【Android】Recyclerview的缓存复用

介绍

RecyclerView是Android开发中常用的一个高度可定制的列表视图组件。它是在ListView和GridView的基础上进行了改进和增强，旨在提供更好的性能和更灵活的布局管理。

RecyclerView的主要特点如下：

灵活的布局管理器（LayoutManager）：
RecyclerView使用LayoutManager来管理其子视图的布局方式。不同的LayoutManager可以实现不同的布局效果，如线性布局、网格布局、瀑布流布局等。可以根据需要选择适合的LayoutManager或自定义LayoutManager。

高效的回收再利用机制：
RecyclerView通过Recycler来处理子视图的回收和再利用。当子视图滑出屏幕时，RecyclerView会将其回收并标记为可重用。这样可以减少内存占用，提高性能。

分离的ViewHolder模式：
RecyclerView使用ViewHolder模式来管理子视图的数据绑定。通过创建ViewHolder来保存子视图的引用，可以避免频繁的findViewById操作，提高列表项的渲染效率。

动画支持：
RecyclerView提供了对列表项的动画支持。可以通过设置ItemAnimator来实现添加、删除、移动等操作时的动画效果，为列表增添交互和视觉效果。

事件拦截与处理：
RecyclerView支持事件的拦截和处理，可以监听和处理子视图的点击、长按、滑动等事件，并根据需要进行相应的操作。

RecyclerView嵌套滑动

1.RecyclerView的嵌套滑动开始时，会调用dispatchNestedPreScroll方法，通知父容器即将发生的滑动事件。这是为了让父容器（例如外部的ScrollView或NestedScrollView）有机会对滑动事件进行预处理。

2.在dispatchNestedPreScroll之后，RecyclerView会调用scrollByInternal方法进行滚动操作。scrollByInternal方法会计算滚动的偏移量，并将其应用到RecyclerView的内容上。

3.接着，RecyclerView会调用dispatchNestedScroll方法，通知父容器滑动的实际情况，包括滑动的距离和方向等信息。父容器可以根据这些信息来进行相应的处理，例如触发边缘效果。

4.在dispatchNestedScroll方法之后，RecyclerView会调用scrollStep方法，其中包含滚动的水平和垂直偏移量。scrollStep方法会调用LayoutManager的scrollHorizontallyBy和scrollVerticallyBy方法，以实现具体的滚动效果。

5.scrollHorizontallyBy和scrollVerticallyBy是LayoutManager的内部方法，负责处理具体的水平和垂直滚动。它们会根据偏移量更新RecyclerView中可见视图的位置。

6.在滚动过程中，LayoutManager会调用layoutChunk方法来填充新的可见视图。在这个过程中，RecyclerView会调用recycler.getViewForPosition方法来获取指定位置的视图，并使用measureChildWithMargins方法来测量视图的尺寸。

7.measureChildWithMargins方法是用来测量RecyclerView中每个可见视图的尺寸的。它考虑到视图的padding、margin和inset（分割线的空间）等因素，确保视图能够正确地布局在RecyclerView中。

Fill方法

RecyclerView中的fill方法是用来填充可见视图的核心方法。在RecyclerView进行滚动时，fill方法会被反复调用，用于根据滚动方向和滚动偏移量来填充新的可见视图。

fill方法的主要逻辑：

1.首先，fill方法会根据滚动方向（垂直或水平）获取RecyclerView的布局状态（LayoutState），布局状态中包含了一些关键信息，比如当前可见的位置、偏移量等。

2.然后，fill方法会根据布局状态中的信息，调用LayoutManager的next方法获取下一个要填充的子视图。LayoutManager会根据当前的布局状态和回收池（Recycler）中的视图，选择合适的子视图并返回给fill方法。

3.接下来，fill方法会调用LayoutManager的measureChildWithMargins方法对子视图进行测量。这个方法会考虑到子视图的padding、margin和inset等因素，确保子视图能够正确地布局在RecyclerView中。

4.然后，fill方法会调用LayoutManager的layoutDecorated方法对子视图进行布局。layoutDecorated方法会设置子视图的位置和尺寸，将其正确地放置在RecyclerView中的指定位置。

5.填充完一个子视图后，fill方法会更新布局状态中的一些信息，比如当前可见的位置、偏移量等。

6.接着，fill方法会判断是否填充完所有可见位置的子视图。如果还有未填充的位置，fill方法会继续进行下一轮的填充。

通过不断调用fill方法，RecyclerView能够动态地填充滚动过程中新出现的可见视图，并回收滚出屏幕的不可见视图，实现高效的滚动和视图复用。

需要注意的是，fill方法的具体实现是由LayoutManager来定义的，不同的LayoutManager可能会有不同的实现逻辑。在自定义LayoutManager时，可以重写fill方法来实现特定的布局需求。

