目录一、Navigation 的基本使用1.1 Navigation 的三大核心概念1.2 环境配置1.3 实现步骤详解第一步创建 Navigation Graph (XML)第二步创建 Activityactivity_main.xml MainActivity.java 1. 获取导航遥控器 (NavController)2. 获取导航遥控器 (AppBar)3. 关联底部导航(BottomNavigationView)4. 接管返回按钮逻辑 (onSupportNavigateUp)第三步创建 FragmentHomeFragment.javaDetailFragment.java二、核心功能2.1 自动处理 Fragment 事务2.2 正确处理 Up/Back 按钮2.3 类型安全的参数传递 (Safe Args)2.4 支持深层链接 (Deep Linking)2.4.1 显式深层链接2.4.2 隐式深层链接第一步在 nav_graph.xml 中配置第二步在 AndroidManifest.xml 中关联2.4.3 在 Fragment 中接收参数2.5 可视化导航图2.6 集中化的动画配置 (Transitions)2.7 基于 NavGraph 的 ViewModel 共享2.8 底部导航的多栈状态保存 (Multiple Back Stacks)2.9 模块化嵌套支持 (Nested Graphs)总结表便于记忆系列入口导航Android Jetpack 概述在 Android 开发中Navigation导航组件是 Jetpack 的核心组件之一。它旨在处理应用内不同“屏幕”之间的切换、数据传递以及回退栈管理。尽管 Android 开发正全面转向 Kotlin 和 Compose但 Navigation 在 Java 中的支持依然完善。我们将从以下几个关键方面深入了解Navigation 的核心功能自动处理 Fragment 事务正确处理 Up/Back 按钮提供类型安全的参数传递 (Safe Args)支持深层链接 (Deep Linking)可视化导航图集中化的动画配置 (Transitions)基于 NavGraph 的 ViewModel 共享底部导航的多栈状态保存 (Multiple Back Stacks)模块化嵌套支持 (Nested Graphs)一、Navigation 的基本使用1.1 Navigation 的三大核心概念核心组件作用对应类/文件Navigation Graph一个 XML 文件包含应用内所有的导航路径。res/navigation/nav_graph.xmlNavHost一个容器通常是FragmentContainerView用于显示导航图中的目的地。NavHostFragmentNavController一个在NavHost中管理导航的对象负责指令的分发。NavController1.2 环境配置首先在 build.gradle (Module: app) 中添加依赖dependencies { def nav_version 2.8.0 // 请检查最新版本 implementation androidx.navigation:navigation-fragment:$nav_version implementation androidx.navigation:navigation-ui:$nav_version }1.3 实现步骤详解第一步创建Navigation Graph(XML)在 res 目录下新建 navigation 文件夹并创建 nav_graph.xml。?xml version1.0 encodingutf-8? navigation xmlns:androidhttp://schemas.android.com/apk/res/android xmlns:apphttp://schemas.android.com/apk/res-auto xmlns:toolshttp://schemas.android.com/tools android:idid/nav_graph app:startDestinationid/homeFragment!-- 设置应用的起始页面为 HomeFragment -- fragment android:idid/homeFragment android:namecom.example.navigationdemo.ui.HomeFragment !-- Fragment 的完整类路径 -- android:labelHome !-- 页面标题会显示在顶部 ActionBar 中 -- tools:layoutlayout/fragment_home!-- 开发工具中预览用的布局文件 -- !-- 导航动作 (Action) 定义 描述从 HomeFragment 跳转到其他页面的方式 -- action android:idid/action_homeFragment_to_detailFragment app:destinationid/detailFragment !-- 目标页面的 ID -- !-- 各种过场动画 -- app:enterAnimanim/nav_default_enter_anim app:exitAnimanim/nav_default_exit_anim app:popEnterAnimanim/nav_default_pop_enter_anim app:popExitAnimanim/nav_default_pop_exit_anim / !-- 参数定义 目标页面可以接收的参数这里指定的参数会传递给目标页面 -- argument android:nameuserId !-- 参数名称 -- app:argTypeinteger !-- 参数类型整数 -- android:defaultValue0 / !-- 默认值当未传递参数时使用 -- /fragment fragment android:idid/detailFragment android:namecom.example.navigationdemo.ui.DetailFragment android:labelDetail tools:layoutlayout/fragment_detail argument android:nameuserId app:argTypeinteger / argument android:nameuserName app:argTypestring android:defaultValueDefault / /fragment activity android:idid/settingsActivity android:namecom.example.navigationdemo.ui.SettingsActivity android:labelSettings app:launchSingleToptrue / /navigationapp:startDestination应用启动时第一个显示的页面类似于 AndroidManifest 中的 LAUNCHER Activityaction定义页面跳转动作可以配置动画和导航行为argument页面间传递数据的参数支持多种类型。Navigation Graph (导航图)是 Navigation 组件的“大脑”和“蓝图”。它将原本散落在各个 Activity 和 Fragment 中的跳转逻辑集中到了一个可视化的 XML 文件中。