【译】用Fragment解决屏幕旋转(状态发生变化)状态不能保持的问题
2014-11-24 08:21
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这篇文章解决了在StackOverflow上一个经常被提到的问题。
在配置发生变化(Configuration changs)时,什么是最好的保存活动对象方法,比如运行中的线程,Sockets,AsyncTask。
要回答这个问题,我们要先讨论一些开发者在Activity生命周期中使用长时间后台任务时遇到的共同困难。然后,我们将介绍常见的两种能解决问题但有不好的方法。最后,我们会用一个示例代码说明推荐的解决方案,它用retained fragment来达到我们的目标。
另一个Google不鼓励使用它的原因是许多开发者错误地认为,设置android:configChanges = "orientation"(这只是举例说明),会神奇地避免他们的Activity在不可预知的场景中被销毁和重新创建。其实不是这样的。有多种原因可能导致配置发生变化,而不单单是屏幕横竖屏的变化。将你的手机中的内容显示在显示器上,更改默认语言,修改设备默认的字体缩放,这三个简单的例子都有可能触发设备的配置变化。这些事件会向系统发出信号,销毁并重建所有正在运行的Activity,在它们下一次resume的时候。所以设置android:configChanges属性一般不是好的做法。
下面代码演示如何使用fragment在配置发生变化的时候保存AsyncTask的状态。这段代码保证了最新的进度和结果能够被传回更当前正在显示的Activity实例,并确保我们不会在配置发生变化的时候丢失AsyncTask的状态。下面代码包含两个类,一个MainActivity...
...和一个 TaskFragment...
一个示例型的App演示怎么正确地使用Retained Fragment来达到我们的目的,Play Store下载地址。托管在Github上的源代码。下载它,用Eclipse执行Import,然后自己随意修改。
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在配置发生变化(Configuration changs)时,什么是最好的保存活动对象方法,比如运行中的线程,Sockets,AsyncTask。
要回答这个问题,我们要先讨论一些开发者在Activity生命周期中使用长时间后台任务时遇到的共同困难。然后,我们将介绍常见的两种能解决问题但有不好的方法。最后,我们会用一个示例代码说明推荐的解决方案,它用retained fragment来达到我们的目标。
配置改变&后台线程(Configuration Changes & Background Tasks)
配置发生变化以及销毁和重新创建穿越了整个Activity的生命周期,并且引出一个问题,那就是这些事件的发生是不可预测并且在任何时候都可能触发。并发的后台线程只加剧了这个问题。假设在Activity中启动了一个AsyncTask,然后用户马上旋转屏幕,这会导致Activity被销毁和重新创建。当AsyncTask最后完成它的任务,它会将结果反馈到旧的Activity实例,完全没有意识到新的activity已经被创建了。似乎这不是一个问题,新的Activity实例又会让浪费宝贵的资源重新启动一个后台线程,而不知道旧的AsyncTask已经在运行。由于这些原因,在配置变化的时候我们需要正确、有效地保存在Activity实例的活动对象。不好的实践:保存整个Activity
可能最有效和最常被滥用的解决方法是通过在Android manifest中设置android:configChanges属性禁止默认的销毁和重新创建行为。这个简单的方法使得它对开发者很有吸引力;然而Google的工程师建议不这么做。主要的担忧是:配置后,需要你在代码中手动处理设备的配置变化。处理配置变化需要你采取很多额外的处理,以确保每一个字符串、布局、绘图、尺寸等与当前设备的配置一致。如果你不小心,那么你的应用程序可能会有一系列与资源定制方面有关的Bug。另一个Google不鼓励使用它的原因是许多开发者错误地认为,设置android:configChanges = "orientation"(这只是举例说明),会神奇地避免他们的Activity在不可预知的场景中被销毁和重新创建。其实不是这样的。有多种原因可能导致配置发生变化,而不单单是屏幕横竖屏的变化。将你的手机中的内容显示在显示器上,更改默认语言,修改设备默认的字体缩放,这三个简单的例子都有可能触发设备的配置变化。这些事件会向系统发出信号,销毁并重建所有正在运行的Activity,在它们下一次resume的时候。所以设置android:configChanges属性一般不是好的做法。
已经被弃用的方法:重写onRetainNonConfigurationInstance()
在Honeycomb发布前,跨越Activity实例传递活动对象的推荐方法是重写onRetainNonConfigurationInstance()和getLastNonConfigurationInstance()方法。使用这种方法,传递跨越Activity 实例的活动对象仅仅需要在onRetainNonConfigurationInstance()将活动对象返回,然后在getLastNonConfigurationInstance()中取出。截止API 13,这些方法都已经被弃用,以支持更有效的Fragment的setRetainInstance(boolean)方法。它提供了一个更简洁,更模块化的方式在配置变化的时候保存对象。我们将在下一节讨论以Fragment为基础的方法。推荐的方法:在Retained Fragment中管理对象
自从Android3.0推出Fragment。跨越Activity保留活动对象的推荐方法是在一个Retained Fragment中包装和管理它们。默认情况下,但配置发生变化时,Fragment会随着它们的宿主Activity被创建和销毁。调用Fragment#setRetaininstance(true)允许我们跳过销毁和重新创建的周期。指示系统保留当前的fragment实例,即使是在Activity被创新创建的时候。不难想到使用fragment持有像运行中的线程、AsyncTask、Socket等对象将有效地解决上面的问题。下面代码演示如何使用fragment在配置发生变化的时候保存AsyncTask的状态。这段代码保证了最新的进度和结果能够被传回更当前正在显示的Activity实例,并确保我们不会在配置发生变化的时候丢失AsyncTask的状态。下面代码包含两个类,一个MainActivity...
