Android：Activity 与 Fragment 通信 (99%) 完美解决方案

前言

最近一直在想着能否有一种更好的方案来解决：Android中Activity与Fragment之间通信的问题，什么叫更好呢，就是能让Fragment的复用性高，性能还有好（不用反射），代码还要好维护，不需要为每对Activity和Fragment之间定义接口而发愁。

先简单说下Javascript这门语言吧，或许有人就会问：咱们不是聊Android的java问题吗？怎么话题转到JavaScript了。因为我的解决方案的启发是从它来的，没兴趣的朋友可以略过。最近在学习javascript这门语言，同时自己搞Android（java）开发也有5年多时间了，所以在学习js的过程中，就会惯性的把这两者进行比较。

与java语言的 严谨 相比 Javascript是一门"放荡不羁"、"不拘小节"（宽泛）的语言。

为什么要用"放荡不羁"这个词呢，下面是它的一个解释：

放荡不羁 [fàng dàng bù jī][解释] 羁:约束。放纵任性，不加检点，不受约束。

因为我觉得这个词更能充分的体现js弱类型的特点。

在给变量赋值时 可以这样写:

var a = 1;

还可以这样写:

var b = '123';
var o = new Object();

甚至还可以这样写:

var fun = new function(){};
fun1 = new function(){};

可以把任何类型的值赋给一个变量，也可以不加var关键字来申明一个变量，是不是很任性，很不拘束啊。

"不拘小节"主要体现了JavaScript的语法更宽泛、更简单的特点: 比如：

js代码:
//函数申明不需要定义返回值，参数前面不需要有类型出现，
//函数体里面就可以有返回值
function max(a,b){ return a > b? a:b; }
/* *可以传递任意多个参数，在java里面根本不可以 */
function print(){
var len = arguments.length;
for(var i = 0; i < len; i++){
console.log(arguments[i]);
}
}

相应java代码:
int max(int a, int b){
return a> b? a:b;
}

/* *传递任意多个Object类型的参数 */
void print(Object... args){
for (int i = 0; i < args.length; i++){
System.out.println(args[i]);
}
}

上面的代码说明了JavaScript在申明函数时，不会有像java那么严格的规定，语法不拘小节，语法更简单（这里没有说java不好的意思）。

启发点

JavaScript中有一个重要的点（万事万物皆对象），函数也不列外，并且函数可以作为另外一个函数的参数，如:

js代码：
//遍历一个数组如果是它是数组，就把它乘以10再输出
var array = [1,2, '你好' , '不' ,31,15];
//数组的each方法接收一个函数
testArray.each( function( value ){
typeof value == 'number' ? alert( value *10 ):null;
})  ;

当我看到上面JavaScript中函数的用法时我眼前一亮，为啥我不可以借鉴之来解决android中activity与fragment通信的问题呢？

Fragment的使命

先让我们聊聊Fragment为什么出现，这对于我们解决Activity与Fragment的通信有帮助。一个新事物的产生总是为了解决旧事物存在的问题，Fragment是android3.0的产物，在android3.0之前解决手机、平板电脑的适配问题是很头疼的，对ActivityGroup有印象的朋友，应该能深深的体会到ActivityGroup包裹的多个Activity之间切换等一系列的性能问题。由此Fragment诞生了。个人总结的Fragment的使命：
解决手机、平板电脑等各种设备的适配问题
解决多个Activity之间切换性能问题
模块化，因为模块化导致复用的好处

Fragment的使用

Fragment是可以被包裹在多个不同Activity内的，同时一个Activity内可以包裹多个Fragment，Activity就如一个大的容器，它可以管理多个Fragment。所有Activity与Fragment之间存在依赖关系。

Activity与Fragment通信方案

上文提到Activity与Fragment之间是存在依赖关系的，因此它们之间必然会涉及到通信问题，解决通信问题必然会涉及到对象之间的引用。因为Fragment的出现有一个重要的使命就是：模块化，从而提高复用性。若达到此效果，Fragment必须做到高内聚，低耦合。

