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引言

在使用 ​​ViewPager​​​ 时 , 如果我们的适配器使用的是 ​​FragmentStatePagerAdapter​​ ，那么当我们重新滑到之前已销毁的页面时，一般情况下页面的状态依然将保持不变(比如 RecyclerView 的 滚动位置等,EditText 的 输入内容 等), 或者说 View 历史状态被还原了。

本文的主旨就是解释其 保存与还原内部的原理以及过程。

基础概念

ViewPager 官方的适配器有两种，即 ​​FragmentPagerAdapter​​​ 以及 ​​FragmentStatePagerAdapter​​ 。前者适用于少量Item时，后者适用于多个item。


主要原因是 ​​FragmentStatePagerAdapter​​ 每次会重建以及 销毁 Fragment, 而 ​​FragmentPageAdapter​​ 并不会销毁实例，只是对视图做了 attach 和 detach 。


举个 ????

如下段代码所示，我们有这样一个适配器 [MainAdapter]：

class MainAdapter(fragmentManager: FragmentManager, private val datas: List<String>) :
    FragmentStatePagerAdapter(fragmentManager) {
    override fun getCount(): Int {
        return datas.size
    }

    override fun getItem(position: Int): Fragment {
        return T1Fragment.newInstance(datas[position])
    }
}

其余代码比较简易,我们用以下层级即可代表：

MainActivity 
 ViewPager(adapter = MainAdapter , offscreenPageLimit = 1)
    Fragment(key) - (by activityViewModel)
        RecyclerView - (data = activityViewModel.data[key])


如上所示，我们有一个 Activity,其内部有一个 ViewPager,ViewPager 的适配器就是我们上面写的 MainAdapter，默认缓存 n(1)+2 。

Fragment 内部是一个 RecyclerView，其数据源来自 activity级 的ViewModel(即我们对数据根据key做了缓存,避免每次的重新初始化)


我们做一个滚动测试,然后再看看 Fragment 重新创建后 View状态(RecyclerView滚动位置) 的变化，如下所示：


ViewPager中Fragment状态保存的哪些事_缓存


因为默认缓存为 n(1)+2 ,即当我们滑动到 item=3 时，1 页面此时已被销毁。但当我们重新切换到 1 时，可以发现，Fragment1 中 ​​RecyclerView​​ 的 滚动位置 没有变化，所以可以证明 Fragment 的状态的确是被还原了。

那这是怎么做的呢？ 带着这个问题，我们开始比较简单的源码解析环节。

Adapter解析

直接去看 ​​FragmentStateAdapter​​

...
  // 保存Fragment的状态list
  private ArrayList<Fragment.SavedState> mSavedState = new ArrayList<>();
  ...

其内部有一个名为 ​​mSavedState​​​ 的List,用于保存我们的 Fragment状态 ,那这个 ​​mSavedState​​ 又会在哪里被调用呢？既然要还原以及保存，那就免不了两个地方，[初始化] 与 [销毁] ,所以我们继续往下去看 ​​instantiateItem()​​​ 与 ​​destroyItem()​​。

destroyItem()


此方法用于销毁我们的指定Fragment,其内部把当前Fragment的状态根据下标保存到了 mSavedState 中。


public void destroyItem(@NonNull ViewGroup container, int position, @NonNull Object object) {
    Fragment fragment = (Fragment) object;
        ...
    // 避免数组长度不足导致的越界异常
    while (mSavedState.size() <= position) {
        mSavedState.add(null);
    }
    // 调用 mFragmentManager 去保存Fragment 的状态,并将其保存在了内部的 mSavedState 中
    mSavedState.set(position, fragment.isAdded()
            ? mFragmentManager.saveFragmentInstanceState(fragment) : null);
    // 销毁fragment
    mFragments.set(position, null);
        ...
}

instantiateItem()


此方法主要用于初始化 指定position 对应的 Fragment 。

在初始化 Fragment 时，其会通过 下标position 从 ​​mSavedState​​ 找到缓存的 Fragment 状态，然后将设置给其，便于后续的使用。


public Object instantiateItem(@NonNull ViewGroup container, int position) {
    // 如果fragment已存在直接返回
    if (mFragments.size() > position) {
        Fragment f = mFragments.get(position);
        if (f != null) {
            return f;
        }
    }
        // 初始化Fragment,在adapter中，我们需要重写此方法，实现我们的Fragment初始化
    Fragment fragment = getItem(position);
    if (DEBUG) Log.v(TAG, "Adding item #" + position + ": f=" + fragment);
    // 数组健壮性保护
    if (mSavedState.size() > position) {
        // 获取指定位置保存的状态
        Fragment.SavedState fss = mSavedState.get(position);
        if (fss != null) {
            // 将状态重新设置给fragment
            fragment.setInitialSavedState(fss);
        }
    }
    ...
    return fragment;
}

