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RecyclerView源码分析

概述

之前面试的时候经常有人问是否用过 RecyclerView ，最近项目中也大量用到 RecyclerView 。对于有点追求的码工来时，当然不会满足于仅仅会使用这一层次，学姐就是一个有追求的妹纸。我先从普通的 AdapterView 和 RecyclerView 的比较说起，后面再详细介绍几个关键类。

AdapterView vs. RecyclerView

Item复用方面： RecyclerView 内置了 RecyclerViewPool 、多级缓存、 ViewHolder ，而 AdapterView 需要手动添加 ViewHolder 且复用功能也没 RecyclerView 更加完善
样式丰富方面： RecyclerView 通过支持水平、垂直和表格列表及其他更复杂形式，而 AdapterView 只支持具体某一种
效果增强方面： RecyclerView 内置了 ItemDecoration 和 ItemAnimator ，可以自定义绘制itemView之间的一些特殊UI或item项数据变化时的动画效果，而用 AdapterView 实现时采取的做法是将这些特殊UI作为itemView的一部分，设置可见不可见决定是否展现，且数据变化时的动画效果没有提供，实现起来比较麻烦
代码内聚方面： RecyclerView 将功能密切相关的类写成内部类，如 ViewHolder ， Adapter ，而 AdapterView 没有

1. Recycler

（1）Recycler简介

Recycler用于管理已经废弃或与RecyclerView分离的（scrapped or detached）item view，便于重用。

Scrapped view指依附于RecyclerView，但被标记为可移除或可复用的view。

LayoutManager获取Adapter某一项的View时会使用Recycler。当复用的View有效（clean）时，View能直接被复用，反之若View失效（dirty）时，需要重新绑定View。对于有效的View，如果不主动调用request layout，则不需要重新测量大小就能复用

（2）原理解析

在分析Recycler的复用原理之前，我们先了解下如下两个类：

RecycledViewPool

RecyclerViewPool用于多个RecyclerView之间共享View。只需要创建一个RecyclerViewPool实例，然后调用RecyclerView的 setRecycledViewPool(RecycledViewPool) 方法即可。RecyclerView默认会创建一个RecyclerViewPool实例。

    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;     } }

通过源码我们可以看出 mScrap 是一个<viewType, List >的映射，`mMaxScrap`是一个<viewType, maxNum>的映射，这两个成员变量代表可复用View池的基本信息。调用`setMaxRecycledViews(int viewType, int max)`时，当用于复用的`mScrap`中viewType对应的ViewHolder个数超过maxNum时，会从列表末尾开始丢弃超过的部分。调用`getRecycledView(int viewType)`方法时从`mScrap`中移除并返回viewType对应的List 的末尾项。

ViewCacheExtension

ViewCacheExtension 是一个由开发者控制的可以作为View缓存的帮助类。调用Recycler.getViewForPosition(int)方法获取View时，Recycler先检查attached scrap和一级缓存，如果没有则检查 ViewCacheExtension.getViewForPositionAndType(Recycler, int, int) ，如果没有则检查RecyclerViewPool。注意：Recycler不会在这个类中做缓存View的操作，是否缓存View完全由开发者控制。

public abstract static class ViewCacheExtension {     abstract public View getViewForPositionAndType(Recycler recycler, int position, int type); }

现在大家熟悉了 RecyclerViewPool 和 ViewCacheExtension 的作用后，下面开始介绍 Recycler 。如下是 Recycler 的几个关键成员变量和方法：

private ArrayList<ViewHolder> mAttachedScrap private ArrayList<ViewHolder> mChangedScrap 与RecyclerView分离的ViewHolder列表。

private ArrayList<ViewHolder> mCachedViews ViewHolder缓存列表。

private ViewCacheExtension mViewCacheExtension 开发者控制的ViewHolder缓存

private RecycledViewPool mRecyclerPool 提供复用ViewHolder池。

public void bindViewToPosition(View view, int position) 将某个View绑定到Adapter的某个位置。

public View getViewForPosition(int position)

