Android開發之Fragment懶加載的幾種方式及性能對比

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Android開發中ViewPager+Fragment的懶加載

TabLayout+ViewPager+Fragment是我們開發常用的組合。ViewPager的默認機制就是把全部的Fragment都加載出來，而為瞭保障一些用戶體驗，我們使用懶加載的Fragment，就是讓我們再用戶可見這個Fragment之後才處理業務邏輯。

而我們在一些設備或版本中可能就出現懶加載失效的問題。其實谷歌早就把一些懶加載的方案都標記棄用瞭，我們一直都用的老的隨時會失效的Api。萬一哪天徹底失效瞭就會導致線上事故。

接下來我們就看看Fragment的懶加載是如何演變的。谷歌又是推薦我們如何使用的。

1. Support時代的懶加載

在AndroidX還沒出來的時候，大傢的懶加載應該都是這樣。判斷setUserVisibleHint的方法，當用戶可見的時候才回調方法去加載邏輯。

例如的我封裝：

abstract class BaseVDBLazyLoadingFragment<VM : BaseViewModel, VDB : ViewDataBinding> : AbsFragment() {
    protected lateinit var mViewModel: VM
    protected lateinit var mBinding: VDB
    private var isViewCreated = false//佈局是否被創建
    private var isLoadData = false//數據是否加載
    private var isFirstVisible = true//是否第一次可見
    protected lateinit var mGLoadingHolder: Gloading.Holder
    override fun onViewCreated(view: View, savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onViewCreated(view, savedInstanceState)
        isViewCreated = true

        init()
        startObserve()
    }

    override fun onActivityCreated(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onActivityCreated(savedInstanceState)

        if (isFragmentVisible(this) && this.isAdded) {

            if (parentFragment == null || isFragmentVisible(parentFragment)) {
                onLazyInitData()
                isLoadData = true
                if (isFirstVisible) isFirstVisible = false
            }
        }
    }
    //使用這個方法簡化ViewModewl的Hilt依賴註入獲取
    protected inline fun <reified VM : BaseViewModel> getViewModel(): VM {
        val viewModel: VM by viewModels()
        return viewModel
    }
    //反射獲取ViewModel實例
    private fun createViewModel(): VM {
        return ViewModelProvider(this).get(getVMCls(this))
    }
    override fun setContentView(container: ViewGroup?): View {
        mViewModel = createViewModel()
        //觀察網絡數據狀態
        mViewModel.getActionLiveData().observe(viewLifecycleOwner, stateObserver)

        val config = getDataBindingConfig()
        mBinding = DataBindingUtil.inflate(layoutInflater, config.getLayout(), container, false)
        mBinding.lifecycleOwner = viewLifecycleOwner

        if (config.getVmVariableId() != 0) {
            mBinding.setVariable(
                config.getVmVariableId(),
                config.getViewModel()
            )
        }

        val bindingParams = config.getBindingParams()
        bindingParams.forEach { key, value ->
            mBinding.setVariable(key, value)
        }

        return mBinding.root
    }
    abstract fun getDataBindingConfig(): DataBindingConfig
    abstract fun startObserve()
    abstract fun init()
    abstract fun onLazyInitData()

    //Loading Create Root View
    override fun transformRootView(view: View): View {
        mGLoadingHolder = generateGLoading(view)
        return mGLoadingHolder.wrapper
    }

    //如果要替換GLoading，重寫次方法
    open protected fun generateGLoading(view: View): Gloading.Holder {
        return Gloading.getDefault().wrap(view).withRetry {
            onGoadingRetry()
        }
    }
    protected open fun onGoadingRetry() {
    }
    override fun onNetworkConnectionChanged(isConnected: Boolean, networkType: NetWorkUtil.NetworkType?) {
    }
    // ============================  Lazy Load begin ↓  =============================

