Android Activity 與 Fragment

在 Android 開發中，Activity 和 Fragment 是建構使用者介面 (UI) 的基石。雖然現代 Android 開發（Modern Android Development (MAD)）強調使用 Jetpack Compose 來建構 UI，但 Activity 作為應用程式的進入點與容器，依然扮演著不可或缺的角色。

Activity (活動)

Activity 是 Android 應用程式的單一螢幕，使用者可以與之互動。它是 Android 舊時代的四大元件 (Activity, Service, BroadcastReceiver, ContentProvider) 中最核心的一個。

角色與職責

在傳統的 Android 開發中 (View System)，一個 App 通常由多個 Activity 組成 (Multi-Activity Architecture)，例如 MainActivity, SettingsActivity, DetailActivity。

但在現代架構中，我們推薦 Single Activity Architecture (單一 Activity 架構)：

  • 整個 App 只有一個 MainActivity。
  • 頁面的切換由 Navigation Component 搭配 Fragments 或 Composables 來完成。
  • Activity 主要負責當作「容器」，處理系統層級的互動（如權限請求、視窗設定）。

在過去，一個頁面通常就是一個 Activity。但在約 2023 年之後，單一 Activity 架構 (Single-Activity Architecture) 已成為標準。

  • 現況： 整個 App 通常只有一個 MainActivity，作為程式的入口點。
  • 演變： 所有的 UI 切換、導覽都交給了 Jetpack Compose 與 Navigation Component。你不再頻繁地建立新的 Activity，而是建立不同的 @Composable 函式。

註冊 Activity

每個 Activity 都必須在 AndroidManifest.xml 中宣告，否則系統無法啟動它並會拋出例外。

<manifest ...>
    <application ...>
        <activity android:name=".MainActivity" exported="true">
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
        </activity>
    </application>
</manifest>

Activity Lifecycle (生命週期)

Activity 會在不同的狀態間轉換。了解生命週期對於管理資源（如暫停影片播放、釋放相機）至關重要。

  1. onCreate(): Activity 建立時呼叫。進行初始化佈局 (Set Content View)、變數綁定的地方。
  2. onStart(): Activity 即將對使用者可見。
  3. onResume(): Activity 位於前景且可與使用者互動。
  4. onPause(): Activity 正在失去焦點（例如跳出一個對話框，或使用者準備離開）。應在此處暫停耗電操作。
  5. onStop(): Activity 對使用者完全不可見。
  6. onDestroy(): Activity 被銷毀。
Configuration Changes (組態變更)：當螢幕旋轉、語系切換或深色模式切換時，預設情況下 Activity 會被銷毀並重建 (Destroy -> Create)。這意味著變數會被重置。我們通常使用 ViewModel 或 onSaveInstanceState 來保存狀態。

Fragment (片段)

Fragment 代表 Activity 使用者介面的一部分或一種行為。你可以把 Fragment 想像成一個「迷你 Activity」，它有自己的生命週期，但必須依附在 Activity 之下。

為什麼需要 Fragment?

  1. 模組化 UI：在大螢幕 (平板) 上，可以同時顯示多個 Fragment (左邊列表、右邊內容)；在手機上則分頁顯示。
  2. 可重用性：同一個 Fragment 可以被不同的 Activity 重複使用。

Fragment Lifecycle

Fragment 的生命週期比 Activity 更複雜，因為它與 Activity 的狀態連動：

  1. onAttach(): Fragment 與 Activity 關聯。
  2. onCreate(): Fragment 建立。
  3. onCreateView(): 建立 Fragment 的 UI (Layout)。
  4. onViewCreated(): UI 建立完成。這是初始化 View 邏輯 (如設定 Click Listener) 最常用的地方。
  5. onDestroyView(): Fragment 的 UI 被移除。
  6. onDetach(): Fragment 與 Activity 解除關聯。

現代開發中的選擇

Jetpack Compose 與 Activity

如果你使用 Jetpack Compose，你不需要 Fragments。 Compose 的 Composable 函式可以直接取代 Fragment 的角色。

class MainActivity : ComponentActivity() {
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContent {
            // 這裡就是你的 Compose App 入口，不需要 Fragment
            MyAppNavHost() 
        }
    }
}

這大大簡化了架構，因為 Composable 的生命週期比 Fragment 簡單得多。

在現代的 宣告式 UI (Declarative UI) 趨勢下，Fragment 的功能已經被 Composable 函式所取代。

  • 過去： 你需要 FragmentManager 來切換 Fragment，處理複雜的 onAttach, onCreateView, onDestroyView 等生命週期。
  • 現在： 你只需要透過 Compose Navigation 來切換不同的 @Composable。
    • 輕量化： Composable 只是函數，啟動速度比 Fragment 快得多，記憶體消耗也更低。
    • 生命週期： Compose 有自己的 CompositionLifecycle，比 Fragment 那惡名昭彰的複雜生命週期簡單許多。

傳統 View System

如果你維護的是舊專案，或者使用 XML 佈局，那 Fragment + Navigation Component 依然是標準作法。

Intent (意圖) - 元件間的溝通

Intent 是 Android 中用於在元件之間傳遞訊息的物件。

顯式 Intent (Explicit Intent)

明確指定要啟動哪個 Activity。

val intent = Intent(this, SecondActivity::class.java)
startActivity(intent)

隱式 Intent (Implicit Intent)

不指定元件名稱，而是宣告「我想做什麼 (Action)」，讓系統找出適合的 App 來處理。例如：打開網頁、撥打電話。

val intent = Intent(Intent.ACTION_VIEW, Uri.parse("https://www.google.com"))
startActivity(intent)

小結

  • Activity 是 UI 的容器與進入點。
  • Fragment 是可重用的 UI 模組（在使用 Compose 時可被取代）。
  • Intent 用於連接不同的元件。
  • 掌握生命週期 (onCreate, onResume...) 對於開發穩定的 App 至關重要。