Android架构师之深入理解RecyclerView复用和缓存机制详解

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前言

学习源码，研究源码编程思想，是程序开发者进阶的必经之路

大家都知道RecyclerView有回收复用机制，那么回收复用机制是如何作用的?

今天我们就用源码来讲解，一起学习

一、Recycler介绍

RecyclerView是通过内部类Recycler管理的缓存，那么Recycler中缓存的是什么?我们知道RecyclerView在存在大量数据时依然可以滑动的如丝滑般顺畅，而RecyclerView本身是一个ViewGroup，那么滑动时避免不了添加或移除子View(子View通过RecyclerView#Adapter中的onCreateViewHolder创建)，如果每次使用子View都要去重新创建，肯定会影响滑动的流 畅性，所以RecyclerView通过Recycler来缓存的是ViewHolder(内部包含子View)，这样在滑动时可以复用子View，某些条件下还可以复用子View绑定的数据。所以本质上缓存是为了减少重复绘制View和绑定数据的时间，从而提高了滑动时的性能

 
 
 
 
      
  
  
  
  1. public final class Recycler { 
    2.   
  
  
  
  2.         final ArrayList mAttachedScrap = new ArrayList<>(); 
    3.   
  
  
  
  3.         ArrayList mChangedScrap = null; 
    4.   
  
  
  
  4.         final ArrayList mCachedViews = new ArrayList(); 
    5.   
  
  
  
  5.         private final List 
    6.   
  
  
  
  6.                 mUnmodifiableAttachedScrap = Collections.unmodifiableList(mAttachedScrap); 
    7.   
  
  
  
  7.         private int mRequestedCacheMax = DEFAULT_CACHE_SIZE; 
    8.   
  
  
  
  8.         int mViewCacheMax = DEFAULT_CACHE_SIZE; 
    9.   
  
  
  
  9.         RecycledViewPool mRecyclerPool; 
    10.   
  
  
  
  10.         private ViewCacheExtension mViewCacheExtension; 
    11.   
  
  
  
  11.         static final int DEFAULT_CACHE_SIZE = 2; 
    12.

Recycler缓存ViewHolder对象有4个等级，优先级从高到底依次为：

1、ArrayList mAttachedScrap --- 缓存屏幕中可见范围的ViewHolder

2、ArrayList mCachedViews ---- 缓存滑动时即将与RecyclerView分离的ViewHolder，按子View的position或id缓存，默认最多存放2个

3、ViewCacheExtension mViewCacheExtension --- 开发者自行实现的缓存

4、RecycledViewPool mRecyclerPool --- ViewHolder缓存池，本质上是一个SparseArray，其中key是ViewType(int类型)，value存放的是 ArrayList< ViewHolder>，默认每个ArrayList中最多存放5个ViewHolder。

二、缓存机制分析详解

RecyclerView滑动时会触发onTouchEvent#onMove，回收及复用ViewHolder在这里就会开始。我们知道设置RecyclerView时需要设置LayoutManager,LayoutManager负责RecyclerView的布局，包含对ItemView的获取与复用。以LinearLayoutManager为例，当RecyclerView重新布局时会依次执行下面几个方法：

onLayoutChildren()：对RecyclerView进行布局的入口方法

fill(): 负责对剩余空间不断地填充，调用的方法是layoutChunk()

layoutChunk()：负责填充View,该View最终是通过在缓存类Recycler中找到合适的View的

上述的整个调用链：onLayoutChildren()->fill()->layoutChunk()->next()->getViewForPosition(),getViewForPosition()即是是从RecyclerView的回收机制实现类Recycler中获取合适的View，

下面主要就来从看这个Recycler#getViewForPosition()的实现。

 
 
 
 
      
  
  
  
  1. @NonNull 
    2.   
  
  
  
  2. public View getViewForPosition(int position) { 
    3.   
  
  
  
  3.     return getViewForPosition(position, false); 
    4.   
  
  
  
  4. } 
    5.   
  
  
  
  5. View getViewForPosition(int position, boolean dryRun) { 
    6.   
  
  
  
  6.     return tryGetViewHolderForPositionByDeadline(position, dryRun, FOREVER_NS).itemView; 
    7.   
  
  
  
  7. } 
    8.

他们都会执行tryGetViewHolderForPositionByDeadline函数，继续跟进去：

//根据传入的position获取ViewHolder

 
 
 
 
      
  
  
  
  1. ViewHolder tryGetViewHolderForPositionByDeadline(int position, 
    2.   
  
  
  
  2.         boolean dryRun, long deadlineNs) { 
    3.   
  
  
  
  3.     ...省略     
    4.   
  
  
  
  4.     boolean fromScrapOrHiddenOrCache = false; 
    5.   
  
  
  
  5.     ViewHolder holder = null; 
    6.   
  
  
  
  6.     //预布局 属于特殊情况 从mChangedScrap中获取ViewHolder 
    7.   
  
  
  
  7.     if (mState.isPreLayout()) { 
    8.   
  
  
  
  8.         holder = getChangedScrapViewForPosition(position); 
    9.   
  
  
  
  9.         fromScrapOrHiddenOrCache = holder != null; 
    10.   
  
  
  
  10.     } 
    11.   
  
  
  
  11.     if (holder == null) { 
    12.   
  
  
  
  12.         //1、尝试从mAttachedScrap中获取ViewHolder,此时获取的是屏幕中可见范围中的ViewHolder 
    13.   
  
