Android RecyclerView工作原理分析.docx

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AndroidRecyclerView工作原理分析

AndroidRecyclerView工作原理分析

基本使用

　　RecyclerView的基本使用并不复杂，只需要提供一个RecyclerView.Apdater的实现用于处理数据集与ItemView的绑定关系，和一个RecyclerView.LayoutManager的实现用于测量并布局ItemView。

绘制流程

　　众所周知，Android控件的绘制可以分为3个步骤：

measure、layout、draw。

RecyclerView的绘制自然也经这3个步骤。

但是，RecyclerView将它的measure与layout过程委托给了RecyclerView.LayoutManager来处理，并且，它对子控件的measure及layout过程是逐个处理的，也就是说，执行完成一个子控件的measure及layout过程再去执行下一个。

下面看下这段代码：

protectedvoidonMeasure（intwidthSpec,intheightSpec）{

...

if（mLayout.mAutoMeasure）{

finalintwidthMode=MeasureSpec.getMode（widthSpec）;

finalintheightMode=MeasureSpec.getMode（heightSpec）;

finalbooleanskipMeasure=widthMode==MeasureSpec.EXACTLY

&&heightMode==MeasureSpec.EXACTLY;

mLayout.onMeasure（mRecycler,mState,widthSpec,heightSpec）;

if（skipMeasure||mAdapter==null）{

return;

}

...

dispatchLayoutStep2（）;

mLayout.setMeasuredDimensionFromChildren（widthSpec,heightSpec）;

...

}else{

...

}

}

这是RecyclerView的测量方法，再看下dispatchLayoutStep2（）方法：

privatevoiddispatchLayoutStep2（）{

...

mLayout.onLayoutChildren（mRecycler,mState）;

...

}

上面的mLayout就是一个RecyclerView.LayoutManager实例。

通过以上代码（和方法名称），不难推断出，RecyclerView的measure及layout过程委托给了RecyclerView.LayoutManager。

接着看onLayoutChildren方法，在兼容包中提供了3个RecyclerView.LayoutManager的实现，这里我就只以LinearLayoutManager来举例说明：

publicvoidonLayoutChildren（RecyclerView.Recyclerrecycler,RecyclerView.Statestate）{

//layoutalgorithm:

//1）bycheckingchildrenandothervariables,findananchorcoordinateandananchor

//itemposition.

//2）filltowardsstart,stackingfrombottom

//3）filltowardsend,stackingfromtop

//4）scrolltofulfillrequirementslikestackfrombottom.

...

mAnchorInfo.mLayoutFromEnd=mShouldReverseLayout^mStackFromEnd;

//calculateanchorpositionandcoordinate

updateAnchorInfoForLayout（recycler,state,mAnchorInfo）;

...

if（mAnchorInfo.mLayoutFromEnd）{

...

}else{

//filltowardsend

updateLayoutStateToFillEnd（mAnchorInfo）;

mLayoutState.mExtra=extraForEnd;

fill（recycler,mLayoutState,state,false）;

endOffset=mLayoutState.mOffset;

finalintlastElement=mLayoutState.mCurrentPosition;

if（mLayoutState.mAvailable>0）{

extraForStart+=mLayoutState.mAvailable;

}

//filltowardsstart

updateLayoutStateToFillStart（mAnchorInfo）;

mLayoutState.mExtra=extraForStart;

mLayoutState.mCurrentPosition+=mLayoutState.mItemDirection;

fill（recycler,mLayoutState,state,false）;

startOffset=mLayoutState.mOffset;

...

}

...

}

源码中的注释部分我并没有略去，它已经解释了此处的逻辑了。

这里我以垂直布局来说明，mAnchorInfo为布局锚点信息，包含了子控件在Y轴上起始绘制偏移量（coordinate），ItemView在Adapter中的索引位置（position）和布局方向（mLayoutFromEnd）——这里是指start、end方向。

这部分代码的功能就是：

确定布局锚点，以此为起点向开始和结束方向填充ItemView，如图所示：

在上一段代码中，fill（）方法的作用就是填充ItemView，而图（3）说明了，在上段代码中fill（）方法调用2次的原因。

虽然图（3）是更为普遍的情况，而且在实现填充ItemView算法时，也是按图（3）所示来实现的，但是mAnchorInfo在赋值过程（updateAnchorInfoForLayout）中，只会出现图

（1）、图

（2）所示情况。

现在来看下fill（）方法：

intfill（RecyclerView.Recyclerrecycler,LayoutStatelayoutState,

RecyclerView.Statestate,booleanstopOnFocusable）{

...

intremainingSpace=layoutState.mAvailable+layoutState.mExtra;

LayoutChunkResultlayoutChunkResult=newLayoutChunkResult（）;

while（...&&layoutState.hasMore（state））{

...

layoutChunk（recycler,state,layoutState,layoutChunkResult）;

...

if（...）{

layoutState.mAvailable-=layoutChunkResult.mConsumed;

remainingSpace-=layoutChunkResult.mConsumed;

}

if（layoutState.mScrollingOffset!

