3.14 RecyclerView詳解
RecyclerView作為L(zhǎng)istView和GridView的替代，但是和ListView不一樣的是，RecyclerView不再負(fù)責(zé)Item的擺放等顯示方面的功能，所有和布局、繪制等方面的工作都拆分成不同的類進(jìn)行管理。
3.14.1 RecyclerView與ListView
RecyclerView與ListView的不同點(diǎn)，主要在于以下幾個(gè)特性：
- Adapter中的ViewHolder模式，ListView沒有嚴(yán)格的ViewHolder設(shè)計(jì)模式。但是在RecyclerView中，Adapter必須按照ViewHolder模式實(shí)現(xiàn)至少一個(gè)ViewHolder。
- 定制Item視圖，ListView只能實(shí)現(xiàn)垂直線性排列的列表視圖。RecyclerView可以通過設(shè)置RecyclerView.LayoutManager來定制不同風(fēng)格的視圖，比如水平滾動(dòng)列表或者不規(guī)則的瀑布流列表。
- Item動(dòng)畫，在ListView中沒有提供任何方法或者接口，以實(shí)現(xiàn)Item的增刪動(dòng)畫。RecyclerView可以通過設(shè)置RecyclerView.ItemAnimator來為Item增加動(dòng)畫效果。
- 設(shè)置數(shù)據(jù)源，在LisView中針對(duì)不同數(shù)據(jù)封裝了各種類型的Adapter，比如用來處理數(shù)組的ArrayAdapter和用來展示Database結(jié)果的CursorAdapter。而RecyclerView中必須自定義實(shí)現(xiàn)RecyclerView.Adapter并為其提供數(shù)據(jù)集合。
- 設(shè)置Item分割線，在ListView中可以通過設(shè)置android:divider屬性來為兩個(gè)Item間設(shè)置分割線。而RecyclerView必須使用RecyclerView.ItemDecoration，這種實(shí)現(xiàn)方式更靈活，樣式也更加豐富。
- 設(shè)置Item點(diǎn)擊事件，在ListView中存在AdapterView.OnItemClickListener接口，用來綁定Item的點(diǎn)擊事件。而RecyclerView并沒有提供這樣的接口，但是它提供了另外一個(gè)接口RcyclerView.OnItemTouchListener，用來響應(yīng)Item的觸摸事件。
3.14.2 基本結(jié)構(gòu)
如果你想使用RecyclerView，需要做以下操作：
- RecyclerView.Adapter - 處理數(shù)據(jù)集合并負(fù)責(zé)綁定視圖
- ViewHolder - 持有所有的用于綁定數(shù)據(jù)或者需要操作的View
- LayoutManager - 負(fù)責(zé)擺放視圖等相關(guān)操作
- ItemDecoration - 負(fù)責(zé)繪制Item附近的分割線
- ItemAnimator - 為Item的一般操作添加動(dòng)畫效果，如，增刪條目等
我們可以從下圖更直觀的了解到RecyclerView的基本結(jié)構(gòu)：
RecyclerView不再負(fù)責(zé)Item視圖的布局及顯示，所以RecyclerView也沒有為Item開放OnItemClick等點(diǎn)擊事件。可以通過以下方式進(jìn)行：因?yàn)樵赩iewHolder我們可以拿到每個(gè)Item的根布局，所以如果我們?yōu)楦季衷O(shè)置單獨(dú)的OnClick監(jiān)聽并將其開放給Adapter，那么就可以在組裝RecyclerView時(shí)就能夠設(shè)置ItemClickListener，只不過這個(gè)Listener不是設(shè)置到RecyclerView上而是設(shè)置到Adapter。
多Item布局，getItemViewType方法，用法和ListView沒有任何區(qū)別，這里要注意的是函數(shù)onCreateViewHolder(ViewGroup parent, int viewType)的第二個(gè)參數(shù)就是View的類型，可以根據(jù)這個(gè)類型判斷去創(chuàng)建不同item的ViewHolder，從而完成多Item布局。
3.14.3 實(shí)現(xiàn)原理
Adapter
在RecylerView中，Adapter扮演著兩個(gè)角色：一是根據(jù)不同viewType創(chuàng)建與之相應(yīng)的的itemView，二是訪問數(shù)據(jù)集合并將數(shù)據(jù)綁定到正確的View上。這就需要我們實(shí)現(xiàn)以下兩個(gè)函數(shù)：
public VH onCreateViewHolder(ViewGroup parent, int viewType); //創(chuàng)建Item視圖，并返回相應(yīng)的ViewHolder
public void onBindViewHolder(VH holder, int position); //綁定數(shù)據(jù)到正確的Item視圖上。
