RecyclerView初探

Posted 2020-09-24 youseiraws

为什么叫RecyclerView？

谷歌在android L预览版API文档中是这样描述的：
一个非常灵活的用于在有限的窗口范围内显示大量数据的控件。
所以RecyclerView适用于那些有大量同类的View但是不能同时在屏幕中显示的情况，比如联系人、用户列表、音乐文件列表等等。想看到更多信息需要滚动试图，同时对离开屏幕的视图进行回收和重用。

以下图片解释了这个过程：左边是应用程序的初始状态，当向上滚动视图的时候，一些子View准备被回收，比如右边的红框部分中的两个不可见的View。现在回收器可以把他们放入准备重用的View的列表以便在适当的时候重用。

对View的回收重用是非常有用的，由于不用每次都重新填充布局，这样可以节约CPU资源；同时由于不用保存大量的不可见的视图，也有效的节省了内存资源。

看到这里可能有人要说，这个概念早就有了，ListView就是使用这样的机制。是的没错，但是在ListView中，控件外观、回收过程和其他操作是紧耦合的，缺乏灵活性，这就是为什么谷歌要开发RecyclerView来取代它的意义所在。

RecyclerView本身不关心视图相关的问题

由于ListView的紧耦合问题，谷歌的改进就是RecyclerView本身不参与任何视图相关的问题。它不关心如何将子View放在合适的位置，也不关心如何分割这些子View，更不关心每个子View各自的外观。进一步来说，RecyclerView只负责回收和重用的工作，这就是它名字的由来。

所有关于布局、绘制和其他相关的问题，也就是跟数据展示相关的所有问题，都被委派给了一些”插件化”的类来处理。这使得RecyclerView的API变得非常灵活。你需要一个新的布局么？接入另一个LayoutManager就可以了！你想要不同的动画么？接入一个新的ItemAnimator就可以了，诸如此类。

以下是RecyclerView中用于数据展示的一些重要的类，他们都是RecyclerView的内部类：

• Adapter：包装数据集合并且为每个条目创建视图。
• ViewHolder：保存用于显示每个数据条目的子View。
• LayoutManager：将每个条目的视图放置于适当的位置。
• ItemDecoration：在每个条目的视图的周围或上面绘制一些装饰视图。
• ItemAnimator：在条目被添加、移除或者重排序时添加动画效果。

下面将对这些类进行分别介绍：

RecyclerView.ViewHolder

ViewHolder的基本作用是缓存视图对象，Android官方很早钱就推荐使用ViewHolder的编程模式，但是现在使用这种模式将是强制性的。

RecyclerView.ViewHolder的子类都可以通过ViewHolder的public的成员变量itemView来访问每个条目的根视图，所以ViewHolder子类中不需要在保存这个视图。

以下是ViewHolder的示例代码：

public final static class ListItemViewHolder extends RecyclerView.ViewHolder {
   TextView label;
   TextView dateTime;

   public ListItemViewHolder(View itemView) {
      super(itemView);
      label = (TextView)itemView.findViewById(R.id.txt_label_item);
      dateTime = (TextView)itemView.findViewById(R.id.txt_date_time);
   }
}

RecyclerView.Adapter

Adapter充当两个角色：访问数据集合以及负责为每个条目创建正确的视图。Adapter在Android中经常出现，比如ListView、AutoCompleteTextView、Spinner等，他们都继承自AdapterView，但是RecyclerView并没有这样做。

对于RecyclerView，谷歌决定使用新的RecyclerView.Adapter基类来取代旧的Adapter接口。所以，SimpleCursorAdapter、ArrayAdapter都将成为历史，或者至少不会是他们现在的这种使用方式。

目前RecyclerView.Adapter还没有默认实现，以后可能会添加。由于RecyclerView.Adapter是一个抽象类，所以必须要实现以下三个方法：

• public VH onCreateViewHolder(ViewGroup parent, int viewType)
• public void onBindViewHolder(VH holder, int position)
• public int getItemCount()

其中VH是泛型类，当继承RecyclerView.Adapter时需要使用具体的类来替换。Adapter的示例代码如下：

public class RecyclerViewDemoAdapter extends RecyclerView.Adapter <RecyclerViewDemoAdapter.ListItemViewHolder> {

    private List<DemoModel> items;

    RecyclerViewDemoAdapter(List<DemoModel> modelData) {
        if (modelData == null) {
            throw new IllegalArgumentException(
                  "modelData must not be null");
        }
        this.items = modelData;
    }

