Android 基础技术——RecyclerView

笔者希望做一个系列，整理 Android 基础技术，本章是关于 RecyclerView

RecyclerView 对比 ListView 的优点

• Adapter 面向的是 ViewHolder 不是 View, 可以省略 convertView.setTag 和 getTag 这些步骤
• 可以设置布局管理器：竖向、横向、瀑布流方式
• 可以设置 Item 的间隔样式
• Recycleview去掉了一些api，比如setEmptyview，onItemClickListener等等，给到用户更多的自定义可能
• Recycleview去掉了设置头部底部item的功能，专向通过viewholder的不同type实现
• Recycleview实现了一些局部刷新，比如notifyitemchanged
• Recycleview自带了一些布局变化的动画效果，也可以通过自定义ItemAnimator类实现自定义动画效果
• Recycleview缓存机制更全面，增加两级缓存，还支持自定义缓存逻辑

RecyclerView 一共有几级缓存

mAttachedScrap(屏幕内)，mCacheViews(屏幕外)，mViewCacheExtension(自定义缓存)，mRecyclerPool(缓存池)

• mAttachedScrap(屏幕内)，用于屏幕内itemview快速重用，不需要重新createView和bindView
• mCacheViews(屏幕外)，保存最近移出屏幕的ViewHolder，包含数据和 position 信息，复用时必须是相同位置的 ViewHolder 才能复用，应用场景在那些需要来回滑动的列表中，当往回滑动时，能直接复用ViewHolder数据，不需要重新bindView。
• mViewCacheExtension(自定义缓存)，不直接使用，需要用户自定义实现，默认不实现。
• mRecyclerPool(缓存池)，当cacheView满了后或者adapter被更换，将cacheView中移出的ViewHolder放到Pool中，放之前会把ViewHolder数据清除掉，所以复用时需要重新bindView。

RecyclerView 的缓存流程是怎样的

• 保存缓存流程：
  • 插入或是删除itemView时，先把屏幕内的ViewHolder保存至AttachedScrap中
  • 滑动屏幕的时候，先消失的itemview会保存到CacheView，CacheView大小默认是2，超过数量的话按照先入先出原则，移出头部的itemview保存到RecyclerPool缓存池（如果有自定义缓存就会保存到自定义缓存里），RecyclerPool缓存池会按照itemview的itemtype进行保存，每个itemType缓存个数为5个，超过就会被回收。
• 获取缓存流程：
  • AttachedScrap中获取，通过pos匹配holder——>获取失败，从CacheView中获取，也是通过pos获取holder缓存 ——>获取失败，从自定义缓存中获取缓存——>获取失败，从mRecyclerPool中获取 ——>获取失败，重新创建viewholder——createViewHolder并bindview。

说下做过的RecyclerView 性能优化

• bindViewHolder方法是在UI线程进行的，此方法不能耗时操作，不然将会影响滑动流畅性。比如进行日期的格式化。
• 对于新增或删除的时候，可以使用diffutil进行局部刷新，少用全局刷新
• 对于itemVIew进行布局优化，比如少嵌套等。
• 加大RecyclerView缓存，比如cacheview大小默认为2，可以设置大点，用空间来换取时间，提高流畅度
• 如果高度固定，可以设置setHasFixedSize(true)来避免requestLayout浪费资源，否则每次更新数据都会重新测量高度。
• 如果多个RecycledView 的 Adapter 是一样的，比如嵌套的 RecyclerView 中存在一样的 Adapter，可以通过设置 RecyclerView.setRecycledViewPool(pool) 来共用一个 RecycledViewPool。这样就减少了创建VIewholder的开销。
• 在RecyclerView的元素比较高，一屏只能显示一个元素的时候，第一次滑动到第二个元素会卡顿。这种情况就可以通过设置额外的缓存空间，重写getExtraLayoutSpace方法即可。
• 设置RecyclerView.addOnScrollListener() 来在滑动过程中停止加载的操作。
• 减少对象的创建，比如设置监听事件，可以全局创建一个，所有view公用一个listener，并且放到CreateView里面去创建监听，因为CreateView调用要少于bindview。这样就减少了对象创建所造成的消耗
• 用notifyDataSetChange时，适配器不知道整个数据集中的那些内容以及存在，再重新匹配ViewHolder时会花生闪烁。设置adapter.setHasStableIds(true)，并重写getItemId()来给每个Item一个唯一的ID，也就是唯一标识，就使itemview的焦点固定，解决了闪烁问题。

RecyclerView 为什么可以做到局部刷新

RecyclerView的局部刷新就是依赖Scrap的临时缓存，当我们通过notifyItemRemoved()，notifyItemChanged()通知item发生变化的时候，通过mAttachedScrap缓存没有发生变化的ViewHolder，其他的则由mChangedScrap缓存，添加itemView的时候快速从里面取出，完成局部刷新。

