的懒加载,我们通常会在 Fragment 中处理 setUserVisibleHint + onHiddenChanged
这两个函数,而在 Androidx 模式下,我们可以使用 FragmentTransaction.setMaxLifecycle()
的方式来处理 Fragment 的懒加载。
在本文章中,我会详细介绍不同使用场景下两种方案的差异。大家快拿好小板凳。一起来学习新知识吧!
本篇文章涉及到的 Demo,已上传至Github---->传送门
老的懒加载处理方案
如果你熟悉老一套的 Fragment 懒加载机制,你可以直接查看 Androix 懒加载相关章节
add+show+hide 模式下的老方案
在没有添加懒加载之前,只要使用 add+show+hide
的方式控制并显示 Fragment, 那么不管 Fragment 是否嵌套,在初始化后,如果只调用了add+show
,同级下的 Fragment 的相关生命周期函数都会被调用。且调用的生命周期函数如下所示:
onAttach -> onCreate -> onCreatedView -> onActivityCreated -> onStart -> onResume
Fragment 完整生命周期:onAttach -> onCreate -> onCreatedView -> onActivityCreated -> onStart -> onResume -> onPause -> onStop -> onDestroyView -> onDestroy -> onDetach
什么是同级 Frament 呢?看下图
上图中,都是使用
add+show+hide
的方式控制 Fragment,
在上图两种模式中:
- Fragment_1、Fragment_2、Fragment_3 属于同级 Fragment
- Fragment_a、Fragment_b、Fragment_c 属于同级 Fragment
- Fragment_d、Fragment_e、Fragment_f 属于同级 Fragment
那这种方式会带来什么问题呢?结合下图我们来分别分析。
观察上图我们可以发现,同级的Fragment_1、Fragment_2、Fragment_3 都调用了 onAttach...onResume
系列方法,也就是说,如果我们没有对 Fragment 进行懒加载处理,那么我们就会无缘无故的加载一些并不可见
的 Fragment , 也就会造成用户流量的无故消耗(我们会在 Fragment 相关生命周期函数中,请求网络或其他数据操作)。
这里
"不可见的Fragment"
是指,实际不可见但是相关可见生命周期函数(如onResume
方法)被调用的 Fragment
如果使用嵌套 Fragment ,这种浪费流量的行为就更明显了。以本节的图一为例,当 Fragment_1 加载时,如果你在 Fragment_1 生命周期函数中使用 show+add+hide
的方式添加 Fragment_a、Fragment_b、Fragment_c
, 那么 Fragment_b 又会在其生命周期函数中继续加载 Fragment_d、Fragment_e、Fragment_f
。
那如何解决这种问题呢?我们继续接着上面的例子走,当我们 show Fragment_2
,并 hide其他 Fragment 时,对应 Fragment 的生命周期调用如下:
从上图中,我们可以看出 Fragment_2 与 Fragment_3 都调用了 onHiddenChanged
函数,该函数的官方 API 声明如下:
/**
* Called when the hidden state (as returned by {@link #isHidden()} of
* the fragment has changed. Fragments start out not hidden; this will
* be called whenever the fragment changes state from that.
* @param hidden True if the fragment is now hidden, false otherwise.
