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前言
我相信一点,只要我们的产品中,涉及到列表的需求,肯定第一时间想到RecyclerView,即便是自定义View,那么RecyclerView也会是首选,为什么会选择RecyclerView而不是ListView,主要就是RecyclerView的内存复用机制,这也是RecyclerView的核心
当RecyclerView展示列表信息的时候,获取ItemView的来源有2个:一个是从适配器拿,另一个是从复用池中去拿;一开始的时候就是从复用池去拿,如果复用池中没有,那么就从Adapter中去拿,这个时候就是通过onCreateViewHolder来创建一个ItemView。
1 RecyclerView的加载流程
首先,当加载第一屏的时候,RecyclerView会向复用池中请求获取View,这个时候复用池中是空的,因此就需要我们自己创建的Adapter,调用onCreateViewHolder创建ItemView,然后onBindViewHolder绑定数据,展示在列表上
当我们滑动的时候第一个ItemView移出屏幕时,会被放到复用池中;同时,底部空出位置需要加载新的ItemView,触发加载机制,这个时候复用池不为空,拿到复用的ItemView,调用Adapter的onBIndViewHolder方法刷新数据,加载到尾部;
这里有个问题,放在复用池的仅仅是View吗?其实不是的,因为RecyclerView可以根据type类型加载不同的ItemView,那么放在复用池中的ItemView也是根据type进行归类,当复用的时候,根据type取出不同类型的ItemView;
例如ItemView07的类型是ImageView,那么ItemView01在复用池中的类型是TextView,那么在加载ItemView07时,从复用池中是取不到的,需要Adapter新建一个ImageView类型的ItemView。
2 自定义RecyclerView
其实RecyclerView,我们在使用的时候,知道怎么去用它,但是内部的原理并不清楚,而且就算是看了源码,时间久了就很容易忘记,所以只有当自己自定义RecyclerView之后才能真正了解其中的原理。
2.1 RecyclerView三板斧
通过第一节的加载流程,我们知道RecyclerView有3个重要的角色:RecyclerView、适配器、复用池,所以在自定义RecyclerView的时候,就需要先创建这3个角色;
/** * 自定义RecyclerView */ public class MyRecyclerView extends ViewGroup { public MyRecyclerView(Context context) { super(context); } public MyRecyclerView(Context context, AttributeSet attrs) { super(context, attrs); } public MyRecyclerView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) { super(context, attrs, defStyleAttr); } @Override protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) { } @Override protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) { super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec); } @Override public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) { return super.onTouchEvent(event); } @Override public boolean onInterceptTouchEvent(MotionEvent ev) { return super.onInterceptTouchEvent(ev); } @Override public void scrollBy(int x, int y) { super.scrollBy(x, y); } interface Adapter<VH extends ViewHolder>{ VH onCreateViewHolder(ViewGroup parent,int viewType); void onBindViewHolder(VH holder,int position); int getItemCount(); int getItemViewType(int position); } }
/** * 复用池 */ public class MyRecyclerViewPool { }
/** * Rv的ViewHolder */ public class ViewHolder { private View itemView; public ViewHolder(View itemView) { this.itemView = itemView; } }
真正在应用层使用到的就是MyRecyclerView,通过设置Adapter实现View的展示
2.2 初始化工作
从加载流程中,我们可以看到,RecyclerView是协调Adapter和复用池的关系,因此在RecyclerView内部是持有这两个对象的引用的。
//持有Adapter和复用池的引用 private Adapter mAdapter; private MyRecyclerViewPool myRecyclerViewPool; //Rv的宽高 private int mWidth; private int mHeight; //itemView的高度 private int[] heights;
那么这些变量的初始化,是在哪里做的呢?首先肯定不是在构造方法中做的,我们在使用Adapter的时候,会调用setAdapter,其实就是在这个时候,进行初始化的操作。
public void setAdapter(Adapter mAdapter) { this.mAdapter = mAdapter; this.needLayout = true; //刷新页面 requestLayout(); } /** * 对子View进行位置计算摆放 * @param changed * @param l * @param t * @param r * @param b */ @Override protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) { if(changed || needLayout){ needLayout = false; mWidth = r - l; mHeight = b - t; } }