第二步创建 Activityactivity_main.xml ?xml version1.0 encodingutf-8? androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout xmlns:androidhttp://schemas.android.com/apk/res/android xmlns:apphttp://schemas.android.com/apk/res-auto android:layout_widthmatch_parent android:layout_heightmatch_parent androidx.fragment.app.FragmentContainerView android:idid/nav_host_fragment android:nameandroidx.navigation.fragment.NavHostFragment android:layout_width0dp android:layout_height0dp app:defaultNavHosttrue !-- 接管系统返回键 -- app:navGraphnavigation/nav_graph app:layout_constraintBottom_toBottomOfparent app:layout_constraintLeft_toLeftOfparent app:layout_constraintRight_toRightOfparent app:layout_constraintTop_toTopOfparent / /androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout在 Navigation 组件的架构中FragmentContainerView是官方唯一推荐的容器核心优势是动画效果完美专门修复了 Fragment 转场动画时的视图层级问题。生命周期更安全避免了因旋转屏幕等原因导致的 Fragment 重叠问题。它被配置成了一个NavHost导航宿主。核心的代码为android:nameandroidx.navigation.fragment.NavHostFragment它告诉系统这个容器不是一个普通的 Fragment而是一个特殊的 NavHostFragment。MainActivity.java public class MainActivity extends AppCompatActivity { private NavController navController; private AppBarConfiguration appBarConfiguration; Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); // 方式一获取 NavController navController Navigation.findNavController(this, R.id.nav_host_fragment); // 方式二通过 NavHostFragment 实例获取 NavHostFragment navHostFragment (NavHostFragment) getSupportFragmentManager() .findFragmentById(R.id.nav_host_fragment); navController navHostFragment.getNavController(); // 配置顶部 AppBar appBarConfiguration new AppBarConfiguration.Builder(navController.getGraph()) .build(); // 设置 ActionBar 与 Navigation 关联 NavigationUI.setupActionBarWithNavController(this, navController, appBarConfiguration); // 如果有 BottomNavigationView 这里xml没有id 信息 是为了后续讲功能加的 BottomNavigationView bottomNav findViewById(R.id.bottom_nav_view); if (bottomNav ! null) { NavigationUI.setupWithNavController(bottomNav, navController); } } Override public boolean onSupportNavigateUp() { return NavigationUI.navigateUp(navController, appBarConfiguration) || super.onSupportNavigateUp(); } }1. 获取导航遥控器 (NavController)对于上面两种初始化方式官方更推荐第二种方式。原因在于Navigation.findNavController(Activity, int) 在底层是通过查找 View 树来获取控制器的。如果 onCreate 执行太快或者 FragmentContainerView 的初始化尚未完成这种方式偶尔会抛出 IllegalStateException。特性Navigation.findNavController()NavHostFragment.getNavController()使用场景从任何 View 向上查找已知是 NavHostFragment 时使用查找方式向上遍历父视图树直接获取 Fragment 实例性能稍慢需要遍历更快直接获取null 安全性找不到会抛异常找不到返回 null代码可读性更简洁更明确表达意图2. 获取导航遥控器 (AppBar)appBarConfiguration new AppBarConfiguration.Builder(navController.getGraph()).build(); NavigationUI.setupActionBarWithNavController(this, navController, appBarConfiguration)它会告诉Navigation 哪些页面属于“顶级目的地”。默认情况下导航图的startDestination比如首页就是顶级目的地。表现在首页标题栏左侧不会显示返回箭头。在详情页标题栏左侧会自动显示一个返回箭头 (Up Button)。NavigationUI它会自动根据当前 Fragment 在 nav_graph.xml 中定义的android:label属性来更新标题。3. 关联底部导航(BottomNavigationView)BottomNavigationView bottomNav findViewById(R.id.bottom_nav_view); if (bottomNav ! null) { NavigationUI.setupWithNavController(bottomNav, navController); }一旦执行这行当用户点击底部的 Tab 时控制器会自动寻找id相同的 Fragment 进行切换无需你写任何跳转代码。4. 