当你面试的时候，被问到关于 Fragment 的种种，5 年经验 Android 程序员面试 27 天

final class FragmentManagerImpl extends FragmentManager implementsLayoutInflaterFactory {ArrayList<OpGenerator> mPendingActions;Runnable[] mTmpActions;boolean mExecutingActions;ArrayList<Fragment> mActive;ArrayList<Fragment> mAdded;ArrayList<Integer> mAvailIndices;ArrayList<BackStackRecord> mBackStack;ArrayList<Fragment> mCreatedMenus;// Must be accessed while locked.ArrayList<BackStackRecord> mBackStackIndices;ArrayList<Integer> mAvailBackStackIndices;ArrayList<OnBackStackChangedListener> mBackStackChangeListeners;private CopyOnWriteArrayList<Pair<FragmentLifecycleCallbacks, Boolean>> mLifecycleCallbacks;//...}

可以看到， FragmentManagerImpl 中定义了 添加的、活跃的。以及回退栈的列表，这和FragmentManager 的要求一致

接着还有当前的状态，当前 Fragment 的起始 mParent，以及 FragmentManager 的 mHost 和mContainer。

FragmentContainer 就是一个接口，定义了关于布局的两个方法：

public abstract class FragmentContainer {@Nullablepublic abstract View onFindViewById(@IdRes int id);public abstract boolean onHasView();}

而 FragmentHostCallback 就复杂一点了，它提供了 Fragment 需要的信息，也定义了 Fragment 宿主应该做的操作：

public abstract class FragmentHostCallback<E> extends FragmentContainer {private final Activity mActivity;final Context mContext;private final Handler mHandler;final int mWindowAnimations;final FragmentManagerImpl mFragmentManager = new FragmentManagerImpl();//...}

我们知道，一般来说 Fragment 的宿主就两种：

1. Activity
   

2. Fragment
   

比如 FragmentActivity 的内部类 HostCallbacks 就实现了这个抽象类：

class HostCallbacks extends FragmentHostCallback<FragmentActivity> {public HostCallbacks() {super(FragmentActivity.this /fragmentActivity/);}//...

@Overridepublic LayoutInflater onGetLayoutInflater() {returnFragmentActivity.this.getLayoutInflater().cloneInContext(FragmentActivity.t his);}

@Overridepublic FragmentActivity onGetHost() {return FragmentActivity.this;}......}

我们再看看他对 FragmentManager 定义的关键方法是如何实现的。

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

beginTransaction() 返回一个新的 BackStackRecord ，我们后面介绍。前面提到了， popBackStack() 是一个异步操作，它是如何实现异步的呢？

@Overridepublic void popBackStack() {enqueueAction(new PopBackStackState(null, -1, 0), false);}public void enqueueAction(OpGenerator action, boolean allowStateLoss) {if (!allowStateLoss) {checkStateLoss();}synchronized (this) {if (mDestroyed || mHost == null) {throw new IllegalStateException("Activity has been destroyed");}if (mPendingActions == null) {mPendingActions = new ArrayList<>();}mPendingActions.add(action);scheduleCommit();}}private void scheduleCommit() {synchronized (this) {boolean postponeReady = mPostponedTransactions != null && !mPostponedTransactions.isEmpty();boolean pendingReady = mPendingActions != null && mPendingActions.size() == 1;if (postponeReady || pendingReady) {mHost.getHandler().removeCallbacks(mExecCommit);mHost.getHandler().post(mExecCommit);}}}

可以看到，调用到最后，是调用宿主中的 Handler 来发送任务的，so easy 嘛。其他的异步执行也是类似，就不赘述了。

后退栈相关方法：

ArrayList<BackStackRecord> mBackStack;@Overridepublic int getBackStackEntryCount() {return mBackStack != null ? mBackStack.size() : 0;}@Overridepublic BackStackEntry getBackStackEntryAt(int index) {return mBackStack.get(index);}

