recycleview 缓存机制

计算机领域常用的提高效率办法是使用缓存,一级不够就上多级缓存,RecyclerView也采用了缓存策略。缓存的单位是ViewHolder,具体实现是Recycler类,Recycler有五个缓存池用来存放暂时用不到的ViewHolder,下一次使用时会在缓存池中寻找,找不到时才会调用Adapter的onCreateViewHolder创建ViewHolder。加上ChildHelper的mHiddenViews共六个缓存池如下:

mChangedScrap在预布局阶段,如果ViewHolder数据有变化,会被LayoutManager的onLayoutChildren方法中的detachAndScrapAttachedViews存入mChangedScrap

mAttachedScrap在预布局阶段,如果ViewHolder数据没有变化,会被存入mAttachedScrap,在布局阶段也会被存入,方法和mChangedScarp是同一个

mCachedViewsViewHolder不需要了,例如被滑出屏幕,会被回收到mCachedViews,mCachedViews大小有限制,空间满了,会按照最近最少使用原则移动一个到mRecyclerPool

mViewCacheExtension自定义的缓存池,一般用不到

mRecyclerPool当mCachedViews存不下时会移动旧的viewHolder到这里来,和上面所有缓存池最大的区别是mRecyclerPool中的viewHolder是没有数据的,必须调用Adapter的onBindViewHolder重新绑定

mUnmodifiableAttachedScrapmAttachedScrap的不可修改版本,用于处理被挤出屏幕的view的动画,在布局流程下中有分析

mHiddenViews和上面的都不同,mHiddenViews是ChildHelper的容器,和Recycler无关。在子view被移出屏幕的动画执行期间暂时缓存viewHolder

尤其需要注意的是mRecyclerPool中的viewHolder没有数据(自定义的Adapter里onBindViewHolder设定的数据),而其他的缓存池都是有数据的。从这个点上可以把RecyclerView的获取viewHolder分为三类:

(1)在mRecyclerPool以外的缓存池获取,由于是有数据的,所以效率最高。(但是还要检查数据是否过时,如果过时需要重新绑定)

(2)在mRecyclerPool获取,没有数据但是ViewHolder对象还在,所以不需要调用onCreateViewHolder创建,只需要调用onBindViewHolder绑定数据,效率次之。

(3)没有找到,需要先创建再绑定,效率最差。(比如首次布局,所有缓存池为空,肯定是找不到的)

具体的获取方法如下

tryGetViewHolderForPositionByDeadline

ViewHolder tryGetViewHolderForPositionByDeadline(int position,boolean dryRun,long deadlineNs){

    if(position < 0 || position >= mState.getItemCount()){

抛出数组越界异常;

}

ViewHolder holder = null;

if(mState.isPreLayout()){

//只有预布局阶段会尝试从mChangedScrap中获得holder

holder = getChangedScrapViewForPosition(position);

}

if(holder == null){

holder = getScrapOrHiddenOrCachedHolderForPosition(position,dryRun);

//先从mAttachedScrap中获取

//再从mChildHelper.mHiddenViews中获取,

//mHiddenViews中取出的view需要从中移除,然后scrapView回收

//最后从mCachedViews中获取

if(!validateViewHolderForOffsetPosition(holder)){

//validateViewHolderForOffsetPosition做了一些检查,其中包括type

//我不明白什么情况下可以不改变viewHolder的标志位,只改变type?

//所以不知该方法的意义

recycleViewHolderInternal(holder);

}

}

if(holder == null){

final int type = mAdapter.getItemViewType(offsetPosition);

if(mAdapter.hasStableIds()){

//如果设置了id,则根据id在mAttachedScrap和mCachedViews中再找一遍

//调用Adapter的notifyDataSetChanged会导致所有viewHolder为FLAG_UPDATE和FLAG_INVALID状态

//在上面的按postion寻找时,遇到这两个标记位是直接丢弃的

//但是如果设置了id,那么会忽略标志位强行复用viewHolder

//意思是程序员保证数据没有变,用途是当notifyDataSetChanged而数据又没有变

//会引发不必要的重新创建并测量子view导致屏幕闪烁,但是设置了id就可以强行复用避免闪烁

//会检查type,因为即使指定了强制复用,type不一样还是不行的

            holder = getScrapOrCachedViewForId(mAdapter.getItemId(offsetPosition),type,dryRun);

}

if(holder == null && mViewCacheExtension != null){

//从自定义的mViewCacheExtension中找

......

}

if(holder == null){

//从mRecyclerPool中根据类型找,因为mRecyclerPool中保存的是不含数据的

holder = getRecycledViewPool().getRecycledView(type);

}

if(holder == null){

//只能重新创建一个

holder = mAdapter.createViewHolder(RecyclerView.this,type);

}

}

//如果需要绑定数据调用onBindViewHolder(根据viewHolder的标志位判断)

if(mState.isPreLayout()&& holder.isBound())...

