漂亮的Adapter模式-体会RecyclerView的设计实现

最近在研究设计模式的时候看到了Adapter模式，第一时间就想到了RecyclerView用到的Adapter，简单地走了一遍ReyclerView相关的源码，不得不感叹：设计得真的漂亮。
本文算不上源码分析，只能算是理解设计模式的初级内容。

1.整体把握

平时使用RecyclerView的时候大只可分为三个部分：
1.Adapter
2.LayoutManager
3.RcyclerView
将这三个部分组合在一起就构成了一个漂亮的「多视图展示」的View，作为这么一个优秀的控件，整体的显示结构可以用下图表示：

从右往左看，假设对与不同类型的Layout以及不同格式的数据，通过一个Adapter适配成为一个个ViewHolder，ViewHolder中缓存有每个用于显示的ItemView。ItemView的布局操作则交给了LanyoutManager来管理，ItemView可以根据LayoutManager中的布局策略，完成自己的布局操作，如果不想用系统提供的那三种LayoutManager，完全可以自己根据需求来定制一个，通过Adapter和LayoutManger，整个RecyclerView的功能变得十分强大，可定制性超级高。

2.跟进源码

说到底，RcyclerView终究只是一个ViewGroup，就从它的的onMeasure方法开始简单跟进一下，捋一捋LayoutManager和Adapter的使用时机，这样在以后的定制过程中会有更深的理解。
定位到onMeasure方法，先把主线拎出来，如下图：

从整个方法的调用链可以看出：在onMeasure开始执行的时候，就将measure操作委托给了LayoutManager。

@Override
protected void onMeasure(int widthSpec, int heightSpec) {
    if (mLayout == null) {
        // 如果没有设置LayoutManager，执行默认的测量操作
        defaultOnMeasure(widthSpec, heightSpec);
        return;
    }
    //如果设置了LayoutManager，先判断是否开启了自动测量
    if (mLayout.mAutoMeasure) {
        //开启了自动测量，根据ItemView所占大小，设置RecyclerView
        //将测量的操作委托给LayoutManager(mLayout就是LayoutManager的实例)
        mLayout.onMeasure(mRecycler, mState, widthSpec, heightSpec);
        ……
    } else {
        //没有开启自动测量
        //如果设置了固定的大小则直接将测量的操作委托给LayoutManager
        if (mHasFixedSize) {
                mLayout.onMeasure(mRecycler, mState, widthSpec, heightSpec);
                return;
        }

       //如果没有设置固定大小，执行自定义的测量流程
        ……
    }
}

系统提供的几种layoutManager都有开启自动测量的功能，即LayoutManager会更具ItemView的大小，自动测量RecyclerView的宽高，具体算法我就没去深入了。
测绘完了后，LayoutManger就会给ItemView进行布局操作了，跳到onLayoutChildren方法中，这个方法的代码比较多，有200行左右，开头的注释描述了具体的布局算法，忽略掉相关的判断操作，最终都调用了一个fill()方法来实现来填充ItemView。

    @Override
    public void onLayoutChildren(RecyclerView.Recycler recycler, RecyclerView.State state) {
        // layout algorithm:
        // 1) by checking children and other variables, find an anchor coordinate and an anchor
        //  item position.
        // 2) fill towards start, stacking from bottom
        // 3) fill towards end, stacking from top
        // 4) scroll to fulfill requirements like stack from bottom.