*/
public void onHiddenChanged(boolean hidden) {
}
根据官方 API 的注释,我们大概能知道,当 Fragment 隐藏的状态发生改变时,该函数将会被调用,如果当前 Fragment 隐藏, hidden
的值为 true, 反之为 false。最为重要的是hidden
的值,可以通过调用 isHidden()
函数获取。
那么结合上述知识点,我们能推导出:
- 因为 Fragment_1 的
隐藏状态
从可见转为了不可见
,所以其onHiddenChanged
函数被调用,同时hidden
的值为 true。 - 同理对于 Fragment_2 ,因为其
隐藏状态
从不可见转为了可见
,所以其 hidden 值为 false。 - 对于 Fragment_3 ,因为其隐藏状态从始至终都没有发生变化,所以其 onHiddenChanged 函数并不会调用。
嗯,好像有点眉目了。不急,我们继续看下面的例子。
show Fragment_3 并 hide 其他 Fragment ,对应生命周期函数调用如下所示:
从图中,我们可以看出,确实只有隐藏状态
发生了改变的 Fragment 其 onHiddenChanged
函数才会调用,那么结合以上知识点,我们能得出如下重要结论:
只要通过 show+hide
方式控制 Fragment 的显隐,那么在第一次初始化后,Fragment 任何的生命周期方法都不会调用,只有 onHiddenChanged
方法会被调用。
那么,假如我们要在 add+show+hide
模式下控制 Fragment 的懒加载,我们只需要做这两步:
- 我们需要在
onResume()
函数中调用isHidden()
函数,来处理默认显示的 Fragment - 在
onHiddenChanged
函数中控制其他不可见的Fragment,
也就是这样处理:
abstract class LazyFragment:Fragment(){
private var isLoaded = false //控制是否执行懒加载
override fun onResume() {
super.onResume()
judgeLazyInit()
}
override fun onHiddenChanged(hidden: Boolean) {
super.onHiddenChanged(hidden)
isVisibleToUser = !hidden
judgeLazyInit()
}
private fun judgeLazyInit() {
if (!isLoaded && !isHidden) {
lazyInit()
isLoaded = true
}
}
override fun onDestroyView() {
super.onDestroyView()
isLoaded = false
}
//懒加载方法
abstract fun lazyInit()
}
该懒加载的实现,是在
onResume
方法中操作,当然你可以在其他生命周期函数中控制。但是建议在该方法中执行懒加载。
ViewPager+Fragment 模式下的老方案
使用传统方式处理 ViewPager 中 Fragment 的懒加载,我们需要控制 setUserVisibleHint(boolean isVisibleToUser)
函数,该函数的声明如下所示:
public void setUserVisibleHint(boolean isVisibleToUser) {}
该函数与之前我们介绍的 onHiddenChanged()
作用非常相似,都是通过传入的参数值来判断当前 Fragment 是否对用户可见,只是 onHiddenChanged()
是在 add+show+hide
模式下使用,而 setUserVisibleHint
是在 ViewPager+Fragment 模式下使用。
在本节中,我们用 FragmentPagerAdapter + ViewPager
为例,向大家讲解如何实现 Fragment 的懒加载。
注意:在本例中没有调用
setOffscreenPageLimit
方法去设置 ViewPager 预缓存的 Fragment 个数。默认情况下 ViewPager 预缓存 Fragment 的个数为1
。
初始化 ViewPager 查看内部 Fragment 生命周期函数调用情况:
观察上图,我们能发现 ViePager 初始化时,默认会调用其内部 Fragment 的 setUserVisibleHint 方法,因为其预缓存 Fragment 个数为 1
的原因,所以只有 Fragment_1 与 Fragment_2 的生命周期函数被调用。
我们继续切换到 Fragment_2,查看各个Fragment的生命周期函数的调用变化。如下图所示:
观察上图,我们同样发现 Fragment 的 setUserVisibleHint 方法被调用了,并且 Fragment_3 的一系列生命周期函数被调用了。继续切换到 Fragment_3:
观察上图可以发现,Fragment_3 调用了 setUserVisibleHint 方法,继续又切换到 Fragment_1,查看调用函数的变化:
因为之前在切换到 Fragment_3 时,Frafgment_1 已经走了 onDestoryView(图二,蓝色标记处) 方法,所以 Fragment_1 需要重新走一次生命周期。
那么结合本节的三幅图,我们能得出以下结论:
- 使用 ViewPager,切换回上一个 Fragment 页面时(已经初始化完毕),不会回调任何生命周期方法以及onHiddenChanged(),只有 setUserVisibleHint(boolean isVisibleToUser) 会被回调。
- setUserVisibleHint(boolean isVisibleToUser) 方法总是会优先于 Fragment 生命周期函数的调用。
所以如果我们想对 ViewPager 中的 Fragment 懒加载,我们需要这样处理:
abstract class LazyFragment : Fragment() {
/**
* 是否执行懒加载
*/
private var isLoaded = false
/**
* 当前Fragment是否对用户可见
*/
private var isVisibleToUser = false
/**
* 当使用ViewPager+Fragment形式会调用该方法时,setUserVisibleHint会优先Fragment生命周期函数调用,
* 所以这个时候就,会导致在setUserVisibleHint方法执行时就执行了懒加载,
* 而不是在onResume方法实际调用的时候执行懒加载。所以需要这个变量
*/
private var isCallResume = false
override fun onResume() {
super.onResume()
isCallResume = true
judgeLazyInit()
}
private fun judgeLazyInit() {
if (!isLoaded && isVisibleToUser && isCallResume) {
lazyInit()
Log.d(TAG, "lazyInit:!!!!!!!")
