解析Android ListView工作原理及其缓存机制

本文转载自：https://blog.csdn.net/Libmill/article/details/49644743

首先，这篇是观我大郭神博客之后的学习总结！！下面链接就是郭大神的对ListView的源码解析。先献上我的膝盖，膜拜~
Android ListView工作原理完全解析，带你从源码的角度彻底理解

ListView…..虐我千百遍啊！！我却还待它如初恋！！！这只磨人的小妖精，天生自带无比强大的洪荒之力，但是如果你控制不住它那颗不羁的心的话，你将会被折磨得不要不要的。
今天，我们就来找出它不安分的内在，来探讨如何安抚那颗不羁的心。

一、ListView的背景及Adapter

ListView的背景
我们来看一下ListView的继承树：

ListView是直接继承于AbsListView，也就是说它老爸是AbsListView。而AbsListView有两个子实现类，一个是ListView，另一个是GridView。所以接触过GridView的同学，应该了解到，ListVIew和GridView两兄弟在很多地方是有很多共同点的，比如它俩都天生自带强大无比的洪荒之力。到这大家就奇怪了，这么屌的力量到底是从何而来？很明显啦，拼的就是爹~
ListView的作用
ListView只有一项工作，那就是展示数据。它并不关系数据从哪而来，数据到底是什么类型等等，它只负责展示数据。但是，它要是没数据的话也谈不上展示了。所以它有一个好基友，那就是Adapter。ListView需要访问什么数据，都是吩咐Adapter帮忙去访问数据的。两朋友形成了一种良好的工作模式，Adapter只负责提供数据，ListView只负责展示数据。所以要了解ListView那颗浪荡不羁的心，我们也需要了解Adapter，这样才能更好地把控ListView的洪荒之力。
Adapter的作用
Adapter做的工作，就是帮ListView去适配数据源的，这样ListView就不用烦恼数据的问题了，它就可以专心做好展示的工作。Adapter本身是一个接口，所以它能实现各种各样的子类，子类就通过自己特定的逻辑去完成特定的功能，去适配特定的数据。例如，ArrayAdapter可以用于数组和List类型的数据源适配等等。
同时，我们继承Adapter的时候，有一个灰常重要的方法需要我们重写，那就是public View getView()方法。一般我们会这样写：

@Override  
public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {   
    View view;  
    if (convertView == null) {  
        view = LayoutInflater.from(context).inflate(resourceId, null);  
        ······
    } else {  
        view = convertView;  
    }   
    ······
    return view;  
} 
       
       
        
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大家应该疑惑过，这个convertView是什么？从何而来？它作用是干什么的？为什么需要这样写？不急，接下来会一一为你解答~首先让我们了解一下ListView的RecycleBin缓存机制。

二、ListView洪荒之力的来源之一（RecycleBin缓存机制）

ListView这么厉害的原因，其中一部分就是因为RecycleBin缓存机制。RecycleBin缓存机制是写在AbsListView的一个内部类。所以ListView继承于AbsListView，也继承了这股力量。让我们看看它的内部几个重要的变量和方法：

变量：
1. private View[] mActiveViews : 缓存屏幕上可见的view
2. private int mViewTypeCount : ListView中的子view的不同布局类型总数
3. ArrayList<View>[] mScrapViews : ListView中所有的废弃缓存。注意，这是一个数组。在ListView中，每种childView布局类型都会单独启用一个RecycleBin缓存机制。所以数组中的每一项ArrayList都对应着一种childView布局类型的废弃缓存。
4. ArrayList<View> mCurrentScrap : 当前childView布局类型下的废弃缓存。

