RecyclerView 技术栈

概述

随着2014年Google IO的召开,Android L Preview版随之发布,对于开发着来说,带来了性能上的改善,而对于消费者来说,得到了体验上的提升。我想,无论是开发者还是使用者,一定都非常喜欢这次的版本更新。

同时,这次也带来了两个全新的View控件:RecyclerViewCardView。这篇文章将重点介绍RecyclerView,它有许多内部类和接口。接下来,我将介绍它们的功能,已经如何使用。

当然,在这之前,我要声明的是:RecyclerView 是Support Library的一部分。所以只需要在app/build.gradle中添加以下依赖,便能立即使用:

然后点击“Sync Project with Gradle files”,让IDE去下载适当的资源文件。

为什么命名为RecyclerView?

先让我们来看看Google在L Preview中是如何定义RecyclerView的:

A flexible view for providing a limited window into a large data set.
(能够在有限的窗口中展示大数据集合的灵活视图。)

所以我们能够理解为,RecyclerView一个恰当的使用场景是:由于尺寸限制,用户的设备不能一次性展现所有条目,用户需要上下滚动以查看更多条目。滚出可见区域的条目将被回收,并在下一个条目可见的时候被复用。

我们可以从下图中得到更直观的解释:

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左边的图是数据初始化后的示例,当向上滚动视图的时候,当条目不可见之后将被回收。右图中红色区域内的两条不可见条目,将被放到缓存队列中以便新的条目可见时进行复用。

对于减少内存开销和CPU的计算,缓存条目是一个非常有用的方法,因为这意味着我们不必每次都创建新的条目,从而减小内存开销和CPU的计算,而且还能够有效降低屏幕的卡顿,保证滑动的顺滑和16ms准则。

看到这里,你可能不禁会问:并没有什么新东西啊,这和ListView有什么区别呀?我们已经使用ListView很长一段时间了呀,它一样可以做到呀。不过,视图回收本身并不是什么新鲜事。但是回想之前我们写的ListView,无论从它的的性能表现着手,还是语法的书写,甚至数据的绑定都未免略显臃肿。那么现在,我们将再也不会出现上述症状,因为Google提供了一个更好,更灵活的控件——RecyclerView

OK,从现在开始,让我们一步一步,开始了解它。

结构

如果你想使用RecyclerView,需要做以下操作:

  • RecyclerView.Adapter – 处理数据集合并负责绑定视图
  • ViewHolder – 持有所有的用于绑定数据或者需要操作的View
  • LayoutManager – 负责摆放视图等相关操作
  • ItemDecoration – 负责绘制Item附近的分割线
  • ItemAnimator – 为Item的一般操作添加动画效果,如,增删条目等

我们可以从下图更直观的了解到RecyclerView的基本结构:

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由此可见,想要在ListView中实现条目的增删动画是一件非常困难的事情,但是RecyclerView为我们提供了很好的便利。而且RecyclerView增强了ViewHolder设计模式,这在当前所使用的ListView中是不曾有的。

与传统ListView比较

RecyclerView与老前辈ListView的不同点,主要在于以下几个特性:

  • Adapter中的ViewHolder模式 – 对于ListView来说,通过创建ViewHolder来提升性能并不是必须的。因为ListView并没有严格的ViewHolder设计模式。但是在使用RecyclerView的时候,Adapter必须实现至少一个ViewHolder,必须遵循ViewHolder设计模式。
  • 定制Item条目ListView只能实现垂直线性排列的列表视图,与之不同的是,RecyclerView可以通过设置RecyclerView.LayoutManager来定制不同风格的视图,比如水平滚动列表或者不规则的瀑布流列表。
  • Item动画 – 在ListView中没有提供任何方法或者接口,方便开发者实现Item的增删动画。相反地,可以通过设置RecyclerViewRecyclerView.ItemAnimator来为条目增加动画效果。
  • 设置数据源 – 在LisView中针对不同数据封装了各种类型的Adapter,比如用来处理数组的ArrayAdapter和用来展示Database结果的CursorAdapter。相反地,在RecyclerView中必须自定义实现RecyclerView.Adapter并为其提供数据集合。
  • 设置条目分割线 – 在ListView中可以通过设置android:divider属性来为两个Item间设置分割线。如果想为RecyclerView添加此效果,则必须使用RecyclerView.ItemDecoration,这种实现方式不仅更灵活,而且样式也更加丰富。
  • 设置点击事件 – 在ListView中存在AdapterView.OnItemClickListener接口,用来绑定条目的点击事件。但是,很遗憾的是在RecyclerView中,并没有提供这样的接口,不过,提供了另外一个接口RcyclerView.OnItemTouchListener,用来响应条目的触摸事件。

