原标题:Android中正确保存view的状态
今天我们聊一聊安卓中保存和恢复view状态的问题。我刻意强调View状态是因为我发现这个过程要比保存 Activity 和 Fragment状态稍微复杂,还有一个原因是因为网上有太多“重复造的轮子”(有时还是奇丑无比的轮子)。
为什么我们需要保存View的状态?这个问题问的好!我坚信移动应用应该帮助你解决问题,而不是制造问题。
想象一下一个非常复杂的设置页面:
这并不是从一个移动应用的截图(这不是典型的win32程序吗。。),但是适合用于说明我们的问题:
这里有非常多的文字输入控件,多选框,开关(switch)等等,你花了15分钟填完所有这些格子,总算轮到点击”完成”按钮了,但是突然,你不小心旋转了下屏幕,omg,所有的改动都没了,一切都回归到了初始状态。
当然,总有一些用户喜欢你的app简直到不行,不在乎重新填一次。但是老实说,这样做真的正确吗?(原文有老外常喜欢的喋喋不休的幽默句子,略了)。
别犯傻,我们需要保存用户的修改,除非用户特意让我们不要这样做。
如何保存View的状态?假设我们这里有一个带有图像,文字和 Switch toggle控件的简单布局:
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" android:orientation="horizontal" android:padding="@dimen/activity_horizontal_margin"> <ImageView android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:src="@drawable/ic_launcher"/> <TextView android:layout_width="0dip" android:layout_weight="1" android:layout_height="wrap_content" android:text="MyText"/> <Switch android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_margin="8dip"/> </LinearLayout>
看吧,非常简单的布局。但是当我们滑动一下switch开关然后旋转屏幕方向,switch又回到了原来的状态。
通常,安卓会自动保存这些View(一般是系统控件)的状态,但是为什么在我们的案例中不起作用了呢?
让我们先停下来,弄明白安卓是如何管理View状态的。这里是正常情况下保存与恢复的示意图:
- saveHierarchyState(SparseArray<Parcelable> container)– 当状态需要保存的时候被安卓framework调用,通常会调用dispatchSaveInstanceState() 。
- dispatchSaveInstanceState(SparseArray<Parcelable> container)– 被saveHierarchyState()调用。 在其内部调用onSaveInstanceState(),并且返回一个代表当前状态的Parcelable。这个Parcelable被保存在container参数中,container参数是一个键值对的map集合。View的ID是加键Parcelable是值。如果这是一个ViewGroup,还需要遍历其子view,保存子View的状态。
- Parcelable onSaveInstanceState()– 被 dispatchSaveInstanceState()调用。这个方法应该在View的实现中被重写以返回实际的View状态。
- restoreHierarchyState(SparseArray<Parcelable> container)– 在需要恢复View状态的时候被android调用,作为传入的SparseArray参数,包含了在保存过程中的所有view状态。
- dispatchRestoreInstanceState(SparseArray<Parcelable> container)– 被restoreHierarchyState()调用。根据View的ID找出相应的Parcelable,同时传递给onRestoreInstanceState()。如果这是一个ViewGroup,还要恢复其子View的数据。
- onRestoreInstanceState(Parcelable state)– 被dispatchRestoreInstanceState()调用。如果container中有某个view,ViewID所对应的状态被传递在这个方法中。
理解这个过程的重点是,container在整个view层级中是被共享的。我们将看到为什么它这么重要。
既然View的状态是基于它的ID存储的 , 因此如果一个VIew没有ID,那么将不会被保存到container中。没有保存的支点(id),我们也无法恢复没有ID的view的状态,因为不知道这个状态是属于哪个View的。
其实这是安卓的策略,假如我们来做也许会这样设计,大致这样:所有view按照一定的顺序依次存储,在恢复的时候只需知道这个View在保存的时候的顺序就可以了,不过显然这样要耗费更多的开销。- 译者注。
看样子这就是switch开关状态没有被保存的原因。那我们试试在switch开关上添加id(其他的View也加上id):
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" android:orientation="horizontal" android:padding="@dimen/activity_horizontal_margin"> <ImageView android:id="@+id/image" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:src="@drawable/ic_launcher"/> <TextView android:id="@+id/text" android:layout_width="0dip" android:layout_weight="1" android:layout_height="wrap_content" android:text="MyText"/> <Switch android:id="@+id/toggle" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_margin="8dip"/> </LinearLayout>
ok,看结果,确实可行。在configuration changes期间状态是可以保持的。下面是SparseArray的示意图:
就如你看到的那样,每个view都有一个id来把状态保存在container的SparseArray中。
你可能会问这是如何发生的 – 我们并没有提供任何Parcelable来代表状态啊。答案是 – 安卓处理好了这个事情,安卓知道如何保存系统自带控件的状态。 在经过上面的一番解释之后,这句话来的太迟了吧 -译者注。
除了ID之外,你还需要明确的告诉安卓你的view需要保存状态,调用setSaveEnabled(true)就可以了。通常你不需要对自带的控件这样做,但是如果你从零开始开发一个自定义的view,则需要手动设置(setSaveEnabled)。
要保存view的状态,至少有两点需要满足:
- view要有id
- 要调用setSaveEnabled(true)
现在我们知道如何保存自带控件的状态,但是如果我们有一些自定义的状态,想在configuration变化的时候保持这些状态又该如何呢?
