Освой Android играючи

Сайт Александра Климова

Шкодим

/* Моя кошка замечательно разбирается в программировании. Стоит мне объяснить проблему ей - и все становится ясно. */
John Robbins, Debugging Applications, Microsoft Press, 2000

Fragment (Фрагменты)

Кот из фрагментов

Фрагменты немного пугают новичков. Постараюсь объяснить как можно проще, чтобы отдельные фрагменты пазла сложились в единую картину.

Зачем?

Создатели операционной системы Android оказались недальновидными разработчиками. Не посоветовавшись с котами, они разработали систему под маленькие экраны телефонов. Но котам было неудобно пользоваться такими экранами, и тогда придумали планшеты.

Старые программы прекрасно на них запускались, но обнаружилось несколько недостатков. На больших экранах интерфейс выглядел не слишком элегантно, появились большие пустые пространства. И тогда возникла идея объединить два отдельных экрана из смартфона в один экран на планшете. Это самый классический пример применения фрагмента. По сути, это костыль. Возможно, если бы сразу подумали головой, то придумали бы более элегантное решение. Но теперь поздно пить "Боржоми", будем использовать предложенную концепцию.

Фрагменты были представлены в API 11 (Android 3.0), но в целях совместимости была написана специальная библиотека Android Support library для старых устройств. Таким образом сейчас существуют два класса Fragment: для новых устройств и для старых устройств. Названия методов и классов очень похожи, но не стоит смешивать в одном проекте два разных класса. Спустя некоторое время решили отказаться от странного разделения, класс для новых устройств признали устаревшим, а класс из библиотеки поддержки старых устройств сменил своё полное имя и вошёл в состав AndroidX.

При желании можно было продолжить писать приложения в старом стиле, отслеживая размеры экрана. Но такой код получится слишком сложным. Пришлось бы писать один код для переключения от одной активности к другой при использовании смартфона и другой код, когда взаимодействие между объектами происходит на одном экране в планшете. Чтобы устранить это противоречие, были придуманы фрагменты. Хотя там тоже придётся писать много кода.

Несколько слов о том, как проще воспринимать фрагмент. Считайте, что фрагмент - это тот же компонент как Button, TextView или LinearLayout с дополнительными возможностями. Фрагмент, как и кнопку, нужно поместить на экран активности. Но фрагмент является модульным компонентом и один и тот же фрагмент можно встроить в две разные активности. С кнопкой такой номер не пройдёт. Для каждой активности вы должны создать свою отдельную кнопку, даже если их нельзя будет отличить друг от друга.

Фрагмент также немного похож на активность. Но фрагменты - это не замена активности, они не существуют сами по себе, а только в составе активностей. Поэтому в манифесте прописывать их не нужно. Но в отличие от стандартной кнопки, для каждого фрагмента вам придётся создавать отдельный класс, как для активности.

В составе активности есть специальный менеджер фрагментов, который может контролировать все классы фрагментов и управлять ими. О нём позже.

Фрагменты являются строительным материалом для приложения. Вы можете в нужное время добавить новый фрагмент, удалить ненужный фрагмент или заменить один фрагмент на другой. Точно так же мы собираем пазл - подносим фрагмент кота в общую картину, иногда ошибаемся и тогда заменяем кусочек пазла на другой и т.д.

Фрагмент может иметь свою разметку, а может обойтись без неё. Также у фрагмента есть свой жизненный цикл, во многом совпадающий с жизненным циклом активности. Пожалуй, это единственное сходство с активностью.

Имеются специальные виды фрагментов, заточенные под определённые задачи - ListFragment, DialogFragment и другие, которые изучим в других уроках.

Есть два варианта использования фрагментов в приложении (при желании можно использовать сразу оба варианта). Первый вариант заключается в том, что вы в разметке сразу указываете фрагмент с помощью тега fragment, так же как и с другими компонентами.

Второй вариант использует динамическое подключение фрагмента. Принцип следующий - в разметку помещается макет из группы ViewGroup, который становится контейнером для фрагмента. Обычно, для этой цели используют FrameLayout, но это не обязательное условие. И в нужный момент фрагмент замещает контейнер и становится частью разметки.

Поначалу фрагменты кажутся неудобными, так как количество кода увеличивается. Но если с ними работать постоянно, то станет понятнее их принцип.

Реакция разработчиков на появление фрагментов противоречива. Кто-то активно использует их в своих проектах, а кто-то их не переносит и использует альтернативные варианты. Похоже, в стане Гугла также идёт борьба между двумя группами программистов. Фрагменты постоянно развиваются, меняются и дорабатываются.

Работаем по старинке

Чтобы было легче перестроиться на новую технологию, начнём издалека и создадим сначала стандартную программу. Набросаем на экран несколько кнопок и других компонентов. Я по возможности оставляю старый вариант, чтобы не переписывать всю статью. Вы можете некоторые части кода менять на более современные аналоги, например, использовать ConstraintLayout.


