Fragment 懒加载实践

作者: SheHuan | 来源:发表于2018-06-04 09:21 被阅读141次

    开发中,Fragment 最常见的两种使用方式就是 ViewPager 嵌套 Fragment ,以及直接通过FragmentManager 来管理 Fragment,对应的交互场景相信大家心里都有一个原型,没有的话也没关系,后边会有例子的。但这和懒加载有什么关系呢?试想一下,如果每个 Fragment 都有默认的网络请求操作(也可能是其它耗时操作,这里以网络请求为例),那么多个在 Fragment创建过程中都会执行默认网络请求,无论 Fragment 是否对用户可见,显然有些浪费流量、影响性 App 性能、用户体验不佳等缺点,这些自然不是我们想看到的,出于这些原因,让 Fragment 进行数据懒加载就有必要了。

    Fragment生命周期(来自互联网)

    先解释下为什么会出现多个 Fragment中的默认网络请求都会被执行,由于Fragment在创建的整个过程会走完从onAttach()onResume()的生命周期方法,然而一般情况我们无非在这里几个生命周期方法(例如 onActivityCreated())里发起默认的网络请求,所以问题的原因显而易见,既然不能在 Fragment 生命周期方法直接请求数据,所以就要另谋它法。

    我们要做的事情就是让 Fragment 按需加载数据,即对用户可见时再请求数据,让数据的请求时机可控,而不是在初始化创建过程中直接请求数据,同时不受嵌套层级的影响!

    接下来我们结合文章开头提到的两种 Fragment 使用方式来实现 Fragment 懒加载的功能。

    一、ViewPager 嵌套 Fragment

    Fragment 有一个非生命周期的setUserVisibleHint(boolean isVisibleToUser)回调方法,当 ViewPager 嵌套 Fragment 时会起作用,如果切换 ViewPager 则该方法也会被调用,参数isVisibleToUsertrue代表当前 Fragment 对用户可见,否则不可见。

    目测可以在这个方法中来判断是否请求数据,但在 Fragment 创建期间setUserVisibleHint()方法是在onActivityCreated()之前被调用,为了避免不必要的异常,所以在加载请求数据前需要做一个判断,就是相关的 UI 界面已经创建完毕、并且当前 Fragment 对用户可见,而且没请求过数据。先定义一个LazyLoadFragment基类,继承自 BaseFragment,代码如下:

    public abstract class LazyLoadFragment extends BaseFragment {
        private boolean isViewCreated; // 界面是否已创建完成
        private boolean isVisibleToUser; // 是否对用户可见
        private boolean isDataLoaded; // 数据是否已请求
    
        // 实现具体的数据请求逻辑
        protected abstract void loadData();
    
        @Override
        public void setUserVisibleHint(boolean isVisibleToUser) {
            super.setUserVisibleHint(isVisibleToUser);
            this.isVisibleToUser = isVisibleToUser;
            tryLoadData();
        }
    
        @Override
        public void onActivityCreated(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
            super.onActivityCreated(savedInstanceState);
            isViewCreated = true;
            tryLoadData();
        }
    
        public void tryLoadData() {
            if (isViewCreated && isVisibleToUser && !isDataLoaded) {
                loadData();
                isDataLoaded = true;
            }
        }
    }
    

    ViewPager 中第一个可见的 Fragment 会走onActivityCreated()方法去请求数据,之后切换 Fragment 会走setUserVisibleHint()方法去尝试请求数据。这样我们的 Fragment 继承 LazyLoadFragment,然后实现loadData()方法去完成数据的请求即可,写一个简单的 ViewPager 嵌套 Fragment 的界面,测试效果如下:


    一切正常,符合我们的预期,由于现在只是一层嵌套,我们再加两层 ViewPager 嵌套 Fragment 试试,如下图(具体的实现可参考源码):