现在大家动动脚趾都能想到的解决它们之间通信的方案有：handler，广播，EvnetBus，接口等（或许还有别的方案，请大家多多分享），那我们就聊下这些方案。

handler方案:

先上代码

public class MainActivity extends FragmentActivity{
//申明一个Handler
public Handler mHandler = new Handler(){
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);
...相应的处理代码
}
}
...相应的处理代码
}

public class MainFragment extends Fragment{
//保存Activity传递的handler
private Handler mHandler;
@Override
public void onAttach(Activity activity) {
super.onAttach(activity);
//这个地方已经产生了耦合，若还有其他的activity，这个地方就得修改
if(activity instance MainActivity){
mHandler =  ((MainActivity)activity).mHandler;
}
}
...相应的处理代码
}

该方案存在的缺点：
Fragment对具体的Activity存在耦合，不利于Fragment复用
不利于维护，若想删除相应的Activity，Fragment也得改动
没法获取Activity的返回数据
handler的使用个人感觉就很不爽（不知大家是否有同感)

广播方案：

具体的代码就不写了，说下该方案的缺点：
用广播解决此问题有点大材小用了，个人感觉广播的意图是用在一对多，接收广播者是未知的情况
广播性能肯定会差（不要和我说性能不是问题，对于手机来说性能是大问题）
传播数据有限制（必须得实现序列化接口才可以）

暂时就想到这些缺点，其他的缺点请大家集思广益下吧。

EventBus方案：

具体的EventBus的使用可以自己搜索下，个人对该方案的看法：
EventBus是用反射机制实现的，性能上会有问题（不要和我说性能不是问题，对于手机来说性能是大问题）
EventBus难于维护代码
没法获取Activity的返回数据

接口方案

我想这种方案是大家最易想到，使用最多的一种方案吧，具体上代码：

//MainActivity实现MainFragment开放的接口
public class MainActivity extends FragmentActivity implements FragmentListener{
@override
public void toH5Page(){ }
...其他处理代码省略
}

public class MainFragment extends Fragment{

public FragmentListener mListener;
//MainFragment开放的接口
public static interface FragmentListener{
//跳到h5页面
void toH5Page();
}

@Override
public void onAttach(Activity activity) {
super.onAttach(activity);
//对传递进来的Activity进行接口转换
if(activity instance FragmentListener){
mListener = ((FragmentListener)activity);
}
}
...其他处理代码省略
}

这种方案应该是既能达到复用，又能达到很好的可维护性，并且性能也是杠杠的。但是唯一的一个遗憾是假如项目很大了，Activity与Fragment的数量也会增加，这时候为每对Activity与Fragment交互定义交互接口就是一个很头疼的问题（包括为接口的命名，新定义的接口相应的Activity还得实现，相应的Fragment还得进行强制转换）。 想看更好的解决方案请看下面章节。

大招来也

设计模式里经常提到的一个概念就是封装变化，同时受javascript中的函数的参数可以是函数对象的启发下，我有了下面的想法，先上代码：代码地址

/** * + Created by niuxiaowei on 2016/1/20.
* 各种方法集合的类，可以把一个方法类以key-value的形式放入本类，
* 可以通过key值来调用相应的方法 */
public class Functions {

//带参数方法的集合，key值为方法的名字
private  HashMap<String,FunctionWithParam> mFunctionWithParam ;
//无参数无返回值的方法集合，同理key值为方法名字
private HashMap<String,FunctionNoParamAndResult> mFunctionNoParamAndResult ;

/** * 基础方法类 */
public static abstract class Function{
//方法的名字，用来做调用，也可以理解为方法的指针
public String mFunctionName;
public Function(String functionName){
this.mFunctionName = functionName;
}
}