    @Override
    public ListItemViewHolder onCreateViewHolder(ViewGroup viewGroup, int viewType) {
        View itemView = LayoutInflater.
                from(viewGroup.getContext()).
                inflate(R.layout.item_demo_01, 
                        viewGroup,
                        false);
        return new ListItemViewHolder(itemView);
    }

    @Override
    public void onBindViewHolder(ListItemViewHolder viewHolder, int position) {
        DemoModel model = items.get(position);
        viewHolder.label.setText(model.label);
        String dateStr = DateUtils.formatDateTime(
                viewHolder.label.getContext(),
                model.dateTime.getTime(),
                DateUtils.FORMAT_ABBREV_ALL);
        viewHolder.dateTime.setText(dateStr);
    }

    @Override
    public int getItemCount() {
        return items.size();
    }

    public final static class ListItemViewHolder 
           extends RecyclerView.ViewHolder {
        // ... shown above in the ViewHolder section
    }
}

RecyclerView.LayoutManager

LayoutManager可能是RecyclerView中最有趣的部分了，该类负责放置所有的子View到适当位置。该类有一个默认的实现：LinearLayoutManager，当要实现水平或垂直列表时可以使用该类。

必须要给RecyclerView设置一个LayoutManager，否则会抛出异常：

08-01 05:00:00.000  2453  2453 E AndroidRuntime: java.lang.NullPointerException: Attempt to invoke virtual method ‘void android.support.v7.widget.RecyclerView$LayoutManager.onMeasure(android.support.v7.widget.RecyclerView$Recycler, android.support.v7.widget.RecyclerView$State, int, int)‘ on a null object reference
08-01 05:00:00.000  2453  2453 E AndroidRuntime:    at android.support.v7.widget.RecyclerView.onMeasure(RecyclerView.java:1310)

目前LayoutManager只有一个抽象方法：

• public LayoutParams generateDefaultLayoutParams()

  但是还有一个方法需要重写，因为这个方法很快就要变成抽象的了：

public void scrollToPosition(int position) {
            if (DEBUG) {
                Log.e(TAG, "You MUST implement scrollToPosition. It will soon become abstract");
            }
        }

但是只重写以上两个方法还远远不够，毕竟LayoutManager的责任是放置所有子View到适当的位置上，所以还需要重写onLayoutChildren()方法：

public void onLayoutChildren(Recycler recycler, State state) {
            Log.e(TAG, "You must override onLayoutChildren(Recycler recycler, State state) ");
        }

LinearlayoutManager

LinearLayoutManager是目前LayoutManager唯一的默认实现，可以用来创建水平或者垂直列表。

LinearLayout非常复杂，这里只简单谈谈其中一些关键部分。LinearLayoutManager的用法是非常简单的：初始化它，然后设置一个方向（水平/垂直）就可以了：

LinearLayoutManager layoutManager = new LinearLayoutManager(context);
layoutManager.setOrientation(LinearLayoutManager.VERTICAL);
layoutManager.scrollToPosition(currPos);
recyclerView.setLayoutManager(layoutManager);

LinearLayoutManager还提供了一些方法用来查找当前屏幕上的第一个和最后一个条目：

• findFirstVisibleItemPosition()
• findFirstCompletelyVisibleItemPosition()
• findLastVisibleItemPosition()
• findLastCompletelyVisibleItemPosition()

RecyclerView.ItemDecoration

使用ItemDecoration可以给每个条目添加偏移量、可以给条目间添加间距或者高亮条目，添加其他修饰效果等等。
ItemDecoration并不是必须使用的，例如可以使用CardView作为每个条目的视图。

另外，可以添加任意数量的ItemDecoration，RecyclerView会遍历所有的ItemDecoration然后按适当顺序调用每一个的绘制方法

ItemDecoration虚基类包含以下三个方法：

• public void onDraw(Canvas c, RecyclerView parent)
• public void onDrawOver(Canvas c, RecyclerView parent)
• public void getItemOffsets(Rect outRect, int itemPosition, RecyclerView parent)

onDraw中绘制的内容可能会被条目内容所覆盖，如果要在条目上绘制内容需要使用onDrawOver()方法。如果需要条目间距来绘制分割线，那么使用以上两个方法的差别不大，但是如果真的要添加装饰效果，还是需要使用onDrawOver()。

LayoutManager在测量阶段会调用getItemOffset()方法来正确计算每个条目视图的大小。outRect参数可能第一眼看来有些奇怪，为什么不使用一个返回值呢？但是这样的参数设置确实是有意义的，它使得对于所有的子视图RecyclerView可以重用同一个Rect对象，节省了资源开销。这并不是必须的，但确实是很有效率的。

