Android App中ViewPager与Fragment结合的一些问题解决

在了解viewpager的工作原理之前，先回顾listview的工作原理：

listview只有在需要显示某些列表项时，它才会去申请可用的视图对象；如果为所有的列表项数据创建视图对象，会浪费内存；
listview找谁去申请视图对象呢？ 答案是adapter。adapter是一个控制器对象，负责从模型层获取数据，创建并填充必要的视图对象，将准备好的视图对象返回给listview；
首先，通过调用adapter的getcount()方法，listview询问数组列表中包含多少个对象（为避免出现数组越界的错误)；紧接着listview就调用adapter的getview(int, view, viewgroup)方法。
viewpager某种程度上类似于listview，区别在于：listview通过arrayadapter.getview(int position, view convertview, viewgroup parent)填充视图；viewpager通过fragmentpageradapter.getitem(int position)生成指定位置的fragment.

而我们需要关注的是:
viewpager和它的adapter是如何配合工作的？
声明：本文内容针对android.support.v4.app.*
继承自android.support.v4.view.pageradapter，每页都是一个fragment，并且所有的fragment实例一直保存在fragment manager中。所以它适用于少量固定的fragment，比如一组用于分页显示的标签。除了当fragment不可见时，它的视图层（view hierarchy）有可能被销毁外，每页的fragment都会被保存在内存中。（翻译自代码文件的注释部分）
继承自android.support.v4.view.pageradapter，每页都是一个fragment，当fragment不被需要时（比如不可见），整个fragment都会被销毁，除了saved state被保存外（保存下来的bundle用于恢复fragment实例）。所以它适用于很多页的情况。（翻译自代码文件的注释部分）
它俩的子类，需要实现getitem(int) 和 android.support.v4.view.pageradapter.getcount().

先通过一段代码了解viewpager和fragmentpageradapter的典型用法
稍后做详细分析：

 // set a pageradapter to supply views for this pager.
 viewpager viewpager = (viewpager) findviewbyid(r.id.my_viewpager_id);
 viewpager.setadapter(mmyfragmentpageradapter);
 
 private fragmentpageradapter mmyfragmentpageradapter = new fragmentpageradapter(getsupportfragmentmanager()) {
  @override
  public int getcount() {
   return 2; // return the number of views available.
  }
 
  @override
  public fragment getitem(int position) {
   return new myfragment(); // return the fragment associated with a specified position.
  }
 
  // called when the host view is attempting to determine if an item's position has changed.
  @override
  public int getitemposition(object object) {
   if (object instanceof myfragment) {
    ((myfragment)object).updateview();
   }
   return super.getitemposition(object);
  }
 };
 
 private class myfragment extends fragment {
  @override
  public void oncreate(bundle savedinstancestate) {
   super.oncreate(savedinstancestate);
   // do something such as init data
  }
 
  @override
  public view oncreateview(layoutinflater inflater, viewgroup container, bundle savedinstancestate) {
   view view = inflater.inflate(r.layout.fragment_my, container, false);
   // init view in the fragment
   return view;
  }
 
  public void updateview() {
   // do something to update the fragment
  }
 }

fragmentpageradapter和fragmentstatepageradapter对fragment的管理略有不同，在详细考察二者区别之前，我们通过两种较为直观的方式先感受下：

通过两张图片直观的对比fragmentpageradapter和fragmentstatepageradapter的区别
说明：这两张图片来自于《android权威编程指南》，原图有3个fragment，我增加了1个fragment，以及被调到的方法。
fragmentpageradapter的fragment管理：

fragmentstatepageadapter的fragment管理：

详细分析 adapter method和fragment lifecycle method 的调用情况
好啦，感受完毕，我们需要探究其详情，梳理adapter创建、销毁fragment的过程，过程中adapter method和fragment lifecycle method哪些被调到，有哪些一样，有哪些不一样。