/** * 带有参数没有返回值的方法
* @param <Param> 参数 */
public static abstract class FunctionWithParam<Param> extends Function{

public FunctionWithParam(String functionName) {
super(functionName);
}

public abstract void function(Param param);
}

/** * 没有参数和返回值的方法 */
public static abstract class FunctionNoParamAndResult extends Function{
public FunctionNoParamAndResult(String functionName) {
super(functionName);
}

public abstract void function();
}

/** * 添加带参数的函数
* @param function {@link com.niu.myapp.myapp.view.util.Functions.FunctionWithParam}
* @return */
public Functions addFunction(FunctionWithParam function){
if(function == null){
return this;
}
if(mFunctionWithParam == null){
mFunctionWithParam = new HashMap<>(1);
}

mFunctionWithParam.put(function.mFunctionName,function);
return this;
}

/** * 添加带返回值的函数
* @param function {@link com.niu.myapp.myapp.view.util.Functions.FunctionWithResult}
* @return */
public Functions addFunction(FunctionNoParamAndResult function){
if(function == null){ return this; }
if(mFunctionNoParamAndResult == null){
mFunctionNoParamAndResult = new HashMap<>(1);
}
mFunctionNoParamAndResult.put(function.mFunctionName,function);
return this;
}

/** * 根据函数名，回调无参无返回值的函数
* @param funcName */
public void invokeFunc(String funcName) throws FunctionException {
FunctionNoParamAndResult f = null;
if(mFunctionNoParamAndResult != null){
f = mFunctionNoParamAndResult.get(funcName);
if(f != null){ f.function(); }
}
if(f == null){ throw new FunctionException("没有此函数"); }
}

/** * 调用具有参数的函数
* @param funcName
* @param param
* @param <Param> */
public <Param> void invokeFunc(String funcName,Param param)throws FunctionException{
FunctionWithParam f = null;
if(mFunctionWithParam != null){
f = mFunctionWithParam.get(funcName);
if(f != null){ f.function(param); }
}
}
}

设计思路：

1. 用一个类来模拟Javascript中的一个Function

Function就是此类，它是一个基类，每个Functioon实例都有一个mFuncName 既然是方法（或者函数）它就有有参数和无参数之分
FunctionWithParam是Function的子类，代表有参数的方法类，方法参数通过泛型解决
FunctionNoParamAndResult是Function的子类，代表无参无返回值的方法类
2. 一个可以存放多个方法（或者函数）的类

Functions类就是此类,下面简单介绍下Functions有4个主要方法：
addFunction(FunctionNoParamAndResult function) 添加一个无参无返回值的方法类
addFunction(FunctionWithParam function) 添加一个有参无返回值的方法类
invokeFunc(String funcName) 根据funcName调用一个方法
invokeFunc(String funcName,Param param) 根据funcName调用有参无返回值的方法类

使用举例：代码地址

每个app都有的基础activity(BaseActivity)

public abstract class BaseActivity extends FragmentActivity {
/**
* 为fragment设置functions，具体实现子类来做
* @param fragmentId */
public void setFunctionsForFragment(
int fragmentId){
}
}

其中的一个activity：

public class MainActivity extends BaseActivity {

@Override public void setFunctionsForFragment(int fragmentId) {
super.setFunctionsForFragment(fragmentId);
switch (fragmentId) {
case R.id.fragment_main:
FragmentManager fm = getSupportFragmentManager();
BaseFragment fragment = (BaseFragment) fm.findFragmentById(fragmentId);
//开始添加functions
fragment.setFunctions(new Functions()
.addFunction(new Functions.FunctionNoParamAndResult(MainFragment.FUNCTION_NO_PARAM_NO_RESULT) {

@Override
public void function() {
Toast.makeText(MainActivity.this, "成功调用无参无返回值方法", Toast.LENGTH_LONG).show();
}
}).
addFunction(new Functions.FunctionWithParam<Integer>(MainFragment.FUNCTION_HAS_PARAM_NO_RESULT) {
@Override
public void function(Integer o) {
Toast.makeText(MainActivity.this, "成功调用有参无返回值方法 参数值=" + o, Toast.LENGTH_LONG).show(); } }));
}
}
}