RecyclerView.ItemAnimator

ItemAnimator可以为每个条目添加动画效果，它主要处理以下三种事件：

• An item gets added to the data set
• An item gets removed from the data set
• An item moves as a result of one or more of the previous two operations

ItemAnimator有一个默认实现：DefaultItemAnimator，如果没有设置自定义的ItemAnimator，RecyclerView就会使用默认的DefaultItemAnimator。

显然如果要让动画生效，需要知道数据集合的变化，这需要Adapter的帮助。在之前的版本中，当变化发生改变时，需要调用notifyDataSetChanged()方法。但这是不合适的，因为这个方法会触发对于所有可视子View的重绘，而且没有动画效果。要看到动画效果需要使用更加特殊的方法：

RecyclerView.Adapter类包含很多notifyXXX()类型的方法，两个最常用的是：

• public final void notifyItemInserted(int position)
• public final void notifyItemRemoved(int position)

监听器

RecyclerVIew提供了一些非常通用的监听器。之前常见的那些使用方式现在都不适用了，RecyclerView没有提供OnItemClickListener或者OnItemLongClickListener。但是可以使用RecyclerView.OnItemTouchListener结合手势监听来处理这些事件。需要的编码工作必之前达到同样的效果要多。

把以上所有类结合起来

布局文件：

<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
    android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
    tools:context=".RecyclerViewDemoActivity">
    <android.support.v7.widget.RecyclerView
        android:id="@+id/recyclerView"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        tools:context=".MainActivity"
        tools:listitem="@layout/item_demo_01"/>
    <ImageButton
        android:id="@+id/fab_add"
        android:layout_alignParentRight="true"
        android:layout_alignParentBottom="true"
        android:layout_width="@dimen/fab_size"
        android:layout_height="@dimen/fab_size"
        android:layout_gravity="bottom|right"
        android:layout_marginRight="16dp"
        android:layout_marginBottom="16dp"
        android:background="@drawable/ripple"
        android:stateListAnimator="@anim/anim"
        android:src="@drawable/ic_action_add"
        android:elevation="1dp"/>
</RelativeLayout>

RecyclerView的AttributeSet会在generateLayoutParams()方法中使用：

@Override
public ViewGroup.LayoutParams generateLayoutParams(AttributeSet attrs) {
   if (mLayout == null) {
      throw new IllegalStateException("RecyclerView has no LayoutManager");
   }
   return mLayout.generateLayoutParams(getContext(), attrs);
}

程序代码部分很简单：

setContentView(R.layout.activity_recyclerview_demo);
recyclerView = (RecyclerView) findViewById(R.id.recyclerView);

LinearLayoutManager layoutManager = new LinearLayoutManager(this);
layoutManager.setOrientation(LinearLayoutManager.VERTICAL);
layoutManager.scrollToPosition(0);
recyclerView.setLayoutManager(layoutManager);

// allows for optimizations if all item views are of the same size:
recyclerView.setHasFixedSize(true);

// For the sake of simplicity I misused the Application subclass as a DAO
List<DemoModel> items = RecyclerViewDemoApp.getDemoData();
adapter = new RecyclerViewDemoAdapter(items);
recyclerView.setAdapter(adapter);

RecyclerView.ItemDecoration itemDecoration =
        new DividerItemDecoration(this, DividerItemDecoration.VERTICAL_LIST);
recyclerView.addItemDecoration(itemDecoration);

// this is the default; 
// this call is actually only necessary with custom ItemAnimators
recyclerView.setItemAnimator(new DefaultItemAnimator());

// onClickDetection is done in this Activity‘s OnItemTouchListener
// with the help of a GestureDetector;
// Tip by Ian Lake on G+ in a comment to this post:
// https://plus.google.com/+LucasRocha/posts/37U8GWtYxDE
recyclerView.addOnItemTouchListener(this);
gesturedetector =
        new GestureDetectorCompat(this, new RecyclerViewDemoOnGestureListener());

主要步骤如下：

1. 获取RecyclerView的引用
2. 创建一个LayoutManager并添加
3. 创建一个Adapter并添加
4. 如果需要的话，创建1个或多个ItemDecoration并添加
5. 如果需要的话，创建ItemAnimator并添加
6. 如果需要的话，创建1个或多个监听器并添加

当然这只是初步的代码，真正有趣的部分在于RecyclerView有很多内部类，可以用来继承并且实现各种自定义的效果，这才是真正需要投入大量工作的地方。