保存自定义的状态下面,让我们举一个更为复杂的例子。我想在继承自Switch的的类中添加一个自定义的状态:
publicclassCustomSwitchextendsSwitch{ privateintcustomState;//所谓状态其实就是数据 ....... publicvoidsetCustomState(intcustomState){ this.customState=customState; } }
下面是我们将如何保存这个状态的过程:
publicclassCustomSwitchextendsSwitch{ privateintcustomState; ............. publicvoidsetCustomState(intcustomState){ this.customState=customState; } @Override publicParcelableonSaveInstanceState(){ ParcelablesuperState=super.onSaveInstanceState(); SavedStatess=newSavedState(superState); ss.state=customState; returnss; } @Override publicvoidonRestoreInstanceState(Parcelablestate){ SavedStatess=(SavedState)state; super.onRestoreInstanceState(ss.getSuperState()); setCustomState(ss.state); } staticclassSavedStateextendsBaseSavedState{ intstate; SavedState(ParcelablesuperState){ super(superState); } privateSavedState(Parcelin){ super(in); state=in.readInt(); } @Override publicvoidwriteToParcel(Parcelout,intflags){ super.writeToParcel(out,flags); out.writeInt(state); } publicstaticfinalParcelable.Creator<SavedState>CREATOR =newParcelable.Creator<SavedState>(){ publicSavedStatecreateFromParcel(Parcelin){ returnnewSavedState(in); } publicSavedState[]newArray(intsize){ returnnewSavedState[size]; } }; } }
让我来解释一下上面所做的事情。
首先,既然重写了onSaveInstanceState,我就必须调用其父类的相应方法让父类保存它想保存的所有东西。在我的情况中,Switch将创建一个Parcelable,将状态放进去然后返回给自己。不幸的是,我们无法在这个parcelable中添加更多的状态,因此需要创建一个封装类来封装这个父类的状态,然后放入额外的状态。在安卓中有一个类(View.BaseSavedState)专门做这件事情 – 通过继承它来实现保存上一级的状态同时允许你保存自定义的属性。
在onRestoreInstanceState()期间我们则需要做相反的事情 – 从指定的Parcelable中获取上一级的状态 ,同时让你的父类通过调用super.onRestoreInstanceState(ss.getSuperState())来恢复它的状态。之后我们才能恢复我们自己的状态。
Since you override onSaveInstanceState() – always save super state – state of your super class.
View的ID必须唯一现在我们决定将布局放在一个自定义的view中达到重用的效果,然后在其他的布局中include几次:
注:这里是include了两次。
当我们改变configuration之后,所有的状态都一团糟了,让我们看看在SparseArray中是什么情况:
哈哈!因为状态的保存是基于view id的,而SparseArray container是整个View层次结构中共享的 ,所以view的id必须唯一。否则你的状态就会被另外一个具有相同id的view覆盖。在这里有两个view的id都是@id/toggle,而container只持有一个它的实例- 存储过程中最后到来的一个。
到了恢复数据的时候 – 这两个view都从container那里得到一个相同的状态。
那么该如何解决这个问题?
最直接的答案是 – 每个子view都具有独立的SparseArray container,这样就不会重叠了:
publicclassMyCustomLayoutextendsLinearLayout{ ......... @Override publicParcelableonSaveInstanceState(){ ParcelablesuperState=super.onSaveInstanceState(); SavedStatess=newSavedState(superState); ss.childrenStates=newSparseArray(); for(inti=0;i<getChildCount();i++){ getChildAt(i).saveHierarchyState(ss.childrenStates); } returnss; } @Override publicvoidonRestoreInstanceState(Parcelablestate){ SavedStatess=(SavedState)state; super.onRestoreInstanceState(ss.getSuperState()); for(inti=0;i<getChildCount();i++){ getChildAt(i).restoreHierarchyState(ss.childrenStates); } } @Override protectedvoiddispatchSaveInstanceState(SparseArray<Parcelable>container){ dispatchFreezeSelfOnly(container); } @Override protectedvoiddispatchRestoreInstanceState(SparseArray<Parcelable>container){ dispatchThawSelfOnly(container); } staticclassSavedStateextendsBaseSavedState{ SparseArraychildrenStates; SavedState(ParcelablesuperState){ super(superState); } privateSavedState(Parcelin,ClassLoaderclassLoader){ super(in); childrenStates=in.readSparseArray(classLoader); } @Override publicvoidwriteToParcel(Parcelout,intflags){ super.writeToParcel(out,flags); out.writeSparseArray(childrenStates); } publicstaticfinalClassLoaderCreator<SavedState>CREATOR =newClassLoaderCreator<SavedState>(){ @Override publicSavedStatecreateFromParcel(Parcelsource,ClassLoaderloader){ returnnewSavedState(source,loader); } @Override publicSavedStatecreateFromParcel(Parcelsource){ returncreateFromParcel(null); } publicSavedState[]newArray(intsize){ returnnewSavedState[size]; } }; } }
让我们过一遍这段乱麻了的代码:
- 在自定义的布局中没我创建了一个特殊的SaveState类,它持有父类状态以及保存子view状态的独立SparseArray。
- 在onSaveInstanceState()中我主动存储父类与子view的状态到独立的SparseArray中。
- 在onRestoreInstanceState()中我主动从保存期间创建的SparseArray中恢复父类和子view的状态。
- 记住如果这是一个ViewGroup – dispatchSaveInstanceState()还需要遍历子View然后保存它们的状态吗?既然我们现在是手动的了,我需要废弃这种行为。幸运的是使用dispatchFreezeSelfOnly()方法可以告诉安卓只保存viewGroup的状态,不要碰它的子View(在dispatchSaveInstanceState()中调用)。
- dispatchRestoreInstanceState()需要做同样的事情 – 调用dispatchThawSelfOnly()。告诉安卓只恢复自身的状态 ,子view我们自己来处理。
下面是SparseArray的示意图:
正如你看到的每个view group都有了独自的SparseArray,因此他们就不会重叠和覆盖彼此了。
状态保存了 赚大了!
这篇文章的代码可以在 GitHub上 找到。
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