深入淺析Android中的ListView復用機制

這篇文章給大家介紹深入淺析Android中的ListView復用機制，內容非常詳細，感興趣的小伙伴們可以參考借鑒，希望對大家能有所幫助。

1.ListView的復用機制

  ListView是我們經常使用的一個控件,雖然說都會用，但是卻并不一定完全清楚ListView的復用機制，雖然在Android 5.0版本之后提供了RecycleView去替代ListView和GridView，提供了一種插拔式的體驗，也就是所謂的模塊化。本篇主要針對ListView的復用機制進行探討，因此就 提RecycleView。昨天看了一下郭霖大神的ListView原理深度解析的一篇博客，因此學習了一段時間，自己也說一下自己的理解。

i.RecycleBin的基本原理

  首先需要說一下RecycleBin的基本原理，這個類也是實現復用的關鍵類。接著我們需要明確ActiveView的概念，ActivityView其實就是在UI屏幕上可見的視圖(onScreenView)，也是與用戶進行交互的View，那么這些View會通過RecycleBin直接存儲到mActivityView數組當中，以便為了直接復用，那么當我們滑動ListView的時候，有些View被滑動到屏幕之外(offScreen) View，那么這些View就成為了ScrapView，也就是廢棄的View，已經無法與用戶進行交互了，這樣在UI視圖改變的時候就沒有繪制這些無用視圖的必要了。他將會被RecycleBin存儲到mScrapView數組當中，但是沒有被銷毀掉，目的是為了二次復用，也就是間接復用。當新的View需要顯示的時候，先判斷mActivityView中是否存在，如果存在那么我們就可以從mActivityView數組當中直接取出復用，也就是直接復用，否則的話從mScrapView數組當中進行判斷，如果存在，那么二次復用當前的視圖，如果不存在，那么就需要inflate View了。

這是一個總體的流程圖，復用機制就是這樣的。那么我們先來理解一下ListView第一次加載的時候都做了哪些工作，首先會執行onLayout方法。。

/**
 * Subclasses should NOT override this method but {@link #layoutChildren()}
 * instead.
 */
@Override
protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {
  super.onLayout(changed, l, t, r, b);
  mInLayout = true;
  if (changed) {
    int childCount = getChildCount();
    for (int i = 0; i < childCount; i++) {
      getChildAt(i).forceLayout();
    }
    mRecycler.markChildrenDirty();
  }
  layoutChildren();
  mInLayout = false;
}

這里可以看到onLayout方法會調用layoutChildren()方法，也就是對item進行布局的流程，layoutChildren()方法就不進行粘貼了，代碼量過長我們只需要知道，這是對ListView中的子View進行布局的一個方式就可以了，在我們第一次加載ListView的時候，RecycleBin中的數組都沒有任何的數據，因此第一次加載都需要inflate View，也就是創建新的View。并且第一次加載的時候是自頂向下對數據進行加載的，因此在layoutChildren()會執行fillFromTop()方法。fillFromTop()會執行filleDown()方法。

/**
 * Fills the list from pos down to the end of the list view.
 *
 * @param pos The first position to put in the list
 *
 * @param nextTop The location where the top of the item associated with pos
 *    should be drawn
 *
 * @return The view that is currently selected, if it happens to be in the
 *     range that we draw.
 * 
 * @param pos:列表中的一個繪制的Item在Adapter數據源中對應的位置
 * @param nextTop:表示當前繪制的Item在ListView中的實際位置..
 */
private View fillDown(int pos, int nextTop) {
  View selectedView = null;
  /**
   * end用來判斷Item是否已經將ListView填充滿
   */
  int end = (getBottom() - getTop()) - mListPadding.bottom;
  while (nextTop < end && pos < mItemCount) {
     /**
     * nextTop < end確保了我們只要將新增的子View能夠覆蓋ListView的界面就可以了
     *pos < mItemCount確保了我們新增的子View在Adapter中都有對應的數據源item
     */
    // is this the selected item&#63;
    boolean selected = pos == mSelectedPosition;
    View child = makeAndAddView(pos, nextTop, true, mListPadding.left, selected);
    /**
      *將最新child的bottom值作為下一個child的top值，存儲在nextTop中
      */
    nextTop = child.getBottom() + mDividerHeight;
    if (selected) {
      selectedView = child;
    }
    pos++;
  }
  return selectedView;
}

