Android性能优化之RecyclerView分页加载组件功能详解

引言

在Android应用中,列表有着举足轻重的地位,几乎所有的应用都有列表的身影,但是对于列表的交互体验一直是一个大问题。在性能比较好的设备上,列表滑动几乎看不出任何卡顿,但是放在低端机上,卡顿会比较明显,而且列表中经常会伴随图片的加载,卡顿会更加严重,因此本章从手写分页加载组件入手,并对列表卡顿做出对应的优化

1 分页加载组件

为什么要分页加载,通常列表数据存储在服务端会超过100条,甚至上千条,如果服务端一次性返回,我们一次性接受直接加载,如果其中有图片加载,肯定直接报OOM,应用崩溃,因此我们通常会跟服务端约定分页的规则,服务端会按照页码从0开始给数据,或者在数据中返回下一页对应的索引,当出发分页加载时,就会拿到下一页的页码请求新一页的数据。

目前在JetPack组件中,Paging是使用比较多的一个分页加载组件,但是Paging使用的场景有限,因为流的限制,导致只能是单一数据源,而且数据不能断,只能全部加载进来,因此决定手写一个分页加载组件,适用多种场景。

1.1 功能定制

如果想要自己写一个分页加载库,首先需要明白,分页加载组件需要做什么事?

对于RecyclerView来说,它的主要功能就是创建视图并绑定数据,因此我们先定义分页列表的基础能力,绑定视图和数据

interface IPagingList {
    fun bindView(context: Context,lifecycleOwner: LifecycleOwner, recyclerView: RecyclerView,adapter: PagingAdapter,mode: ListMode) {}
    fun bindData(model: List>) {}
}

bindData:

bindData就不多说了,就是绑定数据,首先我们拿到的数据一定是一个列表数据,因为并不知道业务方需要展示的数据类型是啥样的,因此需要泛型修饰,那么BasePagingModel是干什么的呢?

open class BasePagingModel(
    var pageCount: String = "", //页码
    var type: Int = 1, //分页类型 1 带日期 2 普通列表
    var time: String = "", //如果是带日期的model,那么需要传入此值
    var itemData: T? = null
)

首先BasePagingModel是分页列表中数据的基类,其中存储的元素包括pageCount,代表传进来的数据列表是哪一页,type用来区分列表数据类型,time可以代表当前数据在服务端的时间(主要场景就是列表中数据展示需要带时间,并根据某一天进行数据聚合),itemData代表业务层需要处理的数据。

bindView:

对于RecyclerView来说,创建视图、展示数据需要适配器,因此这里传入了RecyclerView还有通用的适配器PagingAdapter

abstract class PagingAdapter : RecyclerView.Adapter() {
    private var datas: List>? = null
    private var maps: MutableMap>>? = null
    override fun onCreateViewHolder(parent: ViewGroup, viewType: Int): RecyclerView.ViewHolder {
        return buildBusinessHolder(parent, viewType)
    }
    override fun onBindViewHolder(holder: RecyclerView.ViewHolder, position: Int) {
        if (datas != null) {
            bindBusinessData(holder, position, datas)
        } else if (maps != null) {
            bindBusinessMapData(holder, position, maps)
        }
    }
    abstract fun getHolderWidth(context: Context):Int
    override fun getItemCount(): Int {
        return if (datas != null) datas!!.size else 0
    }
    open fun bindBusinessMapData(
        holder: RecyclerView.ViewHolder,
        position: Int,
        maps: MutableMap>>?
    ) {
    }
    open fun bindBusinessData(
        holder: RecyclerView.ViewHolder,
        position: Int,
        datas: List>?
    ) {
    }
    abstract fun buildBusinessHolder(parent: ViewGroup, viewType: Int): RecyclerView.ViewHolder
    fun setPagingData(datas: List>) {
        this.datas = datas
        notifyDataSetChanged()
    }
    fun setPagingMapData(maps: MutableMap>>) {
        this.maps = maps
        notifyDataSetChanged()
    }
}

这一章,我们先介绍使用场景比较多的单数据列表

PagingAdapter是一个抽象类,携带的数据同样是业务方需要处理的数据,是一个泛型,创建视图方法buildBusinessHolder交给业务方实现,这里我们关注两个数据相关的方法 bindBusinessData和setPagingData,当调用setPagingData方法时,将处理好的数据列表发进来,然后调用notifyDataSetChanged方法刷新列表,这个时候会调用bindBusinessData将列表中的数据绑定并展示出来。

这里我们还需要关注一个方法,这个方法业务方必须要实现,这个方法有什么作用呢?

abstract fun getHolderWidth(context: Context):Int

这个方法用于返回列表中每个ItemView的尺寸宽度,因为在分页组件中会判断当前列表可见的ItemView有多少个。这里大家可能会有疑问,RecyclerView的LayoutManager不是有对应的api吗,像

findFirstVisibleItemPosition()
findLastVisibleItemPosition()
findFirstCompletelyVisibleItemPosition()
findLastCompletelyVisibleItemPosition()

