Android应用开发中Fragment存储功能的基本用法

一、引言

在移动应用程序的架构设计中，界面与数据即不可分割又不可混淆。在绝大部分的开发经历中，我们都是使用Fragment来进行界面编程，即使保存数据基本上也只是界面相关控件的数据，很少做其他的数据保存，毕竟这样与开发原则相背，而今天这一篇博客就要来介绍一下Fragment的另类用法，只是用来保存数据而没有任何界面元素。

二、实现背景

对于Fragment的数据保存方法，不难想到还是与setRetainInstance有关系的。这样一来所处的背景也是在屏幕旋转或其他配置改变时需要用到。无论在开发中我们的界面是用Activity还是Fragment生成的，在屏幕发生旋转时，都会在生命周期onSaveInstanceState中做控件状态和必要数据的缓存工作。通常情况下，会用到Bundle来存储数据。如Bundle的官方介绍所说，Bundle是一个用来存储String及其他序列化数据类型的map。同样Android中也存在着这样的一个异常：http://developer.android.com/intl/zh-cn/reference/android/os/TransactionTooLargeException.html

这个异常从字面上看不难理解，是传输数据过大异常。在描述中可知，现行Android系统中对于应用程序的传输数据大小限制在1Mb以内。所以如果在屏幕旋转过程中使用Bundle缓存大数据并不是十分安全的。这样的大数据在Android中很经典的代表之一就是Bitmap，即使Bitmap已经是序列化数据，能够方便的使用Bundle作为缓存媒介，但是笔者还是强烈不建议这样做。下边，就提供一个简单的解决途径。

三、实现过程

首先，创建一个用来保存数据的Fragment：

public class BitmapDataFragment extends Fragment {
 public static final String TAG = "bitmapsaver";
 private Bitmap bitmap; 

 private BitmapDataFragment(Bitmap bitmap) {
  this.bitmap = bitmap;
 } 

 public static BitmapDataFragment newInstance(Bitmap bitmap) {
  return new BitmapDataFragment(bitmap);
 } 

 @Override
 public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
  super.onCreate(savedInstanceState);
  setRetainInstance(true);
 } 

 public Bitmap getData() {
  return bitmap;
 }
}

这个Fragment没有任何界面，在onCreate生命周期中使用setRetainInstance(true)确保不会随载体销毁，从而确保数据的安全性。

创建完成后，实践一下使用过程，假设其使用者是Activity：

@Override
 protected void onSaveInstanceState(Bundle outState) {
  if (mBitmap != null) {
   getSupportFragmentManager().beginTransaction()
     .add(BitmapDataFragment.newInstance(mBitmap), BitmapDataFragment.TAG)
     .commit();
   outState.putBoolean(SENSE_IMAGE_KEY, true);
  } else {
   outState.putBoolean(SENSE_IMAGE_KEY, false);
  }
  super.onSaveInstanceState(outState);
 }

在设备发生旋转时，检测当前界面中显示的某个Bitmap，如果确实有数据，则new出一个我们刚刚创建的Fragment，将Bitmap数据放置进去，然后将这个Fragment添加到FragmentManager中并指定tag，这样我们在恢复状态后就可以方便的找到它。

在恢复时候，Activity的生命周期走到了onCreate()中，在这里我们可以通过检测Bundle参数来确定是否有Bitmap数据待取：

if (savedInstanceState.getBoolean(SENSE_IMAGE_KEY)) {
  BitmapDataFragment fragment = (BitmapDataFragment) getSupportFragmentManager()
   .findFragmentByTag(BitmapDataFragment.TAG);
  bitmap = fragment.getData();
  getSupportFragmentManager().beginTransaction().remove(fragment).commit();
}