<LinearLayout 
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:gravity="center_horizontal"
    android:orientation="vertical"
    tools:context=".MainActivity" >

    <Button
        android:id="@+id/button1"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Рыжик" />

    <Button
        android:id="@+id/button2"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Барсик" />

    <Button
        android:id="@+id/button3"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Мурзик" />

    <TextView
        android:id="@+id/textView"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Описание кота"
        android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceLarge" />

    <ImageView
        android:id="@+id/imageView"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:scaleType="fitCenter"
        android:src="@drawable/cat_yellow" />

</LinearLayout>

Думаю, вам уже не составит труда написать код для кнопок, чтобы в нижней части экрана менялась картинка и текстовое содержание про каждого кота. Но я этого делать пока не буду.

Заворачиваем в фрагменты

Фрагмент, как и активность, состоит из разметки и класса. Сначала займёмся разметкой.

Логически экран можно разделить на две части - верхняя неизменяемая часть с кнопками и нижняя часть с текстовым блоком и контейнером для картинки, которая изменяет свой вид в зависимости от нажатой кнопки.

Создадим две отдельные разметки и скопируем нужные части из общей разметки в разметки для фрагментов. Делаем щелчок правой кнопкой мыши на папке res/layout и выбираем New | Layout Resource File.

Создаём новый файл fragment1.xml и размещаем верхнюю часть кода:


<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical" >

    <Button
        android:id="@+id/button1"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Рыжик" />

    <Button
        android:id="@+id/button2"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Барсик" />

    <Button
        android:id="@+id/button3"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Мурзик" />

</LinearLayout>

Также поступаем со вторым фрагментом - создаём новый файл fragment2.xml и в него копируем код из нижней части кода.


<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout 
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical" >

    <TextView
        android:id="@+id/textView"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Описание кота"
        android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceLarge" />

    <ImageView
        android:id="@+id/imageView"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:scaleType="fitCenter"
        android:src="@drawable/cat" />

</LinearLayout>

В обоих случаях мы вставляли код в корневой контейнер LinearLayout. Но если у вас была бы более сложная разметка с использованием контейнерных элементов, то вы могли бы копировать сразу готовый кусок кода без необходимости оборачивать его корневым элементом, как в нашем случае.

Пока мы создали разметки для будущих фрагментов. Теперь нужно создать отдельные классы для двух фрагментов. Для начала укажем, что наш класс должен наследоваться от класса Fragment. Не копируйте, а пишите код самостоятельно.


// Kotlin
import androidx.fragment.app.Fragment

class Fragment1: Fragment(){
	
}

// Java public class Fragment1 extends Fragment { }

Следите, чтобы импортировался класс androidx.fragment.app.Fragment, а не устаревшие классы.

Самостоятельно создайте класс для второго фрагмента Fragment2 по такому же принципу.

Настало время подключить разметки к фрагментам. В активностях мы подключали разметку в методе onCreate() через метод setContentView(). В фрагментах метод onCreate() служит для других задач. А для подключения разметки используется отдельный метод onCreateView().

Если у вас открыт код для Fragment1, то нажимаем комбинацию клавиш Ctrl+O (или меню Code | Override Methods...). Чтобы долго не искать нужный нам метод, просто вводите на клавиатуре первую и заглавные буквы метода - ocv. Такой комбинации соответствует только один метод, который нам и нужен. Нажимаем кнопку OK и в код фрагмента будет вставлен следующий шаблон:


// Kotlin
override fun onCreateView(
    inflater: LayoutInflater,
    container: ViewGroup?,
    savedInstanceState: Bundle?
): View? {
    return super.onCreateView(inflater, container, savedInstanceState)
}

// Java @Nullable @Override public View onCreateView(LayoutInflater inflater, @Nullable ViewGroup container, @Nullable Bundle savedInstanceState) { return super.onCreateView(inflater, container, savedInstanceState); }

У метода используются три параметра. В первом параметре используется объект класса LayoutInflater, который позволяет построить нужный макет, считывая информацию из указанного XML-файла. Удалим строчку, которая возвращает результат и напишем свой вариант.


// Kotlin
    override fun onCreateView(
        inflater: LayoutInflater,
        container: ViewGroup?,
        savedInstanceState: Bundle?
    ): View? {
        //return super.onCreateView(inflater, container, savedInstanceState)
        val rootView = inflater.inflate(R.layout.fragment1, container, false)
		
		return rootView
    }

// Java @Override public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container, Bundle savedInstanceState) { //return super.onCreateView(inflater, container, savedInstanceState); View rootView = inflater.inflate(R.layout.fragment1, container, false); return rootView; }

Для удобства код разбит на две части. Сначала мы получаем объект View, а затем уже его возвращаем в методе.

Скопируйте код метода onCreateView() и вставьте его в код класса Fragment2, не забыв указать разметку R.layout.fragment2.

Остальные два параметра container, false используются в связке и указывают на возможность подключения фрагментов в активность через контейнер. Мы обойдёмся без контейнеров, а создадим собственные блоки для фрагментов, поэтому у нас используется значение false.

Возвращаемся к главной разметке активности. Смело удаляем все элементы с экрана, чтобы остался только корневой элемент LinearLayout.

На панели Palette в разделе Containers находим элемент <fragment>.