                ····
       if (mAnchorInfo.mLayoutFromEnd) {
            // fill towards start
           ···

           fill(recycler, mLayoutState, state, false);

           ····
            // fill towards end
           ····            

          fill(recycler, mLayoutState, state, false);

            ····
        } else {
           ····        
        }

        ····

    }

由于我真是抱着学习RecyclerView工作大致流程的心态去分析，也就没深入各种逻辑细节了，直接看到fill()方法。

int fill(RecyclerView.Recycler recycler, LayoutState layoutState,
            RecyclerView.State state, boolean stopOnFocusable) {

       ···

        while ((layoutState.mInfinite || remainingSpace > 0) && layoutState.hasMore(state)) {

            ···
            //迭代布局ItemView
            layoutChunk(recycler, state, layoutState, layoutChunkResult);

            ···        
            }
        ···
    }

看到循环了，顿时就松了一口气，大概也知道具体布局的ItemView的工作多半都是在循环中迭代完成的。

 void layoutChunk(RecyclerView.Recycler recycler, RecyclerView.State state,
            LayoutState layoutState, LayoutChunkResult result) {

            View view = layoutState.next(recycler);
      ···

        // We calculate everything with View's bounding box (which includes decor and margins)
        // To calculate correct layout position, we subtract margins.
        layoutDecoratedWithMargins(view, left, top, right, bottom);

     ···

}

走到这一步了，注释也说得过去很明白了，计算得到的数据最终会传入layoutDecoratedWithMargins()方法来完成布局，再点进这个方法：

  public void layoutDecoratedWithMargins(View child, int left, int top, int right,
                int bottom) {
            final LayoutParams lp = (LayoutParams) child.getLayoutParams();
            final Rect insets = lp.mDecorInsets;
            child.layout(left + insets.left + lp.leftMargin, top + insets.top + lp.topMargin,
                    right - insets.right - lp.rightMargin,
                    bottom - insets.bottom - lp.bottomMargin);
}

终于看到了朝思暮想的layout方法，也走到了ItemView布局的终点。
到此为止，LayoutManager的主线已经被拎出来了，下面就回退到layoutChunk() 中，不可以忽略第一句话View view = layoutState.next(recycler);, 这里获取View的方法尤为重要，应为View的来源是ViewHolder，而Adapter又管理者ViewHolder，自然而然Adapter的调用时机就在这里：

View next(RecyclerView.Recycler recycler) {
     if (mScrapList != null) {
         return nextViewFromScrapList();
     }
     final View view = recycler.getViewForPosition(mCurrentPosition);
     mCurrentPosition += mItemDirection;
     return view;
}

走到这，recycler出现了，他是Recycler的实例，也是负责复用与管理ItemView的类。在这个类里面可以轻松找到三个缓存ViewHolder的集合：

final ArrayList<ViewHolder> mAttachedScrap = new ArrayList<>();
ArrayList<ViewHolder> mChangedScrap = null;
final ArrayList<ViewHolder> mCachedViews = new ArrayList<ViewHolder>();

具体的复用缓存机制就不做深入了，点进getViewForPosition()：

View getViewForPosition(int position, boolean dryRun) {
     return tryGetViewHolderForPositionByDeadline(position, dryRun, FOREVER_NS).itemView;
}

发现调用的其实是：tryGetViewHolderForPositionByDeadline():

ViewHolder tryGetViewHolderForPositionByDeadline(int position,
                boolean dryRun, long deadlineNs) {
                   ···
        holder = mAdapter.createViewHolder(RecyclerView.this, type);

                   ···
        return holder;
}

终于看到了熟悉的createViewHolder()方法，这不正是我们实现Adapter时重写的几个方法之一吗？走到这里，Adapter的使用时机大概也知道了，也就完成了分析RecyclerView的目的，就不往下继续走了。很显然ViewHolder的构建需要上层使用者去具体完成，在RecyclerView#Adapter中定义的仅仅是一个抽象的Adapter。
最后总结一下，从设计模式的角度来将，ReyclerView的设计确实十分漂亮，LayoutManager和Adapter各司其职，协同合作，共同实现ReyclerView的功能，并且下层抽象的ViewHodler和Adapter也定义了相关的实现规范，使得上层用户在使用的时候学习成本非常低，并且无需关注优化的细节，不得不说“适配器模式”在RecyclerView的设计中运用的十分合适。

参考资料：RecyclerView源码分析(二)–测量流程