接管返回按钮逻辑 (onSupportNavigateUp)Override public boolean onSupportNavigateUp() { return NavigationUI.navigateUp(navController, appBarConfiguration) || super.onSupportNavigateUp(); }处理标题栏左上角那个返回箭头的点击事件。如果没有这一段你点击标题栏的返回箭头屏幕可能没有任何反应之前的代码只负责是否显示出来。代码的逻辑它优先尝试通过 navController 向上导航回到上一个 Fragment。如果导航失败比如已经到了首页则交给系统默认处理。第三步创建 FragmentHomeFragment.java如下 对应的xml就不提供了。public class HomeFragment extends Fragment { private NavController navController; private EditText userIdInput; private EditText userNameInput; private Button navigateButton; Nullable Override public View onCreateView(NonNull LayoutInflater inflater, Nullable ViewGroup container, Nullable Bundle savedInstanceState) { return inflater.inflate(R.layout.fragment_home, container, false); } Override public void onViewCreated(NonNull View view, Nullable Bundle savedInstanceState) { super.onViewCreated(view, savedInstanceState); navController Navigation.findNavController(view); userIdInput view.findViewById(R.id.user_id_input); userNameInput view.findViewById(R.id.user_name_input); navigateButton view.findViewById(R.id.navigate_button); navigateButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { Override public void onClick(View v) { navigateToDetail(); } }); } private void navigateToDetail() { // 使用 Safe Args 传递参数 int userId Integer.parseInt(userIdInput.getText().toString()); String userName userNameInput.getText().toString(); HomeFragmentDirections.ActionHomeFragmentToDetailFragment action HomeFragmentDirections.actionHomeFragmentToDetailFragment(userId, userName); navController.navigate(action); } }这里 navController 的初始化就可以无脑使用 Navigation.findNavController() ; 因为在onViewCreated中获取可以确保 View 已经就绪Navigation 可以顺着 View 树向上找到宿主 NavHostFragment。主要还是看下面两行代码利用Safe Args生成 ActionHomeFragmentDirections.ActionHomeFragmentToDetailFragment action HomeFragmentDirections.actionHomeFragmentToDetailFragment(userId, userName); navController.navigate(action);HomeFragmentDirections这是 Safe Args 根据 nav_graph.xml自动生成的类。它包含了从 HomeFragment 出发的所有路径。action...() 方法该方法名对应 XML 中 action 标签的 ID。传统方式需要写 bundle.putInt(id, 123) Key 值写错编译期不报错。之后就是执行导航调用控制器的 Maps 方法并传入封装好的action 对象。NavController 会读取 Action 中的目的地 IDDetailFragment和封装好的数据包自动执行 Fragment 的替换事务并处理好回退栈。DetailFragment.javapublic class DetailFragment extends Fragment { private TextView userIdText; private TextView userNameText; private NavController navController; Nullable Override public View onCreateView(NonNull LayoutInflater inflater, Nullable ViewGroup container, Nullable Bundle savedInstanceState) { return inflater.inflate(R.layout.fragment_detail, container, false); } Override public void onViewCreated(NonNull View view, Nullable Bundle savedInstanceState) { super.onViewCreated(view, savedInstanceState); navController Navigation.findNavController(view); userIdText view.findViewById(R.id.user_id_text); userNameText view.findViewById(R.id.user_name_text); // 获取 Safe Args 传递的参数 DetailFragmentArgs args DetailFragmentArgs.fromBundle(getArguments()); int userId args.getUserId(); String userName args.getUserName(); userIdText.setText(User ID: userId); userNameText.setText(User Name: userName); view.findViewById(R.id.back_button).setOnClickListener(new View.OnClickListener() { Override public void onClick(View v) { navController.navigateUp(); // 返回上一级 } }); } }Safe Args插件在接收端DetailFragment的典型用法。