理解RecyclerView（一）—初步使用和布局管理器

前言：人在无端微笑时，不是百无聊赖，就是痛苦难当。有些笑容的背后是咬紧牙关的灵魂。     ——看见 -柴静

一、概述

1.1 RecyclerView是什么？

  自Android5.0之后Google推出了新的列表控件RecyclerView，代替了经典的ListView，是一个强大的滑动组件，拥有item的复用回收功能，更加高级和灵活。此组件是一个用于显示庞大数据集的容器，可通过保持有限数量的视图进行非常有效的滚动操作。如果您有数据集合，其中的元素将因用户操作或者网络事件而发生改变，建议使用RecyclerView。

官方对它的介绍：

A flexible view for providing a limited window into a large data set.

大意：为大量数据集提供一个有限的展示窗口的灵活视图。列表是app非常常见的，怎么展示大量的数据是个技术活，特别是在手机捉襟见肘的内存中显得尤为重要，怎么在微小的内存中显示大量的数据？

RecyclerView通过提供下列功能来简化庞大数据集的显示与处理：

• 用于项目定位的布局管理器；
• 用于通用项目操作(例如删除或添加Item)的默认动画；
• 自身的强大回收复用机制。

如果要使用RecyclerView组件，必须指定一个Adapter和一个LayoutManager。通过继承RecyclerView.Adapter的方式可以自定义一个Adapter。实现Adapter的详情将取决于数据data集合的具体信息以及视图view的类型。

LayoutManager决定RecyclerView内各项item的位置并决定何时重新使用用户已不可见的item。
如果要重新使用一个item，LayoutManager可能会要求Adapter以数据集合中的另一组数据替换item的内容。以此方式重复使用视图将可避免创建不必要的视图或执行非常耗的findViewById，从而改善性能。

Adapter适配器的功能是为数据源中的每一个Item创建一个视图，并为他们设置相应的数据，当之前的Item不可见时，以新的Item进行替换。

RecyclerView默认情况下，当增加或者删除Item时，带有动画效果。如果要定制某些其他效果的动画，需要扩展RecyclerView.ItemAnimator类，并使用RecyclerView.setItemAnimator设置所定制的动画。

1.2 RecyclerView的优点

官方介绍RecyclerView是ListView的升级版，RecyclerView相对ListView的优点如下：

• 1.RecyclerView封装了ViewHolder的回收复用，就是说RecyclerView标准化了ViewHolder，编写的Adapter面向的是ViewHolder不再是View，复用逻辑被封装，写起来更简单。ListView中的复用逻辑需要自己手动添加contentView==null，convertView.setTag(holder)，holder=(ViewHolder)convertView.getTag()的繁琐操作；
• 2.设置布局管理器LayoutManager控制item的布局样式，横向、竖向、网格布局、瀑布流布局等；普通列表使用LinearLayoutManager，网格布局管理器GridLayoutManager，瀑布流布局管理器StaggeredGridLayoutManager；
• 3.提供了一种插拔式的体验，高度解耦，异常灵活，针对一个item的显示RecyclerView专门抽出响应的类来控制，拓展性非常强；
• 4.可以设置Item的分隔样式，比如分割线，通过继承RecyclerView的ItemDecoration针对自己的业务逻辑进行处理；
• 5.通过ItemAnimator可以控制item的增删动画。

但是关于RecyclerView的item的相关点击事件需要自己高度自定义，不像ListView那样item点击事件能快速响应。

以下是RecyclerView内部的几个重要类，简单了解下，后面的文章都有详细涉及相关的内容。

类名	作用
RecyclerView.Adapter	为每一项item创建视图
RecyclerView.ViewHolder	承载item视图的子布局
RecyclerView.LayoutManager	负责item视图的布局显示管理
RecyclerView.Recycler	负责处理item的回收复用，即缓存
RecyclerView.ItemDecoration	给每一项item视图添加子View，如分割线
RecyclerView.ItemAnimator	负责处理数据添加或者删除时的动画效果

