Square:从今天開始抛弃Fragment吧!
- 原文链接 : Advocating Against Android Fragments
- 原文作者 : Pierre-Yves Ricau
- 译文出自 : 开发技术前线 www.devtf.cn
- 译者 : chaossss
- 校对者: Belial
- 状态 : 完毕
近期我在 Droidcon Paris 上进行了一个技术相关的演讲,我在这次演讲中给大家展示了 Square 使用 Fragment 进行开发时遇到的种种问题,以及其他 Android 开发人员是怎么避免在项目中使用 Fragment 的。
在 2011 年那会,由于以下的原因我们决定使用 Fragment:
在那会,尽管我们非常想让应用能在平板设备上被使用。但我们确实没能为平板提供平台支持。
而 Fragment 能帮助我们完毕这项愿望,建立响应式 UI 界面。
Fragment 是视图控制器。它们可以将一大块耦合严重的业务逻辑模块解耦。并使得解耦后的业务逻辑可以被測试。
Fragment 的 API 可以进行回退栈管理(比如,它能反射某个 Activity 内 Activity 栈的详细操作)
由于 Fragment 处于视图层的顶层,而为 View 设置动画并不麻烦。使得 Fragment 为设置页面切换的过渡效果提供了更好的支持。
Google 建议我们使用 Fragment,而我们作为开发人员都想让自己的代码符合标准。
在 2011年之后。我们在为 Square 进行开发的过程中发现了比使用 Fragment 更好的方法。
关于 Fragment 你不知道的事
The lolcycle
在 Android 中。Context 就像一个上帝对象。由于在 Context 类中涵盖了太多 Android 系统的信息和相关的操作,使得 Context 在 Android 系统中相当于一个全知全能的上帝,而 Activity 就是为 Context 加入了生命周期的子类。
只是让上帝具有生命周期还是有些讽刺的。尽管 Fragment 不是上帝对象,但 Fragment 为了可以完毕 Activity 中能完毕的各种操作。使 Fragment 自身的生命周期变得异常复杂。
Steve Pomeroy 做了一张 Fragment 的完整生命周期图。我相信任谁看到这张图都不会好受:
这张图由 Steve Pomeroy 完毕,图中移除了 Activity 的生命周期,分享这张图须要获得 CC BY-SA 4.0 许可。
整个 Fragment 的生命周期让你非常头疼要如何使用这些回调方法,它们是同步调用的呢,还是仅仅是一次性所有调用呢,还是其他情况……?
难于调试
当你的应用出现 Bug,你得用调试工具一步一步地运行代码才干知道究竟发生了什么,虽说普通情况下这样做 Bug 都能解决。但假设你在调试的时候发现 Bug 和 FragmentManagerImpl 类存在某种联系,那么我可要好好恭喜你即将中大奖了。
由于要跟踪 FragmentManagerImpl 类内代码的运行顺序,并进行调试是非常困难的。这也使得修复应用中相关的 Bug 也变得异常困难:
switch (f.mState) {
case Fragment.INITIALIZING:
if (f.mSavedFragmentState != null) {
f.mSavedViewState = f.mSavedFragmentState.getSparseParcelableArray(
FragmentManagerImpl.VIEW_STATE_TAG);
f.mTarget = getFragment(f.mSavedFragmentState,
FragmentManagerImpl.TARGET_STATE_TAG);
if (f.mTarget != null) {
f.mTargetRequestCode = f.mSavedFragmentState.getInt(
FragmentManagerImpl.TARGET_REQUEST_CODE_STATE_TAG, 0);
}
f.mUserVisibleHint = f.mSavedFragmentState.getBoolean(
FragmentManagerImpl.USER_VISIBLE_HINT_TAG, true);
if (!f.mUserVisibleHint) {
f.mDeferStart = true;
if (newState > Fragment.STOPPED) {
newState = Fragment.STOPPED;
}
}
}
// ...
}
假设你以前须要解决应用旋转后产生一个与旋转前 UI 同样(方向发生变化)的独立的 Fragment 的需求。我想你应该懂我在说什么。(别给我提嵌套使用的 Fragment!
