1.前言
不管你之前用没用过Jetpack Navigation组件，但是或多或少你也可能听说过它。它是Jetpack库中的一个路由组件。此刻你的脑海中可能会浮现阿里ARouter框架。如果你熟悉ARouter但是对Navigation比较陌生，那么你先简单把它们联系在一起，有个直观的感受。
「如果你对ARouter和Navigation都不太熟悉，没关系，并不影响你对本文的阅读。」
Navigation支持Activity、Fragment、Dialog的路由跳转，功能非常强大。此刻灵魂拷问一下。
❝ 你知道Navigation是如何实现Activity、Fragment组件的跳转吗？ 你知道Navigation如何接管系统返回键操作的? ❞
第一个问题，在不看源码的情况下，我们大概也能略猜一二，Activity的路由是通过startActivity(intent)方法来实现的，Fragment的路由是通过FragmentTransaction的replace方法来实现的。关于真正的跳转原理，之后会出专文讲解，敬请关注本公众号，及时获取更文通知。
第二个问题，在不深入理解源码的情况下，如果被问到，我会直接被问懵。难道是重写onBackPressed()？
好了，不卖关子了，Navigation组件是通过FragmentTransaction.setPrimaryNavigationFragment()方法接管系统返回键操作的。有源码为证：
代码语言：javascript复制//NavHostFragment.java
public void onAttach(@NonNull Context context) {
super.onAttach(context);
// TODO This feature should probably be a first-class feature of the Fragment system,
// but it can stay here until we can add the necessary attr resources to
// the fragment lib.
if (mDefaultNavHost) {
getParentFragmentManager().beginTransaction()
.setPrimaryNavigationFragment(this)
.commit();
}
}NavHostFragment从字面意思理解，它是Navigation组件的导航宿主组件。Fragment组件如果想要在Navigation框架中实现路由功能必须满足两个条件：
- Fragment必须依附在NavHostFragment上
- NavHostFragment必须成为PrimaryNavigationFragment（后文简称：主导航Fragment）
「行文至此，你可能有点懵，但是没关系，你只需要知道有主导航Fragment这个概念就行，接着往下看」
本文的主角是setPrimaryNavigationFragment()，它是Fragment框架中的方法，它并不是什么新鲜玩意，它跟随Fragment框架一起发布的。但是很吊诡地是，翻遍所有的技术社区，都很难找到讲解它的文章。但是它真的很重要，它是Navigation组件的基础设施（水和电）。
要想深入理解Navigation实现原理，必须对Fragment实现原理深入了解。FragmentTransaction、BackStackRecord、FragmentManager等概念必须成竹于胸。
说回NavHostFragment
代码语言：javascript复制//NavHostFragment.java
public class NavHostFragment extends Fragment implements NavHost {
public void onAttach(@NonNull Context context) {
super.onAttach(context);
// TODO This feature should probably be a first-class feature of the Fragment system,
// but it can stay here until we can add the necessary attr resources to
// the fragment lib.
