Android学习笔记之ListView复用机制详解

ps：满打满算，差不多三个月没写博客了...前一阵忙的不可开交...总算是可以抽出时间研究研究其他事情了...

1.listview的复用机制

  listview是我们经常使用的一个控件,虽然说都会用，但是却并不一定完全清楚listview的复用机制，虽然在android 5.0版本之后提供了recycleview去替代listview和gridview，提供了一种插拔式的体验，也就是所谓的模块化。本篇主要针对listview的复用机制进行探讨，因此就 提recycleview。昨天看了一下郭霖大神的listview原理深度解析的一篇博客，因此学习了一段时间，自己也说一下自己的理解。

i.recyclebin的基本原理

  首先需要说一下recyclebin的基本原理，这个类也是实现复用的关键类。接着我们需要明确activeview的概念，activityview其实就是在ui屏幕上可见的视图(onscreenview)，也是与用户进行交互的view，那么这些view会通过recyclebin直接存储到mactivityview数组当中，以便为了直接复用，那么当我们滑动listview的时候，有些view被滑动到屏幕之外(offscreen) view，那么这些view就成为了scrapview，也就是废弃的view，已经无法与用户进行交互了，这样在ui视图改变的时候就没有绘制这些无用视图的必要了。他将会被recyclebin存储到mscrapview数组当中，但是没有被销毁掉，目的是为了二次复用，也就是间接复用。当新的view需要显示的时候，先判断mactivityview中是否存在，如果存在那么我们就可以从mactivityview数组当中直接取出复用，也就是直接复用，否则的话从mscrapview数组当中进行判断，如果存在，那么二次复用当前的视图，如果不存在，那么就需要inflate view了。

这是一个总体的流程图，复用机制就是这样的。那么我们先来理解一下listview第一次加载的时候都做了哪些工作，首先会执行onlayout方法。。

/**
 * subclasses should not override this method but {@link #layoutchildren()}
 * instead.
 */
@override
protected void onlayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {
  super.onlayout(changed, l, t, r, b);
  minlayout = true;
  if (changed) {
    int childcount = getchildcount();
    for (int i = 0; i < childcount; i++) {
      getchildat(i).forcelayout();
    }
    mrecycler.markchildrendirty();
  }
  layoutchildren();
  minlayout = false;
}

这里可以看到onlayout方法会调用layoutchildren()方法，也就是对item进行布局的流程，layoutchildren()方法就不进行粘贴了，代码量过长我们只需要知道，这是对listview中的子view进行布局的一个方式就可以了，在我们第一次加载listview的时候，recyclebin中的数组都没有任何的数据，因此第一次加载都需要inflate view，也就是创建新的view。并且第一次加载的时候是自顶向下对数据进行加载的，因此在layoutchildren()会执行fillfromtop()方法。fillfromtop()会执行filledown()方法。

/**
 * fills the list from pos down to the end of the list view.
 *
 * @param pos the first position to put in the list
 *
 * @param nexttop the location where the top of the item associated with pos
 *    should be drawn
 *
 * @return the view that is currently selected, if it happens to be in the
 *     range that we draw.
 * 
 * @param pos:列表中的一个绘制的item在adapter数据源中对应的位置
 * @param nexttop:表示当前绘制的item在listview中的实际位置..
 */
private view filldown(int pos, int nexttop) {
  view selectedview = null;
  /**
   * end用来判断item是否已经将listview填充满
   */
  int end = (getbottom() - gettop()) - mlistpadding.bottom;
  while (nexttop < end && pos < mitemcount) {
     /**
     * nexttop < end确保了我们只要将新增的子view能够覆盖listview的界面就可以了
     *pos < mitemcount确保了我们新增的子view在adapter中都有对应的数据源item
     */
    // is this the selected item?
    boolean selected = pos == mselectedposition;
    view child = makeandaddview(pos, nexttop, true, mlistpadding.left, selected);
    /**
      *将最新child的bottom值作为下一个child的top值，存储在nexttop中
      */
    nexttop = child.getbottom() + mdividerheight;
    if (selected) {
      selectedview = child;
    }
    pos++;
  }
  return selectedview;
}

