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。