每次调用setAdapter的时候,都会调用requestLayout刷新重新布局,这个时候会调用onLayout,因为onLayout的调用很频繁非常耗性能,因此我们通知设置一个标志位needLayout,只有当需要刷新的时候,才能刷新重新摆放子View
2.3 ItemView的获取与摆放
其实在RecyclerView当中,是对每个子View进行了测量,得到了它们的宽高,然后根据每个ItemView的高度摆放,这里我们就写死了高度是200,仅做测试使用,后续优化。
那么在摆放的时候,比如我们有200条数据,肯定不会把200条数据全部加载进来,默认就展示一屏的数据,所以需要判断如果最后一个ItemView的bottom超过了屏幕的高度,就停止加载。
@Override protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) { if(changed || needLayout){ needLayout = false; if(mAdapter != null){ mWidth = r - l; mHeight = b - t; //计算每个ItemView的宽高,然后摆放位置 rowCount = mAdapter.getItemCount(); //这里假定每个ItemView的高度为200,实际Rv是需要测量每个ItemView的高度 heights = new int[rowCount]; for (int i = 0; i < rowCount; i++) { heights[i] = 200; } //摆放 -- 满第一屏就停止摆放 for (int i = 0; i < rowCount; i++) { bottom = top + heights[i]; //获取View ViewHolder holder = getItemView(i,0,top,mWidth,bottom); viewHolders.add(holder); //第二个top就是第一个的bottom top = bottom; } } } }
我们先拿到之前的图,确定下子View的位置
其实每个子View的left都是0,right都是RecyclerView的宽度,变量就是top和bottom,其实从第2个ItemView开始,top都是上一个ItemView的bottom,那么bottom就是 top + ItemView的高度
在确定了子View的位置参数之后,就可以获取子View来进行摆放,其实在应用层是对子View做了一层包装 --- ViewHolder,因此这里获取到的也是ViewHolder。
private ViewHolder getItemView(int row,int left, int top, int right, int bottom) { ViewHolder viewHolder = obtainViewHolder(row,right - left,bottom - top); viewHolder.itemView.layout(left,top,right,bottom); return viewHolder; } private ViewHolder obtainViewHolder(int row, int width, int height) { ViewHolder viewHolder = null; //首先从复用池中查找 //如果找不到,那么就通过适配器生成 if(mAdapter !=null){ viewHolder = mAdapter.onCreateViewHolder(this,mAdapter.getItemViewType(row)); } return viewHolder; }
通过调用obtainViewHolder来获取ViewHolder对象,其实是分2步的,首先 是从缓存池中去拿,在第一节加载流程中提及到,缓存池中不只是存了一个ItemView的布局,而是通过type标注了ItemView,所以从缓存池中需要根据type来获取,如果没有获取到,那么就调用Adapter的onCreateViewHolder获取,这种避免了每个ItemView都通过onCreateViewHolder创建,浪费系统资源;
在拿到了ViewHolder之后,调用根布局ItemView的layout方法进行位置摆放。
2.4 复用池
前面我们提到,在复用池中不仅仅是缓存了一个布局,而是每个type都对应一组回收的Holder,所以在复用池中存在一个容器存储ViewHolder
/** * 复用池 */ public class MyRecyclerViewPool { static class scrapData{ List<ViewHolder> viewHolders = new ArrayList<>(); } private SparseArray<scrapData> array = new SparseArray<>(); /** * 从缓存中获取ViewHolder * @param type ViewHolder的类型,用户自己设置 * @return ViewHolder */ public ViewHolder getRecyclerView(int type){ } /** * 将ViewHolder放入缓存池中 * @param holder */ public void putRecyclerView(ViewHolder holder){ } }
当RecyclerView触发加载机制的时候,首先会从缓存池中取出对应type的ViewHolder;当ItemView移出屏幕之后,相应的ViewHolder会被放在缓存池中,因此存在对应的2个方法,添加及获取
/** * 从缓存中获取ViewHolder * * @param type ViewHolder的类型,用户自己设置 * @return ViewHolder */ public static ViewHolder getRecyclerView(int type) { //首先判断type if (array.get(type) != null && !array.get(type).viewHolders.isEmpty()) { //将最后一个ViewHolder从列表中移除 List<ViewHolder> scrapData = array.get(type).viewHolders; for (int i = scrapData.size() - 1; i >= 0; i--) { return scrapData.remove(i); } } return null; } /** * 将ViewHolder放入缓存池中 * * @param holder */ public static void putRecyclerView(ViewHolder holder) { int key = holder.getItemViewType(); //获取集合 List<ViewHolder> viewHolders = getScrapData(key).viewHolders; viewHolders.add(holder); } private static ScrapData getScrapData(int key) { ScrapData scrapData = array.get(key); if(scrapData == null){ scrapData = new ScrapData(); array.put(key,scrapData); } return scrapData; }