二、简单使用

2.1 添加依赖

RecyclerView是support-v7的组件，我们要在build.gradle文件中加入RecyclerView的依赖：

添加RecyclerView的依赖：

implementation 'androidx.recyclerview:recyclerview:1.2.0-alpha01'

我们先来实现简单的列表效果，如下图：

2.2 布局文件引入RecyclerView

在Activity的布局文件中加入RecyclerView控件

<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">
    <androidx.recyclerview.widget.RecyclerView
        android:id="@+id/recyclerView"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />
androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

然后我们在Activity中通过findViewById()查找到该控件

RecyclerView recyclerView = findViewById(R.id.recyclerView);

2.3 设置布局管理器LayoutManager

RecyclerView能支持各种各样的布局效果，其关键核心在 RecyclerView.LayoutManager类中，RecyclerView的过程要比ListView的过程多一个setLayoutManager()的步骤，它是控制item最终的展示效果；LayoutManager负责RecyclerView的布局，包含了ItemView的获取和回收。下面会讲解

 //创建布局管理器-线性布局
 LinearLayoutManager manager = new LinearLayoutManager(this);
 //设置管理器的水平方向，RecyclerView.VERTICAL垂直方向，RecyclerView.HORIZONTAL水平方向
 manager.setOrientation(RecyclerView.VERTICAL);//RecyclerView.HORIZONTAL
 //设置布局布局管理器到recyclerView
 recyclerView.setLayoutManager(manager);

2.4 适配器Adapter

Adapter适配器的功能是为数据集合中的每一个Item创建一个ViewHolder，并为他们设置相应的数据，当之前的Item不可见时，以新的Item进行替换。Adapter其实就是为RecyclerView和数据绑定起来，将数据设置到具体的item中，这里的Adapter必需要继承自RecyclerView.Adapter，并且最少重写其中的三个方法：

• onCreateViewHolder(ViewGroup parent, int viewType)：用于创建ViewHolder，通过ViewHolder承载视图中的元素，会为每一个item创建一个view，封装到ViewHolder中；viewType：用于区分不同itemView的类型；
• onBindViewHolder(ViewHolder holder, int position)： 将指定位置的数据和视图绑定起来，适配渲染数据到View中。ViewHolder：就是上面返回的holder，里面包含了item的View，通过他能获取holder里面的控件，然后设置数据；position：表示item的位置；
• getItemCount()：  指定RecyclerView有多少个Item。

这里adapter我们将数据和上下文通过构造函数带进来，实现上面的三个方法，adapter如下：

public class LinearVerticalAdapter extends RecyclerView.Adapter {
    public LinearVerticalAdapter(Context context, List<String> stringList) {
    }

    @NonNull
    @Override
    public RecyclerView.ViewHolder onCreateViewHolder(@NonNull ViewGroup parent, int viewType) {
        return null;
    }

    @Override
    public void onBindViewHolder(@NonNull RecyclerView.ViewHolder holder, int position) {
    }

    @Override
    public int getItemCount() {
        return 0;
    }
}

这里RecyclerView的adapter和ListView的adapter有点不同的是RecyclerView把ListView的getView()方法拆分为绑定View的 onCreateViewHolder()和绑定数据的onBindViewHolder()。

2.5 创建ViewHolder

接下来创建一个ViewHolder，ViewHolder就是为了保存每一个item的视图控件元素，它需要使用到item的视图，我们这里先创建item的布局文件 item_linear.xml

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:layout_marginTop="10dp"
    android:orientation="vertical">

    <TextView
        android:id="@+id/tv_name"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:background="#e7e7e7"
        android:paddingLeft="12dp"
        android:textColor="#3175ff"
        android:paddingTop="12dp"
        android:paddingBottom="12dp"
        android:text="item"
        android:textSize="16sp" />
LinearLayout>