RecyclerView组件

RecyclerView.Adapter

确切的说,Adapter扮演着两个角色。一是,根据不同ViewType创建与之相应的的Item-Layout,二是,访问数据集合并将数据绑定到正确的View上。这就需要我们重写以下两个函数:

  • public VH onCreateViewHolder(ViewGroup parent, int viewType) 创建Item视图,并返回相应的ViewHolder
  • public void onBindViewHolder(VH holder, int position) 绑定数据到正确的Item视图上。

另外我们还需要重写另一个方法,像ListView-Adapter那样,同样地告诉RecyclerView-Adapter列表Items的总数:

  • public int getItemCount() 返回该Adapter所持有的Itme数量

RecyclerView.ViewHolder

ViewHolder的基本用法是用来存放View对象。Android团队很早之前就推荐使用“ViewHolder设计模式”,但实际上他们并没有把这种概念强加给开发者,而且也没有要求开发者在Adapter中必须使用ViewHolder pattern。那么现在对于这种新型的RecyclerView.Adapter,我们必须实现并使用它。

另外值得一提的是,可以通过打印ViewHolder.toString来获取更多有效信息:

 因此,一个基本的RecyclerView.Adapter如下:

RecyclerView.LayoutManager

LayoutManager的职责是摆放Item的位置,并且负责决定何时回收和重用Item。

必须为RecyclerView指定LayoutManager,否则会出现以下异常:

  • LinearLayoutManager 水平或者垂直的Item视图。
  • GridLayoutManager 网格Item视图。
  • StaggeredGridLayoutManager 交错的网格Item视图。

当然还有一些很实用的API:

  • findFirstVisibleItemPosition() 返回当前第一个可见Item的position
  • findFirstCompletelyVisibleItemPosition() 返回当前第一个完全可见Item的position
  • findLastVisibleItemPosition() 返回当前最后一个可见Item的position
  • findLastCompletelyVisibleItemPosition() 返回当前最后一个完全可见Item的position

LayoutManager当前有且仅有一个抽象函数:

另外值得注意的是,自定义LayoutManager还应该实现以下方法:

RecyclerView.ItemDecoration

通过设置recyclerView.addItemDecoration(new DividerDecoration(this));来改变Item之间的偏移量或者对Item进行装饰。

当然,你也可以对RecyclerView设置多个ItemDecoration,列表展示的时候会遍历所有的ItemDecoration并调用里面的绘制方法,对Item进行装饰。

RecyclerView.ItemDecoration是一个抽象类,可以通过重写以下三个方法,来实现Item之间的偏移量或者装饰效果:

  • public void onDraw(Canvas c, RecyclerView parent) 装饰的绘制在Item条目绘制之前调用,所以这有可能被Item的内容所遮挡
  • public void onDrawOver(Canvas c, RecyclerView parent) 装饰的绘制在Item条目绘制之后调用,因此装饰将浮于Item之上
  • public void getItemOffsets(Rect outRect, int itemPosition, RecyclerView parent) 与padding或margin类似,LayoutManager在测量阶段会调用该方法,计算出每一个Item的正确尺寸并设置偏移量。

RecyclerView.ItemAnimator

ItemAnimator能够帮助Item实现独立的动画。

ItemAnimator作触发于以下三种事件:

  1. 某条数据被插入到数据集合中
  2. 从数据集合中移除某条数据
  3. 更改数据集合中的某条数据

幸运的是,在Android中默认实现了一个DefaultItemAnimator,我们可以通过以下代码为Item增加动画效果:

在之前的版本中,当时据集合发生改变时,我们通过调用.notifyDataSetChanged(),来刷新列表,因为这样做会触发列表的重绘,所以并不会出现任何动画效果,因此需要调用一些以notifyItem*()作为前缀的特殊方法,比如:

  • public final void notifyItemInserted(int position) 向指定位置插入Item
  • public final void notifyItemRemoved(int position) 移除指定位置Item
  • public final void notifyItemChanged(int position) 更新指定位置Item

Listeners

很遗憾,RecyclerView并没有像ListView那样提供以下两个Item的点击监听事件

  • public void setOnItemClickListener(@Nullable OnItemClickListener listener) Item点击事件监听
  • public void setOnItemLongClickListener(OnItemLongClickListener listener) Item长按事件监听

但是存在这样一个触摸事件的监听RecyclerView.OnItemTouchListener虽然变得更灵活,但是对应的代码量和书写难度却有了一定的增长,至少对我是这样的。

至此,所有与本文章相关的代码都可以从Github上获取到,另外这个仓库中还有一份本人精心制作的PPT,可供参考。

参考资料:

Codepath – Codepath Website

A First Glance at Android’s RecyclerView – WolframRittmeyer

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