Fragment

Перетаскиваем на экран активности и в диалоговом окне выбираем свой созданный фрагмент.

Fragment

Разместите его на экране активности и повторите эти действия для размещения второго фрагмента.

Смотрим, что получилось.


<LinearLayout 
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:gravity="center_horizontal"
    android:orientation="vertical"
    tools:context=".MainActivity">

    <fragment
        android:id="@+id/fragment1"
        android:name="ru.alexanderklimov.fragmentdemo.Fragment1"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="0dp"
        android:layout_weight="1"
        tools:layout="@layout/fragment1" />

    <fragment
        android:id="@+id/fragment2"
        android:name="ru.alexanderklimov.fragmentdemo.Fragment2"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="0dp"
        android:layout_weight="1"
        tools:layout="@layout/fragment2" />
</LinearLayout>

Обратите внимание на атрибут tools:layout="@layout/fragmentX" у тегов fragment, они помогут отобразить содержимое фрагментов в режиме дизайна.

Если сейчас запустим приложение, то тоже никаких изменений не увидим. Зачем тогда потратили столько времени на создание фрагментов? Непонятно.

А, я понял. Можно теперь писать в резюме про свои умения: использую фрагменты.

Однако, продолжим. Если повернуть устройство в альбомную ориентацию, то программа будет выглядеть не слишком красиво.

Мы знаем, что можно создать отдельную папку res/layout-land (перечитайте урок Ориентация) и разместить там разметку для такого случая. Скопируем файл activity_main.xml и вставим его в новую папку.

Скорее всего вы не видите созданную папку, но она есть! Переключитесь в режим Project и заново откройте структуру проекта, найдя нужную папку. В дальнейшем оставайтесь в этом режиме для данного урока.

Изменим разметку фрагмента для альбомной ориентации.


<LinearLayout
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:baselineAligned="false"
    android:orientation="horizontal"
    tools:context=".MainActivity">

    <fragment
        android:id="@+id/fragment1"
        android:name="ru.alexanderklimov.fragmentdemo.Fragment1"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="match_parent"
        android:layout_weight="1"
        tools:layout="@layout/fragment1" />

    <fragment
        android:id="@+id/fragment2"
        android:name="ru.alexanderklimov.fragmentdemo.Fragment2"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="match_parent"
        android:layout_weight="1"
        tools:layout="@layout/fragment2" />

</LinearLayout>

Не забывайте в имени фрагментов использовать свои названия пакетов. Совсем другое дело. Теперь в альбомной ориентации приложение выглядит намного лучше.

Но это мы могли сделать и без фрагментов. Зачем же они нужны? Пока версия с лишней строчкой в резюме остаётся основной - чтобы работодатель уважал за прогрессивный стиль.

Хотя небольшое удобство есть. Благодаря модульности, мы поменяли разметку только у фрагментов, а то, что было внутри фрагментов (кнопки, текстовые блоки и т.д.), мы не трогали.

Как уже говорилось, фрагменты были придуманы для того, чтобы обеспечить быстрое написание приложения под разные типы экранов - для смартфонов и планшетов. Часто бывает так, что на смартфоне на первом экране находится список, а когда пользователь нажимает на отдельный элемент списка, то запускается отдельная активность. А на планшете можно уместить список и дополнительные данные на одном экране, как можно увидеть на нашем последнем примере с альбомной ориентацией.

Давайте подключим поддержку планшетов. Создадим новую папку layout-sw600dp и скопируем в него файл из папки layout-land. Идентификатор sw600 говорит о минимальной ширине 600dp, что соответствует 7-дюймовым планшетам в альбомной ориентации. Существуют и другие варианты для планшетов с большими размерами.

Тут возникает небольшая проблема - если нам понадобится что-то изменить в разметке для альбомной ориентации, то придётся редактировать файлы во всех папках. Но есть выход из этой ситуации - использовать псевдонимы.

Мы можем создать одну копию разметки и указать, чтобы её использовали все нужные размеры устройств.

Делаем следующее. В папке layout-land переименовываем файл activity_main.xml в activity_main_wide.xml (Refactor | Rename) и перемещаем файл в папку layout. Пустую папку layout-land можно удалить.

Теперь создайте новую папку res/values-land. В созданной папке создаём новый файл refs.xml (имя не имеет значения, но так принято).


<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources>

    <item name="activity_main" type="layout">@layout/activity_main_wide
</item>

</resources>

Этот файл говорит, что в альбомной ориентации вместо ресурса activity_main следует подключать ресурс layout/activity_main_wide. Можете запустить приложение и убедиться, что ничего не изменилось.

Если у вас будет поддержка альбомных ориентаций для разных размеров планшетов, то просто копируйте файл refs.xml в папки типа values-720dp_land и др.

Теперь вы можете вносить изменения в одном файле activity_main_wide.xml, а не по отдельности в каждом файле.

В первой части мы узнали, что для создания фрагмента необходимо создать разметку, затем новый класс и в методе onCreateView() указать разметку. Затем в разметке активности указать тег fragment и присвоить ему имя класса фрагмента.

Часть вторая. Продолжение

Дополнительное чтение

Обсуждение статьи на форуме.

Реклама