PS：在取出我们所需的Bitmap数据后不要忘记把作为数据容器的这个Fragment从FragmentManager中移除掉，释放其占用的系统内存。

四、Fragment的非中断保存

1.setRetaineInstance

首先，要明确什么叫“非中断保存”。熟悉Fragment的开发人员都知道，Fragment是依附于Activity的。当Activity销毁时，Fragment会随之销毁。而当Activity配置发生改变（如屏幕旋转）时候，旧的Activity会被销毁，然后重新生成一个新屏幕旋转状态下的Activity，自然而然的Fragment也会随之销毁后重新生成，而新生成的Fragment中的各个对象也与之前的那个Fragment不一样，伴随着他们的动作、事件也都不一样。所以，这时候如果想保持原来的Fragment中的一些对象，或者想保持他们的动作不被中断的话，就迫切的需要将原来的Fragment进行非中断式的保存。

2.生命周期
Activity的生命周期在配置发生改变时：

onPuase->onStop->onDestroy->onStart->onResume
比如在Activity中发生屏幕旋转，其生命周期就是如此。而在onDestroy中，Activity会将其FragmentManager所包含的Fragment都销毁掉（默认状态），即Fragment的生命周期为：

onDestroyView->onDestroy->onDetach
通过查看FragmentManager.java的代码，可以发现在Fragment生命周期执行到onDestroyView时候，状态会由正常的ACTIVITY_CREATED变为CREATED。而到了onDestroy生命周期时候，执行的代码出现了有意思的事情：

if (!f.mRetaining) {
 f.performDestroy();
}
f.mCalled = false;
f.onDetach();
if (!f.mCalled) {
 throw new SuperNotCalledException("Fragment " + f
  + " did not call through to super.onDetach()");
}
if (!keepActive) {
 if (!f.mRetaining) {
  makeInactive(f);
 } else {
  f.mActivity = null;
  f.mParentFragment = null;
  f.mFragmentManager = null;
 }
}

当Fragment的mRetaining被置true的时候，Destroy生命周期并不会执行，而Fragment的mRetaining状态是通过其retainNonConfig()来配置的，配置条件是Fragment不为空且Framgnet的mRetainInstance为true。到这里就能看到，如果想要自己的Fragment不被销毁掉，就要让这个mRetainInstance为true。

通过查阅Fragment.java源码发现，通过API setRetainInstance和getRetainInstance可以对其进行操作。同样，Android文档中对这两个接口也有了一定的描述。

这里结合Fragment.java中setRetainInstance的注释进行一下Fragment非中断保存的总结。原注释如下：

/**
  * Control whether a fragment instance is retained across Activity
  * re-creation (such as from a configuration change). This can only
  * be used with fragments not in the back stack. If set, the fragment
  * lifecycle will be slightly different when an activity is recreated:
  * <ul>
  * <li> {@link #onDestroy()} will not be called (but {@link #onDetach()} still
  * will be, because the fragment is being detached from its current activity).
  * <li> {@link #onCreate(Bundle)} will not be called since the fragment
  * is not being re-created.
  * <li> {@link #onAttach(Activity)} and {@link #onActivityCreated(Bundle)} <b>will</b>
  * still be called.
  * </ul>
  */
 public void setRetainInstance(boolean retain) {
  if (retain && mParentFragment != null) {
   throw new IllegalStateException(
     "Can't retain fragements that are nested in other fragments");
  }
  mRetainInstance = retain;
 }

如果想叫自己的Fragment即使在其Activity重做时也不进行销毁那么就要设置setRetainInstance(true)。进行了这样的操作后，一旦发生Activity重组现象，Fragment会跳过onDestroy直接进行onDetach（界面消失、对象还在），而Framgnet重组时候也会跳过onCreate，而onAttach和onActivityCreated还是会被调用。需要注意的是，要使用这种操作的Fragment不能加入backstack后退栈中。并且，被保存的Fragment实例不会保持太久，若长时间没有容器承载它，也会被系统回收掉的。

五、总结

很简单的Fragment非主流用法，相比直接使用Bundle保存数据确实是复杂了些，但是能够更安全的进行数据转移对应用来说还是很好的一件事。推荐指数五颗星★★★★★！