里面只是简单的TextView，我们先创建ViewHolder，它需要继承自RecyclerView.ViewHolder，ViewHolder主要作用是将item中的控件以变量的形式保存起来，方便后面的数据绑定；
ViewHolder.java

  public class ViewHolder extends RecyclerView.ViewHolder {
        //控件变量
        TextView mTv_name;
        
        ViewHolder(@NonNull View itemView) {
            super(itemView);
            mTv_name = itemView.findViewById(R.id.tv_name);
            mTv_name.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
                @Override
                public void onClick(View v) {
                    Toast.makeText(mContext, mTv_name.getText().toString(), Toast.LENGTH_SHORT).show();
                }
            });
        }
    }

创建ViewHolder时，通过构造方法传入itemView，复写super(itemView)方法，将控件TextView从itemView里面取出，保存在mTv_name常量中，这样就能通过holder实例使用到控件。

2.6 Adapter使用ViewHolder

创建ViewHolder后就要使用它填充好Adapter的函数，首先是onCreateViewHolder()：

    @NonNull
    @Override
    public RecyclerView.ViewHolder onCreateViewHolder(@NonNull ViewGroup parent, int viewType) {
        return new ViewHolder(LayoutInflater.from(mContext).inflate(R.layout.item_recyclerview, parent, false));
    }

每一个item的创建都会调用一次onCreateViewHolder()，每次调用一次onCreateViewHolder()都会创建一个ViewHolder，每一个item inflater一个view，存入ViewHolder中，返回ViewHolder实例。

2.7 Adapter绑定数据

然后在onBindViewHolder()中，将ViewHolder与数据绑定起来；

@Override
public void onBindViewHolder(@NonNull RecyclerView.ViewHolder holder, int position) {
    ViewHolder viewHolder = (ViewHolder) holder;
    viewHolder.mTv_name.setText(mData.get(position));
}

每一个item都会走onBindViewHolder()方法，正是这个方法将数据与空件绑定起来，通过holder获取相关的Item控件，然后就可以对这些控件进行你需要的操作，比如点击事件，设置相关数据等。

最后在getItemCount()返回数据的个数；

@Override
public int getItemCount() {
    return mData.size();
}

到这里，完整的Adapter就实现了，如下代码：
LinearVerticalAdapter.java

public class LinearVerticalAdapter extends RecyclerView.Adapter {
    private Context mContext;
    private List<String> mData;

    //1.构造方法带入相关参数
    public LinearVerticalAdapter(Context context, List<String> stringList) {
        this.mContext = context;
        this.mData = stringList;
    }

    //2.用于得到ViewHolder，通过ViewHolder承载视图中的元素，会为每一个item inflate出一个view，封装到ViewHolder中
    //viewType：区分不同item的类型
    @NonNull
    @Override
    public RecyclerView.ViewHolder onCreateViewHolder(@NonNull ViewGroup parent, int viewType) {
        return new ViewHolder(LayoutInflater.from(mContext).inflate(R.layout.item_recyclerview, parent, false));
    }

    //3.将指定位置的数据和视图绑定起来，适配渲染数据到View中，因为这里ViewHolder，里面包含了item的View
    //holder: 上面创建的ViewHolder，用于查找holder里面的控件，设置数据
    //position：item的位置
    @Override
    public void onBindViewHolder(@NonNull RecyclerView.ViewHolder holder, int position) {
        ViewHolder viewHolder = (ViewHolder) holder;
        viewHolder.mTv_name.setText(mData.get(position));
    }

    //4.指定RecyclerView有多少个Item
    @Override
    public int getItemCount() {
        return mData.size();
    }
}

2.8 填充数据并关联适配器

最后创建模拟数据，填充到Adapter中，将Adapter设置给RecyclerView，这就基本实现了简单的RecyclerView列表功能；

 List<String> stringList = new ArrayList<>();
 for (int i = 0; i < 50; i++) {
     stringList.add("第 " + i + " 个item");
 }

构造adapter同过RecyclerView的setAdapter()方法设置到RecyclerView中，这样adapter才能与RecyclerView联系起来：