    override fun setUserVisibleHint(isVisibleToUser: Boolean) {
        super.setUserVisibleHint(isVisibleToUser)
        if (isFragmentVisible(this) && !isLoadData && isViewCreated && this.isAdded) {
            onLazyInitData()
            isLoadData = true
        }
    }
    override fun onHiddenChanged(hidden: Boolean) {
        super.onHiddenChanged(hidden)
        //onHiddenChanged調用在Resumed之前，所以此時可能fragment被add, 但還沒resumed
        if (!hidden && !this.isResumed)
            return
        //使用hide和show時，fragment的所有生命周期方法都不會調用，除瞭onHiddenChanged（）
        if (!hidden && isFirstVisible && this.isAdded) {
            onLazyInitData()
            isFirstVisible = false
        }
    }
    override fun onDestroy() {
        super.onDestroy()

        isViewCreated = false
        isLoadData = false
        isFirstVisible = true
    }
    /**
     * 當前Fragment是否對用戶是否可見
     * @param fragment 要判斷的fragment
     * @return true表示對用戶可見
     */
    private fun isFragmentVisible(fragment: Fragment?): Boolean {
        return !fragment?.isHidden!! && fragment.userVisibleHint
    }
}

使用的示例：

    mBinding.viewPager.bindFragment(
            supportFragmentManager,
            listOf(LazyLoad1Fragment.obtainFragment(), LazyLoad2Fragment.obtainFragment(), LazyLoad3Fragment.obtainFragment()),
            listOf("Demo1", "Demo2", "Demo3")
        )
    mBinding.tabLayout.setupWithViewPager(mBinding.viewPager)

擴展方法：

fun ViewPager.bindFragment(
    fm: FragmentManager,
    fragments: List<Fragment>,
    pageTitles: List<String>? = null,
    behavior: Int = 0
): ViewPager {
    offscreenPageLimit = fragments.size - 1
    adapter = object : FragmentStatePagerAdapter(fm, behavior) {
        override fun getItem(p: Int) = fragments[p]
        override fun getCount() = fragments.size
        override fun getPageTitle(p: Int) = if (pageTitles == null) null else pageTitles[p]
    }
    return this
}

Fragment:

class LazyLoad1Fragment : BaseVDBLazyLoadingFragment<EmptyViewModel, FragmentDemo2Binding>() {
    companion object {
        fun obtainFragment(): LazyLoad1Fragment {
            return LazyLoad1Fragment()
        }
    }
    override fun getDataBindingConfig(): DataBindingConfig {
        return DataBindingConfig(R.layout.fragment_demo2)
    }
    override fun startObserve() {

    }
    override fun init() {

        YYLogUtils.w("LazyLoad1Fragment - init")

        mBinding.tvPage2.click {
            Demo2Pager2Activity.startInstance()
        }
    }
    //重新生成GLoading對象
    override fun generateGLoading(view: View): Gloading.Holder {
        return Gloading.from(GloadingRoatingAdapter()).wrap(view).withRetry {
            onGoadingRetry()
        }
    }
    override fun onResume() {
        super.onResume()

        YYLogUtils.w("LazyLoad1Fragment - onResume")
    }
    override fun onGoadingRetry() {
        toast("重試一個請求")
        onLazyInitData()
    }
    override fun onLazyInitData() {
        YYLogUtils.w("LazyLoad1Fragment - initData")
        //模擬的Loading的情況
        showStateLoading()

        CommUtils.getHandler().postDelayed({

            showStateSuccess()

        }, 2500)
    }
}

到此就實現瞭onLazyInitData的回調，隻有出現Fragment顯示在前臺的時候才會調用方法，執行邏輯。

2. AndrodX時代的懶加載

每次判斷 setUserVisibleHint 和 onHiddenChanged 也麻煩，並且他們並不穩定，我也遇到過不回調的時候。

Android出來之後，給 FragmentStatePagerAdapter 添加瞭一個 @Behavior int behavior 的參數。

其本質就是內部幫你處理和切換MaxLifecycle：

mCurTransaction.setMaxLifecycle(fragment, Lifecycle.State.STARTED);

mCurTransaction.setMaxLifecycle(fragment, Lifecycle.State.RESUMED)；

如何使用呢：

     mBinding.viewPager.bindFragment(
            supportFragmentManager,
            listOf(LazyLoad1Fragment.obtainFragment(), LazyLoad2Fragment.obtainFragment(), LazyLoad3Fragment.obtainFragment()),
            listOf("Demo1", "Demo2", "Demo3"),
            behavior = 1
        )