• 在while循環中添加子View，我們先不看while循環的具體條件，先看一下循環體。在循環體中，將pos和nextTop傳遞給makeAndAddView方法，該方法返回一個View作為child，該方法會創建View，并把該View作為child添加到ListView的children數組中。
• 然后執行nextTop = child.getBottom() + mDividerHeight，child的bottom值表示的是該child的底部到ListView頂部的距離，將該child的bottom作為下一個child的top，也就是說nextTop一直保存著下一個child的top值。
• 最后調用pos++實現position指針下移。現在我們回過頭來看一下while循環的條件while (nextTop < end && pos < mItemCount)。
• nextTop < end確保了我們只要將新增的子View能夠覆蓋ListView的界面就可以了，比如ListView的高度最多顯示10個子View，我們沒必要向ListView中加入11個子View。
• pos < mItemCount確保了我們新增的子View在Adapter中都有對應的數據源item，比如ListView的高度最多顯示10個子View，但是我們Adapter中一共才有5條數據，這種情況下只能向ListView中加入5個子View，從而不能填充滿ListView的全部高度。

這里存在一個關鍵方法，也就是makeAndAddView()方法，這是ListView將Item顯示出來的核心部分，也是這個部分涉及到了ListView的復用

private View makeAndAddView(int position, int y, boolean flow, int childrenLeft,
    boolean selected) {
  View child;
  //判斷數據源是否發生了變化.
  if (!mDataChanged) {
    // Try to use an exsiting view for this position
    //如果mActivityView[]數組中存在可以直接復用的View,那么直接獲取,然后重新布局.
    child = mRecycler.getActiveView(position);
    if (child != null) {
      // Found it -- we're using an existing child
      // This just needs to be positioned
      setupChild(child, position, y, flow, childrenLeft, selected, true);
      return child;
    }
  }
  // Make a new view for this position, or convert an unused view if possible
  /**
   *如果mActivityView[]數組中沒有可用的View,那么嘗試從mScrapView數組中讀取.然后重新布局.
   *如果可以從mScrapView數組中可以獲取到，那么直接返回調用mAdapter.getView(position,scrapView,this);
   *如果獲取不到那么執行mAdapter.getView(position,null,this)方法.
   */
  child = obtainView(position, mIsScrap);
  // This needs to be positioned and measured
  setupChild(child, position, y, flow, childrenLeft, selected, mIsScrap[0]);
  return child;
}

這里可以看到如果數據源沒有變化的時候，會從mActivityView數組中判斷是否存在可以直接復用的View，可能很多讀者都不太明白直接復用到底是怎么個過程，舉個例子，比如說我們ListView一頁可以顯示10條數據，那么我們在這個時候滑動一個Item的距離，也就是說把position = 0的Item移除屏幕，將position = 10 的Item移入屏幕，那么position = 1的Item是不是就直接能夠從mActivityView數組中拿到呢？這是可以的，我們在第一次加載Item數據的時候，已經將position = 0~9的Item加入到了mActivityView數組當中，那么在第二次加載的時候，由于position = 1 的Item還是ActivityView，那么這里就可以直接從數組中獲取，然后重新布局。這里也就表示的是Item的直接復用。

  如果我們在mActivityView數組中獲取不到position對應的View，那么就嘗試從mScrapView廢棄View數組中嘗試去獲取，還拿剛才的例子來說當position = 0的Item被移除屏幕的時候，首先會Detach讓View和視圖進行分離，清空children，然后將廢棄View添加到mScrapView數組當中，當加載position = 10的Item時，mActivityView數組肯定是沒有的，也就無法獲取到，同樣mScrapView中也是不存在postion = 10與之對應的廢棄View，說白了就是mScrapView數組只有mScrapView[0]這一項數據，肯定是沒有mScrapView[10]這項數據的，那么我們就會這樣想，肯定是從Adapter中的getView方法獲取新的數據嘍，其實并不是這樣，雖然mScrapView中雖然沒有與之對應的廢棄View，但是會返回最后一個緩存的View傳遞給convertview。那么也就是將mScrapView[0]對應的View返回。總體的流程就是這樣。