另外我們還需要重寫另一個(gè)方法，像ListView-Adapter那樣，同樣地告訴RecyclerView-Adapter列表Items的總數(shù)：
public int getItemCount(); //返回該Adapter所持有的Itme數(shù)量
ViewHolder
ViewHolder描述RecylerView中某個(gè)位置的itemView和元數(shù)據(jù)信息，屬于Adapter的一部分，其實(shí)現(xiàn)類通常用于保存findViewById的結(jié)果。 主要元素組成有：
public static abstract class ViewHolder {
View itemView;//itemView
int mPosition;//位置
int mOldPosition;//上一次的位置
long mItemId;//itemId
int mItemViewType;//itemViewType
int mPreLayoutPosition;
int mFlags;//ViewHolder的狀態(tài)標(biāo)志
int mIsRecyclableCount;
Recycler mScrapContainer;//若非空，表明當(dāng)前ViewHolder對(duì)應(yīng)的itemView可以復(fù)用
}
關(guān)于ViewHolder，這里主要介紹mFlags：
FLAG_BOUND——ViewHolder已經(jīng)綁定到某個(gè)位置，mPosition、mItemId、mItemViewType都有效
FLAG_UPDATE——ViewHolder綁定的View對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)過時(shí)需要重新綁定，mPosition、mItemId還是一致的
FLAG_INVALID——ViewHolder綁定的View對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)無效，需要完全重新綁定不同的數(shù)據(jù)
FLAG_REMOVED——ViewHolder對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)已經(jīng)從數(shù)據(jù)集移除
FLAG_NOT_RECYCLABLE——ViewHolder不能復(fù)用
FLAG_RETURNED_FROM_SCRAP——這個(gè)狀態(tài)的ViewHolder會(huì)加到scrap list被復(fù)用。
FLAG_CHANGED——ViewHolder內(nèi)容發(fā)生變化，通常用于表明有ItemAnimator動(dòng)畫
FLAG_IGNORE——ViewHolder完全由LayoutManager管理，不能復(fù)用
FLAG_TMP_DETACHED——ViewHolder從父RecyclerView臨時(shí)分離的標(biāo)志，便于后續(xù)移除或添加回來
FLAG_ADAPTER_POSITION_UNKNOWN——ViewHolder不知道對(duì)應(yīng)的Adapter的位置，直到綁定到一個(gè)新位置
FLAG_ADAPTER_FULLUPDATE——方法addChangePayload(null)調(diào)用時(shí)設(shè)置
LayoutManager
LayoutManager主要作用是，測(cè)量和擺放RecyclerView中itemView，以及當(dāng)itemView對(duì)用戶不可見時(shí)循環(huán)復(fù)用處理。
ItemDecoration
當(dāng)我們想在某些item上加一些特殊的UI時(shí)，往往都是在itemView中先布局好，然后通過設(shè)置可見性來決定哪些位置顯示不顯示。RecyclerView將itemView和裝飾UI分隔開來，裝飾UI即ItemDecoration，主要用于繪制item間的分割線、高亮或者margin等。其源碼如下：
public static abstract class ItemDecoration {
//itemView繪制之前繪制，通常這部分UI會(huì)被itemView蓋住
public void onDraw(Canvas c, RecyclerView parent, State state) {
onDraw(c, parent);
}
//itemView繪制之后繪制，這部分UI蓋在itemView上面
public void onDrawOver(Canvas c, RecyclerView parent, State state) {
onDrawOver(c, parent);
}
//設(shè)置itemView上下左右的間距
public void getItemOffsets(Rect outRect, View view, RecyclerView parent, State state) {
getItemOffsets(outRect, ((LayoutParams) view.getLayoutParams()).getViewLayoutPosition(),
parent);
}
}
ItemAnimator