LinearVerticalAdapter adapter = new LinearVerticalAdapter(this, stringList);
recyclerView.setAdapter(adapter);//设置适配器给列表

Activity的完整代码如下：(源码地址在最后给出)

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);
    //1.查找控件
    RecyclerView recyclerView = findViewById(R.id.recyclerView);

    //2.创建布局管理器-线性布局
    LinearLayoutManager manager = new LinearLayoutManager(this);
    //设置管理器的水平方向，RecyclerView.VERTICAL垂直方向，RecyclerView.HORIZONTAL水平方向
    manager.setOrientation(RecyclerView.VERTICAL);//RecyclerView.HORIZONTAL
    //设置布局布局管理器到recyclerView
    recyclerView.setLayoutManager(manager);

    //3.设置数据
    List<String> stringList = new ArrayList<>();
    for (int i = 0; i < 50; i++) {
        stringList.add("第 " + i + " 个item");
    }

    //4.数据适配器
    LinearVerticalAdapter adapter = new LinearVerticalAdapter(this, stringList);
    //设置适配器到recyclerView
    recyclerView.setAdapter(adapter);
}

三、LayoutManager布局管理器

  前面提到，RecyclerView能支持各种各样的效果，主要是因为LayoutManager布局管理器用于控制RecyclerView的最终展示效果。

它决定RecyclerView内各项item的位置并决定item何时回收复用。如果要重新使用(或者重复使用)一个item，LayoutManager可能会要求Adapter以数据集合中的另一组数据替换item的内容。以此方式重复使用视图将可避免创建不必要的视图或执行非常耗的findViewById，从而改善性能。RecyclerView提供了三终常用的布局管理器：

• LinearLayoutManager      以列表的方式展示item，有水平方向RecyclerView.HORIZONTAL和垂直方向RecyclerView.VERTICAL；
• GridLayoutManager       以网格的方式展示item，有水平方向和垂直方向；
• StaggeredGridLayoutManager   以瀑布流的方式展示item，有水平方向和垂直方向。

如果你想要达到自己自定义的效果，则应该去继承LayoutManager，重写相关的方法，而不是去改造RecyclerView，相关效果和相关API我们在下一篇文章展示。(源码地址在文章最后给出)

3.1 LinearLayoutManager

我们可以通过LayoutManager设置RecyclerView的列表方向是垂直方向还是水平方向，默认是垂直方向：

• RecyclerView.VERTICAL     垂直方向；
• RecyclerView.HORIZONTAL  水平方向。

其实只需要在LayoutManager中通过setOrientation()设置方向就可以了，也可以在构造方法中直接声明方向，这里以线性布局为例，提供了可用的两种构造方法，

• LinearLayoutManager(Context context)   普通构造方法，默认是RecyclerView.VERTICAL垂直方向；
• LinearLayoutManager(Context context, int orientation, boolean reverseLayout)   orientation表示线性方向，值为VERTICAL和HORIZONTAL，reverseLayout表示是否逆向展示，true表示逆向展示，false表示非逆向展示。

逆向展示的意思是在结束处开始布局，即在第一个item在列表最下面，最后一个item在最上面，从下面开始类增，具体可以自行试一试，基于上面的列子，我们将布局管理器方向设置为水平方向，为了方便效果，将item的宽高调整了一下，

manager.setOrientation(RecyclerView.HORIZONTAL)

效果如下：

3.2 GridLayoutManager

GridLayoutManager的主要作用是将item用于网格摆放，实现网格的布局效果，RecyclerView的布局样式主要是由布局管理器来控制的，我们只需要改下LayoutManager这块的代码就可以了，先来看看GridLayoutManager的构造方法：

• GridLayoutManager(Context context, int spanCount)  默认线性方向为垂直方向，spanCount表示网格列数（垂直方向表示网格列数，水平方向表示网格行数）；
• GridLayoutManager(Context context, int spanCount, int orientation, boolean reverseLayout)   可指定线性方向和布局方向，spanCount表示列数(同上)，orientation表示线性方向，reverseLayout表示是否从结束开始布局。