• 在while循环中添加子view，我们先不看while循环的具体条件，先看一下循环体。在循环体中，将pos和nexttop传递给makeandaddview方法，该方法返回一个view作为child，该方法会创建view，并把该view作为child添加到listview的children数组中。
• 然后执行nexttop = child.getbottom() + mdividerheight，child的bottom值表示的是该child的底部到listview顶部的距离，将该child的bottom作为下一个child的top，也就是说nexttop一直保存着下一个child的top值。
• 最后调用pos++实现position指针下移。现在我们回过头来看一下while循环的条件while (nexttop < end && pos < mitemcount)。
• nexttop < end确保了我们只要将新增的子view能够覆盖listview的界面就可以了，比如listview的高度最多显示10个子view，我们没必要向listview中加入11个子view。
• pos < mitemcount确保了我们新增的子view在adapter中都有对应的数据源item，比如listview的高度最多显示10个子view，但是我们adapter中一共才有5条数据，这种情况下只能向listview中加入5个子view，从而不能填充满listview的全部高度。

这里存在一个关键方法，也就是makeandaddview()方法，这是listview将item显示出来的核心部分，也是这个部分涉及到了listview的复用

private view makeandaddview(int position, int y, boolean flow, int childrenleft,
    boolean selected) {
  view child;
  //判断数据源是否发生了变化.
  if (!mdatachanged) {
    // try to use an exsiting view for this position
    //如果mactivityview[]数组中存在可以直接复用的view,那么直接获取,然后重新布局.
    child = mrecycler.getactiveview(position);
    if (child != null) {
      // found it -- we're using an existing child
      // this just needs to be positioned
      setupchild(child, position, y, flow, childrenleft, selected, true);
      return child;
    }
  }
  // make a new view for this position, or convert an unused view if possible
  /**
   *如果mactivityview[]数组中没有可用的view,那么尝试从mscrapview数组中读取.然后重新布局.
   *如果可以从mscrapview数组中可以获取到，那么直接返回调用madapter.getview(position,scrapview,this);
   *如果获取不到那么执行madapter.getview(position,null,this)方法.
   */
  child = obtainview(position, misscrap);
  // this needs to be positioned and measured
  setupchild(child, position, y, flow, childrenleft, selected, misscrap[0]);
  return child;
}

这里可以看到如果数据源没有变化的时候，会从mactivityview数组中判断是否存在可以直接复用的view，可能很多读者都不太明白直接复用到底是怎么个过程，举个例子，比如说我们listview一页可以显示10条数据，那么我们在这个时候滑动一个item的距离，也就是说把position = 0的item移除屏幕，将position = 10 的item移入屏幕，那么position = 1的item是不是就直接能够从mactivityview数组中拿到呢？这是可以的，我们在第一次加载item数据的时候，已经将position = 0~9的item加入到了mactivityview数组当中，那么在第二次加载的时候，由于position = 1 的item还是activityview，那么这里就可以直接从数组中获取，然后重新布局。这里也就表示的是item的直接复用。

  如果我们在mactivityview数组中获取不到position对应的view，那么就尝试从mscrapview废弃view数组中尝试去获取，还拿刚才的例子来说当position = 0的item被移除屏幕的时候，首先会detach让view和视图进行分离，清空children，然后将废弃view添加到mscrapview数组当中，当加载position = 10的item时，mactivityview数组肯定是没有的，也就无法获取到，同样mscrapview中也是不存在postion = 10与之对应的废弃view，说白了就是mscrapview数组只有mscrapview[0]这一项数据，肯定是没有mscrapview[10]这项数据的，那么我们就会这样想，肯定是从adapter中的getview方法获取新的数据喽，其实并不是这样，虽然mscrapview中虽然没有与之对应的废弃view，但是会返回最后一个缓存的view传递给convertview。那么也就是将mscrapview[0]对应的view返回。总体的流程就是这样。