isLoaded = true
}
}
override fun onHiddenChanged(hidden: Boolean) {
super.onHiddenChanged(hidden)
isVisibleToUser = !hidden
judgeLazyInit()
}
//在Fragment销毁View的时候,重置状态
override fun onDestroyView() {
super.onDestroyView()
isLoaded = false
isVisibleToUser = false
isCallResume = false
}
override fun setUserVisibleHint(isVisibleToUser: Boolean) {
super.setUserVisibleHint(isVisibleToUser)
this.isVisibleToUser = isVisibleToUser
judgeLazyInit()
}
abstract fun lazyInit()
}
复杂 Fragment 嵌套的情况
当然,在实际项目中,我们可能会遇到更为复杂的 Fragment 嵌套组合。比如 Fragment+Fragment、Fragment+ViewPager、ViewPager+ViewPager....等等。 如下图所示:
对于以上场景,我们就需要重写我们的懒加载,以支持不同嵌套组合模式下 Fragment 正确懒加载。我们需要将 LazyFragment 修改成如下这样:
abstract class LazyFragment : Fragment() {
/**
* 是否执行懒加载
*/
private var isLoaded = false
/**
* 当前Fragment是否对用户可见
*/
private var isVisibleToUser = false
/**
* 当使用ViewPager+Fragment形式会调用该方法时,setUserVisibleHint会优先Fragment生命周期函数调用,
* 所以这个时候就,会导致在setUserVisibleHint方法执行时就执行了懒加载,
* 而不是在onResume方法实际调用的时候执行懒加载。所以需要这个变量
*/
private var isCallResume = false
/**
* 是否调用了setUserVisibleHint方法。处理show+add+hide模式下,默认可见 Fragment 不调用
* onHiddenChanged 方法,进而不执行懒加载方法的问题。
*/
private var isCallUserVisibleHint = false
override fun onResume() {
super.onResume()
isCallResume = true
if (!isCallUserVisibleHint) isVisibleToUser = !isHidden
judgeLazyInit()
}
private fun judgeLazyInit() {
if (!isLoaded && isVisibleToUser && isCallResume) {
lazyInit()
Log.d(TAG, "lazyInit:!!!!!!!")
isLoaded = true
}
}
override fun onHiddenChanged(hidden: Boolean) {
super.onHiddenChanged(hidden)
isVisibleToUser = !hidden
judgeLazyInit()
}
override fun onDestroyView() {
super.onDestroyView()
isLoaded = false
isVisibleToUser = false
isCallUserVisibleHint = false
isCallResume = false
}
override fun setUserVisibleHint(isVisibleToUser: Boolean) {
super.setUserVisibleHint(isVisibleToUser)
this.isVisibleToUser = isVisibleToUser
isCallUserVisibleHint = true
judgeLazyInit()
}
abstract fun lazyInit()
}
Androidx 下的懒加载
虽然之前的方案就能解决轻松的解决 Fragment 的懒加载,但这套方案有一个最大的弊端,就是不可见的 Fragment 执行了 onResume() 方法
。onResume 方法设计的初衷,难道不是当前 Fragment 可以和用户进行交互吗?你他妈既不可见,又不能和用户进行交互,你执行 onResume 方法干嘛?
基于此问题,Google 在 Androidx 在 FragmentTransaction
中增加了 setMaxLifecycle
方法来控制 Fragment 所能调用的最大的生命周期函数。如下所示:
/**
* Set a ceiling for the state of an active fragment in this FragmentManager. If fragment is
* already above the received state, it will be forced down to the correct state.
