深入源码分析RecyclerView缓存复用原理

news2024/11/24 6:18:50

文章目录

    • 前言
      • 四级缓存
    • 源码分析
      • 缓存
        • 一级缓存（mChangedScrap和mChangedScrap）
        • 二级缓存（mCachedViews）
        • 三级缓存
        • 四级缓存（mRecyclerPool）
          • 缓存池mRecyclerPool结构理解
          • 四级缓存简单小结
        • 缓存流程图
      • 复用
        • 复用流程图
    • 结语

前言

RecyclerView是Android日常开发中经常使用的控件，了解其源码，明白其中的缓存复用机制是十分有必要的；

四级缓存

我们都知道RecyclerView有四级缓存，缓存的都是ViewHolder对象，那都分别对应哪些缓存呢？各自缓存的作用是什么呢？这里先简单总结下：

层级缓存变量容量数据结构作用
1mChangedScrap与 mAttachedScrapXArrayList<ViewHolder>用来缓存还在屏幕内的ViewHolder
2mCachedViews默认为2，可通过调用setViewCacheSize()方法调整ArrayList<ViewHolder>用来缓存移除屏幕之外的ViewHolder
3mViewCacheExtensionX自定义缓存，一般不使用
4mRecyclerPool每个itemViewType默认存储5个ViewHolderSparseArray<ScrapData>ViewHolder缓存池，复用时需要重新调用onBindViewHolder

其中ScrapData结构如下：

      static class ScrapData {
            final ArrayList<ViewHolder> mScrapHeap = new ArrayList<>();
        }

源码分析

缓存

我们从RecyclerView的onLayout方法开始跟踪：

    protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {
    	...
        dispatchLayout();
   		...
    }

其中dispatchLayout()方法如下：

 void dispatchLayout() {
        if (mAdapter == null) {
            Log.e(TAG, "No adapter attached; skipping layout");
            return;
        }
        if (mLayout == null) {
            Log.e(TAG, "No layout manager attached; skipping layout");
            return;
        }
        mState.mIsMeasuring = false;
        if (mState.mLayoutStep == State.STEP_START) {
        	//dispatchLayoutStep1()中会做以下几件事：
        	1.处理适配器的更新；
        	2.决定应该运行哪个动画；
        	3.保存有关当前视图的信息；
        	4.运行预测布局并保存其信息；
            dispatchLayoutStep1();
            mLayout.setExactMeasureSpecsFrom(this);
            //dispatchLayoutStep2()中会进行实际的布局操作
            dispatchLayoutStep2();
        } else if (mAdapterHelper.hasUpdates() || mLayout.getWidth() != getWidth()
                || mLayout.getHeight() != getHeight()) {
            // 当宽高改变时，会再次调用 dispatchLayoutStep2()进行重新布局；
            mLayout.setExactMeasureSpecsFrom(this);
            dispatchLayoutStep2();
        } else {
            // always make sure we sync them (to ensure mode is exact)
            mLayout.setExactMeasureSpecsFrom(this);
        }
        //dispatchLayoutStep3（）处理相关动画
        dispatchLayoutStep3();
    }

这里我们重点关注下 dispatchLayoutStep2()方法；

    private void dispatchLayoutStep2() {
     	...
        mLayout.onLayoutChildren(mRecycler, mState);
        ...
    }

显然，由于dispatchLayoutStep2()主要工作是重新布局，那么肯定要进行子View的布局；
其中 mLayout.onLayoutChildren(mRecycler, mState);调用的是LayoutManager的onLayoutChildren方法，
这里，我们选择LinearLayoutManager来跟进流程；

### LinearLayoutManager.onLayoutChildren
    public void onLayoutChildren(RecyclerView.Recycler recycler, RecyclerView.State state) {
        ...
        detachAndScrapAttachedViews(recycler);
       	...
    }

onLayoutChildren会调用detachAndScrapAttachedViews(recycler)方法

     public void detachAndScrapAttachedViews(@NonNull Recycler recycler) {
            final int childCount = getChildCount();
            for (int i = childCount - 1; i >= 0; i--) { 
                final View v = getChildAt(i);
                scrapOrRecycleView(recycler, i, v);
            }
        }

注意这里是倒序遍历，我们重点看看scrapOrRecycleView(recycler, i, v);方法；

   final ViewHolder viewHolder = getChildViewHolderInt(view);
   			//如果viewHolder设置成ignore，则直接返回；
            if (viewHolder.shouldIgnore()) { 
                if (DEBUG) {
                    Log.d(TAG, "ignoring view " + viewHolder);
                }
                return;
            }
            //如果viewHolder数据非法无效 && viewHolder不指向数据集中移除的数据 && adapter没有设置stableId 
            if (viewHolder.isInvalid() && !viewHolder.isRemoved()
                    && !mRecyclerView.mAdapter.hasStableIds()) {
                 //移除当前子View
                removeViewAt(index);
                //里面会调用mCachedViews和mRecyclerPool进行二级和四级缓存（三级缓存为自定义缓存）
                recycler.recycleViewHolderInternal(viewHolder);
            } else {
            	//暂时将View解绑，以便后续可以通过ViewHolder重新绑定复用
                detachViewAt(index);
                //里面会根据条件调用mAttachedScrap或mChangedScrap进行一级缓存；
                recycler.scrapView(view);
                //从消失列表中移除viewHolder
                mRecyclerView.mViewInfoStore.onViewDetached(viewHolder);
            }

接下来，我们就重点分别看recycler.scrapView(view)和 recycler.recycleViewHolderInternal(viewHolder)方法；