2.5 数据更新
无论是从缓存池中拿到了缓存的ViewHolder,还是通过适配器创建了ViewHolder,最终都需要将ViewHolder进行数据填充
private ViewHolder obtainViewHolder(int row, int width, int height) { int itemViewType = mAdapter.getItemViewType(row); //首先从复用池中查找 ViewHolder viewHolder = MyRecyclerViewPool.getRecyclerView(itemViewType); //如果找不到,那么就通过适配器生成 if(viewHolder == null){ viewHolder = mAdapter.onCreateViewHolder(this,itemViewType); } //更新数据 if (mAdapter != null) { mAdapter.onBindViewHolder(viewHolder, row); //设置ViewHOlder的类型 viewHolder.setItemViewType(itemViewType); //测量 viewHolder.itemView.measure( MeasureSpec.makeMeasureSpec(width, MeasureSpec.EXACTLY), MeasureSpec.makeMeasureSpec(height, MeasureSpec.EXACTLY) ); addView(viewHolder.itemView); } return viewHolder; }
如果跟到这里,我们其实已经完成了RecyclerView的基础功能,一个首屏列表的展示
3 RecyclerView滑动事件处理
3.1 点击事件与滑动事件
对于RecyclerView来说,我们需要的其实是对于滑动事件的处理,对于点击事件来说,通常是子View来响应,做相应的跳转或者其他操作,所以对于点击事件和滑动事件,RecyclerView需要做定向的处理。
那么如何区分点击事件和滑动事件?
@Override public boolean onInterceptTouchEvent(MotionEvent ev) { switch (ev.getAction()){ case MotionEvent.ACTION_MOVE: return true; } return false; }
在容器中,如果碰到MOVE事件就拦截就认为是滑动事件,这种靠谱吗?显然 不是的,当手指点击到屏幕上时,首先系统会接收到一次ACTION_DWON时间,在手指抬起之前,ACTION_DWON只会响应一次,而且ACTION_MOVE会有无数次,因为人体手指是有面积的,当我们点下去肯定不是一个点,而是一个面肯定会存在ACTION_MOVE事件,但这种我们会认为是点击事件;
所以对于滑动事件,我们会认为当手指移动一段距离之后,超出某个距离就是滑动事件,这个最小滑动距离通过ViewConfiguration来获取。
private void init(Context context) { ViewConfiguration viewConfiguration = ViewConfiguration.get(context); this.touchSlop = viewConfiguration.getScaledTouchSlop(); }
因为列表我们认为是竖直方向滑动的,所以我们需要记录手指在竖直方向上的滑动距离。
@Override public boolean onInterceptTouchEvent(MotionEvent ev) { //判断是否拦截 boolean intercept = false; switch (ev.getAction()){ case MotionEvent.ACTION_DOWN: mCurrentY = (int) ev.getY(); break; case MotionEvent.ACTION_MOVE: //y值在不停改变 int y = (int) ev.getY(); if(Math.abs(y - mCurrentY) > touchSlop){ //认为是滑动了 intercept = true; } break; } return intercept; }
我们通过intercept标志位,来判断当前是否在进行滑动,如果滑动的距离超出了touchSlop,那么就将事件拦截,在onTouchEvent中消费这个事件。
@Override public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) { switch (event.getAction()) { case MotionEvent.ACTION_MOVE: { //判断滑动的方向 int diff = (int) (mCurrentY - event.getRawY()); if(Math.abs(diff) > touchSlop){ Log.e(TAG,"diff --- "+diff); scrollBy(0, diff); mCurrentY = (int) event.getRawY(); } break; } } return super.onTouchEvent(event); }
3.2 scrollBy和scrollTo
在onTouchEvent中,我们使用了scrollBy进行滑动,那么scrollBy和scrollTo有什么区别,那就根据Android的坐标系开始说起
scrollBy滑动,其实是滑动的偏移量,相对于上一次View所在的位置,例如上图中,View上滑,偏移量就是(200 - 100 = 100),所以调用scrollBy(0,100)就是向上滑动,反之就是上下滑动;
scrollTo滑动,滑动的是绝对距离,例如上图中,View上滑,那么需要传入详细的坐标scrollTo(200,100),下滑scrollTo(200,300),其实scrollBy内部调用也是调用的scrollTo,所以偏移量就是用来计算绝对位置的。
3.3 滑动带来的View回收
当滑动屏幕的时候,有一部分View会被滑出到屏幕外,那么就涉及到了View的回收和View的重新摆放。
首先分析向上滑动的操作,首先我们用scrollY来标记,屏幕中第一个子View左上角距离屏幕左上角的距离,默认就是0.
