【译】用Fragment解决屏幕旋转（状态发生变化）状态不能保持的问题

这篇文章解决了在StackOverflow上一个经常被提到的问题。

在配置发生变化(Configuration changs)时，什么是最好的保存活动对象方法，比如运行中的线程，Sockets，AsyncTask。

要回答这个问题，我们要先讨论一些开发者在Activity生命周期中使用长时间后台任务时遇到的共同困难。然后，我们将介绍常见的两种能解决问题但有不好的方法。最后，我们会用一个示例代码说明推荐的解决方案，它用retained fragment来达到我们的目标。

配置改变&后台线程（Configuration Changes & Background Tasks）

配置发生变化以及销毁和重新创建穿越了整个Activity的生命周期，并且引出一个问题，那就是这些事件的发生是不可预测并且在任何时候都可能触发。并发的后台线程只加剧了这个问题。假设在Activity中启动了一个AsyncTask，然后用户马上旋转屏幕，这会导致Activity被销毁和重新创建。当AsyncTask最后完成它的任务，它会将结果反馈到旧的Activity实例，完全没有意识到新的activity已经被创建了。似乎这不是一个问题，新的Activity实例又会让浪费宝贵的资源重新启动一个后台线程，而不知道旧的AsyncTask已经在运行。由于这些原因，在配置变化的时候我们需要正确、有效地保存在Activity实例的活动对象。

不好的实践：保存整个Activity

可能最有效和最常被滥用的解决方法是通过在Android manifest中设置android:configChanges属性禁止默认的销毁和重新创建行为。这个简单的方法使得它对开发者很有吸引力；然而Google的工程师建议不这么做。主要的担忧是：配置后，需要你在代码中手动处理设备的配置变化。处理配置变化需要你采取很多额外的处理，以确保每一个字符串、布局、绘图、尺寸等与当前设备的配置一致。如果你不小心，那么你的应用程序可能会有一系列与资源定制方面有关的Bug。

另一个Google不鼓励使用它的原因是许多开发者错误地认为，设置android:configChanges = "orientation"(这只是举例说明)，会神奇地避免他们的Activity在不可预知的场景中被销毁和重新创建。其实不是这样的。有多种原因可能导致配置发生变化，而不单单是屏幕横竖屏的变化。将你的手机中的内容显示在显示器上，更改默认语言，修改设备默认的字体缩放，这三个简单的例子都有可能触发设备的配置变化。这些事件会向系统发出信号，销毁并重建所有正在运行的Activity,在它们下一次resume的时候。所以设置android:configChanges属性一般不是好的做法。

已经被弃用的方法：重写onRetainNonConfigurationInstance()

在Honeycomb发布前，跨越Activity实例传递活动对象的推荐方法是重写onRetainNonConfigurationInstance()和getLastNonConfigurationInstance()方法。使用这种方法，传递跨越Activity 实例的活动对象仅仅需要在onRetainNonConfigurationInstance()将活动对象返回，然后在getLastNonConfigurationInstance()中取出。截止API 13，这些方法都已经被弃用，以支持更有效的Fragment的setRetainInstance(boolean)方法。它提供了一个更简洁，更模块化的方式在配置变化的时候保存对象。我们将在下一节讨论以Fragment为基础的方法。

推荐的方法：在Retained Fragment中管理对象

自从Android3.0推出Fragment。跨越Activity保留活动对象的推荐方法是在一个Retained Fragment中包装和管理它们。默认情况下，但配置发生变化时，Fragment会随着它们的宿主Activity被创建和销毁。调用Fragment#setRetaininstance(true)允许我们跳过销毁和重新创建的周期。指示系统保留当前的fragment实例，即使是在Activity被创新创建的时候。不难想到使用fragment持有像运行中的线程、AsyncTask、Socket等对象将有效地解决上面的问题。

下面代码演示如何使用fragment在配置发生变化的时候保存AsyncTask的状态。这段代码保证了最新的进度和结果能够被传回更当前正在显示的Activity实例，并确保我们不会在配置发生变化的时候丢失AsyncTask的状态。下面代码包含两个类，一个MainActivity...

