Android：从源码看FragmentManager如何工作

一个Activity中，在某一个容器中，更换不同的Fragment，从而显示不同的界面，这个场景相信大家已经非常熟悉了，也知道Activity是通过FragmentManager来管理嵌入的Fragments的，所以今天就来看看FragmentManager是如何工作的。

我们以继承AppCompatActivity来分析。

我们常用的几种操作大致如下：

FragmentManager fragmentManager = getSupportFragmentManager();
Fragment f1 = new Fragment();
FragmentTransaction transaction = fragmentManager.beginTransaction();
transaction.add(f1,"tag");
transaction.hide(f1);
transaction.show(f1);
transaction.replace(R.id.layout1,f1);
transaction.remove(f1);

首先我们要获得FragmentManager对象实例。

FragmentManager fragmentManager = getSupportFragmentManager();

那我们就看看getSupportFragmentManager干了什么。

FragmentActivity.class

    @NonNull
    public FragmentManager getSupportFragmentManager() {
        return this.mFragments.getSupportFragmentManager();
    }

mFragments是 FragmentController 实例，声明时直接初始化final对象。

final FragmentController mFragments = FragmentController.createController(new HostCallbacks());

这了出现了一个HostCallbacks，继承自FragmentHostCallback，看看它的初始化。

public HostCallbacks() {
    super(FragmentActivity.this);
}

基类构造如下：
    FragmentHostCallback(@NonNull FragmentActivity activity) {
        this(activity, activity, new Handler(), 0);
    }

    FragmentHostCallback(@Nullable Activity activity, @NonNull Context context, @NonNull Handler handler, int windowAnimations) {
//实际执行操作的是FragmentManagerImpl实例
        this.mFragmentManager = new FragmentManagerImpl();
        this.mActivity = activity;
        this.mContext = (Context)Preconditions.checkNotNull(context, "context == null");
//handler，后面会用到
        this.mHandler = (Handler)Preconditions.checkNotNull(handler, "handler == null");
        this.mWindowAnimations = windowAnimations;
    }

重点是FragmentManagerImpl，具体的操作都交给了FragmentManagerImpl对象。

再回到FragmentController.createController，通过传递HostCallbacks参数，将对属性mHost赋值。

    private FragmentController(FragmentHostCallback<?> callbacks) {
        this.mHost = callbacks;
    }

这样的话，FragmentController mFragments就初始化完成。回过头来再看getSupportFragmentManager的过程

//FragmentActivity.class

    public FragmentManager getSupportFragmentManager() {
        //调用FragmentController的getSupportFragmentManager
        return this.mFragments.getSupportFragmentManager();
    }

//FragmentController.class

    @NonNull
    public FragmentManager getSupportFragmentManager() {
        //返回mHost（FragmentHostCallback）中的FragmentManagerImpl对象
        return this.mHost.mFragmentManager;
    }

所以下面这句话拿到的就是FragmentManagerImpl实例。

FragmentManager fragmentManager = getSupportFragmentManager();

拿到fragmengManager后，接着开启一个事务FragmentTransaction。

FragmentTransaction transaction = fragmentManager.beginTransaction();

调用下面接口：

//FragmentManagerImpl.class

    @NonNull
    public FragmentTransaction beginTransaction() {
        return new BackStackRecord(this);
    }

 我们看到了一个新的类BackStackRecord，看名字大概是回退栈的意思，它继承自FragmentTransaction，它记录了Fragment的索引等信息，每次beginTransaction都会产生一个BackStackRecord对象，BackStackRecord中持有了当前FragmentManagerImpl对象，操作Fragment的动作，都是由这里入口，然后再调用基类FragmentTransaction的方法，将每个动作都添加到Op对象中，比如下面：

transaction.hide

//BackStackRecord.java

    @NonNull
    @Override
    public FragmentTransaction hide(@NonNull Fragment fragment) {
        if (fragment.mFragmentManager != null && fragment.mFragmentManager != mManager) {
            throw new IllegalStateException("Cannot hide Fragment attached to "
                    + "a different FragmentManager. Fragment " + fragment.toString() + " is already"
                    + " attached to a FragmentManager.");
        }
        return super.hide(fragment);
    }

//FragmentTransaction.java

    @NonNull
    public FragmentTransaction hide(@NonNull Fragment fragment) {
        //添加Op到操作列表中
        addOp(new Op(OP_HIDE, fragment));

        return this;
    }

当添加完一系列的动作后，操作并没有生效，我们需要调用commit或者commitNow来提交事务，才能看到最终的结果。

commit不会立即执行，它会把事务放在队列里，会在线程下一次执行时进行操作。

//commit调用commitInternal

    int commitInternal(boolean allowStateLoss) {
        ......
        mManager.enqueueAction(this, allowStateLoss);
        return mIndex;
    }

commitNow会立即执行事务。

//commitNow会调用FragmentManagerImpl的execSingleAction

    @Override
    public void commitNow() {
        disallowAddToBackStack();
        mManager.execSingleAction(this, false);
    }

这样整个FragmentManager就开始工作了，后面我们会想想讲解每一种操作的具体源码。