    //预布局阶段不重新绑定viewHolder

else if(...)...

else tryBindViewHolderByDeadline(holder,offsetPosition,position,deadlineNs);

设置LayoutParams

    return holder;

}

tryGetViewHolderForPositionByDeadline是获得viewHolder的核心方法,其中依次尝试从各级缓存获取。值得注意的有:

(1)其中诸如getScrapOrHiddenOrCachedHolderForPosition的方法用到了ViewHolder的其中两个位置信息:mPreLayoutPosition和mposition,预布局阶段用mPreLayoutPosition,布局阶段用mposition。另外还有一个mOldPosition和动画相关,此处用不到。

(2)只有在预布局阶段会尝试从mChangedScrap中取viewHolder,并且从中取出的viewHolder是不重新绑定的,RecyclerView默认执行全部更新,即重新创建新的viewHolder。RecyclerView默认是直接放弃复用该viewHolder,因为不知道更新了多少。但是如果采用了局部刷新,变化的viewHolder不会被存入mChangedScrap,而是mAttachedScrap,此时仍然复用viewHolder,并且不执行change动画,所以view的闪烁动画就不会出现了。如果不想要动画可以采用局部刷新。

(3)除了mChangedScrap,从其他缓存池取的时候都要判断type类型。因为mChangedScrap的viewHolder是在真正布局阶段是不用的,所以type什么的就无所谓了。至于其他缓存池有没有必要判断type,笔者还没有弄明白,只知道确实这样做了。

(4)其中有一部根据id取ViewHolder,这是因为在调用Adapter的notifyDataSetChanged会导致所有viewHolder为FLAG_UPDATE和FLAG_INVALID状态,在上面的按postion寻找时,遇到这两个标记位是直接丢弃的,但是如果设置了id,那么getScrapOrCachedViewForId方法会忽略标志位强行复用viewHolder,意思是程序员保证数据没有变。一个常见的场景是当调用notifyDataSetChanged而数据又没有变,会引发不必要的重新创建并测量子view导致屏幕闪烁,但是设置了id就可以强行复用避免闪烁。

(5)最后都会判断是否需要重新绑定数据。

tryGetViewHolderForPositionByDeadline的逻辑还是比较清晰的,当RecyclerView需要viewHolder的时候就会调用这个方法,但是viewHolder什么时候会被回收进各级缓存呢?

回收

mChangedScrapmAttachedScrap

根据布局流程篇分析,RecyclerView布局时会调用LinearLayoutManager的onLayoutChildren,其中又会先走detachAndScrapAttachedViews把目前RecyclerView所有的子view都缓存起来,如果数据有变(只可能发生在预布局阶段)就存入mChangedScrap,如果数据没变就存入mAttachedScrap。这两个的区别笔者只找到一处,就是在上述tryGetViewHolderForPositionByDeadline取的时候,mChangedScrap不需要判断type,而mAttachedScrap需要。在后面调用fill布局的时候会依次从中取出,一般情况下会取完(特殊情况稍后分析)。所以mChangedScrap和mAttachedScrap的意义在于onLayoutChildren时先缓存当前所有viewHolder,再按照新的顺序和位置放回去,起一个临时放置的作用,并且这两个缓存池都没有大小限制。

mCachedViewsmRecyclerPool

这两个的使用场景其实大多数时候是一样的(mRecyclerPool还有更高级的用法在此没有研究),并且都有大小限制。当viewHolder暂时不需要了,比如因为滑动移出屏幕,会被存入mCachedViews,空间满了,会按照最近最少使用原则移动一个到mRecyclerPool,当有数据改变时,在dispatchLayoutStep1的processAdapterUpdatesAndSetAnimationFlags方法也会检查mCachedViews,如果其中有变化的viewHolder,则进行移除。mRecyclerPool中的viewHolder有type没有数据。

mUnmodifiableAttachedScrapmHiddenViews

实际上是mAttachedScrap的不可修改版本(Collections.unmodifiableList(mAttachedScrap)),仅在layoutForPredictiveAnimations函数中有用。之前说到mAttachedScrap一般情况下布局完会被取空,但是当有某个子view变大或者插入新的子view导致原来的子view被挤出屏幕,mAttachedScrap就会有剩余,此时从mUnmodifiableAttachedScrap取出viewHolder,暂时添加回RecyclerView的mChildren数组,执行平移动画并添加到ChildHelper类的mHiddenViews容器中,动画结束后再删除并存入mCachedViews。总结一下,mHiddenViews的作用在于,当某个子view被移除屏幕又需要执行动画,在动画进行期间会被暂时存在mHiddenViews。

总结

RecyclerView不仅对viewHolder的复用采取了优化,而且对于布局也有优化。在addView时,会判断需不需要重新测量子view的大小和位置、是仅仅需要加一个偏移量还是完全重新测量。可以说RecyclerView在优化效率上下了很大的功夫。

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