*
* <p>The fragment provided must currently be added to the FragmentManager to have it's
* Lifecycle state capped, or previously added as part of this transaction. The
* {@link Lifecycle.State} passed in must at least be {@link Lifecycle.State#CREATED}, otherwise
* an {@link IllegalArgumentException} will be thrown.</p>
*
* @param fragment the fragment to have it's state capped.
* @param state the ceiling state for the fragment.
* @return the same FragmentTransaction instance
*/
@NonNull
public FragmentTransaction setMaxLifecycle(@NonNull Fragment fragment,
@NonNull Lifecycle.State state) {
addOp(new Op(OP_SET_MAX_LIFECYCLE, fragment, state));
return this;
}
根据官方的注释,我们能知道,该方法可以设置活跃状态下 Fragment 最大的状态,如果该 Fragment 超过了设置的最大状态,那么会强制将 Fragment 降级到正确的状态。
那如何使用该方法呢?我们先看该方法在 Androidx 模式下 ViewPager+Fragment 模式下的使用例子。
ViewPager+Fragment 模式下的方案
在 FragmentPagerAdapter 与 FragmentStatePagerAdapter 新增了含有 behavior
字段的构造函数,如下所示:
public FragmentPagerAdapter(@NonNull FragmentManager fm,
@Behavior int behavior) {
mFragmentManager = fm;
mBehavior = behavior;
}
public FragmentStatePagerAdapter(@NonNull FragmentManager fm,
@Behavior int behavior) {
mFragmentManager = fm;
mBehavior = behavior;
}
其中 Behavior 的声明如下:
@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)
@IntDef({BEHAVIOR_SET_USER_VISIBLE_HINT, BEHAVIOR_RESUME_ONLY_CURRENT_FRAGMENT})
private @interface Behavior { }
/**
* Indicates that {@link Fragment#setUserVisibleHint(boolean)} will be called when the current
* fragment changes.
*
* @deprecated This behavior relies on the deprecated
* {@link Fragment#setUserVisibleHint(boolean)} API. Use
* {@link #BEHAVIOR_RESUME_ONLY_CURRENT_FRAGMENT} to switch to its replacement,
* {@link FragmentTransaction#setMaxLifecycle}.
* @see #FragmentPagerAdapter(FragmentManager, int)
*/
@Deprecated
public static final int BEHAVIOR_SET_USER_VISIBLE_HINT = 0;
/**
* Indicates that only the current fragment will be in the {@link Lifecycle.State#RESUMED}
* state. All other Fragments are capped at {@link Lifecycle.State#STARTED}.
*
* @see #FragmentPagerAdapter(FragmentManager, int)
*/
public static final int BEHAVIOR_RESUME_ONLY_CURRENT_FRAGMENT = 1;
从官方的注释声明中,我们能得到如下两条结论:
- 如果 behavior 的值为
BEHAVIOR_SET_USER_VISIBLE_HINT
,那么当 Fragment 对用户的可见状态发生改变时,setUserVisibleHint
方法会被调用。 - 如果 behavior 的值为
BEHAVIOR_RESUME_ONLY_CURRENT_FRAGMENT
,那么当前选中的 Fragment 在Lifecycle.State#RESUMED
状态 ,其他不可见的 Fragment 会被限制在Lifecycle.State#STARTED
状态。
那 BEHAVIOR_RESUME_ONLY_CURRENT_FRAGMENT 这个值到底有什么作用呢?我们看下面的例子:
在该例子中设置了 ViewPager 的适配器为 FragmentPagerAdapter 且 behavior 值为
BEHAVIOR_RESUME_ONLY_CURRENT_FRAGMENT
。
默认初始化ViewPager,Fragment 生命周期如下所示:
切换到 Fragment_2 时,日志情况如下所示:
