Fragment与Android架构

一、Fragment

碎片是活动的一部分，是的活动更加的模块化设计。我们可以任务碎片是一种子活动。
下面是关于碎片的重要知识点

• 碎片拥有自己的布局，自己的行为及自己的生命周期回调。
• 当活动在运行的时候，你可以在活动中添加或者移除碎片。
• 你可以合并多个碎片在一个单一的活动中来构建多栏的UI。
• 碎片可以被用在多个活动中。
• 碎片的生命周期和它的宿主活动紧密关联。这意味着活动被暂停，所有活动中的碎片被停止。
• 碎片可以实现行为而没有用户界面组件。
• 碎片是Android API 版本11中被加入到 Android API。

通过继承 Fragment 类来创建碎片。可以通过使用 元素在活动的布局文件中声明碎片来在你的活动中插入碎片。
在引入碎片之前，由于每次给定的一个时间点在屏幕上只能显示单一的活动，因此我们有一个局限。我们无法分割设备屏幕并且独立的控制不同的部分。伴随着碎片的引入，我们获得了更大的灵活性，并使得一个时间点只能在屏幕上有一个单一活动的限制被移除。现在我们可以有单一的活动，但每个活动由多个碎片组装，每个碎片有自己的布局，事件和完整的生命周期。
下面是一个典型的示例演示如何让两个由碎片定义的UI模块，在为平板设计的活动中组合，在为手持设备设计的活动中分离。

当运行在在平板尺寸的设备上，这个应用程序可以在活动A中嵌入两个碎片。在手机设备屏幕上，由于没有足够的空间，活动A仅包含有文章列表的碎片，当用户点击文章时，启动包含第二个碎片的活动B来阅读文章。
碎片的生命周期
Android 的碎片拥有自己的生命周期，与 Android 的活动很相似。下面简单介绍它生命周期的不同阶段。

这是在类fragment中你可以重写的方法列表：
onAttach(): 碎片实例被关联到活动实例。碎片和活动还没有完全初始化。通常，你在该方法中获取到活动的引用，在碎片将来的初始化工作中被使用。

• onCreate():当创建碎片时，系统调用该方法。你需要初始化一些碎片的必要组件。这些组件是当碎片被暂停、停止时需要保留的，以便被恢复。
• onCreateView():当碎片将要第一次绘制它的用户界面时系统调用该方法。为了绘制碎片的UI，你需要从该方法中返回一个代表碎片根布局的View组件。如果该碎片不提供用户界面，直接返回null
• onActivityCreated:当宿主活动被创建，在onCreateView()方法之后调用该方法。活动和碎片实例与活动的视图层级被创建。这时，视图可以通过findViewById()方法来访问。在这个方法中，你可以实例化需要Context对象的对象。
• onStart(): 碎片可见时调用该方法。 onResume(): 碎片可交互时调用该方法.
• onPause():当首次表明用户将要离开碎片时系统调用该方法。通常，这里你需要提交任何的会超出用户会话的持久化的变化.
• onStop():碎片将要被停止时调用。 onDestroyView(): 调用该方法后，碎片将要被销毁.
• onDestroy():该方法被用来清理碎片的状态。但在Android平台并不保证一定被调用。

创建fragment的简单步骤

1)首先决定在活动中需要使用多少个碎片。例如，我们需要使用两个碎片来处理设备的横屏和竖屏两种模式。
2)基于碎片数量，创建继承自类Fragment的类。类Fragment包含上面提到的回调函数。根据你的需求重写任意的方法。
对应每个片段，你需要在XML文件中创建布局。这些文件中包含已定义的碎片的布局。
3)基于需求修改活动文件来定义实际的碎片替换逻辑。
碎片类型

基本的碎片可以分为如下所示的三种：

1. 单帧碎片 - 单帧碎片被如移动电话之类的手持设备使用。一个碎片如同一个视频一样显示。
2. 列表碎片 -包含有特殊列表视图的碎片被叫做列表碎片。
3. 碎片过渡 - 与碎片事务一起使用。可以从一个碎片移动到另外一个碎片。