每个app都会有的基础fragment（BaseFragment）

public abstract class BaseFragment extends Fragment {
protected BaseActivity mBaseActivity;
/** * 函数的集合 */
protected Functions mFunctions;

/** * activity调用此方法进行设置Functions
* @param functions */
public void setFunctions(Functions functions){
this.mFunctions = functions;
}

@Override
public void onAttach(Activity activity) {
super.onAttach(activity);
//呼叫activity进行回调方法的设置
if(activity instanceof BaseActivity){
mBaseActivity = (BaseActivity)activity;
mBaseActivity.setFunctionsForFragment(getId());
}
}
}

MainActivity对应的MainFragment

public class MainFragment extends BaseFragment {

/** * 没有参数没有返回值的函数 */
public static final String FUNCTION_NO_PARAM_NO_RESULT = "FUNCTION_NO_PARAM_NO_RESULT";
/** * 有参数没有返回值的函数 */
public static final String FUNCTION_HAS_PARAM_NO_RESULT = "FUNCTION_HAS_PARAM_NO_RESULT";

@Override
public void onViewCreated(View view, @Nullable Bundle savedInstanceState) {
super.onViewCreated(view, savedInstanceState);
mBut1 = (Button) getView().findViewById(R.id.click1);
mBut3 = (Button) getView().findViewById(R.id.click3);

mBut1.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
try {
//调用无参无返回值的方法
mFunctions.invokeFunc(
FUNCTION_NO_PARAM_NO_RESULT);
} catch (FunctionException e) {
e.printStackTrace();
}

}
});

mBut3.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
try {
//调用有参无返回值的方法
mFunctions.invokeFunc(
FUNCTION_HAS_PARAM_NO_RESULT, 100);
} catch (FunctionException e) {
e.printStackTrace(); }
}
});
}

看到这您是不是觉得已经结束了，当然是没有了，因为还有2个问题没解决。方法返回值和方法接收多个参数的问题。

方法返回值的问题

上代码：代码地址

/** * 有返回值，没有参数的方法
* @param <Result> */
public static abstract class FunctionWithResult<Result> extends Function{

public FunctionWithResult(String functionName) {
super(functionName);
}

public abstract Result function();
}

/** * 带有参数和返回值的 方法
* @param <Result>
* @param <Param> */
public static abstract class FunctionWithParamAndResult<Result,Param> extends Function{
public FunctionWithParamAndResult(String functionName) {
super(functionName);
}

public abstract Result function(Param data);
}

FunctionWithResult无参数有返回值的方法类
FunctionWithParamAndResult 有参数也有返回值的方法类

在Functions类中定义添加和调用这2种方法类的 相应方法。

其次是方法含有多个参数的问题

在解决此问题时我想了很多办法（比如怎样引入多个泛型，但最终以失败告终，希望有看了这篇文章的朋友可以多提下宝贵意见）。然后我就想到了用Bundle来解决多参数的问题，把多个参数放到Bundle中，但是在往Bundle中塞入数据时得有一个对应的key值，生成key值以及记住key值（记住key值是为了从Bundle中取数据）是一个繁琐的事。同时Bundle不能传递非序列化对象。所以就封装了一个FunctionParams类解决以上问题，请看类的实现: 代码地址

/** * 函数的参数，当函数的参数涉及到多个值时，可以用此类，
* 此类使用规则：存参数与取参数的顺序必须一致，
* 比如存参数顺序是new
*FunctionParamsBuilder().putString("a").putString("b").putInt(100);
*取的顺序也是: functionParams.getString(),
*functionParams.getString(), functionParams.getInt(); */
public static class FunctionParams {

private Bundle mParams = new Bundle(1);
private int mIndex = -1;
private Map mObjectParams = new HashMap(1);

FunctionParams(Bundle mParams,Map mObjectParams){
this.mParams = mParams;
this.mObjectParams = mObjectParams;
}

public <Param> Param getObject(Class<Param> p){
if(mObjectParams == null){ return null; }
return p.cast(mObjectParams.get((mIndex++) + "")); }