RecyclerView的多级缓存

mChangeScrap与 mAttachedScrap

mChangedScrap：该列表用于缓存仍然在屏幕内但【数据发生变化】的ViewHolder。当RecyclerView执行布局过程时，它会标记数据有变化的ViewHolder，并将它们添加到mChangedScrap中，以便在稍后重新绑定数据。

mAttachedScrap：这个列表用于缓存仍然在屏幕内且可见的ViewHolder。当RecyclerView滚动时，屏幕上新进入的ViewHolder会添加到mAttachedScrap中，以便在稍后进行布局和数据绑定。

ViewHoldermCachedViews

这个列表用于缓存已经离开屏幕的ViewHolder。当RecyclerView滚动时，屏幕上移出的ViewHolder会添加到mCachedViews中。这些ViewHolder被缓存起来，以便在需要时可以快速复用，而不必重新创建。

ViewHoldermViewCacheExtension

这个机制允许开发者自定义视图的缓存和复用逻辑。通过实现ViewCacheExtension接口，开发者可以指定一种特定类型的视图缓存方式，以提高复用效率。

RecycledViewPool

这是一个全局的ViewHolder缓存池。当RecyclerView无法从其他缓存列表中找到可复用的ViewHolder时，它会尝试从RecycledViewPool中获取。这个缓存池可以跨不同类型的ViewHolder进行复用，以提高整体的复用效率。

RecyclerView进行ViewHolder的回收和复用时，使用了以下几个关键的数据结构：

mCachedViews：
这是一个ArrayList，用于缓存已经离开屏幕的ViewHolder。RecyclerView默认情况下会为该列表分配2个ViewHolder的空间，即DEFAULT_CACHE_SIZE = 2。如果列表已满，最旧的ViewHolder将被移除。也可以使用setViewCacheSize方法来设置这个缓存列表的大小。

scrapHeap：
这也是一个ArrayList，用于存放回收池中的ViewHolder。回收池是全局的，供整个RecyclerView使用。RecyclerView默认情况下会为该列表分配5个ViewHolder的空间，即DEFAULT_MAX_SCRAP = 5。当需要复用ViewHolder时，首先尝试从回收池中获取ViewHolder。可以使用setMaxRecycledViews方法来设置回收池中ViewHolder的最大数量。

mScrap：
这是一个SparseArray，用于存储不同类型ViewHolder的回收数据。它是一个以整数作为键（viewType）的映射表，每个键对应一个ScrapData对象。ScrapData对象包含了该类型ViewHolder的回收池（mScrapHeap）。通过这种方式，RecyclerView能够针对不同的ViewHolder类型进行缓存和复用。

缓存复用 针对什么? 保存的是什么？

对于ViewHolder的缓存复用，针对的是不同类型的ViewHolder。保存的是已经创建过的、暂时不再需要显示在屏幕上的ViewHolder。

具体来说：

缓存池中复用ViewHolder（从回收池中获取）：
当需要创建一个新的ViewHolder时，首先会尝试从回收池中获取对应类型的ViewHolder。回收池是一个用于缓存已创建的ViewHolder的池子。如果回收池中有可用的ViewHolder，就可以直接复用它，而无需重新创建。这个过程会调用onBindViewHolder方法，用于更新ViewHolder的数据和界面。

从缓存视图列表中复用ViewHolder：
如果回收池中没有可用的ViewHolder，那么就会尝试从缓存视图列表中获取。缓存视图列表是一个专门用于缓存离开屏幕的ViewHolder的列表，存储了一定数量的ViewHolder。如果成功从该列表中获取到可复用的ViewHolder，就可以直接使用，无需重新创建，并且也无需调用onBindViewHolder方法，因为这个ViewHolder之前已经显示过并绑定了数据。

如果无法从上述两个地方获取可复用的ViewHolder，才会调用onCreateViewHolder方法，创建一个新的ViewHolder实例，并通过onBindViewHolder方法绑定数据和界面。

综上所述，ViewHolder的缓存复用机制通过回收池和缓存视图列表来保存已经创建过的、暂时不再需要显示的ViewHolder实例。这样可以避免频繁地创建和销毁ViewHolder，提高RecyclerView的性能和效率。