二、Android 架构

1、Android其本质就是在标准的Linux系统上增加了Java虚拟机Dalvik，并在Dalvik虚拟机上搭建了一个JAVA的application framework，所有的应用程序都是基于JAVA的application framework之上。
2、Android主要应用于ARM平台，但不仅限于ARM，通过编译控制，在X86、MAC等体系结构的机器上同样可以运行。Android 操作系统是一个软件组件的栈，在架构图中它大致可以分为五个部分和四个主要层。
Android从高层到低层分别是应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层和linux核心层。
蓝色的代表java程序，绿色的代码为运行JAVA程序而实现的虚拟机，浅绿部分为C/C++语言编写的程序库，红色的代码内核(linux内核+driver)。在Application Framework之下，由C/C++的程序库组成，通过JNI完成从JAVA到C的调用。

1. Linux内核
在所有层的最底下是 Linux - 包括大约115个补丁的 Linux 3.6。它提供了基本的系统功能，比如进程管理，内存管理，设备管理（如摄像头，键盘，显示器）。同时，内核处理所有 Linux 所擅长的工作，如网络和大量的设备驱动，从而避免兼容大量外围硬件接口带来的不便。
2. 程序库
在 Linux 内核层的上面是一系列程序库的集合，包括开源的 Web 浏览器引擎 Webkit ，知名的 libc 库，用于仓库存储和应用数据共享的 SQLite 数据库，用于播放、录制音视频的库，用于网络安全的 SSL 库等。
3. Android程序库
这个类别包括了专门为 Android 开发的基于 Java 的程序库。这个类别程序库的示例包括应用程序框架库，如用户界面构建，图形绘制和数据库访问。一些 Android 开发者可用的 Android 核心程序库总结如下：
android.app - 提供应用程序模型的访问，是所有 Android 应用程序的基石。
android.content - 方便应用程序之间，应用程序组件之间的内容访问，发布，消息传递。
android.database - 用于访问内容提供者发布的数据，包含 SQLite 数据库管理类。

• android.opengl - OpenGL ES 3D 图片渲染 API 的 Java 接口。
• android.os - 提供应用程序访问标注操作系统服务的能力，包括消息，系统服务和进程间通信。
• android.text - 在设备显示上渲染和操作文本。
• android.view - 应用程序用户界面的基础构建块。
• android.widget - 丰富的预置用户界面组件集合，包括按钮，标签，列表，布局管理，单选按钮等。
• android.webkit - 一系列类的集合，允许为应用程序提供内建的 Web 浏览能力。
  看过了 Android 运行层内的基于 Java 的核心程序库，是时候关注一下 Android 软件栈中的基于 C/C++ 的程序库。
  4. Android运行库
  这是架构中的第三部分，自下而上的第二层。这个部分提供名为 Dalvik 虚拟机的关键组件，类似于 Java 虚拟机，但专门为 Android 设计和优化。
  Dalvik 虚拟机使得可以在 Java 中使用 Linux 核心功能，如内存管理和多线程。Dalvik 虚拟机使得每一个 Android 应用程序运行在自己独立的虚拟机进程。
  Android 运行时同时提供一系列核心的库来为 Android 应用程序开发者使用标准的 Java 语言来编写 Android 应用程序。
  5. 应用框架
  应用框架层以 Java 类的形式为应用程序提供许多高级的服务。应用程序开发者被允许在应用中使用这些服务。应用程序的架构设计简化了组件的重用；任何一个应用程序都可以发布它的功能块并且任何其它的应用程序都可以使用其所发布的功能块（不过得遵循框架的安全性限制）。帮助程序员快速的开发程序，并且该应用程序重用机制也使用户可以方便的替换程序组件。
  隐藏在每个应用后面的是一系列的服务和系统, 其中包括；
• 活动管理者 ：控制应用程序生命周期和活动栈的所有方面。
• 资源管理器 ：提供对非代码嵌入资源的访问，如字符串，颜色设置和用户界面布局。
• 通知管理器 ： 允许应用程序显示对话框或者通知给用户。

• 视图系统 ：一个可扩展的视图集合，用于创建应用程序用户界面。

  6. 应用程序
  顶层中有所有的 Android 应用程序。你写的应用程序也将被安装在这层。这些应用程序包括通讯录，浏览器，游戏等。
  所有的应用程序都是使用JAVA语言编写的，每一个应用程序由一个或者多个活动组成，活动必须以Activity类为超类，活动类似于操作系统上的进程，但是活动比操作系统的进程要更为灵活，与进程类似的是，活动在多种状态之间进行切换。
  利用JAVA的跨平台性质，基于Android框架开发的应用程序可以不用编译运行于任何一台安装有android系统的平台，这点正是Android的精髓所在。

作者：洪美煌：原文地址