获取某个位置需要展示的View，先检查是否有可复用的View，没有则创建新View并返回。具体过程为：

（1）检查 mChangedScrap ，若匹配到则返回相应holder

（2）检查 mAttachedScrap ，若匹配到且holder有效则返回相应holder

（3）检查 mViewCacheExtension ，若匹配到则返回相应holder

（4）检查 mRecyclerPool ，若匹配到则返回相应holder

（5）否则执行 Adapter.createViewHolder() ，新建holder实例

（6）返回holder.itemView

（7）注：以上每步匹配过程都可以匹配position或itemId（如果有stableId）

2. LayoutManager

LayoutManager 主要作用是，测量和摆放RecyclerView中itemView，以及当itemView对用户不可见时循环复用处理。通过设置Layout Manager的属性，可以实现水平滚动、垂直滚动、方块表格等列表形式。其内部类 Properties 包含了所需要的大部分属性

3. ViewHolder

对于传统的 AdapterView ，需要在实现的Adapter类中手动加 ViewHolder ， RecyclerView 直接将 ViewHolder 内置，并在原来基础上功能上更强大。 ViewHolder 描述RecylerView中某个位置的itemView和元数据信息，属于Adapter的一部分。其实现类通常用于保存 findViewById 的结果。主要元素组成有：

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的状态标志     int mIsRecyclableCount;     Recycler mScrapContainer;//若非空，表明当前ViewHolder对应的itemView可以复用 ｝

关于 ViewHolder ，我最想介绍的是 mFlags 。

FLAG_BOUND ——ViewHolder已经绑定到某个位置，mPosition、mItemId、mItemViewType都有效

FLAG_UPDATE ——ViewHolder绑定的View对应的数据过时需要重新绑定，mPosition、mItemId还是一致的

FLAG_INVALID ——ViewHolder绑定的View对应的数据无效，需要完全重新绑定不同的数据

FLAG_REMOVED ——ViewHolder对应的数据已经从数据集移除

FLAG_NOT_RECYCLABLE ——ViewHolder不能复用

FLAG_RETURNED_FROM_SCRAP ——这个状态的ViewHolder会加到scrap list被复用。

FLAG_CHANGED ——ViewHolder内容发生变化，通常用于表明有ItemAnimator动画

FLAG_IGNORE ——ViewHolder完全由LayoutManager管理，不能复用

FLAG_TMP_DETACHED ——ViewHolder从父RecyclerView临时分离的标志，便于后续移除或添加回来

FLAG_ADAPTER_POSITION_UNKNOWN ——ViewHolder不知道对应的Adapter的位置，直到绑定到一个新位置

FLAG_ADAPTER_FULLUPDATE ——方法 addChangePayload(null) 调用时设置

4. Adapter

和 AdapterView 中用到的 BaseAdapter 、 ListAdapter 等作用类似，都是作为itemView和data之间的适配器，将data绑定到某一个itemView上。差别在于， RecyclerView 将 Adapter 内置作为其内部类，我认为将功能密切相关的类以内部类的形式定义使得代码内聚更好，更便于理解与阅读。

5. ItemDecoration

当我们想在某些item上加一些特殊的UI时，往往都是在itemView中先布局好，然后通过设置可见性来决定哪些位置显示不显示。 RecyclerView 将itemView和装饰UI分隔开来，装饰UI即 ItemDecoration ，主要用于绘制item间的分割线、高亮或者margin等。其源码如下：

public static abstract class ItemDecoration {     //itemView绘制之前绘制，通常这部分UI会被itemView盖住     public void onDraw(Canvas c, RecyclerView parent, State state) {         onDraw(c, parent);     }      //itemView绘制之后绘制，这部分UI盖在itemView上面     public void onDrawOver(Canvas c, RecyclerView parent, State state) {         onDrawOver(c, parent);     }      //设置itemView上下左右的间距     public void getItemOffsets(Rect outRect, View view, RecyclerView parent, State state) {         getItemOffsets(outRect, ((LayoutParams) view.getLayoutParams()).getViewLayoutPosition(),                 parent);     } }

6. ItemAnimator

过去 AdapterView 的item项操作往往是没有动画的。现在 RecyclerView 的 ItemAnimator 使得item的动画实现变得简单而样式丰富，我们可以自定义item项不同操作（如添加，删除）的动画效果。

7. 触摸事件监听

关于Item项的手势监听事件，如单击和双击没有像其他 AdapterView 一样分别提供具体接口，但是 RecyclerView 提供 OnItemTouchListener 接口和 SimpleOnItemTouchListener 实现类，大家可以通过继承去实现自己想要的单击双击或其他事件监听。

ps：关于 RecyclerView 的具体使用，我提供一个链接供大家参考 RecyclerView技术栈。今天就先讲这么多，以后有新的体会会继续补充的，各位期待吧～