之前的擴展方法以及預留瞭 behavior 參數，當為1的時候就不會回調 setUserVisibleHint 方法瞭，我們直接監聽 OnResume 即可。

class LazyLoad3Fragment : BaseVDBLoadingFragment<EmptyViewModel, FragmentDemo2Binding>() {
    var isLoaded = false
    companion object {
        fun obtainFragment(): LazyLoad3Fragment {
            return LazyLoad3Fragment()
        }
    }
    override fun getDataBindingConfig(): DataBindingConfig {
        return DataBindingConfig(R.layout.fragment_demo2)
    }

    //重新生成GLoading對象
    override fun generateGLoading(view: View): Gloading.Holder {
        return Gloading.from(GloadingLoadingAdapter()).wrap(view).withRetry {
            onGoadingRetry()
        }
    }

    override fun startObserve() {
    }

    override fun init() {
        YYLogUtils.w("LazyLoad3Fragment - init")
    }

    private fun initData() {
        YYLogUtils.w("LazyLoad3Fragment - initData")
        //模擬的Loading的情況
        showStateLoading()

        CommUtils.getHandler().postDelayed({

            showStateSuccess()

        }, 2500)

        isLoaded = true
    }

    override fun onResume() {
        super.onResume()
        YYLogUtils.w("LazyLoad3Fragment - onResume")
        if (!isLoaded) initData()
    }

    override fun onGoadingRetry() {
        toast("重試一個請求")
        initData()
    }
}

註意這個頁面繼承的就不是我們自定義的懶加載Fragment瞭。普通的Fragment 回調 onResume 即可。

3. ViewPager2時代的懶加載

ViewPager2出來之後。我們的 FragmentStatePagerAdapter 退出歷史舞臺。

即便能用，即便效果還是和ViewPage2的效果一樣，但是還是標記廢棄瞭。具體原因我也不知道，據說是因為老版本會出現問題導致數據丟失，頁面空白。

ViewPage2我們都知道內部是通過RV實現的。但是對於Fragment的處理有單獨的Adapter實現。

擴展方法：

/**
 * 給ViewPager2綁定Fragment
 */
fun ViewPager2.bindFragment(
    fm: FragmentManager,
    lifecycle: Lifecycle,
    fragments: List<Fragment>
): ViewPager2 {
    offscreenPageLimit = fragments.size - 1

    adapter = object : FragmentStateAdapter(fm, lifecycle) {
        override fun getItemCount(): Int = fragments.size
        override fun createFragment(position: Int): Fragment = fragments[position]
    }
    return this
}

使用：

    mBinding.viewPager2.bindFragment(
            supportFragmentManager,
            this.lifecycle,
            listOf(LazyLoad1Fragment.obtainFragment(), LazyLoad2Fragment.obtainFragment(), LazyLoad3Fragment.obtainFragment())
        )

    val title = listOf("Demo1", "Demo2", "Demo3")
    TabLayoutMediator(mBinding.tabLayout, mBinding.viewPager2) { tab, position ->
        //回調
        tab.text = title[position]
    }.attach()

使用的方式和ViewPager差不多，這裡的Fragment也是使用普通的Fragment即可。

4. ViewPage和ViewPager2的性能對比

內存占用分別取三組數據

ViewPager數據

一。111 二。117.6 三。115.1

ViewPager2數據

一。110 二。107.4 三。107.6

結論 ViewPager2基於RV實現的效果還是比老版ViewPager要騷好一點。

並且老版本標記廢棄，大傢如果是用ViewPager2的話，還是推薦使用ViewPager2實現。如果大傢還是用的老版本的ViewPager也推薦使用behavor參數。使用 onResume 實現懶加載的實現。以後再換到ViewPager2的話，可以無縫切換過來。

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