if (mDefaultNavHost) {
getParentFragmentManager().beginTransaction()
.setPrimaryNavigationFragment(this)
.commit();
}
}
}很简单的几行代码，却藏着不少信息：
- NavHostFragment是导航宿主Fragment，要实现路由跳转的Fragment都是它的child Fragment。这里就涉及到childFragmentManager，parentFragmentManager等知识了。
- mDefaultNavHost是要设置成true，NavHostFragment才能成为主导航Fragment。
- 从注释中，可以看出，setPrimaryNavigationFragment()虽然很不起眼，它即将升级为Fragment的一类公民了(first-class)。
2. FragmentManager 回退栈
栈是一种很简单的数据结构。它的特点是“后进先出”。在FragmentManager中回退栈定义如下：
代码语言：javascript复制public abstract class FragmentManager{
ArrayList<BackStackRecord> mBackStack;
}在FragmentTransaction中有addToBackStack(String name)方法，可以将某个方法加入回退栈中。
代码语言：javascript复制class FragmentActvitiy1: AppCompatActivity() {
fun addFragmentNotAddToBackStack() {
supportFragmentManager.commit {
setReorderingAllowed(true)
add<AFragment>(R.id.top_fragment_container_view)
}
supportFragmentManager.commit {
setReorderingAllowed(true)
add<BFragment>(R.id.top_fragment_container_view)
}
}
}class FragmentActvitiy2: AppCompatActivity() {
fun addFragmentNotAddToBackStack() {
supportFragmentManager.commit {
setReorderingAllowed(true)
add<AFragment>(R.id.top_fragment_container_view)
addToBackStack(null)
}
supportFragmentManager.commit {
setReorderingAllowed(true)
add<BFragment>(R.id.top_fragment_container_view)
addToBackStack(null)
}
}
}上述两段代码，唯一的区别就是FragmentActivity1没有调用addToBackStack()方法，而FragmentActivity2调用了。
FragmentActivity1 按返回键效果如下：
FragmentActivity2 按返回键效果如下：
3. FragmentManager处理返回原理
「handleOnBackPressed()」 处理逻辑如下：
当回退栈中有记录时，调用popBackStackImmediate(),该方法调用popBackStackImmediate(String name, int id, int flags)
「代码1处」就是处理当前FragmentManager有主导航Fragment时的返回场景。如果主导航Fragment不为空时，交由childManager处理返回。如果childMananger拦截了返回键处理则返回，否则继续让当前FragmentManager处理。具体场景，后文详解。
「代码2处」 popBackStackState(ArrayListrecords, ArrayListisRecordPop, String name, int id, int flags)的作用是将回退栈中的FragmentTransaction(BackStackRecord)放到records集合中，以备后用。
出栈分为4种情况(简单起见，id不考虑了，否则根据排列组合有8中情况)
case | name | POP_BACK_STACK_INCLUSIVE |
|---|---|---|
case1 | null | 0 |
case2 | not null | 0 |
case3 | not null | 1 |
case4 | null | 1 |
POP_BACK_STACK_INCLUSIVE = 1时表示，根据name找到返回栈里面的BackStackRecord，一起出栈。
假设有回退栈如下。我们来走下四种case。
「case->popBackStack(null,0)」
「case2->popBackStack(“s2”,0)」
「case3->popBackStack(“s2”,1)」
「case4->popBackStack(null,1)」
「代码3处」 removeRedundantOperationsAndExecute(mTmpRecords, mTmpIsPop)真正执行出栈操作。最终执行到executeOpsTogether方法。
4. setPrimaryNavigationFragment
经过前面那么多的铺垫，终于来到讲解本文主角setPrimaryNavigationFragment了(下文简称：“主导航Fragment”)。前文例子，我们都是基于FragmentActivity平铺Fragment场景讲解的。如果Fragment嵌套Fragment，该如何处理返回栈呢。“主导航Fragment”就是为了解决嵌套Fragment而设计的。前文讲到“Fragment必须依附在NavHostFragment上”，其实就是嵌套Fragment了。
从上图我们看到有三种角色。HostActivity，HostFragment，Child Fragment(s)。
HostFragment就是通过成为“主导航Fragment”，接管Activity的处理返回操作，并且将返回操作交由ChildFragment(s)去处理。作用可谓“承上启下”。
文字描述始终有点晦涩难懂。上场景图解。
分两种场景。
Case | HostFragment |
|---|---|
Case1 | 不成为主导航Fragment |
Case2 | 成为主导航Fragment |
「Case1 伪代码如下」
「Case2 伪代码如下」
「返回场景如下」
「Case1」
「Case2」
5. 总结
Navigation架构是在Fragment框架基础上构建的。由于Fragment本身比较复杂。所以要想深入理解Navigation的设计思想，就需要对Fragment和Navigation都很熟练，这是一个痛点。
当然“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”。我写得再详细，也有遗漏的细节未能表达出来，你读得再认真，不实践一把，你也未必能够真正明白所有的技术要点。所以建议阅读完文章，深入源码实践一把，把文章中的知识，转化成自己的东西。有任何问题，欢迎一起交流。
最后不用多说，相信大家都有一个共识：无论什么行业，最牛逼的人肯定是站在金字塔端的人。所以，想做一个牛逼的程序员，那么就要让自己站的更高，成为技术大牛并不是一朝一夕的事情，需要时间的沉淀和技术的积累。
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