)
我想以下这张图非常好地诠释了这类代码给程序猿带来的伤害(由于版权问题我得放出这张图的出处哈:this cartoon):
在多年的深度分析中我得出结论:操蛋程度/调试耗费的时间 = 2^m,m 为 Fragment 的个数。
Fragment 是视图控制器?想太多
由于 Fragment 须要创建、绑定和配置 View。它们包括了很多与 View 关联的结点,这就意味着 View 类代码中的业务逻辑并没有真正地被解耦,正是这个原因使得我们要为 Fragment 实现測试单元将会变得非常困难。
Fragment transactions
Fragment 的 transaction 同意你运行一系列的 Fragment 操作,但不幸的是,提交 transaction 是异步操作,而且在 UI 线程的 Handler 队列的队尾被提交。这会在接收多个点击事件或配置发生改变时让你的 App 处在未知的状态。
class BackStackRecord extends FragmentTransaction {
int commitInternal(boolean allowStateLoss) {
if (mCommitted)
throw new IllegalStateException("commit already called");
mCommitted = true;
if (mAddToBackStack) {
mIndex = mManager.allocBackStackIndex(this);
} else {
mIndex = -1;
}
mManager.enqueueAction(this, allowStateLoss);
return mIndex;
}
}
创建 Fragment 可能带来的问题
Fragment 的实例可以通过 Fragment Manager 创建。比如以下的代码看起来没有什么问题:
DialogFragment dialogFragment = new DialogFragment() {
@Override public Dialog onCreateDialog(Bundle savedInstanceState) { ... }
};
dialogFragment.show(fragmentManager, tag);
然而。当我们须要存储 Activity 实例的状态时,Fragment Manager 可能会通过反射机制又一次创建该 Fragment 的实例,又由于这是一个匿名内部类,该类有一个隐藏的构造器的參数正是外部类的引用,假设大家有看过这篇博文的话就会知道,拥有外部引用可能会带来内存泄漏的问题。
android.support.v4.app.Fragment$InstantiationException:
Unable to instantiate fragment com.squareup.MyActivity$1:
make sure class name exists, is public, and has an empty
constructor that is public
Fragment 教给我们的思想
尽管 Fragment 有着上面提到的缺点,但也是 Fragment 教给我们很多代码架构的思想:
独立的 Activity 接口:实际上我们并不须要为每个页面创建一个 Activity。我们大可以将应用切分成很多解耦的视图组件,依照我们的实际需求把它们组装成我们想要的界面。
这样做也能简化生命周期和动画设置。由于我们还能将视图组件切分为 view 组件和控制器组件。
回退栈不是 Activity 的特有概念,也就意味着你能在 Activity 内部实现回退栈。
不须要加入新的 API。我们须要的仅仅是 Activity。View 和 LayoutInflater。
响应式 UI:Fragment VS Custom View
Fragment
我们最好还是先来看看一个 Fragment 的范例。界面中显示了一个 list。
HeadlinesFragment 就是显示 List 的简单 Fragment:
public class HeadlinesFragment extends ListFragment {
OnHeadlineSelectedListener mCallback;
public interface OnHeadlineSelectedListener {
void onArticleSelected(int position);
}
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setListAdapter(
new ArrayAdapter<String>(getActivity(),
R.layout.fragment_list,
Ipsum.Headlines));
}
@Override
public void onAttach(Activity activity) {
super.onAttach(activity);
mCallback = (OnHeadlineSelectedListener) activity;
}
@Override
public void onListItemClick(ListView l, View v, int position, long id) {
mCallback.onArticleSelected(position);
getListView().setItemChecked(position, true);
}
}
如今有趣的事情来了:ListFragmentActivity 必须控制 list 是否处于同一个页面中。
public class ListFragmentActivity extends Activity
implements HeadlinesFragment.OnHeadlineSelectedListener {
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.news_articles);
if (findViewById(R.id.fragment_container) != null) {
if (savedInstanceState != null) {
return;
}
HeadlinesFragment firstFragment = new HeadlinesFragment();
firstFragment.setArguments(getIntent().getExtras());
getFragmentManager()
.beginTransaction()
.add(R.id.fragment_container, firstFragment)
.commit();
}
}
public void onArticleSelected(int position) {
ArticleFragment articleFrag =
(ArticleFragment) getFragmentManager()
.findFragmentById(R.id.article_fragment);
if (articleFrag != null) {
articleFrag.updateArticleView(position);
} else {
ArticleFragment newFragment = new ArticleFragment();
Bundle args = new Bundle();
args.putInt(ArticleFragment.ARG_POSITION, position);
newFragment.setArguments(args);
getFragmentManager()
.beginTransaction()
.replace(R.id.fragment_container, newFragment)
.addToBackStack(null)
.commit();
}
}
}
自己定义 View
我们最好还是又一次实现一个简化版的仅仅使用了 View 的代码
首先,我们会引入一个叫作“容器”的概念。“容器”的作用是帮助我们展示一项内容并处理后退操作
public interface Container {
void showItem(String item);
boolean onBackPressed();
}
Acitivity 将假设始终存在容器。而且差点儿不会将业务交给容器处理。
public class MainActivity extends Activity {