過去AdapterView的item項(xiàng)操作往往是沒有動(dòng)畫的。現(xiàn)在RecyclerView的ItemAnimator使得item的動(dòng)畫實(shí)現(xiàn)變得簡(jiǎn)單而樣式豐富，我們可以自定義item項(xiàng)不同操作（如添加，刪除）的動(dòng)畫效果。
Recycler
Recycler用于管理已經(jīng)廢棄或與RecyclerView分離的（scrapped or detached）item view，便于重用。Scrapped view指依附于RecyclerView，但被標(biāo)記為可移除或可復(fù)用的view。
LayoutManager獲取Adapter某一項(xiàng)的View時(shí)會(huì)使用Recycler。當(dāng)復(fù)用的View有效（clean）時(shí)，View能直接被復(fù)用，反之若View失效（dirty）時(shí)，需要重新綁定View。對(duì)于有效的View，如果不主動(dòng)調(diào)用request layout，則不需要重新測(cè)量大小就能復(fù)用。在分析Recycler的復(fù)用原理之前，我們先了解下如下兩個(gè)類：
RecycledViewPool
RecyclerViewPool用于多個(gè)RecyclerView之間共享View。只需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)RecyclerViewPool實(shí)例，然后調(diào)用RecyclerView的setRecycledViewPool(RecycledViewPool)方法即可。RecyclerView默認(rèn)會(huì)創(chuàng)建一個(gè)RecyclerViewPool實(shí)例。
public static class RecycledViewPool {
private SparseArray<ArrayList<ViewHolder>> mScrap =
new SparseArray<ArrayList<ViewHolder>>();
private SparseIntArray mMaxScrap = new SparseIntArray();
private int mAttachCount = 0;
private static final int DEFAULT_MAX_SCRAP = 5;
public void clear() {
mScrap.clear();
}
public void setMaxRecycledViews(int viewType, int max) {
mMaxScrap.put(viewType, max);
final ArrayList<ViewHolder> scrapHeap = mScrap.get(viewType);
if (scrapHeap != null) {
while (scrapHeap.size() > max) {
scrapHeap.remove(scrapHeap.size() - 1);
}
}
}
public ViewHolder getRecycledView(int viewType) {
final ArrayList<ViewHolder> scrapHeap = mScrap.get(viewType);
if (scrapHeap != null && !scrapHeap.isEmpty()) {
final int index = scrapHeap.size() - 1;
final ViewHolder scrap = scrapHeap.get(index);
scrapHeap.remove(index);
return scrap;
}
return null;
}
int size() {
int count = 0;
for (int i = 0; i < mScrap.size(); i ++) {
ArrayList<ViewHolder> viewHolders = mScrap.valueAt(i);
if (viewHolders != null) {
count += viewHolders.size();
}
}
return count;
}
public void putRecycledView(ViewHolder scrap) {
final int viewType = scrap.getItemViewType();
final ArrayList scrapHeap = getScrapHeapForType(viewType);
if (mMaxScrap.get(viewType) <= scrapHeap.size()) {
return;
}
if (DEBUG && scrapHeap.contains(scrap)) {
throw new IllegalArgumentException("this scrap item already exists");
}
scrap.resetInternal();
scrapHeap.add(scrap);
}
void attach(Adapter adapter) {
mAttachCount++;
}
void detach() {
mAttachCount--;
}
/**
* Detaches the old adapter and attaches the new one.