切换到 Fragment_3 时,日志情况如下所示:
因为篇幅的原因,本文没有在讲解 FragmentStatePagerAdapter 设置 behavior 下的使用情况,但是原理以及生命周期函数调用情况一样,感兴趣的小伙伴,可以根据 AndroidxLazyLoad 项目自行测试。
观察上述例子,我们可以发现,使用了 BEHAVIOR_RESUME_ONLY_CURRENT_FRAGMENT
后,确实只有当前可见的 Fragment 调用了 onResume 方法。而导致产生这种改变的原因,是因为 FragmentPagerAdapter 在其 setPrimaryItem
方法中调用了 setMaxLifecycle
方法,如下所示:
public void setPrimaryItem(@NonNull ViewGroup container, int position, @NonNull Object object) {
Fragment fragment = (Fragment)object;
//如果当前的fragment不是当前选中并可见的Fragment,那么就会调用
// setMaxLifecycle 设置其最大生命周期为 Lifecycle.State.STARTED
if (fragment != mCurrentPrimaryItem) {
if (mCurrentPrimaryItem != null) {
mCurrentPrimaryItem.setMenuVisibility(false);
if (mBehavior == BEHAVIOR_RESUME_ONLY_CURRENT_FRAGMENT) {
if (mCurTransaction == null) {
mCurTransaction = mFragmentManager.beginTransaction();
}
mCurTransaction.setMaxLifecycle(mCurrentPrimaryItem, Lifecycle.State.STARTED);
} else {
mCurrentPrimaryItem.setUserVisibleHint(false);
}
}
//对于其他非可见的Fragment,则设置其最大生命周期为
//Lifecycle.State.RESUMED
fragment.setMenuVisibility(true);
if (mBehavior == BEHAVIOR_RESUME_ONLY_CURRENT_FRAGMENT) {
if (mCurTransaction == null) {
mCurTransaction = mFragmentManager.beginTransaction();
}
mCurTransaction.setMaxLifecycle(fragment, Lifecycle.State.RESUMED);
} else {
fragment.setUserVisibleHint(true);
}
mCurrentPrimaryItem = fragment;
}
}
既然在上述条件下,只有实际可见的 Fragment 会调用 onResume 方法, 那是不是为我们提供了 ViewPager 下实现懒加载的新思路呢?也就是我们可以这样实现 Fragment 的懒加载:
abstract class LazyFragment : Fragment() {
private var isLoaded = false
override fun onResume() {
super.onResume()
if (!isLoaded) {
lazyInit()
Log.d(TAG, "lazyInit:!!!!!!!")
isLoaded = true
}
}
override fun onDestroyView() {
super.onDestroyView()
isLoaded = false
}
abstract fun lazyInit()
}
add+show+hide 模式下的新方案
虽然我们实现了Androidx 包下 ViewPager下的懒加载,但是我们仍然要考虑 add+show+hide 模式下的 Fragment 懒加载的情况,基于 ViewPager 在 setPrimaryItem
方法中的思路,我们可以在调用 add+show+hide 时,这样处理:
完整的代码请点击--->ShowHideExt
/**
* 使用add+show+hide模式加载fragment
*
* 默认显示位置[showPosition]的Fragment,最大Lifecycle为Lifecycle.State.RESUMED
* 其他隐藏的Fragment,最大Lifecycle为Lifecycle.State.STARTED
*
*@param containerViewId 容器id
*@param showPosition fragments
*@param fragmentManager FragmentManager
*@param fragments 控制显示的Fragments
*/
private fun loadFragmentsTransaction(
@IdRes containerViewId: Int,
showPosition: Int,
fragmentManager: FragmentManager,
vararg fragments: Fragment
) {
if (fragments.isNotEmpty()) {
fragmentManager.beginTransaction().apply {
for (index in fragments.indices) {
val fragment = fragments[index]
add(containerViewId, fragment, fragment.javaClass.name)
if (showPosition == index) {
setMaxLifecycle(fragment, Lifecycle.State.RESUMED)