private Container container;
@Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main_activity);
container = (Container) findViewById(R.id.container);
}
public Container getContainer() {
return container;
}
@Override public void onBackPressed() {
boolean handled = container.onBackPressed();
if (!handled) {
finish();
}
}
}
要显示的 List 也仅仅是个平庸的 List。
public class ItemListView extends ListView {
public ItemListView(Context context, AttributeSet attrs) {
super(context, attrs);
}
@Override protected void onFinishInflate() {
super.onFinishInflate();
final MyListAdapter adapter = new MyListAdapter();
setAdapter(adapter);
setOnItemClickListener(new OnItemClickListener() {
@Override public void onItemClick(AdapterView<?
> parent, View view,
int position, long id) {
String item = adapter.getItem(position);
MainActivity activity = (MainActivity) getContext();
Container container = activity.getContainer();
container.showItem(item);
}
});
}
}
这样做的优点是:可以基于资源目录在不同的 XML 布局文件
res/layout/main_activity.xml
<com.squareup.view.SinglePaneContainer
xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:id="@+id/container"
>
<com.squareup.view.ItemListView
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
/>
</com.squareup.view.SinglePaneContainer>
res/layout-land/main_activity.xml
<com.squareup.view.DualPaneContainer
xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:orientation="horizontal"
android:id="@+id/container"
>
<com.squareup.view.ItemListView
android:layout_width="0dp"
android:layout_height="match_parent"
android:layout_weight="0.2"
/>
<include layout="@layout/detail"
android:layout_width="0dp"
android:layout_height="match_parent"
android:layout_weight="0.8"
/>
</com.squareup.view.DualPaneContainer>
以下是这些容器类的简单实现:
public class DualPaneContainer extends LinearLayout implements Container {
private MyDetailView detailView;
public DualPaneContainer(Context context, AttributeSet attrs) {
super(context, attrs);
}
@Override protected void onFinishInflate() {
super.onFinishInflate();
detailView = (MyDetailView) getChildAt(1);
}
public boolean onBackPressed() {
return false;
}
@Override public void showItem(String item) {
detailView.setItem(item);
}
}
public class SinglePaneContainer extends FrameLayout implements Container {
private ItemListView listView;
public SinglePaneContainer(Context context, AttributeSet attrs) {
super(context, attrs);
}
@Override protected void onFinishInflate() {
super.onFinishInflate();
listView = (ItemListView) getChildAt(0);
}
public boolean onBackPressed() {
if (!listViewAttached()) {
removeViewAt(0);
addView(listView);
return true;
}
return false;
}
@Override public void showItem(String item) {
if (listViewAttached()) {
removeViewAt(0);
View.inflate(getContext(), R.layout.detail, this);
}
MyDetailView detailView = (MyDetailView) getChildAt(0);
detailView.setItem(item);
}
private boolean listViewAttached() {
return listView.getParent() != null;
}
}
不难想象:将容器类抽象,并用这样的的方式开发 App,不但不须要 Fragment,还能架构出easy理解的代码。
View 和 Presenter
自己定义 View 在应用中非常实用,但我们希望将业务逻辑从 View 中剥离。转交给特定的控制器处理,也就是接下来我们所说的 Presenter,引入 Presenter 能提高代码的可读性和可測试性。假设你不信的话,最好还是看看重构后的 MyDetailView:
public class MyDetailView extends LinearLayout {
TextView textView;
DetailPresenter presenter;
public MyDetailView(Context context, AttributeSet attrs) {
super(context, attrs);
presenter = new DetailPresenter();
}
@Override protected void onFinishInflate() {
super.onFinishInflate();
presenter.setView(this);
textView = (TextView) findViewById(R.id.text);
findViewById(R.id.button).setOnClickListener(new OnClickListener() {
@Override public void onClick(View v) {
presenter.buttonClicked();
}
});
}
public void setItem(String item) {
textView.setText(item);
}
}
我们来看看 Square 注冊界面中编辑账户的页面吧!