* <p>
* RecycledViewPool will clear its cache if it has only one adapter attached and the new
* adapter uses a different ViewHolder than the oldAdapter.
*
* @param oldAdapter The previous adapter instance. Will be detached.
* @param newAdapter The new adapter instance. Will be attached.
* @param compatibleWithPrevious True if both oldAdapter and newAdapter are using the same
* ViewHolder and view types.
*/
void onAdapterChanged(Adapter oldAdapter, Adapter newAdapter,
boolean compatibleWithPrevious) {
if (oldAdapter != null) {
detach();
}
if (!compatibleWithPrevious && mAttachCount == 0) {
clear();
}
if (newAdapter != null) {
attach(newAdapter);
}
}
private ArrayList<ViewHolder> getScrapHeapForType(int viewType) {
ArrayList<ViewHolder> scrap = mScrap.get(viewType);
if (scrap == null) {
scrap = new ArrayList<ViewHolder>();
mScrap.put(viewType, scrap);
if (mMaxScrap.indexOfKey(viewType) < 0) {
mMaxScrap.put(viewType, DEFAULT_MAX_SCRAP);
}
}
return scrap;
}
}
通過源碼我們可以看出mScrap是一個(gè)<viewType, List>的映射，mMaxScrap是一個(gè)<viewType, maxNum>的映射，這兩個(gè)成員變量代表可復(fù)用View池的基本信息。調(diào)用setMaxRecycledViews(int viewType, int max)時(shí)，當(dāng)用于復(fù)用的mScrap中viewType對(duì)應(yīng)的ViewHolder個(gè)數(shù)超過maxNum時(shí)，會(huì)從列表末尾開始丟棄超過的部分。調(diào)用getRecycledView(int viewType)方法時(shí)從mScrap中移除并返回viewType對(duì)應(yīng)的List的末尾項(xiàng)。
ViewCacheExtension
ViewCacheExtension是一個(gè)由開發(fā)者控制的可以作為View緩存的幫助類。調(diào)用Recycler.getViewForPosition(int)方法獲取View時(shí)，Recycler先檢查attached scrap和一級(jí)緩存，如果沒有則檢查ViewCacheExtension.getViewForPositionAndType(Recycler, int, int)，如果沒有則檢查RecyclerViewPool。注意：Recycler不會(huì)在這個(gè)類中做緩存View的操作，是否緩存View完全由開發(fā)者控制。
public abstract static class ViewCacheExtension {
abstract public View getViewForPositionAndType(Recycler recycler, int position, int type);
}
現(xiàn)在大家熟悉了RecyclerViewPool和ViewCacheExtension的作用后，下面開始介紹Recycler。 如下是Recycler的幾個(gè)關(guān)鍵成員變量和方法：
private ArrayList<ViewHolder> mAttachedScrap;
private ArrayList<ViewHolder> mChangedScrap; //與RecyclerView分離的ViewHolder列表。
private ArrayList<ViewHolder> mCachedViews; //ViewHolder緩存列表。
private ViewCacheExtension mViewCacheExtension; //開發(fā)者控制的ViewHolder緩存
private RecycledViewPool mRecyclerPool; //提供復(fù)用ViewHolder池。
public void bindViewToPosition(View view, int position); //將某個(gè)View綁定到Adapter的某個(gè)位置。
public View getViewForPosition(int position);
獲取某個(gè)位置需要展示的View，先檢查是否有可復(fù)用的View，沒有則創(chuàng)建新View并返回。具體過程為：
- 檢查mChangedScrap，若匹配到則返回相應(yīng)holder
- 檢查mAttachedScrap，若匹配到且holder有效則返回相應(yīng)holder
- 檢查mViewCacheExtension，若匹配到則返回相應(yīng)holder
- 檢查mRecyclerPool，若匹配到則返回相應(yīng)holder
- 否則執(zhí)行Adapter.createViewHolder()，新建holder實(shí)例
- 返回holder.itemView
注：以上每步匹配過程都可以匹配position或itemId（如果有stableId）。