它的作用是以类型安全的方式从传递过来的“包裹”Bundle中提取数据。DetailFragmentArgs这是Safe Args 插件根据你的 nav_graph.xml 自动生成的类。如果你的目的地 ID 叫 detailFragment生成的类名就是 DetailFragmentArgs。getArguments()这是 Fragment 的原生方法用于获取从上一个页面传过来的 Bundle 数据包。fromBundle(...)这是一个静态方法。它负责打开 Bundle读取里面的数据并把它们封装进一个强类型的对象中。二、核心功能结合上面的例子我们对 Navigation 有了基本的认识但是这远远体现不了他的强大 。接下来我们从下面的切入点更加深入的了解自动处理 Fragment 事务正确处理 Up/Back 按钮提供类型安全的参数传递 (Safe Args)支持深层链接 (Deep Linking)可视化导航图集中化的动画配置 (Transitions)基于 NavGraph 的 ViewModel 共享底部导航的多栈状态保存 (Multiple Back Stacks)模块化嵌套支持 (Nested Graphs)前三点在上面的例子涉及到了我就不过多讲解了。2.1 自动处理 Fragment 事务在过去我们需要手动编写大量的FragmentManager代码例如beginTransaction()、replace()、commit()等。容易忘记提交事务或者在处理复杂的 Fragment 堆栈时导致 IllegalStateException。Navigation 的做法 你只需调用NavController.navigate(resId)框架会自动帮你处理 Fragment 的添加、移除和替换过程降低了崩溃风险。2.2 正确处理 Up/Back 按钮Android 的“返回”逻辑其实很复杂物理返回键 vs 标题栏的向上箭头。Up (向上):通常回到逻辑上的父级。Back (返回):回到用户上一步操作的页面。Navigation 的做法 配合 AppBarConfiguration它可以自动关联 Toolbar 或 ActionBar。当你进入子页面时它会自动显示“返回”箭头并确保其行为符合 Material Design 指南。2.3 类型安全的参数传递 (Safe Args)传统的参数传递通过 Bundle 完成如 bundle.putInt(id, 1)这在取值时容易因为 Key 写错或类型不匹配而崩溃。Safe Args 这是一个 Gradle 插件它会根据你的导航图生成简单的对象如 UserFragmentArgs。你可以像调用函数一样传递参数编译器会检查类型。如果不传必填参数代码甚至编译不通过。2.4 支持深层链接 (Deep Linking)在 Android 开发中Navigation 深层链接 (Deep Linking)是一种允许用户直接跳转到应用内特定目的地Destination的机制。在日常生活中很容易看见的应用微信消息通知点击后直接进入某人或者群聊的界面。借助 Navigation 组件可以比较轻松的完成这个效果。深层链接主要分为两类显式深层链接 (Explicit Deep Link)通常用于通知Notification或应用小部件使用 PendingIntent 直接导航。隐式深层链接 (Implicit Deep Link)通过特定的URI、动作Action或 MIME 类型触发例如点击网页链接跳转到应用内某个页面。2.4.1 显式深层链接显式深层链接最常见的场景是点击通知。我们通常使用NavDeepLinkBuilder来构建跳转逻辑。// 在 Activity 或 Service 中构建通知 public void sendNotification(Context context) { // 1. 创建显式深层链接的 PendingIntent PendingIntent pendingIntent new NavDeepLinkBuilder(context) .setGraph(R.navigation.nav_graph) // 设置导航图 .setDestination(R.id.profile_dest) // 设置目标页面 ID .setArguments(bundle) // (可选) 传递参数 .createPendingIntent(); // 2. 发送标准 Android 通知 NotificationCompat.Builder builder new NotificationCompat.Builder(context, channel_id) .setSmallIcon(R.drawable.ic_notification) .setContentTitle(查看个人资料) .setContentText(点击进入您的主页) .setContentIntent(pendingIntent) // 设置点击行为 .setAutoCancel(true); NotificationManagerCompat.from(context).notify(1, builder.build()); }我们就可以通过点击通知跳转到个人资料profile_dest的 Fragment 了。2.4.2 隐式深层链接隐式链接允许用户通过点击类似 [example.com/user/123](https://example.com/user/123) 的链接直接打开应用并定位到对应页面。在实际场景中比如手机浏览网页上的博客会有“APP打开”的字样用来引导用户使用目标App。如果当前手机并没有安装会引导至应用市场下载否则直接打开这个目标应用。而这个功能就可以使用隐式深层链接。第一步在 nav_graph.xml 中配置你需要在导航图中为目的地添加 deepLink 标签。由于uri、action、mimeType可以三选一故而这里我仅配置了uri方式如下fragment android:idid/profile_dest android:namecom.example.ProfileFragment !-- 设置匹配的 URI 模式 -- deepLink app:uriwww.example.com/user/{userId} / !-- Navigation 组件会自动帮你匹配 http:// 和 https:// -- argument android:nameuserId app:argTypestring / /fragment第二步在 AndroidManifest.xml 中关联Navigation 组件需要通过 Activity 来捕获这些链接。