小结

所以我们可以简单理解为 ​​FragmentStatePagerAdapter​​ 之所以可以做到状态还原,是因为其在销毁 Fragment 时，默认缓存了当前 Fragment 的状态信息，并且以下标的方式进行了保存，当我们在滑动 ViewPager 时，其会加载并初始化指定 position 所对应 Fragment ,并将缓存的 Fragment 的状态信息 set 进去。

Fragment部分

通过上面的方式，我们可以简单的知道 ViewPager 是如何帮我们进行状态还原与保存，那 Fragment 到底是在什么时候去使用这个状态呢？所以带着这个问题，我们接着去看看 Fragment 的源码。

无论是 View 还是 Fragment ，其都具有 这个方法 ​​onSaveInstanceState​​ ,既然有保存的方法，那肯定也有还原的方法。

在Fragment中我们去看这个方法：​​onViewStateRestored()​​


官方解释，此方法被调用时意味着 Fragment所有状态 都已经还原。


所以我们直接去看看到底是在哪里调用了此方法，也就知道 Fragment 是怎么还原状态的。具体的调用栈如下：


  1. FragmentManager - moveToState() ????????
  2. FragmentManager - activityCreated() ????????
  3. ​ Fragment - performActivityCreated() ????????
  4. ​ Fragment - restoreViewState() ????????
  5. ​ Fragment - restoreViewState(Bundle) ????????


FragmentManager

// 1.
// fragment状态变化
void moveToState(){
   switch (f.mState) {
       // 当view已经创建好时
          case Fragment.VIEW_CREATED:  fragmentStateManager.activityCreated();
   }
}
 
// 2. 通知活动已创建
void activityCreated() {
   // 执行fragment的 ActivityCreated 方法,相当于fragment与act已绑定
        mFragment.performActivityCreated(mFragment.mSavedFragmentState);
   // 调度Fragment的生命周期
        mDispatcher.dispatchOnFragmentActivityCreated(
                mFragment, mFragment.mSavedFragmentState, false);
 }

Fragment

// 3. 执行与act绑定时的逻辑
void performActivityCreated(Bundle savedInstanceState) {
        mChildFragmentManager.noteStateNotSaved();
        mState = AWAITING_EXIT_EFFECTS;
        mCalled = false;
            // 触发
        onActivityCreated(savedInstanceState);
        ...
        restoreViewState();
        mChildFragmentManager.dispatchActivityCreated();
}

// 4. 恢复视图状态
private void restoreViewState() {
        if (mView != null) {
            restoreViewState(mSavedFragmentState);
        }
        mSavedFragmentState = null;
}

// 恢复具体的视图状态
final void restoreViewState(Bundle savedInstanceState) {
    // 视图状态不为null,则恢复之前的视图层级
    if (mSavedViewState != null) {
        mView.restoreHierarchyState(mSavedViewState);
        mSavedViewState = null;
    }
    if (mView != null) {
        mViewLifecycleOwner.performRestore(mSavedViewRegistryState);
        mSavedViewRegistryState = null;
    }
    mCalled = false;
    // 通知view的状态已被还原
    onViewStateRestored(savedInstanceState);
        ..
}

总结

当我们使用 ViewPager 时，如果使用 ​​FragmentStatePagerAdapter​​ 作为适配器，Fragment 的状态会被主动还原，主要原因是：

  • Fragment 销毁时，会调用​​destoryItem​​​ 方法，adapter内部会主动保存了当前的 Fragment 状态，并以当前下标作为​​key​​​ 存到了一个list集合中，然后在调用​​getItem()​​ 初始化Fragment时，其会将之前保存的状态重新set给我们的 Fragment 实例。
  • 当 Fragment 生命周期执行到​​activityCreated​​​ 时，从而调用​​restoreViewState()​​ 触发View状态的恢复(此时onCreateView已执行)，然后将我们的view状态还原上去。

知道了这个概念，我们也就可以自己做一些小扩展，比如我们可以在部分情况下主动将我们的Fragment状态保存起来，以便在后面进行恢复，也即就是使用以下两个方法即可。

// 保存
FragmentManager.saveFragmentInstanceState(fragment)
// 还原
Fragment.setInitialSavedState(SavedState)

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