可以看到，开始事务和后退栈，返回/操作的都是 BackStackRecord ，我们来了解了解它是何方神圣。

三丶事务

BackStackRecord 继承了 FragmentTransaction ：

final class BackStackRecord extends FragmentTransaction implementsFragmentManager.BackStackEntry, FragmentManagerImpl.OpGenerator {...}

先来看看 FragmentTransaction 。

3.1.FragmentTransaction

FragmentTransaction 定义了一系列对 Fragment 的操作方法：

//它会调用 add(int, Fragment, String)，其中第一个参数传的是 0public abstract FragmentTransaction add(Fragment fragment, String tag);

//它会调用 add(int, Fragment, String)，其中第三个参数是 nullpublic abstract FragmentTransaction add(@IdRes int containerViewId, Fragment fragment);

//添加一个 Fragment 给 Activity 的最终实现//第一个参数表示 Fragment 要放置的布局 id//第二个参数表示要添加的 Fragment，【注意】一个 Fragment 只能添加一次//第三个参数选填，可以给 Fragment 设置一个 tag，后续可以使用这个 tag 查询它 public abstract FragmentTransaction add(@IdRes int containerViewId, Fragment fragment, @Nullable String tag);

//调用 replace(int, Fragment, String)，第三个参数传的是 nullpublic abstract FragmentTransaction replace(@IdRes int containerViewId, Fragment fragment);

//替换宿主中一个已经存在的 fragment//这一个方法等价于先调用 remove(), 再调用 add() public abstract FragmentTransaction replace(@IdRes int containerViewId, Fragment fragment, @Nullable String tag);//移除一个已经存在的 fragment//如果之前添加到宿主上，那它的布局也会被移除 public abstract FragmentTransaction remove(Fragment fragment);

//隐藏一个已存的 fragment//其实就是将添加到宿主上的布局隐藏 public abstract FragmentTransaction hide(Fragment fragment);

//显示前面隐藏的 fragment，这只适用于之前添加到宿主上的 fragmentpublic abstract FragmentTransaction show(Fragment fragment);

//将指定的 fragment 将布局上解除//当调用这个方法时，fragment 的布局已经销毁了 public abstract FragmentTransaction detach(Fragment fragment);

//当前面解除一个 fragment 的布局绑定后，调用这个方法可以重新绑定//这将导致该 fragment 的布局重建，然后添加、展示到界面上 public abstract FragmentTransaction attach(Fragment fragment);

对 fragment 的操作基本就这几步，我们知道，要完成对 fragment 的操作，最后还需要提交一下：

mFragmentManager.beginTransaction().replace(R.id.fl_child, getChildFragment())// .commit().commitAllowingStateLoss();

2.2.事务的四种提交方式

事务最终的提交方法有四种：

1. commit()
   

2. commitAllowingStateLoss()
   

3. commitNow()
   

4. commitNowAllowingStateLoss()
   

它们之间的特点及区别如下：

public abstract int commit();

commit() 在主线程中异步执行，其实也是 Handler 抛出任务，等待主线程调度执行。

注意：commit() 需要在宿主 Activity 保存状态之前调用，否则会报错。这是因为如果 Activity 出现异常需要恢复状态，在保存状态之后的 commit() 将会丢失，这和调用的初衷不符，所以会报错。

public abstract int commitAllowingStateLoss();

commitAllowingStateLoss() 也是异步执行，但它的不同之处在于，允许在 Activity 保存状态之后调用，也就是说它遇到状态丢失不会报错。

因此我们一般在界面状态出错是可以接受的情况下使用它。

public abstract void commitNow();

commitNow() 是同步执行的，立即提交任务。

前面提到 FragmentManager.executePendingTransactions() 也可以实现立即提交事务。但我们一般建议使用 commitNow() , 因为另外那位是一下子执行所有待执行的任务，可能会把当前所有的事务都一下子执行了，这有可能有副作用。