为什么不用呢?因为我们的分页组件是要兼容多种视图形式的,虽然我们今天讲到的普通列表用这个是没有问题的,但是有些视图类型是不能兼容这个api的,后续会介绍。

1.2 手写分页列表

先把第一版的代码贴出来,有个完整的体系

class PagingList : IPagingList, IModelProcess, LifecycleEventObserver {
    private var mTotalScroll = 0
    private var mCallback: IPagingCallback? = null
    private var currentPageIndex = ""
    //模式
    private var mode: ListMode = ListMode.DATE
    private var adapter: PagingAdapter? = null
    //支持的类型 普通列表
    private val dateMap: MutableMap>> by lazy {
        mutableMapOf()
    }
    private val simpleList: MutableList> by lazy {
        mutableListOf()
    }
    override fun bindView(
        context: Context,
        lifecycleOwner: LifecycleOwner,
        recyclerView: RecyclerView,
        adapter: PagingAdapter,
        mode: ListMode
    ) {
        this.mode = mode
        this.adapter = adapter
        recyclerView.adapter = adapter
        recyclerView.layoutManager =
            LinearLayoutManager(context, LinearLayoutManager.HORIZONTAL, false)
        addRecyclerListener(recyclerView)
        lifecycleOwner.lifecycle.addObserver(this)
    }
    private fun addRecyclerListener(recyclerView: RecyclerView) {
        recyclerView.addOnScrollListener(object : RecyclerView.OnScrollListener() {
            override fun onScrollStateChanged(recyclerView: RecyclerView, newState: Int) {
                super.onScrollStateChanged(recyclerView, newState)
                if (newState == RecyclerView.SCROLL_STATE_IDLE) {
                    if (!recyclerView.canScrollHorizontally(1) && currentPageIndex == "-1" && mTotalScroll > 0) {
                        //滑动到底部
                        mCallback?.scrollEnd()
                    }
                    //获取可见item的个数
                    val visibleCount = getVisibleItemCount(recyclerView.context, recyclerView)
                    if (recyclerView.childCount > 0 && visibleCount >= (getListCount(mode) ?: 0)) {
                        if (currentPageIndex != "-1") {
                            //请求下一页数据
                            mCallback?.scrollRefresh()
                        }
                    }
                } else {
                    //暂停刷新
                    mCallback?.scrolling()
                }
            }
            override fun onScrolled(recyclerView: RecyclerView, dx: Int, dy: Int) {
                super.onScrolled(recyclerView, dx, dy)
                if (!recyclerView.canScrollHorizontally(1) && currentPageIndex == "-1" && mTotalScroll > 0) {
                    //滑动到底部
                    mCallback?.scrollEnd()
                }
                mTotalScroll += dx
                //滑动超出2屏
//                binding.ivBackFirst.visibility =
//                    if (mTotalScroll > ScreenUtils.getScreenWidth(requireContext()) * 2) View.VISIBLE else View.GONE
            }
        })
    }
    override fun bindData(model: List>) {
        //处理数据
        dealPagingModel(model)
        //adapter刷新数据
        if (mode == ListMode.DATE) {
            adapter?.setPagingMapData(dateMap)
        } else {
            adapter?.setPagingData(simpleList)
        }
    }
    fun setScrollListener(callback: IPagingCallback) {
        this.mCallback = callback
    }
    override fun onStateChanged(source: LifecycleOwner, event: Lifecycle.Event) {
        if (event == Lifecycle.Event.ON_RESUME) {
            //TODO 加载图片
//            Glide.with(requireContext()).resumeRequests()
        } else if (event == Lifecycle.Event.ON_PAUSE) {
            //TODO 停止加载图片
        } else if (event == Lifecycle.Event.ON_DESTROY) {
            //TODO 页面销毁不会加载图片
        }
    }
    /**
     * 获取可见的item个数
     */
    private fun getVisibleItemCount(context: Context, recyclerView: RecyclerView): Int {
        var totalCount = 0
        //首屏假设全部占满
        totalCount +=
            ScreenUtils.getScreenWidth(recyclerView.context) / adapter?.getHolderWidth(context)!!
        totalCount += mTotalScroll / adapter?.getHolderWidth(context)!!
        return (totalCount + 1)
    }
    override fun getTotalCount(): Int? {
        return getListCount(mode)
    }
    override fun dealPagingModel(data: List>) {
        this.currentPageIndex = updateCurrentPageIndex(data)
        if (mode == ListMode.DATE) {
            data.forEach { model ->
                val time = DateFormatterUtils.check(model.time)
                if (dateMap.containsKey(time)) {
                    model.itemData?.let {
                        dateMap[time]?.add(model)
                    }
                } else {
                    val list = mutableListOf>()
                    list.add(model)
                    dateMap[time] = list
                }
            }
        } else {
            simpleList.addAll(data)
        }
    }
    private fun updateCurrentPageIndex(data: List>): String {
        if (data.isNotEmpty()) {
            return data[0].pageCount
        }
        return "-1"
    }
    private fun getListCount(mode: ListMode): Int? {
        var count = 0
        if (mode == ListMode.DATE) {
            dateMap.keys.forEach { key ->
                //获取key下的元素个数
                count += dateMap[key]?.size ?: 0
            }
        } else {
            count = simpleList.size
        }
        return count
    }
}