    1、这里我们约定用 tab 标签上的编号指代对应的 Fragment,例如1-1代表最外层 ViewPager 的第一个 Fragment。
    2、ViewPager 都设置setOffscreenPageLimit()为其包含的 Fragment 个数

    再次运行,只有1-1对用户可见,按照预期应该只有1-1请求了数据,但是2-13-1也请求了数据:

    2.PNG
    所以问题来了,虽然2-13-1对用户不可见,但在创建过程中它们的setUserVisibleHint()isVisibleToUser参数最终为true,从而在onActivityCreated()方法中请求了数据。注意此时2-13-1的父 Fragment 也是不可见的,所以要解决这个问题,可以在tryLoadData()方法中判断当前要请求数据的 Fragment 的 父 Fragment 是否可见,不可见则不请求数据。

    但新的问题又来了,这个导致该 Fragment 失去了初次请求数据的机会,即便该 Fragment 初次对用户可见时也不会主动去请求数据,需要来回再切换一次才会请求数据,要解决这个问题,可以让该 Fragment 的父 Fragment 请求数据时通知子 Fragment 去请求数据,修改下代码:

    public abstract class LazyLoadFragment extends BaseFragment {
        private boolean isViewCreated; // 界面是否已创建完成
        private boolean isVisibleToUser; // 是否对用户可见
        private boolean isDataLoaded; // 数据是否已请求, isNeedReload()返回false的时起作用
    
        // 实现具体的数据请求逻辑
        protected abstract void loadData();
    
        @Override
        public void setUserVisibleHint(boolean isVisibleToUser) {
            super.setUserVisibleHint(isVisibleToUser);
            this.isVisibleToUser = isVisibleToUser;
            tryLoadData();
        }
    
        @Override
        public void onActivityCreated(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
            super.onActivityCreated(savedInstanceState);
            isViewCreated = true;
            tryLoadData();
        }
    
        /**
         * ViewPager场景下,判断父fragment是否可见
         *
         * @return
         */
        private boolean isParentVisible() {
            Fragment fragment = getParentFragment();
            return fragment == null || (fragment instanceof LazyLoadFragment && ((LazyLoadFragment) fragment).isVisibleToUser);
        }
    
        /**
         * ViewPager场景下,当前fragment可见,如果其子fragment也可见,则尝试让子fragment请求数据
         */
        private void dispatchParentVisibleState() {
            FragmentManager fragmentManager = getChildFragmentManager();
            List<Fragment> fragments = fragmentManager.getFragments();
            if (fragments.isEmpty()) {
                return;
            }
            for (Fragment child : fragments) {
                if (child instanceof LazyLoadFragment && ((LazyLoadFragment) child).isVisibleToUser) {
                    ((LazyLoadFragment) child).tryLoadData();
                }
            }
        }
    
        public void tryLoadData() {
            if (isViewCreated && isVisibleToUser && isParentVisible() &&  !isDataLoaded) {
                loadData();
                isDataLoaded = true;
                // 通知 子 Fragment 请求数据
                dispatchParentVisibleState();
            }
        }
    }
    

    再次测试效果如下:


    效果符合预期,由于1-22-1同时可见,所以会几乎同时请求数据,2-23-1也类似。

    至此 ViewPager 嵌套 Fragment 形式的懒加载就实现了。

    二、FragmentManager 管理 Fragment

    FragmentManager 管理 Fragment 时,和 ViewPager 嵌套 Fragment 中的问题类似,但此时setUserVisibleHint()方法并不会被调用,所以要寻找新的途径了。

    当用 FragmentManager 来 add()hide()show() Fragment 时 Fragment 的onHiddenChanged(boolean hidden)方法会被调用,其中hidden参数为false时代表对应 Fragment 可见,否则不可见,注意三个操作里当执行 show()操作时hidden参数才为false,同时由于该方法在onActivityCreated()之后被调用。我们可以直接在onHiddenChanged()方法参数为false时发起数据请求即可。