  
  
  13.         //2、mAttachedScrap缓存中没有的话，继续从mCachedViews尝试获取ViewHolder 
    14.   
  
  
  
  14.         holder = getScrapOrHiddenOrCachedHolderForPosition(position, dryRun); 
    15.   
  
  
  
  15.      ...省略 
    16.   
  
  
  
  16.     } 
    17.   
  
  
  
  17.     if (holder == null) { 
    18.   
  
  
  
  18.         final int offsetPosition = mAdapterHelper.findPositionOffset(position); 
    19.   
  
  
  
  19.         ...省略 
    20.   
  
  
  
  20.         final int type = mAdapter.getItemViewType(offsetPosition); 
    21.   
  
  
  
  21.         //如果Adapter中声明了Id，尝试从id中获取，这里不属于缓存 
    22.   
  
  
  
  22.         if (mAdapter.hasStableIds()) { 
    23.   
  
  
  
  23.             holder = getScrapOrCachedViewForId(mAdapter.getItemId(offsetPosition), 
    24.   
  
  
  
  24.                     type, dryRun); 
    25.   
  
  
  
  25.         } 
    26.   
  
  
  
  26.         if (holder == null && mViewCacheExtension != null) { 
    27.   
  
  
  
  27.             3、从自定义缓存mViewCacheExtension中尝试获取ViewHolder，该缓存需要开发者实现 
    28.   
  
  
  
  28.             final View view = mViewCacheExtension 
    29.   
  
  
  
  29.                     .getViewForPositionAndType(this, position, type); 
    30.   
  
  
  
  30.             if (view != null) { 
    31.   
  
  
  
  31.                 holder = getChildViewHolder(view); 
    32.   
  
  
  
  32.             } 
    33.   
  
  
  
  33.         } 
    34.   
  
  
  
  34.         if (holder == null) { // fallback to pool 
    35.   
  
  
  
  35.             //4、从缓存池mRecyclerPool中尝试获取ViewHolder 
    36.   
  
  
  
  36.             holder = getRecycledViewPool().getRecycledView(type); 
    37.   
  
  
  
  37.             if (holder != null) { 
    38.   
  
  
  
  38.                 //如果获取成功，会重置ViewHolder状态，所以需要重新执行Adapter#onBindViewHolder绑定数据 
    39.   
  
  
  
  39.                 holder.resetInternal(); 
    40.   
  
  
  
  40.                 if (FORCE_INVALIDATE_DISPLAY_LIST) { 
    41.   
  
  
  
  41.                     invalidateDisplayListInt(holder); 
    42.   
  
  
  
  42.                 } 
    43.   
  
  
  
  43.             } 
    44.   
  
  
  
  44.         } 
    45.   
  
  
  
  45.         if (holder == null) { 
    46.   
  
  
  
  46.             ...省略 
    47.   
  
  
  
  47.           //5、若以上缓存中都没有找到对应的ViewHolder，最终会调用Adapter中的onCreateViewHolder创建一个 
    48.   
  
  
  
  48.             holder = mAdapter.createViewHolder(RecyclerView.this, type); 
    49.   
  
  
  
  49.         } 
    50.   
  
  
  
  50.     } 
    51.   
  
  
  
  51.     boolean bound = false; 
    52.   
  
  
  
  52.     if (mState.isPreLayout() && holder.isBound()) { 
    53.   
  
  
  
  53.         holder.mPreLayoutPosition = position; 
    54.   
  
  
  
  54.     } else if (!holder.isBound() || holder.needsUpdate() || holder.isInvalid()) { 
    55.   
  
  
  
  55.         final int offsetPosition = mAdapterHelper.findPositionOffset(position); 
    56.   
  
  
  
  56.         //6、如果需要绑定数据，会调用Adapter#onBindViewHolder来绑定数据 
    57.   
  
  
  
  57.         bound = tryBindViewHolderByDeadline(holder, offsetPosition, position, deadlineNs); 
    58.   
  
  
  
  58.     } 
    59.   
  
  
  
  59.     ...省略 
    60.   
  
  
  
  60.     return holder; 
    61.   
  
  
  
  61. } 
    62.

通过mAttachedScrap、mCachedViews及mViewCacheExtension获取的ViewHolder不需要重新创建布局及绑定数据;通过缓存池mRecyclerPool获取的ViewHolder不需要重新创建布局，但是需要重新绑定数据;如果上述缓存中都没有获取到目标ViewHolder，那么就会回调Adapter#onCreateViewHolder创建布局，以及回调Adapter#onBindViewHolder来绑定数据

总结

RecyclerView 滑动场景下的回收复用涉及到的结构体两个：

  • mCachedViews 和 RecyclerViewPool
  • mCachedViews 优先级高于 RecyclerViewPool，回收时，最新的 ViewHolder 都是往 mCachedViews 里放，如果它满了，那就移出一个扔到 ViewPool 里好空出位置来缓存最新的 ViewHolder。
  • 复用时，也是先到 mCachedViews 里找 ViewHolder，但需要各种匹配条件，概括一下就是只有原来位置的卡位可以复用存在 mCachedViews 里的 ViewHolder，如果 mCachedViews 里没有，那么才去 ViewPool 里找。
  • 在 ViewPool 里的 ViewHolder 都是跟全新的 ViewHolder 一样，只要 type 一样，有找到，就可以拿出来复用，重新绑定下数据即可。

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