  這里我們可以看到，ListView始終只會在getView方法中inflate一頁的Item，也就是new View只會執行一頁Item的次數。后續的Item通過直接復用和間接復用完成。

 注意一種情況：比如說還是一頁的Item，但是position = 0的Item沒有完全滑動出UI，position = 10的Item沒有完全進入到UI的時候，那么position = 0的Item不會被detach掉，同樣不會被加入到廢棄View數組，這時mScrapView是空的，沒有任何數據，那么position = 10的Item即無法從mActivityView中直接復用View，因為是第一次加載。mActivityView[10]是不存在的，同時mScrapView是空的，因此position = 10的Item只能重新生成View，也就是從getView方法中inflate。這里obtainView方法沒有具體貼出，大家可以自己進去看看。obtainView其實就是判斷能否從廢棄View中獲取到View,獲取到了則執行：

if (scrapView != null) { 
  child = mAdapter.getView(position, scrapView, this);  
} 

這里是可以獲取到，那么getView會傳遞scrapView。否則的話：

else { 
  child = mAdapter.getView(position, null, this); 
} 

 獲取不到就傳遞null，這樣就會執行我們定義的Adapter中的方法。

@Override
public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {
  if(convertView == null){
    convertView = View.inflate(context, R.layout.list_item_layout, null);
  }
  return convertView;
}

至于向上滑動會執行其他的一些方法，也就是自底向上鋪滿ListView，同樣也會直接或者間接復用控件。理解了復用的機制才是關鍵，因此向上滑基本就不難理解了。補充一點，RecycleBin中還存在一個方法，setViewTypeCount()方法。這個是針對Adapter中的getViewTypeCount()設定的。針對每一種數據類型，setViewTypeCount()會為每種數據類型開啟一個單獨的RecycleBin回收機制。這里我們只需要知道就可以了。至于在郭神博客中看到ListView會onLayout多次，這是肯定的，由于Android View加載機制問題，子控件需要根據父控件的大小要重新測量大小，經過多次測量才能夠顯示在UI上。這是View測量多次的原因。至于ListView在多次布局的問題我就不進行贅余了，總之無論幾次測量，ListView是不會多次執行重復的邏輯的，也就是說數據不會有多份，只會存在一份數據。

 這里也就是ListView復用的基本原理和RecycleBin的回收機制了。代碼貼的很少，都是一些關鍵代碼，沒必要去一行一行的研究代碼，畢竟和大神還差很大的一個檔次。我們只需要知道這個執行過程和原理就可以了。

2.ViewHolder

 最后說一說ViewHolder這個東西，很多Android學習者會把這個東西和ListView的復用機制搞混。這里ViewHolder也是在復用的時候進行使用，但是和復用機制是沒太大關系的。

@Override
public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {
    final ViewHolder holder;
    ListViewItem itemData = items.get(position);
    if(convertView == null){
      convertView = View.inflate(context, R.layout.list_item_layout, null);
      holder = new ViewHolder();
      holder.userImg = (ImageView) convertView.findViewById(R.id.user_header_img);
      holder.userName = (TextView) convertView.findViewById(R.id.user_name);
      holder.userComment = (TextView) convertView.findViewById(R.id.user_coomment);
      convertView.setTag(holder);
    }else{
      holder = (ViewHolder) convertView.getTag();
    }
    holder.userImg.setImageResource(itemData.getUserImg());
    holder.userName.setText(itemData.getUserName());
    holder.userComment.setText(itemData.getUserComment());
    return convertView;
}

static class ViewHolder{
    ImageView userImg;
    TextView userName;
    TextView userComment;
}

在實現Adapter的時候，我們一般會加上ViewHolder這個東西，ViewHolder和復用機制和原理是無關的，他的主要目的是持有Item中控件的引用，從而減少findViewById()的次數，因為findViewById()方法也是會影響效率的，因此在復用的時候他起的作用是這個，減少方法執行次數增加效率。這里做個簡單的提醒，別弄混就行。

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