    当存在多层嵌套的情况时,即 FragmentManager 管理的 Fragment 内部又使用 FragmentManager 管理新的 Fragment,这种情况和多层 ViewPager 嵌套 Fragment 时的处理方法类似,即判断当前 Fragment 的父 Fragment 是否可见、以及 Fragment 可见时通知子 Fragment 去请求数据。

    主要的问题就这些,看下代码实现:

    public abstract class LazyLoadFragment extends BaseFragment {
        private boolean isDataLoaded; // 数据是否已请求
        private boolean isHidden = true; // 记录当前fragment的是否隐藏
    
        // 实现具体的数据请求逻辑
        protected abstract void loadData();
    
        /**
         * 使用show()、hide()控制fragment显示、隐藏时回调该方法
         *
         * @param hidden
         */
        @Override
        public void onHiddenChanged(boolean hidden) {
            super.onHiddenChanged(hidden);
            isHidden = hidden;
            if (!hidden) {
                tryLoadData1();
            }
        }
    
        /**
         * show()、hide()场景下,当前fragment没隐藏,如果其子fragment也没隐藏,则尝试让子fragment请求数据
         */
        private void dispatchParentHiddenState() {
            FragmentManager fragmentManager = getChildFragmentManager();
            List<Fragment> fragments = fragmentManager.getFragments();
            if (fragments.isEmpty()) {
                return;
            }
            for (Fragment child : fragments) {
                if (child instanceof LazyLoadFragment && !((LazyLoadFragment) child).isHidden) {
                    ((LazyLoadFragment) child).tryLoadData1();
                }
            }
        }
    
        /**
         * show()、hide()场景下,父fragment是否隐藏
         *
         * @return
         */
        private boolean isParentHidden() {
            Fragment fragment = getParentFragment();
            if (fragment == null) {
                return false;
            } else if (fragment instanceof LazyLoadFragment && !((LazyLoadFragment) fragment).isHidden) {
                return false;
            }
            return true;
        }
    
        /**
         * show()、hide()场景下,尝试请求数据
         */
        public void tryLoadData1() {
            if (!isParentHidden() && !isDataLoaded) {
                loadData();
                isDataLoaded = true;
                dispatchParentHiddenState();
            }
        }
    }
    

    实际的测试效果如下:


    上边我们用isDataLoaded控制 Fragment 只请求一次数据,如果需要每次 Fragment 可见都请求数据,我们只需对LazyLoadFragment做如下修改:

    public abstract class LazyLoadFragment extends BaseFragment {
        /**
         * fragment再次可见时,是否重新请求数据,默认为flase则只请求一次数据
         *
         * @return
         */
        protected boolean isNeedReload() {
            return false;
        }
    
        /**
         * ViewPager场景下,尝试请求数据
         */
        public void tryLoadData() {
            if (isViewCreated && isVisibleToUser && isParentVisible() && (isNeedReload() || !isDataLoaded)) {
                loadData();
                isDataLoaded = true;
                dispatchParentVisibleState();
            }
        }
    
        /**
         * show()、hide()场景下,尝试请求数据
         */
        public void tryLoadData1() {
            if (!isParentHidden() && (isNeedReload() || !isDataLoaded)) {
                loadData();
                isDataLoaded = true;
                dispatchParentHiddenState();
            }
        }
    }
    

    添加了一个isNeedReload()方法,如果子类需要每次可见都请求数据,重写该方法返回true即可。

    1、对于Activity,getSupportFragmentManager()得到的是FragmentActivity的FragmentManager对象
    2、对于Fragment,getFragmentManager()得到的是父Fragment的FragmentManager对象,如果没有父Fragment,则是FragmentActivity的FragmentManager对象
    3、getChildFragmentManager()得到是Fragment自身的FragmentManager对象

    至此,LazyLoadFragment 基类就完成了,只要继承它就可以轻松实现懒加载功能,更多细节戳这里:LazyLoadFragment

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