方法：
1. void fillActiveViews () : 此方法会将ListView中的指定元素存储到mActiveViews数组当中。
2. View getActiveView () : 从mActiveViews中获取指定的元素。取出view后，在mActiveViews里的该指定位置将被置空。所以这个mActiveViews只能使用一次，并不能复用。
3. void addScrapView () : 将一个废弃的view进行缓存。如果childView的布局类型只有一项，就直接缓存到mCurrentScrap。如果多种布局，则从mScrapViews找到相对应的废弃缓存ArrayList并缓存view。
4. View getScrapView () : 从废弃缓存中取出一个View。同理，如果childView的布局类型只有一项，就直接从mCurrentScrap中取。如果多种布局，则从mScrapViews找到相对应的缓存ArrayList再取出view。
5. void setViewTypeCount () : 为mViewTypeCount设置childView布局类型总数，并为每种类型的childView单独启用一个RecycleBin缓存机制。

只是简单介绍了这几个重要的方法，可能大伙看得也是糊里糊涂的。或许有疑问，这个mActiveViews与mCurrentScrap有点相似，好像都是缓存view的。但它俩的区别在哪呢？莫急，等下会一一解答。

先来说说RecycleBin缓存机制的工作原理：
ListView每当一项子view滑出界面时，RecycleBin会调用addScrapView()方法将这个废弃的子view进行缓存。每当子view滑入界面时，RecycleBin会调用getScrapView()方法获取一个废弃已缓存的view。所以我们再看回Adapter的getView()方法：

@Override  
public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {   
    View view;  
    if (convertView == null) {  
        view = LayoutInflater.from(context).inflate(resourceId, null);  
        ······
    } else {  
        view = convertView;  
    }   
    ······
    return view;  
} 
       
       
        
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这个convertView是什么？convertView就是RecycleBin缓存机制调用getScrapView()方法获取废弃已缓存的view。getView()方法中有个判断，if (convertView == null)，当convertView为空，也就是没有废弃已缓存的view时，将调用LayoutInflater的inflate()方法加载出来布局view，这个操作是比较耗时的；当convertView不为空时，我们就直接用convertView了，而不需要再次调用LayoutInflater的inflate()方法加载出来布局view。所以如果我们没利用convertView，成千上万条数据，所有的视图都是调用LayoutInflater的inflate()方法去创建布局view的话，想想就知道这样的ListView的性能是多么的糟糕了，ListView的强大就大大打折扣了，所谓的洪荒之力也就没有了。
简单了解了RecycleBin缓存机制，接下来让我们看看ListView的工作原理：

三、ListView洪荒之力的来源之二（ListView的工作原理）

从ListView的继承结构来看，ListView的爸爸的爸爸的爸爸的爸爸就是View，所以ListView终究还是一个View。而每一个View的工作流程都是分为三步，onMeasure()测量，接着onLayout()布局，最后onDraw()绘制。今天我们的重点就是在onLayout()方法上。

在我们平时实验中，可能大家会有所发现，View在显示到界面的过程中，会进行两次onMeasure()和onLayout()过程。（这个问题我到现在都还不清楚原因，有答案的童鞋可以告诉我一下。）ListView也是属于View，所以这个它也逃不出onLayout()两次这个过程。ListView如果没有解决掉这个问题的话，ListView中将会有一份重复的数据。但是在我们的平时实验中，我们会发现这个问题并不存在。所以我们要从它的工作流程出发，找出它是在哪里巧妙地把这个问题解决了。

第一次onLayout() ：
ListView在加载子项视图的时候，先判断是否有子元素、RecycleBin缓存机制中是否已经有缓存视图了。由于此时ListView是第一次加载，没有任何视图，RecycleBin中也没有任何的缓存记录，所以ListView就直接进行计算，绘制子view等等一系列操作。