  	//1.查找控件
	RecyclerView recyclerView = findViewById(R.id.recyclerView);

    //2.创建布局管理器,列数为3,垂直方向
    GridLayoutManager manager = new GridLayoutManager(this, 3, RecyclerView.VERTICAL, false);
    //设置布局布局管理器到recyclerView
    recyclerView.setLayoutManager(manager);

    //3.设置数据
    List<String> stringList = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 50; i++) {
        stringList.add("第 " + i + " 个item");
    }

    //4.数据适配器
    GridAdapter adapter = new GridAdapter(this, stringList);
    //设置适配器到recyclerView
    recyclerView.setAdapter(adapter);

效果如下左图，同时可以将线性方向设置为水平方向，如下右图：

//行数为3，水平方向
GridLayoutManager manager = new GridLayoutManager(this, 3, RecyclerView.HORIZONTAL, false);

3.3 StaggeredGridLayoutManager

StaggeredGridLayoutManager是瀑布流管理器，主要用来瀑布流效果，它只有一个构造方法

• StaggeredGridLayoutManager(int spanCount, int orientation)    orientation表示线性方向，HORIZONTAL表示水平方向，VERTICAL表示垂直方向，spanCount表示垂直时是列数，水平方向时是行数。

那么我们把LayoutManager改为StaggeredGridLayoutManager，设置列数为3，垂直方向，

StaggeredGridLayoutManager manager = new StaggeredGridLayoutManager(3, RecyclerView.VERTICAL)

注意，如果item的高度或者宽度不变的话，效果和网格布局的效果一样的，如下图，没有改变高度的瀑布流效果：

那么在垂直方向分别时，我们手动改变item的高度，在水平方向分布时，我们就改变item的宽度，这样就可以看到瀑布流的效果了，这只是模拟瀑布流的效果，具体还需要根据实际业务操作；在adapter定义了一个获取高度或者宽度的方法，根据position返回300,400,200三个数值。

  private int getRandom(int position) {
        if (position % 3 == 0) {//第一排
            return 300;
        } else if (position % 3 == 1) {//第二排
            return 400;
        } else {
            return 200;
        }
    }

然后在onBindViewHolder()方法中根据传入的线性mLinear来设置宽度或者宽度

   ViewGroup.LayoutParams layoutParams = viewHolder.mTv_name.getLayoutParams();
    if (mLinear == RecyclerView.VERTICAL) {//垂直方向，随机高度
        layoutParams.height = getRandom(position);
    } else if (mLinear == RecyclerView.HORIZONTAL) {//水平方向，随机宽度
        layoutParams.width = getRandom(position);
    }
    viewHolder.mTv_name.setLayoutParams(layoutParams);//设置控件的参数

改写后的效果如下：左图为垂直方向，有图为水平方向

下面贴出瀑布流的代码：StaggeredGridActivity.java

public class StaggeredGridActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener {

    private RecyclerView mRecyclerView;
    private List<String> mStringList;
    private StaggeredGridLayoutManager mManager;
    private StaggeredGridAdapter mAdapter;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_grid_recyclerview);
        //1.查找控件
        Button btn_vertical = findViewById(R.id.btn_vertical);
        btn_vertical.setOnClickListener(this);
        findViewById(R.id.btn_horizontal).setOnClickListener(this);
        mRecyclerView = findViewById(R.id.recyclerView);

        //3.设置数据
        mStringList = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 50; i++) {
            mStringList.add("第 " + i + " 个item");
        }

        //4.数据适配器
        mAdapter = new StaggeredGridAdapter(this, mStringList);
        btn_vertical.performClick();
    }