最开始处于第0页时，adapter不仅为第0页创建fragment实例，还为相邻的第1页创建了fragment实例：

// 刚开始处在page0
d/adapter (25946): getitem(0)
d/fragment0(25946): newinstance(2015-09-10) // 注释：newinstance()调用了fragment的构造器方法，下同。
d/adapter (25946): getitem(1)
d/fragment1(25946): newinstance(hello world, i'm li2.)
d/fragment0(25946): onattach()
d/fragment0(25946): oncreate()
d/fragment0(25946): oncreateview()
d/fragment1(25946): onattach()
d/fragment1(25946): oncreate()
d/fragment1(25946): oncreateview()

第1次从第0页滑到第1页，adapter同样会为相邻的第2页创建fragment实例；

// 第1次滑到page1
d/adapter (25946): onpageselected(1)
d/adapter (25946): getitem(2)
d/fragment2(25946): newinstance(true)
d/fragment2(25946): onattach()
d/fragment2(25946): oncreate()
d/fragment2(25946): oncreateview()

fragmentpageradapter和fragmentstatepageradapter齐声说：呐，请主公贰放心，属下定会为您准备好相邻的下一页视图哒！么么哒！
它俩对待下一页的态度是相同的，但对于上上页，它俩做出了不一样的事情：

fragmentpageradapter说：上上页的实例还保留着，只是销毁了它的视图：

// 第n次（n不等于1）向右滑动选中page2
d/adapter (25946): onpageselected(2)
d/adapter (25946): destroyitem(0) // 销毁page0的视图
d/fragment0(25946): ondestroyview()
d/fragment3(25946): oncreateview() // page3的fragment实例仍保存在fragmentmanager中，所以只需创建它的视图
fragmentstatepageradapter说：上上页的实例和视图都被俺销毁啦：
// 第n次（n不等于1）向右滑选中page2
d/adapter (27880): onpageselected(2)
d/adapter (27880): destroyitem(0) // 销毁page0的实例和视图
d/adapter (27880): getitem(3) // 创建page3的fragment
d/fragment3(27880): newinstance()
d/fragment0(27880): ondestroyview()
d/fragment0(27880): ondestroy()
d/fragment0(27880): ondetach()
d/fragment3(27880): onattach()
d/fragment3(27880): oncreate()
d/fragment3(27880): oncreateview()
fragment getitem(int position)

// return the fragment associated with a specified position.
public abstract fragment getitem(int position);

当adapter需要一个指定位置的fragment，并且这个fragment不存在时，getitem就被调到，返回一个fragment实例给adapter。
所以，有必要再次强调，getitem是创建一个新的fragment，但是这个方法名可能会被误认为是返回一个已经存在的fragment。
对于fragmentpageradapter，当每页的fragment被创建后，这个函数就不会被调到了。对于fragmentstatepageradapter，由于fragment会被销毁，所以它仍会被调到。
由于我们必须在getitem中实例化一个fragment，所以当getitem()被调用后，fragment相应的生命周期函数也就被调到了：

d/adapter (25946): getitem(1)
d/fragment1(25946): newinstance(hello world, i'm li2.) // newinstance()调用了fragment的构造器方法；
d/fragment1(25946): onattach()
d/fragment1(25946): oncreate()
d/fragment1(25946): oncreateview()

void destroyitem(viewgroup container, int position, object object)
// remove a page for the given position. 
public void fragmentpageradapter.destroyitem(viewgroup container, int position, object object) {
  mcurtransaction.detach((fragment)object);
}

public void fragmentstatepageradapter.destroyitem(viewgroup container, int position, object object) {
  msavedstate.set(position, mfragmentmanager.savefragmentinstancestate(fragment));
  mfragments.set(position, null);
  mcurtransaction.remove(fragment);
}

销毁指定位置的fragment。从源码中可以看出二者的区别，一个detach，一个remove，这将调用到不同的fragment生命周期函数：

// 对于fragmentpageradapter
d/adapter (25946): onpageselected(2)
d/adapter (25946): destroyitem(0)
d/fragment0(25946): ondestroyview() // 销毁视图