一级缓存（mChangedScrap和mChangedScrap）

    void scrapView(View view) {
            final ViewHolder holder = getChildViewHolderInt(view);
                //如果ViewHolder标记为移除或失效的 || ViewHolder没有变化 || item 无动画或动画不复用
            if (holder.hasAnyOfTheFlags(ViewHolder.FLAG_REMOVED | ViewHolder.FLAG_INVALID) || !holder.isUpdated() || canReuseUpdatedViewHolder(holder)) {
        
               if (holder.isInvalid() && !holder.isRemoved() && !mAdapter.hasStableIds()) {
                    throw new IllegalArgumentException("Called scrap view with an invalid view."));
                }
                holder.setScrapContainer(this, false);
                mAttachedScrap.add(holder);
            } else {
                if (mChangedScrap == null) {
                    mChangedScrap = new ArrayList<ViewHolder>();
                }
                holder.setScrapContainer(this, true);
                mChangedScrap.add(holder);
            }
        }

从上述代码可以看出：当ViewHolder满足移除或失效||没有变化||没有动画或动画不复用时，缓存到mAttachedScrap集合中，否则缓存到mChangedScrap集合中；

二级缓存（mCachedViews）

        void recycleViewHolderInternal(ViewHolder holder) {
           	...
            if (forceRecycle || holder.isRecyclable()) {
                if (mViewCacheMax > 0
                        && !holder.hasAnyOfTheFlags(ViewHolder.FLAG_INVALID
                        | ViewHolder.FLAG_REMOVED
                        | ViewHolder.FLAG_UPDATE
                        | ViewHolder.FLAG_ADAPTER_POSITION_UNKNOWN)) {
                    // 先获取mCachedViews的大小
                    int cachedViewSize = mCachedViews.size();
                    //如果mCachedViews大小超过或等于默认值2的时候
                    if (cachedViewSize >= mViewCacheMax && cachedViewSize > 0) {
                        recycleCachedViewAt(0);//将下标为0位置的元素从集合中移除，放入到四级缓存mRecyclerPool中
                        cachedViewSize--; //集合大小-1
                    }
					
                    int targetCacheIndex = cachedViewSize; //将cachedViewSize赋值给targetCacheIndex
                    if (ALLOW_THREAD_GAP_WORK
                            && cachedViewSize > 0
                            && !mPrefetchRegistry.lastPrefetchIncludedPosition(holder.mPosition)) {
    				...
    				//缓存新的holder至targetCacheIndex下标中，并设置cached为true
                    mCachedViews.add(targetCacheIndex, holder);
                    cached = true;
                }
                if (!cached) {
               		//没有缓存成功，则放入到四级缓存mRecyclerPool中
                    addViewHolderToRecycledViewPool(holder, true);
                    recycled = true;
                }
            } 
            ...
        }

从上述代码中可以看出：当满足移除屏幕条件时：
1. 当mCachedViews没满时，ViewHolder会直接缓存到mCachedViews中，如果缓存失败，则会缓存到四级缓存mRecyclerPool中；

2. 当mCachedViews满时，会先移除mCachedViews集合中下标为0位置的元素，并将其放置到缓存池mRecyclerPool中；然后将ViewHolder缓存到mCachedViews集合下标为1位置上，如果缓存失败，则会缓存到四级缓存mRecyclerPool中；

三级缓存

为用户自定义缓存，可通过自定义ViewCacheExtension，并重写getViewForPositionAndType方法实现；

四级缓存（mRecyclerPool）

从上面二级缓存实现可以看到，会调用addViewHolderToRecycledViewPool(holder, true)实现四级缓存机制；

  void addViewHolderToRecycledViewPool(@NonNull ViewHolder holder, boolean dispatchRecycled) {
  			//1.将viewHolder引用的recyclerView移除掉
            clearNestedRecyclerViewIfNotNested(holder);
           	...
           	//2.移除viewHolder相关监听
            if (dispatchRecycled) {
                dispatchViewRecycled(holder);
            }
            holder.mOwnerRecyclerView = null;
            //3.缓存至mRecyclerPool中；
            getRecycledViewPool().putRecycledView(holder);
        }

		###  getRecycledViewPool().putRecycledView
		
        public void putRecycledView(ViewHolder scrap) {
        	//1.先获取ViewHolder对象的itemViewType
            final int viewType = scrap.getItemViewType();
            //2.根据itemViewType获取对应的ArrayList<ViewHolder>集合
            final ArrayList<ViewHolder> scrapHeap = getScrapDataForType(viewType).mScrapHeap;
            //3.如果集合中已经保存有5个ViewHolder了，那就不再进行缓存操作；
            if (mScrap.get(viewType).mMaxScrap <= scrapHeap.size()) {
                return;
            }
            //4.已经缓存的有，抛异常
            if (DEBUG && scrapHeap.contains(scrap)) {
                throw new IllegalArgumentException("this scrap item already exists");
            }
            //5.将ViewHolder进行`漂白`，清除相关标志、位置信息等等，因此复用缓存池中的ViewHolder需要重新进行绑定操作；
            scrap.resetInternal();
            //6.添加到缓冲池中；
            scrapHeap.add(scrap);
        }
缓存池mRecyclerPool结构理解

缓存池mRecyclerPool结构理解

四级缓存简单小结

根据ViewHolder对应的itemViewType从缓存池中获取对应的ScrapData对象，ScrapData对象内部存储了ArrayList<ViewHolder> 集合，如果当前集合已满5个，则丢弃ViewHolder不进行缓存，如果集合不满，则先将ViewHolder进行数据漂白，清除相关信息后再添加到缓存集合中!

缓存流程图

缓存流程图

复用

复用流程图

结语

如果以上文章对您有一点点帮助，希望您不要吝啬的点个赞加个关注，您每一次小小的举动都是我坚持写作的不懈动力！ღ( ´･ᴗ･` )

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