Presenter 将在更高层级中操控 View:
class EditDiscountPresenter {
// ...
public void saveDiscount() {
EditDiscountView view = getView();
String name = view.getName();
if (isBlank(name)) {
view.showNameRequiredWarning();
return;
}
if (isNewDiscount()) {
createNewDiscountAsync(name, view.getAmount(), view.isPercentage());
} else {
updateNewDiscountAsync(discountId, name, view.getAmount(),
view.isPercentage());
}
close();
}
}
大家可以看到,为这个 Presenter 实现測试单元宛如一缕春风拂面来。甚是舒心爽快呐~
@Test public void cannot_save_discount_with_empty_name() {
startEditingLoadedPercentageDiscount();
when(view.getName()).thenReturn("");
presenter.saveDiscount();
verify(view).showNameRequiredWarning();
assertThat(isSavingInBackground()).isFalse();
}
回退栈管理
通过异步处理来管理回退栈实在是牛刀杀鸡。大材小用了……我们仅仅须要用一个超轻量级库——Flow,就行达到目的。有关 Flow 的介绍 Ray Ryan 已经写过博客了。我就不在此赘述啦。
我把 UI 相关的代码全都写在 Fragment 里了咋办呀,在线等,急!!!
别理你的 Fragment。你就一点一点地把 View 相关的代码移到自己定义 View 里。然后把涉及到的业务逻辑交给可以与 View 进行交互的 Presenter。然后你就会发现 Fragment 沦为空壳,仅仅有一些初始化自己定义 View 和连接 View 和 Presenter 的操作:
public class DetailFragment extends Fragment {
@Override public View onCreateView(LayoutInflater inflater,
ViewGroup container, Bundle savedInstanceState) {
return inflater.inflate(R.layout.my_detail_view, container, false);
}
}
其实到了这一步你已经可以抛弃 Fragment 了。
抛弃 Fragment 确实得花非常大的功夫,但我们已经做到了,感谢 Dimitris Koutsogiorgas 和 Ray Ryan 的伟大贡献!
Dagger 和 Mortar 是什么?
Dagger & Mortar 与 Fragment 成正交关系,换句话说。两者间各自的变化不会影响对方,使用 Dagger & Mortar 既可以用 Fragment,也可以不用 Fragment。
Dagger 能帮你将应用模块化为一张由解耦组件构成的图,它考虑了所有类间的连接关系并简化了抽取依赖的操作,并实现一个与此相关的单例对象。
Mortar 在 Dagger 的顶层进行操作。主要优势有例如以下两点:
Mortar 为被注入组件提供简单的生命周期回调,使你能实现不会因旋转被销毁的单例 Presenter,只是须要注意的是,Mortar 将当前界面元素的状态储存在 Bundle 中。使数据不会随进程的结束而被清除。
Mortar 为你管理 Dagger 的子图,并帮你将它们与 Activity 的生命周期关联在一起,这样的功能让你能有效地实现“域”:当一个 View 被加入进来,它的 Presenter 和依赖都会作为子图被创建;当 View 被移除,你能轻易地销毁“域”。并让垃圾回收机制去完毕它的工作。
结论
我们曾为 Fragment 的诞生满心欢喜。幻想着 Fragment 能为我们带来种种便利,然而这一切只是是场虚空大梦,我们最后发现骑着白马的 Fragment 既不是王子也不是唐僧,仅仅只是是人品爆发捡了仅仅白马的乞丐罢了:
我们遇到的大多数难以解决的 Bug 都与 Fragment 的生命周期有关。
我们仅仅须要 View 创建响应式 UI,实现回退栈以及屏幕事件的处理,不用 Fragment 也能满足实际开发的需求。