// 对于fragmentstatepageradapter
d/adapter (27880): onpageselected(2)
d/adapter (27880): destroyitem(0)
d/fragment0(27880): ondestroyview() // 销毁视图
d/fragment0(27880): ondestroy() // 销毁实例
d/fragment0(27880): ondetach()
fragmentpageradapter和fragmentstatepageradapter对比总结

二者使用方法基本相同，唯一的区别就在卸载不再需要的fragment时，采用的处理方式不同：

使用fragmentstatepageradapter会销毁掉不需要的fragment。事务提交后，可将fragment从activity的fragmentmanager中彻底移除。类名中的“state”表明：在销毁fragment时，它会将其onsaveinstancestate(bundle) 方法中的bundle信息保存下来。用户切换回原来的页面后，保存的实例状态可用于恢复生成新的fragment.
fragmentpageradapter的做法大不相同。对于不再需要的fragment，fragmentpageradapter则选择调用事务的detach(fragment) 方法，而非remove(fragment)方法来处理它。也就是说，fragmentpageradapter只是销毁了fragment的视图，但仍将fragment实例保留在fragmentmanager中。因此， fragmentpageradapter创建的fragment永远不会被销毁。
更新viewpager中的fragment
调用notifydatasetchanged()时，2个adapter的方法的调用情况相同，当前页和相邻的两页的getitemposition都会被调用到。

// called when the host view is attempting to determine if an item's position has changed. returns position_unchanged if the position of the given item has not changed or position_none if the item is no longer present in the adapter.
public int getitemposition(object object) {
  return position_unchanged;
}

从网上找到的解决办法是，覆写getitemposition使其返position_none，以触发fragment的销毁和重建。可是这将导致fragment频繁的销毁和重建，并不是最佳的方法。
后来我把注意力放在了入口参数object上，"representing an item", 实际上就是fragment，只需要为fragment提供一个更新view的public方法：

@override
// to update fragment in viewpager, we should override getitemposition() method,
// in this method, we call the fragment's public updating method.
public int getitemposition(object object) {
  log.d(tag, "getitemposition(" + object.getclass().getsimplename() + ")");
  if (object instanceof page0fragment) {
    ((page0fragment) object).updatedate(mdate);
  } else if (object instanceof page1fragment) {
    ((page1fragment) object).updatecontent(mcontent);
  } else if (object instanceof page2fragment) {
    ((page2fragment) object).updatecheckedstatus(mchecked);
  } else if (...) {
  }
  return super.getitemposition(object);
};

// 更新界面时方法的调用情况
// 当前页为0时
d/adapter (21517): notifydatasetchanged(+0)
d/adapter (21517): getitemposition(page0fragment)
d/fragment0(21517): updatedate(2015-09-12)
d/adapter (21517): getitemposition(page1fragment)
d/fragment1(21517): updatecontent(hello world, i am li2.)

// 当前页为1时
d/adapter (21517): notifydatasetchanged(+1)
d/adapter (21517): getitemposition(page0fragment)
d/fragment0(21517): updatedate(2015-09-13)
d/adapter (21517): getitemposition(page1fragment)
d/fragment1(21517): updatecontent(hello world, i am li2.)
d/adapter (21517): getitemposition(page2fragment)
d/fragment2(21517): updatecheckedstatus(true)

在最开始调用notifydatasetchanged试图更新fragment时，我是这样做的：用arraylist保存所有的fragment，当需要更新时，就从arraylist中取出fragment，然后调用该fragment的update方法。这种做法非常鱼唇，当时完全不懂得adapter的fragment manager在替我管理所有的fragment。而我只需要：

• 覆写getcount告诉adapter有几个fragment；
• 覆写getitem以实例化一个指定位置的fragment返回给adapter；
• 覆写getitemposition，把入口参数强制转型成自定义的fragment，然后调用该fragment的update方法以完成更新。