@Override public void scrollBy(int x, int y) { super.scrollBy(x, y); scrollY += y; if (scrollY > 0) { Log.e(TAG, "上滑"); //防止一次滑动多个子View出去 while (scrollY > heights[firstRow]) { //被移除,放入回收池 if (!viewHolders.isEmpty()) { removeView(viewHolders.remove(0)); } scrollY -= heights[firstRow]; firstRow++; } } else { Log.e(TAG, "下滑"); } }
当ItemView1移出屏幕之后,因为上滑scrollY > 0,所以scrollY肯定会超过Itemiew 的高度,这里有个情况就是,如果一次滑出去多个ItemView,那么高度肯定是超过单个ItemView的高度,这里用firstRow来标记,当前子View在数据集合中的位置,所以这里使用的是while循环。
/** * 移除ViewHolder,放入回收池 * * @param holder */ private void removeView(ViewHolder holder) { MyRecyclerViewPool.putRecyclerView(holder); //系统方法,从RecyclerView中移除这个View removeView(holder.itemView); viewHolders.remove(holder); }
如果滑出去多个子View,那么就循环从viewHolders(当前屏幕展示的View的集合)中移除,移除的ViewHolder就被放在了回收池中,然后从当前屏幕中移除;
3.4 加载机制
既然有移除,那么就会有新增,当底部出现空缺的时候,就会触发加载机制,那么每次移除一个元素,都会有一个元素添加进来吗?其实不然
像ItemView1移除之后,最底部的ItemView还没有完全展示出来,其实是没有触发加载的,那么什么时候触发加载呢?
在当前屏幕中展示的View其实是在缓存中的,那么只要计算缓存中全部ItemView的高度跟屏幕的高度比较,如果不足就需要填充。
//如果小于屏幕的高度 while (getRealHeight(firstRow) <= mHeight) { //触发加载机制 int addIndex = firstRow + viewHolders.size(); ViewHolder viewHolder = obtainViewHolder(addIndex, mWidth, heights[addIndex]); viewHolders.add(viewHolders.size(), viewHolder); Log.e(TAG,"添加一个View"); } /** * 获取实际展示的高度 * * @param firstIndex * @return */ private int getRealHeight(int firstIndex) { return getSumArray(firstRow, viewHolders.size()) - scrollY; } private int getSumArray(int firstIndex, int count) { int totalHeight = 0; count+= firstIndex; for (int i = firstIndex; i < count; i++) { totalHeight += heights[i]; } return totalHeight; }
这样其实就实现了,一个View移除屏幕之后,会有一个新的View添加进来
/** * 重新摆放View */ private void repositionViews() { int left = 0; int top = -scrollY; int right = mWidth; int bottom = 0; int index = firstRow; for (int i = 0; i < viewHolders.size(); i++) { bottom = top + heights[index++]; viewHolders.get(i).itemView.layout(left,top,right,bottom); top = bottom; } }
当然新的View只要添加进来,就需要对他进行重新摆放,这样上滑就实现了(只有上滑哦)
3.5 RecyclerView下滑处理
在此之前,我们处理了上滑的事件,顶部的View移出,下部分的View添加进来,那么下滑正好相反。
那么下滑添加View的时机是什么呢?就是scrollY小于0的时候,会有新的View添加进来
//下滑顶部添加View while (scrollY < 0) { //获取ViewHolder ViewHolder viewHolder = obtainViewHolder(firstRow - 1, mWidth, heights[firstRow - 1]); //放到屏幕缓存ViewHolder最顶部的位置 viewHolders.add(0, viewHolder); firstRow--; //当顶部ItemView完全加进来之后,需要改变scrollY的值 scrollY += heights[firstRow]; }
此时需要将添加的View,放在屏幕展示View缓存的首位,然后firstRow需要-1;
那么当新的View添加进来之后,底部View需要移除,那么移除的时机是什么呢?先把尾部最后一个View的高度抛开,继续往下滑动,如果当前屏幕展示的View的高度超过了屏幕高度,那么就需要移除