activity android:name.MainActivity intent-filter action android:nameandroid.intent.action.VIEW / category android:nameandroid.intent.category.DEFAULT / category android:nameandroid.intent.category.BROWSABLE / data android:schemehttps android:hostwww.example.com / /intent-filter /activity2.4.3 在 Fragment 中接收参数当用户通过深层链接进入时你可以像处理普通导航参数一样提取数据Override public void onViewCreated(NonNull View view, Nullable Bundle savedInstanceState) { super.onViewCreated(view, savedInstanceState); // 提取深层链接中的 userId 参数 if (getArguments() ! null) { String userId getArguments().getString(userId); // 根据 userId 加载数据... } }2.5 可视化导航图这是开发者最直观的感受。Navigation Editor在 Android Studio 中你可以通过拖拽的方式连接不同的页面Destinations。价值即使是新加入项目的开发者只要打开 nav_graph.xml就能一眼看清整个 App 的业务流向。2.6 集中化的动画配置 (Transitions)在以前每个跳转的地方都要写一遍setCustomAnimations()。Navigation 的做法 在导航图XML的action 标签中你可以直接定义 enterAnim、exitAnim 等。action android:idid/action_A_to_B app:enterAnimanim/slide_in_right app:exitAnimanim/slide_out_left app:popEnterAnimanim/slide_in_left app:popExitAnimanim/slide_out_right /2.7 基于 NavGraph 的 ViewModel 共享这是一个非常强大的功能。通常 ViewModel 的作用域要么是 Fragment要么是 Activity。如果你有三个 Fragment 属于同一个“注册流程”你可以创建一个作用域为该Navigation Graph的 ViewModel。这三个 Fragment 之间可以轻松共享数据而当用户退出整个注册流程时这个 ViewModel 会被自动销毁释放内存。// 在 FragmentA 和 FragmentB 中均使用该方式获取 SharedViewModel model new ViewModelProvider(requireActivity()) .get(SharedViewModel.class); // 如果 ViewModel 以 Activity 作用域为宿主 // 更精确的 NavGraph 作用域 SharedViewModel model new ViewModelProvider(requireParentFragment()) .get(SharedViewModel.class); // 依赖于嵌套导航图 // R.id.my_nav_graph 是你在 nav_graph.xml 中定义的 navigation 标签的 id NavBackStackEntry backStackEntry navController.getBackStackEntry(R.id.my_nav_graph); SharedViewModel model new ViewModelProvider(backStackEntry) .get(SharedViewModel.class);场景推荐写法备注全应用/全页面共享requireActivity()简单但注意手动重置数据。特定流程共享如注册流getBackStackEntry(R.id.graph_id)Navigation 最强推荐能自动清理。父子 Fragment 强耦合requireParentFragment()仅建议在非 Navigation 的原生嵌套 Fragment 中使用。2.8 底部导航的多栈状态保存 (Multiple Back Stacks)这是 Navigation 2.4.0 版本后的重大更新。场景底部有“首页”和“个人中心”两个 Tab。你在“首页”点进了三层页面切换到“个人中心”后再切回“首页”。旧痛点以前切回来时“首页”的状态往往丢失了回到了根页面。新特性现在可以自动保存每个 Tab 的返回栈状态用户切回来时依然停留在上次离开的那个子页面。使用NavigationUI.setupWithNavController绑定BottomNavigationView时自动为每个 tab 维护独立返回栈。BottomNavigationView bottomNav findViewById(R.id.bottom_nav); NavController navController Navigation.findNavController(this, R.id.nav_host_fragment); NavigationUI.setupWithNavController(bottomNav, navController);2.9 模块化嵌套支持 (Nested Graphs)对于大型项目一个导航图可能会包含上百个页面难以维护。你可以将一组相关的页面封装成一个子图Nested Graph。模块化 不同的业务模块可以拥有各自的导航图然后在主图中通过 include 引用它们。这完美契合了 Android 的组件化/模块化开发架构。在一个导航图内部可以包含另一个完整的导航图便于模块化开发。!-- 外部也是navigation -- !-- 可以这样写也可以使用 include -- navigation android:idid/nested_graph app:startDestinationid/step1 !-- 内部 Fragment 定义 -- /navigation !-- 在主图中引用 -- action android:idid/action_main_to_nested app:destinationid/nested_graph /navController.navigate(R.id.action_main_to_nested);模块内部的返回、参数传递与普通 Fragment 完全一致。总结表便于记忆功能解决的问题Java 关键 API自动 Fragment 事务手动 replace/add 代码navController.navigate()Up/Back 正确性返回栈与 ActionBar 集成NavigationUI.setupActionBarWithNavController类型安全参数Bundle key 字符串错误FragmentADirections.actionXxx()XxxArgs.fromBundle()深层链接外部 URL 跳转指定页NavDeepLinkRequestnavController.navigate()可视化导航图跳转关系难以理解Navigation Editor 工具支持集中动画每个跳转单独写动画app:enterAnim等 XML 属性ViewModel 共享Fragment 间数据传递困难new ViewModelProvider(owner)指定作用域底部导航多栈tab 切换丢失状态NavigationUI.setupWithNavController嵌套图模块独立开发与集成navigation中嵌套navigation