第二次onLayout() ：
到了第二次onLayout()的时候，要注意，因为在有了第一次onLayout()的过程，ListView现在已经加载好了子项视图了。所以当ListView再次判断子元素是否为空时，现在子元素不再等于0了。所以这次会进行下面这些操作：
1. ListView首先调用RecycleBin缓存机制的fillActiveViews()方法，将第一次onLayout()已经加载好的视图全部缓存到mActiveViews中，然后再detach掉第一次所有加载好的视图。这样就解决了第二次onLayout()再次加载视图的时候，出现数据重复的问题。
2. 巧妙的是，在接下来加载子项视图的时候，也是先判断RecycleBin缓存机制中的mActiveViews是否为空，但是因为刚才ListView已经把第一次加载好的子视图全部缓存到了mActiveViews中了，所以此时mActiveViwe并不空，接下来就只要把mActiveViews里面的视图全部attach到ListView上，这样ListView中所有子视图又全部显示出来了。

在前面说到RecycleBin缓存机制的时候，我们曾经提过这样一个疑问，mActiveViews和mCurrentViews有什么区别。还记得mActiveViews是不能复用的么？所以mActiveViews的作用就一个地方，就是专门为第二次onLayout()这个过程缓存第一次加载好的子视图。而mCurrentViews是缓存滑出界面的废弃子view。

完成了两次onLayout()过程后，我们就能看到了ListView中的内容了。但这过程只体现到了ListView的第一次加载子视图的过程，如果我们ListView有1000项数据，当前第一次加载屏幕只显示了10项数据，剩下的990项数据是怎么通过我们滑动来显示到屏幕上来的呢？所以接下来介绍，ListView的滑动部分的工作原理。

四、ListView洪荒之力的来源之二（ListView的滑动部分工作原理）

滑动部分的机制是写在AbsListView当中的。那么监听触控事件是在onTouchEvent()方法当中进行的。onTouchEvent()方法内有个switch()条件判断。
1. 首先当判断到我们的动作是滑动时，就计算出我们触发event事件手指在Y方向上的位移距离。
2. 根据这个距离计算出view是否滑出了界面之外，如果滑出了界面之外，RecycleBin缓存机制就调用addScrapView()方法将这个View加入到废弃缓存当中，然后再将这个view进行detach掉。因为这个view已经移出界面了，所以没必要为它保存。
3. 接下来，所有子视图就根据这个距离进行相应的偏移。当发现ListView中最后一个View的底部已经移入了屏幕，或者ListView中第一个View的顶部移入了屏幕时，就会对ListView进行填充。
4. 我们来看一下填充最核心的那块源码：

View obtainView(int position, boolean[] isScrap) {  
    isScrap[0] = false;  
    View scrapView;  
    scrapView = mRecycler.getScrapView(position);  
    View child;  
    if (scrapView != null) {  
        child = mAdapter.getView(position, scrapView, this);  
        if (child != scrapView) {  
            mRecycler.addScrapView(scrapView);  
            if (mCacheColorHint != 0) {  
                child.setDrawingCacheBackgroundColor(mCacheColorHint);  
            }  
        } else {  
            isScrap[0] = true;  
            dispatchFinishTemporaryDetach(child);  
        }  
    } else {  
        child = mAdapter.getView(position, null, this);  
        if (mCacheColorHint != 0) {  
            child.setDrawingCacheBackgroundColor(mCacheColorHint);  
        }  
    }  
    return child;  
}
       
       
        
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注意第4行代码，在填充的时候，ListView先调用RecycleBin缓存机制中的getScrapView()方法来尝试从废弃缓存中获取一个View。注意，在前面的第2点的时候，当有子view滑出界面时，我们就会将它缓存到废弃缓存中去了。所以看第7行代码时，你是否觉得很熟悉呢！这里调用的就是Adapter的getView()方法！如果成功从废弃缓存中取得一个scrapView时，我们就将这个scrapView传入getView()方法中，否则就将null传入getView()方法中。所以这也正是我们前面所说到RecycleBin缓存机制时，convertView就是getScrapView()方法获取的废弃已缓存的view。这也是为什么我们getView()方法一般是这样写的原因：

@Override  
public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {   
    View view;  
    if (convertView == null) {  
        view = LayoutInflater.from(context).inflate(resourceId, null);  
        ······
    } else {  
        view = convertView;  
    }   
    ······
    return view;  
} 
       