=LayoutState.SCOLLING_OFFSET_NaN）{

layoutState.mScrollingOffset+=layoutChunkResult.mConsumed;

if（layoutState.mAvailable<0）{

layoutState.mScrollingOffset+=layoutState.mAvailable;

}

recycleByLayoutState（recycler,layoutState）;

}

}

...

}

下面是layoutChunk（）方法：

voidlayoutChunk（RecyclerView.Recyclerrecycler,RecyclerView.Statestate,

LayoutStatelayoutState,LayoutChunkResultresult）{

Viewview=layoutState.next（recycler）;

...

if（layoutState.mScrapList==null）{

if（mShouldReverseLayout==（layoutState.mLayoutDirection

==LayoutState.LAYOUT_START））{

addView（view）;

}else{

addView（view,0）;

}

}

...

measureChildWithMargins（view,0,0）;

...

//WecalculateeverythingwithView'sboundingbox（whichincludesdecorandmargins）

//Tocalculatecorrectlayoutposition,wesubtractmargins.

layoutDecorated（view,left+params.leftMargin,top+params.topMargin,

right-params.rightMargin,bottom-params.bottomMargin）;

...

}

这里的addView（）方法，其实就是ViewGroup的addView（）方法；measureChildWithMargins（）方法看名字就知道是用于测量子控件大小的，这里我先跳过这个方法的解释，放在后面来做，目前就简单地理解为测量子控件大小就好了。

下面是layoutDecoreated（）方法：

publicvoidlayoutDecorated（...）{

...

child.layout（...）;

}

总结上面代码，在RecyclerView的measure及layout阶段，填充ItemView的算法为：

向父容器增加子控件，测量子控件大小，布局子控件，布局锚点向当前布局方向平移子控件大小，重复上诉步骤至RecyclerView可绘制空间消耗完毕或子控件已全部填充。

　　这样所有的子控件的measure及layout过程就完成了。

回到RecyclerView的onMeasure方法，执行mLayout.setMeasuredDimensionFromChildren（widthSpec,heightSpec）这行代码的作用就是根据子控件的大小，设置RecyclerView的大小。

至此，RecyclerView的measure和layout实际上已经完成了。

　　但是，你有可能已经发现上面过程中的问题了：

如何确定RecyclerView的可绘制空间？

不过，如果你熟悉android控件的绘制机制的话，这就不是问题。

其实，这里的可绘制空间，可以简单地理解为父容器的大小；更准确的描述是，父容器对RecyclerView的布局大小的要求，可以通过MeasureSpec.getSize（）方法获得——这里不包括滑动情况，滑动情况会在后文描述。

需要特别说明的是在23.2.0版本之前，RecyclerView是不支持WRAP_CONTENT的。

先看下RecyclerView的onLayout（）方法：

protectedvoidonLayout（booleanchanged,intl,intt,intr,intb）{

...

dispatchLayout（）;

...

}

这是dispatchLayout（）方法：

voiddispatchLayout（）{

...

if（mState.mLayoutStep==State.STEP_START）{

dispatchLayoutStep1（）;

...

dispatchLayoutStep2（）;

}

dispatchLayoutStep3（）;

...

}

可以看出，这里也会执行子控件的measure及layout过程。

结合onMeasure方法对skipMeasure的判断可以看出，如果要支持WRAP_CONTENT，那么子控件的measure及layout就会提前在RecyclerView的测量方法中执行完成，也就是说，先确定了子控件的大小及位置后，再由此设置RecyclerView的大小；如果是其它情况（测量模式为EXACTLY），子控件的measure及layout过程就会延迟至RecyclerView的layout过程（RecyclerView.onLayout（））中执行。

再看onMeasure方法中的mLayout.mAutoMeasure，它表示，RecyclerView的measure及layout过程是否要委托给RecyclerView.LayoutManager，在兼容包中提供的３种RecyclerView.LayoutManager的这个属性默认都是为true的。

好了，以上就是RecyclerView的measure及layout过程，下面来看下它的draw过程。

　　RecyclerView的draw过程可以分为２部分来看：

RecyclerView负责绘制所有decoration；ItemView的绘制由ViewGroup处理，这里的绘制是android常规绘制逻辑，本文就不再阐述了。

下面来看看RecyclerView的draw（）和onDraw（）方法：

@Override

publicvoiddraw（Canvasc）{

super.draw（c）;

finalintcount=mItemDecorations.size（）;

for（inti=0;i

mItemDecorations.get（i）.onDrawOver（c,this,mState）;

}

...