此外，这个方法提交的事务可能不会被添加到 FragmentManger 的后退栈，因为你这样直接提交，有可能影响其他异步执行任务在栈中的顺序。

和 commit() 一样， commitNow() 也必须在 Activity 保存状态前调用，否则会抛异常。

public abstract void commitNowAllowingStateLoss();

同步执行的 commitAllowingStateLoss() 。OK，了解了 FragmentTransaction 定义的操作，去看看我们真正关心的、 beginTransaction()中返回的 BackStackRecord :

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

3.3 事务真正实现/回退栈 BackStackRecord

BackStackRecord 既是对 Fragment 进行操作的事务的真正实现，也是 FragmentManager 中的回退栈的实现：

final class BackStackRecord extendsFragmentTransaction implements FragmentManager.BackStackEntry, FragmentManagerImpl.OpGenerator {...}

它的关键成员：

final FragmentManagerImpl mManager;//Op 可选的状态值 static final int OP_NULL = 0;static final int OP_ADD = 1;static final int OP_REPLACE = 2;static final int OP_REMOVE = 3;static final int OP_HIDE = 4;static final int OP_SHOW = 5;static final int OP_DETACH = 6;static final int OP_ATTACH = 7;

ArrayList<Op> mOps = new ArrayList<>();static final class Op {int cmd; //状态 Fragment fragment;int enterAnim;int exitAnim;int popEnterAnim;int popExitAnim;}int mIndex = -1;//栈中最后一个元素的索引}

可以看到 Op 就是添加了状态和动画信息的 Fragment， mOps 就是栈中所有的 Fragment。事务定义的方法它是如何实现的呢

先看添加一个 Fragment 到布局 add() 的实现：

@Overridepublic FragmentTransaction add(int containerViewId, Fragment fragment) {doAddOp(containerViewId, fragment, null, OP_ADD);return this;......}

可以看到添加一个 Fragment 到布局很简单，概况一下就是：修改 fragmentManager 和 ID，构造成 Op，设置状态信息，然后添加到列表里。

添加完了看看替换 replace 的实现：

@Overridepublic FragmentTransaction replace(int containerViewId, Fragment fragment) {return replace(containerViewId, fragment, null);}@Overridepublic FragmentTransaction replace(int containerViewId, Fragment fragment, String tag) {if (containerViewId == 0) {throw new IllegalArgumentException("Must use non-zero containerViewId");}

doAddOp(containerViewId, fragment, tag, OP_REPLACE);return this;}

太可怕了，也是调用上面刚提到的 doAddOp() ，不同之处在于第四个参数为 OP_REPLACE ，看来之前小看了这个状态值！

再看其他方法的实现就很简单了，无非就是构造一个 Op，设置对应的状态值。

@Overridepublic FragmentTransaction remove(Fragment fragment) {Op op = new Op();op.cmd = OP_REMOVE;op.fragment = fragment;addOp(op);

return this;}

@Overridepublic FragmentTransaction hide(Fragment fragment) {Op op = new Op();op.cmd = OP_HIDE;op.fragment = fragment;addOp(op);

return this;}

@Overridepublic FragmentTransaction show(Fragment fragment) {Op op = new Op();op.cmd = OP_SHOW;op.fragment = fragment;addOp(op);

return this;}

那这些状态值的不同是什么时候起作用的呢？别忘了我们操作 Fragment 还有最后一步，提交。看看这两个是怎么实现的：

@Overridepublic int commit() {return commitInternal(false);}

@Overridepublic int commitAllowingStateLoss() {return commitInternal(true);}int commitInternal(boolean allowStateLoss) {if (mCommitted) throw new IllegalStateException("commit already called");//...}}

前面已经介绍过了， FragmentManager.enqueueAction() 最终是使用 Handler 实现的异步执行。现在的问题是

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执行的任务是啥?答案就是 Handler 发送的任务 mExecCommit :代码多了一点省略掉了，但我们终于找到了最终的实现：Handler 异步发到主线，调度执行后，聚合、修改 Ops 的状态，然后遍历、修改 Fragment 栈中的 View 的状态。