首先,PagingList实现了IPagingList接口,我们先看实现,在bindView方法中,其实就是给RecyclerView设置了适配器,然后注册了RecyclerView的滑动监听,我们看下监听器中的主要实现。

onScrollStateChanged方法主要用于监听列表是否在滑动,当列表的状态为SCROLL_STATE_IDLE时,代表列表停止了滑动,这里做了两件事:

(1)首先判断列表是否滑动到了底部

if (!recyclerView.canScrollHorizontally(1) && currentPageIndex == "-1" && mTotalScroll > 0) {
    //滑动到底部
    mCallback?.scrollEnd()
}

这里需要满足三个条件:recyclerView.canScrollHorizontally(1)如果返回了false,那么代表列表不能继续滑动;还有就是会判断currentPageIndex是否是最后一页,如果等于-1那么就是最后一页,同样需要判断滑动的距离,综合来说就是【如果列表滑动到了最后一页而且不能再继续滑动了,那么就是到底了】,这里可以展示尾部的到底UI。

(2)判断是否能够触发分页加载

/**
 * 获取可见的item个数
 */
private fun getVisibleItemCount(context: Context, recyclerView: RecyclerView): Int {
    var totalCount = 0
    //首屏假设全部占满
    totalCount +=
        ScreenUtils.getScreenWidth(recyclerView.context) / adapter?.getHolderWidth(context)!!
    totalCount += mTotalScroll / adapter?.getHolderWidth(context)!!
    return (totalCount + 1)
}

首先这里会判断展示了多少ItemView,之前提到的适配器中的getHolderWidth这里就用到了,首先我们会假设首屏全部占满了ItemView,然后根据列表滑动的距离,判断后续有多少ItemView展示出来,最终返回结果。

我们先不看下面的逻辑,因为分页加载涉及到了数据的处理,因此我们先看下bindData的实现

override fun bindData(model: List>) {
    //处理数据
    dealPagingModel(model)
    //adapter刷新数据
    if (mode == ListMode.DATE) {
        adapter?.setPagingMapData(dateMap)
    } else {
        adapter?.setPagingData(simpleList)
    }
}

在调用bindData时会传入一页的数据,dealPagingModel方法用于处理数据,首先获取当前数据的页码,用于判断是否需要继续分页加载。

override fun dealPagingModel(data: List>) {
    this.currentPageIndex = updateCurrentPageIndex(data)
    if (mode == ListMode.DATE) {
        data.forEach { model ->
            val time = DateFormatterUtils.check(model.time)
            if (dateMap.containsKey(time)) {
                model.itemData?.let {
                    dateMap[time]?.add(model)
                }
            } else {
                val list = mutableListOf>()
                list.add(model)
                dateMap[time] = list
            }
        }
    } else {
        simpleList.addAll(data)
    }
}

剩下的工作用于组装数据,simpleList用于存储全部的列表数据,每次传入一页数据,都会存在这个集合中。处理完数据之后,将数据塞进adapter,用于刷新数据。

然后我们回到前面,我们在拿到了可见的ItemView的个数之后,首先会判断recyclerView展示的ItemView个数,如果等于0,那么就说明没有数据,就不需要触发分页加载。

if (recyclerView.childCount > 0 && visibleCount >= (getListCount(mode) ?: 0)) {
    if (currentPageIndex != "-1") {
        //请求下一页数据
        mCallback?.scrollRefresh()
    }
}

假设每页展示10条数据,这个时候getListCount方法返回的就是总的数据个数(10),如果visibleCount超过了List的总个数,那么就需要触发分页加载,因为之前我们提到,最后一页的index就是-1,所以这里判断如果是最后一页,就不需要分页加载了。

1.3 生命周期管理

在PagingList中,我们实现了LifecycleEventObserver接口,这里的作用是什么呢?

就是我们知道,在列表中经常会有图片的加载,那么在图片加载时如果滑动列表,那么势必会产生卡顿,因此我们在滑动的过程中不会去加载图片,而是在滑动停止时,重新加载,这个优化体验是没有问题,用户不会关注滑动时的状态。

那么这里会存在一个问题,例如我们在滑动的过程中退出到后台,这个时候列表滑动停止时加载图片,可能存在上下文找不到的场景导致应用崩溃,因此我们传入生命周期的目的在于:让列表具备感知生命周期的能力,当列表处在不可见的状态时,不能进行多余的网络请求。

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我们可以看下具体的实现效果就是,当触发分页加载时,scrollRefresh会被回调,这里可以进行网络请求,拿到数据之后再次调用bindData方法,然后继续往下滑动,当滑动到最后一页时,scrollEnd被回调,具体的使用,可以在demo中查看。

2 github

之前有小伙伴提到这个事情,希望在github上放出源码,所以就做了 github.com/LLLLLaaayyy…

大家可以在v1.0分支查看源码,在app模块中有一个demo大家可以看具体的使用方式,分页列表的代码在paging模块中

Android性能优化之RecyclerView分页加载组件功能详解_第1张图片

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