Фрагменты

Введение во фрагменты

Организация приложения на основе нескольких activity не всегда может быть оптимальной. Мир ОС Android довольно сильно фрагментирован и состоит из многих устройств. И если для мобильных аппаратов с небольшими экранами взаимодействие между разными activity выглядит довольно неплохо, то на больших экранах - планшетах, телевизорах окна activity смотрелись бы не очень в силу большого размера экрана. Собственно поэтому и появилась концепция фрагментов.

Фрагмент представляет кусочек визуального интерфейса приложения, который может использоваться повторно и многократно. У фрагмента может быть собственный файл layout, у фрагментов есть свой собственный жизненный цикл. Фрагмент существует в контексте activity и имеет свой жизненный цикл, вне activity обособлено он существовать не может. Каждая activity может иметь несколько фрагментов.

Для начала работы с фрагментами создадим новый проект с пустой MainActivity. И вначале создадим первый фрагмент. Но сразу стоит отметить, что не вся функциональность фрагментов по умолчанию может быть доступна в проекте, поскольку располагается в отдельной библиотеке - AndroidX Fragment library. И вначале необходимо подключить к проекту эту библиотеку в файле build.gradle.

Найдем в нем секцию dependencies, которая выглядит по умолчанию примерно так:

dependencies {

    implementation 'androidx.appcompat:appcompat:1.3.1'
    implementation 'com.google.android.material:material:1.4.0'
    implementation 'androidx.constraintlayout:constraintlayout:2.1.0'
    testImplementation 'junit:junit:4.+'
    androidTestImplementation 'androidx.test.ext:junit:1.1.3'
    androidTestImplementation 'androidx.test.espresso:espresso-core:3.4.0'
}

В ее начало добавим строку

implementation "androidx.fragment:fragment:1.3.6"

То есть в моем случае получится

dependencies {

	implementation "androidx.fragment:fragment:1.3.6"
	
    implementation 'androidx.appcompat:appcompat:1.3.1'
    implementation 'com.google.android.material:material:1.4.0'
    implementation 'androidx.constraintlayout:constraintlayout:2.1.0'
    testImplementation 'junit:junit:4.+'
    androidTestImplementation 'androidx.test.ext:junit:1.1.3'
    androidTestImplementation 'androidx.test.espresso:espresso-core:3.4.0'
}

И затем нажмем на появившуюся ссылку Sync Now.

Фактически фрагмент - это обычный класс Java, который наследуется от класса Fragment. Однако как и класс Activity, фрагмент может использовать xml-файлы layout для определения графического интерфейса. И таким образом, мы можем добавить по отдельности класс Java, который представляет фрагмент, и файл xml для хранения в нем разметки интерфейса, который будет использовать фрагмент.

Итак, добавим в папку res/layout новый файл fragment_content.xml и определим в нем следующий код:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">
    
    <Button
        android:id="@+id/updateButton"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Обновить"
        app:layout_constraintBottom_toTopOf="@+id/dateTextView"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />
    
    <TextView
        android:id="@+id/dateTextView"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="wrap_content"
		android:text="Hello from Fragment"
        android:textSize="28sp"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/updateButton" />
    
</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

Фрагменты содержат те же элементы управления, что и activity. В частности, здесь определены кнопка и текстовое поле, которые будут составлять интерфейс фрагмента.

Теперь создадим сам класс фрагмента. Для этого добавим в одну папку с MainActivity новый класс. Для этого нажмем на папку правой кнопкой мыши и выберем в меню New -> Java Class. Назовем новый класс ContentFragment и определим у него следующее содержание:

package com.example.fragmentapp;

import androidx.fragment.app.Fragment;

public class ContentFragment extends Fragment {

    public ContentFragment(){
        super(R.layout.fragment_content);
    }
}

Класс фрагмента должен наследоваться от класса Fragment.

Чтобы указать, что фрагмент будет использовать определенный xml-файл layout, идентификатор ресурса layout передается в вызов конструктора родительского класса (то есть класса Fragment).

