Fragment add与replace的区别，以及对Fragment的生命周期影响

题目：Fragment add与replace的区别，对Fragment的生命周期影响

这道题想考察什么？

是否熟悉add和replace的应用场景
是否熟悉Fragment的事务操作后的处理流程

考察的知识点

add和replace的应用场景
Fragment事务操作后的处理流程

考生应该如何回答

首先我们先从add和replace应用场景出发

当我们对Activity通过事务添加一个Fragment时，有两种方式都可以做到，那就是add和replace。
- 当前Activity同一个容器只添加一个Fragment时add和replace效果是一样的。
- 当前Activity添加了一个FragmentA后，在后续某个操作中要将这个FragmentA替换为另外一个FragmentB时，有两种情况：
  1. 如果FragmentA时通过add添加的，在将FragmentA替换为FragmentB时，可以通过hide FragmentA，add FragmentB show FragmentB
  2. 如果FragmentA通过replace操作添加的，在将FragmentA替换为FragmentB时，使用replace替换
- 通过 add 添加的 Fragments，可以由开发者自由控制当前应该显示哪个Fragment，以及隐藏哪个Fragment,其实在源码中就是对应Fragment中View的显示和隐藏。
- 通过replace 添加的 Fragment，当前已存在的Fragment被替换时走生命周期销毁流程，传递给replace方法的Fragment走生命周期创建流程。
- 根据以上结论，我们可以得到一个实例开发中添加Fragment时很重要的一个结论
  - 当Fragment不可见时，如果你要保留Fragment中的数据以及View的显示状态，那么可以使用add操作，后续中针对不同的状态隐藏和显示不同的Fragment。
    - 优点：快，知识Fragment中View的显示和隐藏
    - 缺点：内存中保留的数据太多，容易导致造成OOM的风险。
  - 当Fragment不可见时，你不需要保留Fragment中的数据以及View的显示状态，那么可以使用replace。
    - 优点：节省内存，不需要的数据能立即释放掉
    - 缺点：频繁创建Fragment,也就是频繁走Fragment生命周期创建和销毁流程，造成性能开销。

然后分别对进行一个add和replace事物操作时,源码中是如何处理的。

要对add和replace事务操作源码中是如何处理的，那么先看下对Fragment事务操作提交流程。

简要流程图

Fragment事务提交流程点击查看大图

从流程图中发现当执行第10步骤，也就是当调用BackStackRecord#expandOps方法时，对replace操作会进行修正

//BackStackRecord#expandOps
Fragment expandOps(ArrayList<Fragment> added, Fragment oldPrimaryNav) {
        for (int opNum = 0; opNum < mOps.size(); opNum++) {
            final Op op = mOps.get(opNum);
            switch (op.cmd) {
                case OP_ADD:
                case OP_ATTACH:
                    added.add(op.fragment);
                    break;      
                case OP_REMOVE:
                case OP_DETACH: {
                    added.remove(op.fragment);
                }
                case OP_REPLACE: {
                    final Fragment f = op.fragment;
                    final int containerId = f.mContainerId;
                    boolean alreadyAdded = false;
                    for (int i = added.size() - 1; i >= 0; i--) {
                        //如果当前已有Fragment添加到Activity中，取出已添加的Fragment
                        final Fragment old = added.get(i);
                        if (old.mContainerId == containerId) {
                            if (old == f) {
                                //如果replace的是同一个Fragment
                                alreadyAdded = true;
                            } else {
                                //不是同一Fragment，删除旧的Fragment
                                final Op removeOp = new Op(OP_REMOVE, old);
                                removeOp.enterAnim = op.enterAnim;
                                removeOp.popEnterAnim = op.popEnterAnim;
                                removeOp.exitAnim = op.exitAnim;
                                removeOp.popExitAnim = op.popExitAnim;
                                mOps.add(opNum, removeOp);
                                added.remove(old);
                                opNum++;
                            }
                        }
                    }
                    if (alreadyAdded) {
                        //从操作序列中移除当前请求的操作，表示当前操作无效
                        mOps.remove(opNum);
                        opNum--;
                    } else {
                        //当前Activity中同一个id没有添加Fragment或者同一个id存在Fragment，但replace传递fragment和已有的不是同一个实例，将操作类型replace修改为add
                        op.cmd = OP_ADD;
                        added.add(f);
                    }
                }
                break;
            }
        }
        return oldPrimaryNav;
    }