/** * 这个Activity主要用来展示UI,创建一个TaskFragment来管理任务, * 从TaskFragment接收进度以及执行结果. */ public class MainActivity extends Activity implements TaskFragment.TaskCallbacks { private static final String TAG_TASK_FRAGMENT = "task_fragment"; private TaskFragment mTaskFragment; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.main); FragmentManager fm = getFragmentManager(); mTaskFragment = (TaskFragment) fm.findFragmentByTag(TAG_TASK_FRAGMENT); //如果Fragment不为null,那么它就是在配置变化的时候被保存下来的 if (mTaskFragment == null) { mTaskFragment = new TaskFragment(); fm.beginTransaction().add(mTaskFragment, TAG_TASK_FRAGMENT).commit(); } // TODO: 初始化View, 还原保存的状态, 等等. } //下面四个方法将在进度需要更新或者返回结果的时候被调用。 //MainActivity需要更新UI来反应这些变化。 @Override public void onPreExecute() { ... } @Override public void onProgressUpdate(int percent) { ... } @Override public void onCancelled() { ... } @Override public void onPostExecute() { ... } }
...和一个 TaskFragment...
/** * 这个Fragment管理一个后台任务,在状态发生变化的时候能够保存下来,不被销毁 */ public class TaskFragment extends Fragment { /** * 让Fragment通知Activity任务进度和返回结果的回调接口 */ static interface TaskCallbacks { void onPreExecute(); void onProgressUpdate(int percent); void onCancelled(); void onPostExecute(); } private TaskCallbacks mCallbacks; private DummyTask mTask; /** * 持有一个父Activity的引用,以便在任务进度变化和需要返回结果的时候通知它。 * 在每一次配置变化后,Android Framework会将新创建的Activity的引用传递给我们 */ @Override public void onAttach(Activity activity) { super.onAttach(activity); mCallbacks = (TaskCallbacks) activity; } /** *这个方法只会被调用一次,只在这个被保存Fragment第一次被创建的时候 */ @Override public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); //在配置变化的时候将这个fragment保存下来 setRetainInstance(true); // 创建并执行后台任务 mTask = new DummyTask(); mTask.execute(); } /** * 设置回调对象为null,防止我们意外导致Activity实例泄露(leak the Activity instance) */ @Override public void onDetach() { super.onDetach(); mCallbacks = null; } /** * 一个示例性的任务用来表示一些后台任务并且通过回调函数向Activity * 报告任务进度和返回结果 * * 注意:我们需要在每一个方法中检查回调对象是否为null,以防它们 * 在Activity或Fragment的onDestroy()执行后被调用。 */ private class DummyTask extends AsyncTask<Void, Integer, Void> { @Override protected void onPreExecute() { if (mCallbacks != null) { mCallbacks.onPreExecute(); } } /** * 注意:我们不在后台线程的doInbackground方法中直接调用回调 * 对象的方法,因为这样可能产生竞态条件 */ @Override protected Void doInBackground(Void... ignore) { for (int i = 0; !isCancelled() && i < 100; i++) { SystemClock.sleep(100); publishProgress(i); } return null; } @Override protected void onProgressUpdate(Integer... percent) { if (mCallbacks != null) { mCallbacks.onProgressUpdate(percent[0]); } } @Override protected void onCancelled() { if (mCallbacks != null) { mCallbacks.onCancelled(); } } @Override protected void onPostExecute(Void ignore) { if (mCallbacks != null) { mCallbacks.onPostExecute(); } } } }
事件流
当MainActivity第一次启动的时候,它实例化并将TaskFragment添加到Activity的状态中。TaskFragment创建并执行AsyncTask并通过TaskCallBack接口将任务处理进度和结果回传给MainActivity。当配置变化时,MainActivity正常地经历它的生命周期事件(销毁、重新创建、onResume等),但是一旦新Activity实例被重新创建,那它就会被传递到onAttach(Activity)方法中,这就保证了TaskFragment会一直持有当前显示的新Activity实例的引用,即使是在配置发生变化的时候。另外值得注意的是,onPostExecute()不会在onDetach()和onAttach()的之间被调用。具体的解释参考StackOverflow的回答以及我在Google+文章中给Doug Stevenson的回复(在评论中也有一些关于它的讨论)。总结
在Activity的生命周期(涉及旧、新Activity的销毁和创建)中同步后台任务的运行状态可能非常棘手,并且配置发生变化加剧了这一麻烦。幸运的是使用一个retain fragment可以非常轻松地处理这些事件。它只要始终持有父Activity的引用,即使在父Activity被销毁和重新创建之后。一个示例型的App演示怎么正确地使用Retained Fragment来达到我们的目的,Play Store下载地址。托管在Github上的源代码。下载它,用Eclipse执行Import,然后自己随意修改。
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