    @Override
    public void onClick(View v) {
        //2.创建布局管理器
        switch (v.getId()) {
            case R.id.btn_vertical://垂直方向,列数为3
                mManager = new StaggeredGridLayoutManager(3, RecyclerView.VERTICAL);
                mAdapter.setLinear(RecyclerView.VERTICAL);
                break;
            case R.id.btn_horizontal://水平方向,行数为3
                mManager = new StaggeredGridLayoutManager(3, RecyclerView.HORIZONTAL);
                mAdapter.setLinear(RecyclerView.HORIZONTAL);
                break;
        }

        //设置布局布局管理器到recyclerView
        mRecyclerView.setLayoutManager(mManager);
        //设置适配器到recyclerView
        mRecyclerView.setAdapter(mAdapter);
    }
}

瀑布流适配器代码：StaggeredGridAdapter.java

public class StaggeredGridAdapter extends RecyclerView.Adapter {
    private Context mContext;
    private List<String> mData;
    private int mLinear;//线性方向

    public StaggeredGridAdapter(Context context, List<String> stringList) {
        this.mContext = context;
        this.mData = stringList;
    }

    //用于得到ViewHolder，通过ViewHolder承载视图中的元素，会为每一个item inflate出一个view，封装到ViewHolder中
    @NonNull
    @Override
    public RecyclerView.ViewHolder onCreateViewHolder(@NonNull ViewGroup parent, int viewType) {
        return new ViewHolder(LayoutInflater.from(mContext).inflate(R.layout.item_grid, parent, false));
    }

    //将指定位置的数据和视图绑定起来，适配渲染数据到View中，因为这里ViewHolder，里面包含了item的View
    @Override
    public void onBindViewHolder(@NonNull RecyclerView.ViewHolder holder, int position) {
        ViewHolder viewHolder = (ViewHolder) holder;
        viewHolder.mTv_name.setText(mData.get(position));

        ViewGroup.LayoutParams layoutParams = viewHolder.mTv_name.getLayoutParams();
        if (mLinear == RecyclerView.VERTICAL) {//垂直方向，随机高度
            layoutParams.height = getRandom(position);
        } else if (mLinear == RecyclerView.HORIZONTAL) {//水平方向，随机宽度
            layoutParams.width = getRandom(position);
        }
        viewHolder.mTv_name.setLayoutParams(layoutParams);
    }

    //指定RecyclerView有多少个Item
    @Override
    public int getItemCount() {
        return mData.size();
    }

    //创建ViewHolder
    public class ViewHolder extends RecyclerView.ViewHolder {
        TextView mTv_name;

        ViewHolder(@NonNull View itemView) {
            super(itemView);
            mTv_name = itemView.findViewById(R.id.tv_name);
            mTv_name.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
                @Override
                public void onClick(View v) {
                    Toast.makeText(mContext, mTv_name.getText().toString(), Toast.LENGTH_SHORT).show();
                }
            });
        }
    }

    //设置线性方向
    public void setLinear(@RecyclerView.Orientation int linear) {
        this.mLinear = linear;
    }

    //获取高度或者宽度,分别返回300,400,200
    private int getRandom(int position) {
        if (position % 3 == 0) {//第一排
            return 300;
        } else if (position % 3 == 1) {//第二排
            return 400;
        } else {
            return 200;
        }
    }
}

3.4 LayoutManager 常见API

这里列出了LayoutManager常见的API，平常都比较需要使用到，特别是在设置能否滚动，滚动位置，滚动方向，以及下拉刷新和上拉加载更多都需要用到这些API。

	//能否横向滚动
    canScrollHorizontally();
    //能否纵向滚动
    canScrollVertically();
    //滚动到指定位置
    scrollToPosition(int position);

	//设置滚动的方向
    setOrientation(int orientation);
    //获取滚动方向
    getOrientation();

	//获取指定位置的Item View
    findViewByPosition(int position);
    //获取第一个完全可见的Item位置
    findFirstCompletelyVisibleItemPosition();
    //获取第一个可见Item的位置
    findFirstVisibleItemPosition();
    //获取最后一个完全可见的Item位置
    findLastCompletelyVisibleItemPosition();
    //获取最后一个可见Item的位置
    findLastVisibleItemPosition();

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