Весь проект будет выглядеть следующим образом:

Добавление фрагмента в Activity

Для использования фрагмента добавим его в MainActivity. Для этого изменим файл activity_main.xml, которая определяет интерфейс для MainActivity:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.fragment.app.FragmentContainerView
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:id="@+id/fragment_container_view"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:name="com.example.fragmentapp.ContentFragment" />

Для добавления фрамента применяется элемент FragmentContainerView. По сути FragmentContainerView представляет объект View, который расширяет класс FrameLayout и предназначен специально для работы с фрагментами. Собственно кроме фрагментов он больше ничего содержать не может.

Его атрибут android:name указывает на имя класса фрагмента, который будет использоваться. В моем случае полное имя класса фрагмента с учетов пакета com.example.fragmentapp.ContentFragment.

Код класса MainActivity остается тем же, что и при создании проекта:

package com.example.fragmentapp;

import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;

import android.os.Bundle;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
    }
}

Если мы запустим приложение, то мы увидим фактически тот же самый интерфейс, который мы могли бы сделать и через activity, только в данном случае интерфейс будет определен во фрагменте:

Стоит отметить, что Android Studio представляет готовый шаблон для добавления фрагмента. Собственно воспользуемся этим способом.

Для этого нажмем на папку, где находится класс MainActivity, правой кнопкой мыши и в появившемся меню выберем New -> Fragment -> Fragment(Blank):

Данный шаблон предложить указать класс фрагмента и название файла связанного с ним класса разметки интерфейса.

Добавление логики к фрагменту

Фрагмент определяет кнопку. Теперь добавим к этой кнопки некоторое действие. Для этого изменим класс ContentFragment:

package com.example.fragmentapp;

import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.TextView;

import androidx.annotation.NonNull;
import androidx.annotation.Nullable;
import androidx.fragment.app.Fragment;

import java.util.Date;

public class ContentFragment extends Fragment {

    public ContentFragment(){
        super(R.layout.fragment_content);
    }

    @Override
    public void onViewCreated(@NonNull View view, @Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onViewCreated(view, savedInstanceState);
        Button updateButton = view.findViewById(R.id.updateButton);
        TextView updateBox = view.findViewById(R.id.dateTextView);

        updateButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                String curDate = new Date().toString();
                updateBox.setText(curDate);
            }
        });
    }
}

Здесь переопределен метод onViewCreated класса Fragment, который вызывается после создания объекта View для визуального интерфейса, который представляет данный фрагмент. Созданный объект View передается в качестве первого параметра. И далее мы можем получить конкретные элементы управления в рамках этого объекта View, в частности, TextView и Button, и выполнить с ними некоторые действия. В данном случае в обработчике нажатия кнопки в текстовом поле выводится текущая дата.

Добавление фрагмента в коде

Кроме определения фрагмента в xaml-файле интерфейса мы можем добавить его динамически в activity.

Для этого изменим файл activity_main.xml:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.fragment.app.FragmentContainerView
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:id="@+id/fragment_container_view"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent" />

И также изменим класс MainActivity:

package com.example.fragmentapp;

import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;

import android.os.Bundle;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        if (savedInstanceState == null) {
            getSupportFragmentManager().beginTransaction()
                    .add(R.id.fragment_container_view, ContentFragment.class, null)
                    .commit();
        }
    }
}

Метод getSupportFragmentManager() возвращает объект FragmentManager, который управляет фрагментами.

Объект FragmentManager с помощью метода beginTransaction() создает объект FragmentTransaction.

FragmentTransaction выполняет два метода: add() и commit(). Метод add() добавляет фрагмент: add(R.id.fragment_container_view, new ContentFragment()) - первым аргументом передается ресурс разметки, в который надо добавить фрагмент (это определенный в activity_main.xml элемент androidx.fragment.app.FragmentContainerView). И метод commit() подтвержает и завершает операцию добавления.

Итоговый результат такого добавления фрагмента будет тем же, что и при явном определении фрагмента через элемент FragmentContainerView в разметке интерфейса.