  这里我们可以看到，listview始终只会在getview方法中inflate一页的item，也就是new view只会执行一页item的次数。后续的item通过直接复用和间接复用完成。

 注意一种情况：比如说还是一页的item，但是position = 0的item没有完全滑动出ui，position = 10的item没有完全进入到ui的时候，那么position = 0的item不会被detach掉，同样不会被加入到废弃view数组，这时mscrapview是空的，没有任何数据，那么position = 10的item即无法从mactivityview中直接复用view，因为是第一次加载。mactivityview[10]是不存在的，同时mscrapview是空的，因此position = 10的item只能重新生成view，也就是从getview方法中inflate。这里obtainview方法没有具体贴出，大家可以自己进去看看。obtainview其实就是判断能否从废弃view中获取到view,获取到了则执行：

if (scrapview != null) { 
  child = madapter.getview(position, scrapview, this);  
} 

这里是可以获取到，那么getview会传递scrapview。否则的话：

else { 
  child = madapter.getview(position, null, this); 
} 

 获取不到就传递null，这样就会执行我们定义的adapter中的方法。

@override
public view getview(int position, view convertview, viewgroup parent) {
  if(convertview == null){
    convertview = view.inflate(context, r.layout.list_item_layout, null);
  }
  return convertview;
}

至于向上滑动会执行其他的一些方法，也就是自底向上铺满listview，同样也会直接或者间接复用控件。理解了复用的机制才是关键，因此向上滑基本就不难理解了。补充一点，recyclebin中还存在一个方法，setviewtypecount()方法。这个是针对adapter中的getviewtypecount()设定的。针对每一种数据类型，setviewtypecount()会为每种数据类型开启一个单独的recyclebin回收机制。这里我们只需要知道就可以了。至于在郭神博客中看到listview会onlayout多次，这是肯定的，由于android view加载机制问题，子控件需要根据父控件的大小要重新测量大小，经过多次测量才能够显示在ui上。这是view测量多次的原因。至于listview在多次布局的问题我就不进行赘余了，总之无论几次测量，listview是不会多次执行重复的逻辑的，也就是说数据不会有多份，只会存在一份数据。

 这里也就是listview复用的基本原理和recyclebin的回收机制了。代码贴的很少，都是一些关键代码，没必要去一行一行的研究代码，毕竟和大神还差很大的一个档次。我们只需要知道这个执行过程和原理就可以了。

2.viewholder

 最后说一说viewholder这个东西，很多android学习者会把这个东西和listview的复用机制搞混。这里viewholder也是在复用的时候进行使用，但是和复用机制是没太大关系的。

@override
public view getview(int position, view convertview, viewgroup parent) {
    final viewholder holder;
    listviewitem itemdata = items.get(position);
    if(convertview == null){
      convertview = view.inflate(context, r.layout.list_item_layout, null);
      holder = new viewholder();
      holder.userimg = (imageview) convertview.findviewbyid(r.id.user_header_img);
      holder.username = (textview) convertview.findviewbyid(r.id.user_name);
      holder.usercomment = (textview) convertview.findviewbyid(r.id.user_coomment);
      convertview.settag(holder);
    }else{
      holder = (viewholder) convertview.gettag();
    }
    holder.userimg.setimageresource(itemdata.getuserimg());
    holder.username.settext(itemdata.getusername());
    holder.usercomment.settext(itemdata.getusercomment());
    return convertview;
}

static class viewholder{
    imageview userimg;
    textview username;
    textview usercomment;
}

在实现adapter的时候，我们一般会加上viewholder这个东西，viewholder和复用机制和原理是无关的，他的主要目的是持有item中控件的引用，从而减少findviewbyid()的次数，因为findviewbyid()方法也是会影响效率的，因此在复用的时候他起的作用是这个，减少方法执行次数增加效率。这里做个简单的提醒，别弄混就行。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。