由上面代码分析可知

如果当前Activity同一个id还没有添加Fragment,replace操作和add操作一样。

即执行两者操作生命周期变化：onAttach->onCreate->onCreateView->onActivityCreated->onStart-onResume,

Fragment所依附的Activity销毁时，执行onPause->onStop->onDestoryView->onDestory->onDetach
如果当前Activity同一个id存在Fragment,replace传递的Fragment实例和已存在的Fragment实例一样，replace无效果,这点从上面源码中可以看出
如果当前Activity同一个id存在Fragment,replace传递的Fragment实例和已存在的Fragment实例不一样，replace操作会转换为 remove和add操作，即删除旧的Fragment,添加新的Fragment,这点从上面代码中也可以看出来。

旧的Fragment执行 onPause->onStop->onDestoryView->onDestory->onDetach

新的Fragment执行 onAttach->onCreate->onCreateView->onActivityCreated->onStart-onResume

总的来说BackStackRecord#expandOps就是修正replace的操作，将replace 变为 remove和add操作。

无论是remove,add 我们发现操作的都是mOps集合。mOps中存放的是事务操作的序列。根据流程图在接下来第11步骤也就是BackStackRecord#executeOps会执行mOps存放的事务操作。

void executeOps() {
    final int numOps = mOps.size();
    for (int opNum = 0; opNum < numOps; opNum++) {
        final Op op = mOps.get(opNum);
        final Fragment f = op.fragment;
        switch (op.cmd) {
            case OP_ADD:
                f.setNextAnim(op.enterAnim);
                mManager.addFragment(f, false);
                break;
            case OP_REMOVE:
                f.setNextAnim(op.exitAnim);
                mManager.removeFragment(f);
                break;
            case OP_HIDE:
                f.setNextAnim(op.exitAnim);
                mManager.hideFragment(f);
                break;
            case OP_SHOW:
                f.setNextAnim(op.enterAnim);
                mManager.showFragment(f);
                break;
            case OP_DETACH:
                f.setNextAnim(op.exitAnim);
                mManager.detachFragment(f);
                break;
            case OP_ATTACH:
                f.setNextAnim(op.enterAnim);
                mManager.attachFragment(f);
                break;
            case OP_SET_PRIMARY_NAV:
                mManager.setPrimaryNavigationFragment(f);
                break;
            case OP_UNSET_PRIMARY_NAV:
                mManager.setPrimaryNavigationFragment(null);
                break;
            default:
                throw new IllegalArgumentException("Unknown cmd: " + op.cmd);
        }
       ...
    }
    //执行Fragment生命周期
    mManager.moveToState(mManager.mCurState, true);
}

最后简单总计下：

面试官在问add和replace区别，我们可以从实际使用中真实感受出发即第一点回答，描述完区别后；再来从源码角度描述replace本质是什么，replace本质就是将replace操作变为remove和add操作，旧的 Fragment走生命周期销毁流程，新传递的Fragment走生命周期创建流程。

如果要从源码角度回答细致一点，那么可以回答：
1. 如果当前Activity同一个id还没有添加Fragment,replace操作和add操作一样。
  
  即执行两者操作生命周期变化：onAttach->onCreate->onCreateView->onActivityCreated->onStart-onResume,
  
  Fragment所依附的Activity销毁时，执行onPause->onStop->onDestoryView->onDestory->onDetach
2. 如果当前Activity同一个id存在Fragment,replace传递的Fragment实例和已存在的Fragment实例一样，replace无效果。
3. 如果当前Activity同一个id存在Fragment,replace传递的Fragment实例和已存在的Fragment实例不一样，replace操作会转换为 remove和add操作，即删除旧的Fragment,添加新的Fragment。
  
  旧的Fragment执行 onPause->onStop->onDestoryView->onDestory->onDetach
  
  新的Fragment执行 onAttach->onCreate->onCreateView->onActivityCreated->onStart-onResume

本文在开源项目：github.com/Android-Alv… 中已收录，里面包含不同方向的自学编程路线、面试题集合/面经、及系列技术文章等，资源持续更新中...