//底部移除View while (!viewHolders.isEmpty() && getRealHeight(firstRow) - viewHolders.get(viewHolders.size() - 1).itemView.getHeight() >= mHeight) { //需要移除 removeView(viewHolders.remove(viewHolders.size() - 1)); }
3.6 边界问题
当我们上滑或者下滑的时候,firstRow都在递增或者递减,但是firstRow肯定是有边界的,例如滑到最上端的时候,firstRow最小就是0,如果再-1,那么就会数组越界,最下端也有边界,那就是数组的最大长度。
/** * @param scrollY * @param firstRow */ private void scrollBounds(int scrollY, int firstRow) { if (scrollY > 0) { //上滑 if (getSumArray(firstRow, heights.length - firstRow) - scrollY > mHeight) { this.scrollY = scrollY; } else { this.scrollY = getSumArray(firstRow, heights.length - firstRow) - mHeight; } } else { //下滑 this.scrollY = Math.max(scrollY, -getSumArray(0, firstRow)); } }
首先看下滑,这个时候firstRow > 0,这个时候getSumArray的值是逐渐减小的,等到最顶部,也就是滑到firstRow = 0的时候,这个时候getSumArray = 0,那么再往下滑其实还是能滑的,这个时候我们需要做限制,取scrollY 和 getSumArray的最大值,如果一致下滑,getSumArray一致都是0,然后scrollY < 0,最终scrollY = 0,不会再执行下滑的操作了。
接下来看上滑,正常情况下,如果200条数据,那么当firstRow = 10的时候,剩下190个ItemView的高度(减去上滑的高度)肯定是高于屏幕高度的,那么一直滑,当发现剩余的ItemView的高度不足以占满整个屏幕的时候,就是没有数据了,这个时候,其实就可以把scrollY设置为0,不能再继续滑动了。
@Override public void scrollBy(int x, int y) { // super.scrollBy(x, y); scrollY += y; scrollBounds(scrollY, firstRow); if (scrollY > 0) { Log.e(TAG, "上滑"); //防止一次滑动多个子View出去 while (scrollY > heights[firstRow]) { //被移除,放入回收池 if (!viewHolders.isEmpty()) { removeView(viewHolders.remove(0)); } scrollY -= heights[firstRow]; firstRow++; Log.e("scrollBy", "scrollBy 移除一个View size =="+viewHolders.size()); } //如果小于屏幕的高度 while (getRealHeight(firstRow) < mHeight) { //触发加载机制 int addIndex = firstRow + viewHolders.size(); ViewHolder viewHolder = obtainViewHolder(addIndex, mWidth, heights[addIndex]); viewHolders.add(viewHolders.size(), viewHolder); Log.e("scrollBy", "scrollBy 添加一个View size=="+viewHolders.size()); } //重新摆放 repositionViews(); } else { Log.e(TAG, "下滑"); //底部移除View while (!viewHolders.isEmpty() && getRealHeight(firstRow) - viewHolders.get(viewHolders.size() - 1).itemView.getHeight() >= mHeight) { //需要移除 removeView(viewHolders.remove(viewHolders.size() - 1)); } //下滑顶部添加View while (scrollY < 0) { //获取ViewHolder ViewHolder viewHolder = obtainViewHolder(firstRow - 1, mWidth, heights[firstRow - 1]); //放到屏幕缓存ViewHolder最顶部的位置 viewHolders.add(0, viewHolder); firstRow--; //当顶部ItemView完全加进来之后,需要改变scrollY的值 scrollY += heights[firstRow]; } } }
OK,这其实跟RecyclerView的源码相比,简直就是一个穷人版的RecyclerView,但是其中的思想我们是可以借鉴的,尤其是回收池的思想,在开发中是可以借鉴的,下面展示的就是最后的成果