}

@Override

publicvoidonDraw（Canvasc）{

super.onDraw（c）;

finalintcount=mItemDecorations.size（）;

for（inti=0;i

mItemDecorations.get（i）.onDraw（c,this,mState）;

}

}

可以看出对于decoration的绘制代码上十分简单。

但是这里，我必须要抱怨一下RecyclerView.ItemDecoration的设计，它实在是太过于灵活了，虽然理论上我们可以使用它在RecyclerView内的任何地方绘制你想要的任何东西——到这一步，RecyclerView的大小位置已经确定的哦。

但是过于灵活，太难使用，以至往往使我们无从下手。

好了，题外话就不多说了，来看看decoration的绘制吧。

还记得上面提到过的measureChildWithMargins（）方法吗？

先来看看它：

publicvoidmeasureChildWithMargins（Viewchild,intwidthUsed,intheightUsed）{

finalLayoutParamslp=（LayoutParams）child.getLayoutParams（）;

finalRectinsets=mRecyclerView.getItemDecorInsetsForChild（child）;

widthUsed+=insets.left+insets.right;

heightUsed+=insets.top+insets.bottom;

finalintwidthSpec=...

finalintheightSpec=...

if（shouldMeasureChild（child,widthSpec,heightSpec,lp））{

child.measure（widthSpec,heightSpec）;

}

}

这里是getItemDecorInsetsForChild（）方法：

RectgetItemDecorInsetsForChild（Viewchild）{

...

finalRectinsets=lp.mDecorInsets;

insets.set（0,0,0,0）;

finalintdecorCount=mItemDecorations.size（）;

for（inti=0;i

mTempRect.set（0,0,0,0）;

mItemDecorations.get（i）.getItemOffsets（mTempRect,child,this,mState）;

insets.left+=mTempRect.left;

insets.top+=mTempRect.top;

insets.right+=mTempRect.right;

insets.bottom+=mTempRect.bottom;

}

lp.mInsetsDirty=false;

returninsets;

}

方法getItemOffsets（）就是我们在实现一个RecyclerView.ItemDecoration时可以重写的方法，通过mTempRect的大小，可以为每个ItemView设置位置偏移量，这个偏移量最终会参与计算ItemView的大小，也就是说ItemView的大小是包含这个位置偏移量的。

我们在重写getItemOffsets（）时，可以指定任意数值的偏移量：

4个方向的位置偏移量对应mTempRect的4个属性（left,top,right,bottom），我以topoffset的值在垂直线性布局中的应用来举例说明下。

如果topoffset等于0，那么ItemView之间就没有空隙；如果topoffset大于0，那么ItemView之前就会有一个间隙；如果topoffset小于0，那么ItemView之间就会有重叠的区域。

　　当然，我们在实现RecyclerView.ItemDecoration时，并不一定要重写getItemOffsets（），同样的对于RecyclerView.ItemDecoration.onDraw（）或RecyclerView.ItemDecoration.onDrawOver（）方法也不是一定要重写，而且，这个绘制方法和我们所设置的位置偏移量没有任何联系。

下面我来实现一个RecyclerView.ItemDecoration来加深下这里的理解：

我将在垂直线性布局下，在ItemView间绘制一条5个像素宽、只有ItemView一半长、与ItemView居中对齐的红色分割线，这条分割线在ItemView内部top位置。

@Override

publicvoidonDraw（Canvasc,RecyclerViewparent,RecyclerView.Statestate）{

Paintpaint=newPaint（）;

paint.setColor（Color.RED）;

for（inti=0;i

finalViewchild=parent.getChildAt（i）;

floatleft=child.getLeft（）+（child.getRight（）-child.getLeft（））/4;

floattop=child.getTop（）;

floatright=left+（child.getRight（）-child.getLeft（））/2;

floatbottom=top+5;

c.drawRect（left,top,right,bottom,paint）;

}

}

@Override

publicvoidgetItemOffsets（RectoutRect,Viewview,RecyclerViewparent,RecyclerView.Statestate）{

outRect.set（0,0,0,0）;

}

代码不是很严谨，大家姑且一看吧，当然这里getItemOffsets（）方法可以省略的。

　　以上就是RecyclerView的整个绘制流程了，值得注意的地方也就是在23.2.0中RecyclerView支持WRAP_CONTENT属性了；还有就是ItemView的填充算法fill（）算是一个亮点吧。

接下来，我将分析ReyclerView的滑动流程。

滑动

　　RecyclerView的滑动过程可以分为2个阶段：

手指在屏幕上移动，使RecyclerView滑动的过程，可以称为scroll；手指离开屏幕，RecyclerView继续滑动一段距离的过程，可以称为fling。

现在先看看RecyclerView的触屏事件处理onTouchEvent（）方法：

publicbooleanonTouchEvent（MotionEvente）{

...

if（mVelocityTracker==null）{

mVelocityTracker=VelocityTracker.obtain（）;

}

...

switch（action）{

...

caseMotionEvent.ACTION_MOVE:

{

...

finalintx=（int）（MotionEventCompat.getX（e,index）+0.5f）;

finalinty=（int）（MotionEventCompat.getY（e,index）+0.5f）;

intdx=mLastTouchX-x;

intd