注意，如果我们使用notifyDataSetChanged()来通知RecyclerView刷新，屏幕上的itemView被标记为FLAG_INVALID并且未被移除，所以不会使用Scrap缓存，而是直接扔到CacheView或者RecycledViewPool池中，回来的时候重新走一次绑定数据。

注意：itemE并没有出现在屏幕中，它不属于Scrap管辖的范围，Scrap只会缓存在屏幕中已经加载出来的itemView的holder。

RecycerView 如何缓存不同的itemType的ViewHolder

    public static class RecycledViewPool {
        private static final int DEFAULT_MAX_SCRAP = 5;
        static class ScrapData {
            final ArrayList mScrapHeap = new ArrayList<>();
            int mMaxScrap = DEFAULT_MAX_SCRAP;
        }
        SparseArray mScrap = new SparseArray<>();
    }

可以看出，RecycledViewPool中定义了SparseArray mScrap，它是一个根据不同itemType来保存静态类ScrapData对象的SparseArray，ScrapData中包含了ArrayList mScrapHeap ，mScrapHeap是保存该itemType类型下ViewHolder的ArrayList。

缓存池定义了默认的缓存大小DEFAULT_MAX_SCRAP = 5，这个数量不是说整个缓存池只能缓存这多个ViewHolder，而是不同itemType的ViewHolder的list的缓存数量，即mScrap的数量，说明最多只有5组不同类型的mScrapHeap。mMaxScrap = DEFAULT_MAX_SCRAP说明每种不同类型的ViewHolder默认保存5个，当然mMaxScrap的值是可以设置的。这样RecycledViewPool就把不同ViewType的ViewHolder按类型分类缓存起来。

简述RecyclerView 的回收原理

同时也是能做到局部刷新的原理

在RecyclerView重新布局onLayoutChildren()或者填充布局fill()的时候，会先把必要的item与屏幕分离或者移除，并做好标记，保存到list中，在重新布局时，再将ViewHolde拿出来重新一个个放到新的位置上去。

（1）如果是RecyclerView不滚动情况下缓存(比如删除item)，重新布局时，把屏幕上的ViewHolder与屏幕分离下来，存放到Scrap中，即发生改变的ViewHolder缓存到mChangedScrap中，不发生改变的ViewHolder存放到mAttachedScrap中；剩下ViewHolder的会按照mCachedViews>RecycledViewPool的优先级缓存到mCachedViews或者RecycledViewPool中。

（2）如果是RecyclerVIew滚动情况下缓存(比如滑动列表)，在滑动时填充布局，先移除滑出屏幕的item，第一级缓存mCachedViews优先缓存这些ViewHolder，但是mCachedViews最大容量为2，当mCachedViews满了以后，会利用先进先出原则，把旧的ViewHolder存放到RecycledViewPool中后移除掉，腾出空间，再将新的ViewHolder添加到mCachedViews中，最后剩下的ViewHolder都会缓存到终极回收池RecycledViewPool中，它是根据itemType来缓存不同类型的ArrayList，最大容量为5。

简述 RecyclerView 的复用原理

RecyclerView 有5个缓存池子，mChangedScrap、mAttachedScrap、mCachedViews、mViewCacheExtension、mRecyclerPool，除了mViewCacheExtension是系统提供给开发者拓展的没有用到之外，还有四个池子是参与到复用流程中的。

当RecyclerView要拿一个复用的ViewHolder时，如果是预加载，则会先去mChangedScrap中精准查找(分别根据position和id)对应的ViewHolder，如果有就返回，如果没有就再去mAttachedScrap和mCachedViews中精确查找(先position后id)是不是原来的ViewHolder，如果是说明ViewHolder是刚刚被移除的，如果不是，则最终去mRecyclerPool找，如果itemType类型匹配对应的ViewHolder，那么返回实例，让它重新绑定数据，如果mRecyclerPool也没有返回ViewHolder才会调用createViewHolder()重新去创建一个。

这里需要注意：在mChangedScrap、mAttachedScrap、mCachedViews中拿到的ViewHolder都是精准匹配，但是mChangedScrap的是发生了变化的，需要调用onBindViewHolder()重新绑定数据，mAttachedScrap和mCachedViews没有发生变化，是直接使用的，不需要重新绑定数据，而mRecyclerPool中的ViewHolder的内容信息已经被抹除，需要重新绑定数据。所以在RecyclerView来回滚动时，mCachedViews缓存池的使用效率最高。

总的来说：RecyclerView着重在两个场景缓存和回收的优化，一是：在数据更新时，使用Scrap进行局部更新，尽可能复用原来viewHolder，减少绑定数据的工作；二是：在滑动的时候，重复利用原来的ViewHolder，尽可能减少重复创建ViewHolder和绑定数据的工作。最终思想就是，能不创建就不创建，能不重新绑定就不重新绑定，尽可能减少重复不必要的工作。