/** * 获取int值
* @return */
public int getInt(){
if(mParams != null){
return mParams.getInt((mIndex++) + ""); } return 0;
}

/** * 获取int值
* @param defalut
* @return */
public int getInt(int defalut){
if(mParams != null){
return mParams.getInt((mIndex++) + "");
}
return defalut;
}

/** * 获取字符串
* @param defalut * @return */
public String getString(String defalut){
if(mParams != null){
return mParams.getString((mIndex++) + "");
}
return defalut;
}

/** * 获取字符串 * @return */
public String getString(){
if(mParams != null){
return mParams.getString((mIndex++) + "");
} return null;
}

/** * 获取Boolean值
* @return 默认返回false */
public boolean getBoolean(){
if(mParams != null){
return mParams.getBoolean((mIndex++) + "");
} return false;
}

/** * 该类用来创建函数参数 */
public static class FunctionParamsBuilder{

private Bundle mParams ;
private int mIndex = -1;
private Map mObjectParams = new HashMap(1);

public FunctionParamsBuilder(){ }

public FunctionParamsBuilder putInt(int value){
if(mParams == null){
mParams = new Bundle(2);
}
mParams.putInt((mIndex++) + "", value);
return this;
}

public FunctionParamsBuilder putString(String value){
if(mParams == null){
mParams = new Bundle(2);
}
mParams.putString((mIndex++) + "", value);
return this;
}

public FunctionParamsBuilder putBoolean(boolean value){
if(mParams == null){ mParams = new Bundle(2); }
mParams.putBoolean((mIndex++) + "", value);
return this;
}

public FunctionParamsBuilder putObject(Object value){
if(mObjectParams == null){
mObjectParams = new HashMap(1);
}
mObjectParams.put((mIndex++) + "", value);
return this;
}

public FunctionParams create(){
FunctionParams instance = new FunctionParams(mParams,mObjectParams); return instance;
}
}
}

FunctionParams封装了取参数的功能，比如：

public <Param> Param getObject(Class<Param> p){
if(mObjectParams == null){ return null; }
return p.cast(mObjectParams.get((mIndex++) + ""));
}

取对象参数的功能，不需要传人key值，只需要传人需要即将取出来的类的Class实例即可

FunctionParamsBuilder类，看它的名字就知道是用了设计模式里的Builder（构建）模式。该类是用来存放参数的，当所有的参数都存放完毕后调用create()方法创建一个FunctionParams对象事物都是有两面性的，有缺点就有优点，只不过是在某些场合下优点大于缺点，还是反之。
FunctionParams解决了以上提到的Bundle传递多参数种种不便的问题，但同时FunctionParams也有一个缺点就是存参数的顺序与取参数的顺序一定要一致，比如：

//存的顺序 new
FunctionParamsBuilder().putString("1").putInt(2)
.putBoolean(true).create();

//取的顺序
functionParams.getString();
functionParams.getInt();
functionParams.getBoolean();

但是这种缺点函数的定义来看也不是缺点。

Activity与Fragment之间的通信是通过Functions的，即把变化的部分封装在Functions是类中，Functions起一个桥梁作用。

此方案优点：
Fragment与Activity的耦合性几乎没有
性能也好（没用反射）
可以从Activity获取返回数据
扩展性好（新增加的成对的Activity与Fragment之间的通信只需做以下几步：

1.新增加Activity只需要覆盖BaseActivity中的 setFunctionsForFragment(int fragmentId) 方法，把相应的回调函数加入。

2.相应的Fragment定义函数key值即可）

问题：大家关于传递多参数是否有更好的见解？有的话加我qq：704451290，或者发我邮箱704451290@qq.com

简单总结为以下几点：
Fragment的使命
Activity与Fragment之间通信的解决方案（handler，广播，EventBus，接口）的优缺点。

我自己关于Activity与Fragment之间通信的解决方案（Functions），其实解决的主要是Fragment调用Activity的方案。