       
        
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现在再来看这段代码，再看convertView，是否感觉完全不同了，背后整个条理也清晰了许多了？

好了，学习总结完毕~
最后，再次膜拜一下郭大神~

本文转载自：https://blog.csdn.net/Libmill/article/details/49644743

一、ListView的背景及Adapter

ListView的背景
我们来看一下ListView的继承树：

ListView是直接继承于AbsListView，也就是说它老爸是AbsListView。而AbsListView有两个子实现类，一个是ListView，另一个是GridView。所以接触过GridView的同学，应该了解到，ListVIew和GridView两兄弟在很多地方是有很多共同点的，比如它俩都天生自带强大无比的洪荒之力。到这大家就奇怪了，这么屌的力量到底是从何而来？很明显啦，拼的就是爹~
ListView的作用
ListView只有一项工作，那就是展示数据。它并不关系数据从哪而来，数据到底是什么类型等等，它只负责展示数据。但是，它要是没数据的话也谈不上展示了。所以它有一个好基友，那就是Adapter。ListView需要访问什么数据，都是吩咐Adapter帮忙去访问数据的。两朋友形成了一种良好的工作模式，Adapter只负责提供数据，ListView只负责展示数据。所以要了解ListView那颗浪荡不羁的心，我们也需要了解Adapter，这样才能更好地把控ListView的洪荒之力。
Adapter的作用
Adapter做的工作，就是帮ListView去适配数据源的，这样ListView就不用烦恼数据的问题了，它就可以专心做好展示的工作。Adapter本身是一个接口，所以它能实现各种各样的子类，子类就通过自己特定的逻辑去完成特定的功能，去适配特定的数据。例如，ArrayAdapter可以用于数组和List类型的数据源适配等等。
同时，我们继承Adapter的时候，有一个灰常重要的方法需要我们重写，那就是public View getView()方法。一般我们会这样写：

@Override  
public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {   
    View view;  
    if (convertView == null) {  
        view = LayoutInflater.from(context).inflate(resourceId, null);  
        ······
    } else {  
        view = convertView;  
    }   
    ······
    return view;  
} 
  
  
   
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二、ListView洪荒之力的来源之一（RecycleBin缓存机制）

@Override  
public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {   
    View view;  
    if (convertView == null) {  
        view = LayoutInflater.from(context).inflate(resourceId, null);  
        ······
    } else {  
        view = convertView;  
    }   
    ······
    return view;  
} 
  
  
   
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三、ListView洪荒之力的来源之二（ListView的工作原理）

四、ListView洪荒之力的来源之二（ListView的滑动部分工作原理）

View obtainView(int position, boolean[] isScrap) {  
    isScrap[0] = false;  
    View scrapView;  
    scrapView = mRecycler.getScrapView(position);  
    View child;  
    if (scrapView != null) {  
        child = mAdapter.getView(position, scrapView, this);  
        if (child != scrapView) {  
            mRecycler.addScrapView(scrapView);  
            if (mCacheColorHint != 0) {  
                child.setDrawingCacheBackgroundColor(mCacheColorHint);  
            }  
        } else {  
            isScrap[0] = true;  
            dispatchFinishTemporaryDetach(child);  
        }  
    } else {  
        child = mAdapter.getView(position, null, this);  
        if (mCacheColorHint != 0) {  
            child.setDrawingCacheBackgroundColor(mCacheColorHint);  
        }  
    }  
    return child;  
}
  
  
   
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@Override  
public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {   
    View view;  
    if (convertView == null) {  
        view = LayoutInflater.from(context).inflate(resourceId, null);  
        ······
    } else {  
        view = convertView;  
    }   
    ······
    return view;  
} 
  
  
   
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现在再来看这段代码，再看convertView，是否感觉完全不同了，背后整个条理也清晰了许多了？

好了，学习总结完毕~
最后，再次膜拜一下郭大神~

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