 /**
  * 这个Activity主要用来展示UI，创建一个TaskFragment来管理任务，
  * 从TaskFragment接收进度以及执行结果.
  */
 public class MainActivity extends Activity implements TaskFragment.TaskCallbacks {

   private static final String TAG_TASK_FRAGMENT = "task_fragment";

   private TaskFragment mTaskFragment;

   @Override
   protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
     super.onCreate(savedInstanceState);
     setContentView(R.layout.main);

     FragmentManager fm = getFragmentManager();
     mTaskFragment = (TaskFragment) fm.findFragmentByTag(TAG_TASK_FRAGMENT);

     //如果Fragment不为null，那么它就是在配置变化的时候被保存下来的
     if (mTaskFragment == null) {
       mTaskFragment = new TaskFragment();
       fm.beginTransaction().add(mTaskFragment, TAG_TASK_FRAGMENT).commit();
     }

     // TODO: 初始化View, 还原保存的状态, 等等.
   }

   //下面四个方法将在进度需要更新或者返回结果的时候被调用。
   //MainActivity需要更新UI来反应这些变化。
   @Override
   public void onPreExecute() { ... }

   @Override
   public void onProgressUpdate(int percent) { ... }

   @Override
   public void onCancelled() { ... }

   @Override
   public void onPostExecute() { ... }
 }

...和一个 TaskFragment...

 /**
  * 这个Fragment管理一个后台任务，在状态发生变化的时候能够保存下来，不被销毁
  */
 public class TaskFragment extends Fragment {

   /**
    * 让Fragment通知Activity任务进度和返回结果的回调接口
    */
   static interface TaskCallbacks {
     void onPreExecute();
     void onProgressUpdate(int percent);
     void onCancelled();
     void onPostExecute();
   }

   private TaskCallbacks mCallbacks;
   private DummyTask mTask;

   /**
    * 持有一个父Activity的引用，以便在任务进度变化和需要返回结果的时候通知它。
    * 在每一次配置变化后，Android Framework会将新创建的Activity的引用传递给我们
    */
   @Override
   public void onAttach(Activity activity) {
     super.onAttach(activity);
     mCallbacks = (TaskCallbacks) activity;
   }

   /**
     *这个方法只会被调用一次，只在这个被保存Fragment第一次被创建的时候
    */
   @Override
   public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
     super.onCreate(savedInstanceState);

     //在配置变化的时候将这个fragment保存下来
     setRetainInstance(true);

     // 创建并执行后台任务
     mTask = new DummyTask();
     mTask.execute();
   }

   /**
    * 设置回调对象为null，防止我们意外导致Activity实例泄露（leak the Activity instance）
    */
   @Override
   public void onDetach() {
     super.onDetach();
     mCallbacks = null;
   }

   /**
    * 一个示例性的任务用来表示一些后台任务并且通过回调函数向Activity
    * 报告任务进度和返回结果
    *
    * 注意：我们需要在每一个方法中检查回调对象是否为null，以防它们
    * 在Activity或Fragment的onDestroy()执行后被调用。
    */
   private class DummyTask extends AsyncTask<Void, Integer, Void> {

     @Override
     protected void onPreExecute() {
       if (mCallbacks != null) {
         mCallbacks.onPreExecute();
       }
     }

     /**
      * 注意：我们不在后台线程的doInbackground方法中直接调用回调
      * 对象的方法，因为这样可能产生竞态条件
      */
     @Override
     protected Void doInBackground(Void... ignore) {
       for (int i = 0; !isCancelled() && i < 100; i++) {
         SystemClock.sleep(100);
         publishProgress(i);
       }
       return null;
     }

     @Override
     protected void onProgressUpdate(Integer... percent) {
       if (mCallbacks != null) {
         mCallbacks.onProgressUpdate(percent[0]);
       }
     }

     @Override
     protected void onCancelled() {
       if (mCallbacks != null) {
         mCallbacks.onCancelled();
       }
     }

     @Override
     protected void onPostExecute(Void ignore) {
       if (mCallbacks != null) {
         mCallbacks.onPostExecute();
       }
     }
   }
 }

事件流

当MainActivity第一次启动的时候，它实例化并将TaskFragment添加到Activity的状态中。TaskFragment创建并执行AsyncTask并通过TaskCallBack接口将任务处理进度和结果回传给MainActivity。当配置变化时，MainActivity正常地经历它的生命周期事件（销毁、重新创建、onResume等），但是一旦新Activity实例被重新创建，那它就会被传递到onAttach(Activity)方法中，这就保证了TaskFragment会一直持有当前显示的新Activity实例的引用，即使是在配置发生变化的时候。另外值得注意的是，onPostExecute()不会在onDetach()和onAttach()的之间被调用。具体的解释参考StackOverflow的回答以及我在Google+文章中给Doug Stevenson的回复（在评论中也有一些关于它的讨论）。

总结

在Activity的生命周期（涉及旧、新Activity的销毁和创建）中同步后台任务的运行状态可能非常棘手，并且配置发生变化加剧了这一麻烦。幸运的是使用一个retain fragment可以非常轻松地处理这些事件。它只要始终持有父Activity的引用，即使在父Activity被销毁和重新创建之后。

一个示例型的App演示怎么正确地使用Retained Fragment来达到我们的目的，Play Store下载地址。托管在Github上的源代码。下载它，用Eclipse执行Import，然后自己随意修改。

译文地址

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