只需要覆写这几个adapter的方法，adapter会为你完成所有的管理工作，不需要自己保存、维护fragment。

替换viewpager中的fragment
应用场景可能是这样，比如有一组按钮，day/month/year，有一个包含几个fragment的viewpager。点击不同的按钮，需要秀出不同的fragment。
具体怎么实现，请参考下面的代码：
github.com/li2/update_replace_fragment_in_viewpager/containerfragment.java

一些误区
viewpager.getchildcount() 返回的是当前viewpager所管理的没有被销毁视图的fragment，并不是所有的fragment。想要获取所有的fragment数量，应该调用viewpager.getadapter().getcount().

viewpager中使用fragment+listview，多次切换后造成listview没有数据显示？

viewpager+fragment动态增删缓存问题
产生原因：

我们在开发中会常常用到viewpager+fragment，有时候可能会有这样的需求，需要对viewpager中的内容进行动态的增删管理，但是我们都知道viewpager为了保证滑动的流畅性，viewpager在加载当前页的时候已经将pager页左右页的内容加载进内存里了，所以此时我们不进行任何处理的话，是我发达到我们预期的效果的。
解决方案：

一、将fragmentpageradapter 替换成fragmentstatepageradapter， 因为前者只要加载过，fragment中的视图就一直在内存中，在这个过 程中无论你怎么刷新，清除都是无用的，直至程序退出； 后者可以满足我们的需求。 2.我们可以重写adapter的方法–getitemposition()，让其返回pageradapter.position_none即可。 以下为引用内容：

@override  

  public int getitemposition(object object) { 

  return pageradapter.position_none;  

 }

到这一步我们就可以真正的实现随意、彻底删除viewpager中的fragment，随意增删。
二、善用dialog 一些交互简单、或者只是展示功能的页面，如果使用一个activity来显示的话，过于繁琐，开销也很大，使用fragment的话，蛋疼的生命周期也不好处理，此时使用一个全屏的dialog来模拟一个activity就是一个不错的选择。
三、splash页面那点事 ：几乎每个页面都会有一个spalsh页，通常我们会用一个activity加载一张全屏的背景图，或者放一个app的logo，展示2秒之后，跳转到登录或者主页面，期间可能会做一些数据初始化，检查更新等操作。相信大多数小伙伴也是这么干的，但是，你不觉得一个activity只显示2秒就杀掉有点浪费？个人觉得这样的开销是非常之不划算的，我们可以借用上面一条，利用一个dialog模拟一个splash页面，2秒之后dismiss掉这个dialog，而检查更新，初始化数据等操作就放到mainactivity中。或者使用fragment替代splashactivity等等方法， 都可以达到splash页的相同效果。
四、善待内部类 在开发中，我们会经常用到内部类，内部类的出现，解决了java只能单继承的局限性，使得开发能更加灵活。但如果内部类用的不好，就会出现android developer的噩梦，oom!。为什么呢？底子稍微好点的同学，应该都知道内部类可以访问外部类的成员变量和方法，因为内部类持有了外部类的引用，当你在一个activity中使用的内部类，当activity销毁时，你的内部类没有释放，就会造成这个activity无法被gc回收，因为内部类中持有了activity的应用。
五、library那些事 library中的switch中不能使用id来case，这个在我的上一篇博文中已经讲过。这里我们再讲一个library的坑，当我们引入一个依赖库时，依赖库中一般都会自带一个support v4的包，这个v4包的版本，和我们创建工程时的版本一般情况下是一致的，但是一旦我们自己工程的v4包的依赖库中的v4包中的版本不一致时，一大推莫名其妙的错误日志就会接踵而来。此时的处理方法也很简单，由于v4包都是向下兼容的，只需要保持依赖库的版本和我们自身项目的版本一致即可。 今天暂时先总结到这里，如果上述言论有错误的地方，希望各位小伙伴们及时指出。