} else {
hide(fragment)
setMaxLifecycle(fragment, Lifecycle.State.STARTED)
}
}
}.commit()
} else {
throw IllegalStateException(
"fragments must not empty"
)
}
}
/** 显示需要显示的Fragment[showFragment],并设置其最大Lifecycle为Lifecycle.State.RESUMED。
* 同时隐藏其他Fragment,并设置最大Lifecycle为Lifecycle.State.STARTED
* @param fragmentManager
* @param showFragment
*/
private fun showHideFragmentTransaction(fragmentManager: FragmentManager, showFragment: Fragment) {
fragmentManager.beginTransaction().apply {
show(showFragment)
setMaxLifecycle(showFragment, Lifecycle.State.RESUMED)
//获取其中所有的fragment,其他的fragment进行隐藏
val fragments = fragmentManager.fragments
for (fragment in fragments) {
if (fragment != showFragment) {
hide(fragment)
setMaxLifecycle(fragment, Lifecycle.State.STARTED)
}
}
}.commit()
}
上述代码的实现也非常简单:
- 将需要显示的 Fragment ,在调用 add 或 show 方法后,
setMaxLifecycle(showFragment, Lifecycle.State.RESUMED)
- 将需要隐藏的 Fragment ,在调用 hide 方法后,
setMaxLifecycle(fragment, Lifecycle.State.STARTED)
结合上述操作模式,查看使用 setMaxLifecycle 后,Fragment 生命周期函数调用的情况。
add Fragment_1、Fragment_2、Fragment_3,并 hide Fragment_2,Fragment_3 :
show Fragment_2,hide 其他 Fragment:
show Fragment_3 hide 其他 Fragment:
参考上图,好像真的也能处理懒加载!!!!!美滋滋
并不完美的 setMaxLifecycle
当我第一次使用 setMaxLifycycle 方法时,我也和大家一样觉得万事大吉。但这套方案仍然有点点瑕疵,当 Fragment 的嵌套时,即使使用了 setMaxLifycycle 方法,第一次初始化时,同级不可见的Fragment,仍然 TMD 要调用可见生命周期方法。看下面的例子:
不知道是否是谷歌大大没有考虑到 Fragment 嵌套的情况,所以这里我们要对之前的方案就行修改,也就是如下所示:
abstract class LazyFragment : Fragment() {
private var isLoaded = false
override fun onResume() {
super.onResume()
//增加了Fragment是否可见的判断
if (!isLoaded && !isHidden) {
lazyInit()
Log.d(TAG, "lazyInit:!!!!!!!")
isLoaded = true
}
}
override fun onDestroyView() {
super.onDestroyView()
isLoaded = false
}
abstract fun lazyInit()
}
在上述代码中,因为同级的 Fragment 在嵌套模式下,仍然要调用 onResume 方法,所以我们增加了 Fragment 可见性的判断,这样就能保证嵌套模式下,新方案也能完美的支持 Fragment 的懒加载。
ViewPager2 的处理方案
ViewPager2 本身就支持对实际可见的 Fragment 才调用 onResume 方法。关于 ViewPager2 的内部机制。感兴趣的小伙伴可以自行查看源码。
关于 ViewPager2 的懒加载测试,已上传至 AndroidxLazyLoad,大家可以结合项目查看Log日志。
两种方式的对比与总结
老一套的懒加载
- 优点:不用去控制 FragmentManager的 add+show+hide 方法,所有的懒加载都是在Fragment 内部控制,也就是控制
setUserVisibleHint + onHiddenChanged
这两个函数。 - 缺点:实际不可见的 Fragment,其
onResume
方法任然会被调用,这种反常规的逻辑,无法容忍。
新一套的懒加载(Androidx下setMaxLifecycle)
- 优点:
在非特殊的情况下(缺点1)
,只有实际的可见 Fragment,其onResume
方法才会被调用,这样才符合方法设计的初衷。 - 缺点:
- 对于 Fragment 的嵌套,及时使用了
setMaxLifecycle
方法。同级不可见的Fragment, 仍然要调用onResume
方法。 - 需要在原有的 add+show+hide 方法中,继续调用 setMaxLifecycle 方法来控制Fragment 的最大生命状态。
- 对于 Fragment 的嵌套,及时使用了
最后
这两种方案的优缺点已经非常明显了,到底该选择何种懒加载模式,还是要基于大家的意愿,作者我更倾向于使用新的方案。关于 Fragment 的懒加载实现,非常愿意听到大家不同的声音,如果你有更好的方案,可以在评论区留下您的 idea,期待您的回复。如果您觉得本篇文章对你有所帮助,请不要吝啬你的关注与点赞。ღ( ´・ᴗ・` )比心