Android|Android ListView与RecyclerView对比浅析

前言 RecyclerView是谷歌官方出的一个用于大量数据展示的新控件,可以用来代替传统的ListView,更加强大和灵活。
弄清楚RecyclerView是否有足够的吸引力替换掉ListView,我从性能这一角度出发,研究RecyclerView和ListView二者的缓存机制,并得到了一些较有益的”结论”,待我慢慢道来。
同时也希望能通过本文,让大家快速了解RecyclerView与ListView在缓存机制上的一些区别,在使用上也更加得心应手吧。
ListView与RecyclerView缓存机制原理大致相似,如下图所示:

Android|Android ListView与RecyclerView对比浅析
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这里写图片描述 过程中,离屏的ItemView即被回收至缓存,入屏的ItemView则会优先从缓存中获取,只是ListView与RecyclerView的实现细节有差异.(这只是缓存使用的其中一个场景,还有如刷新等)
比较 缓存机制对比 层级不同: RecyclerView比ListView多两级缓存,支持多个离ItemView缓存,支持开发者自定义缓存处理逻辑,支持所有RecyclerView共用同一个RecyclerViewPool(缓存池)。
具体来说:
ListView(两级缓存):

Android|Android ListView与RecyclerView对比浅析
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这里写图片描述 【Android|Android ListView与RecyclerView对比浅析】RecyclerView(四级缓存):
Android|Android ListView与RecyclerView对比浅析
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这里写图片描述 ListView和RecyclerView缓存机制基本一致:

  • mActiveViews和mAttachedScrap功能相似,意义在于快速重用屏幕上可见的列表项ItemView,而不需要重新createView和bindView;
  • mScrapView和mCachedViews + mReyclerViewPool功能相似,意义在于缓存离开屏幕的ItemView,目的是让即将进入屏幕的ItemView重用.
  • RecyclerView的优势在于a.mCacheViews的使用,可以做到屏幕外的列表项ItemView进入屏幕内时也无须bindView快速重用;b.mRecyclerPool可以供多个RecyclerView共同使用,在特定场景下,如viewpaper+多个列表页下有优势.客观来说,RecyclerView在特定场景下对ListView的缓存机制做了补强和完善。
缓存不同:
  • RecyclerView缓存RecyclerView.ViewHolder,抽象可理解为:
    View + ViewHolder(避免每次createView时调用findViewById) + flag(标识状态);
  • ListView缓存View。
缓存不同,二者在缓存的使用上也略有差别,具体来说:
ListView获取缓存的流程:
Android|Android ListView与RecyclerView对比浅析
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这里写图片描述 RecyclerView获取缓存的流程:
Android|Android ListView与RecyclerView对比浅析
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这里写图片描述 RecyclerView中mCacheViews(屏幕外)获取缓存时,是通过匹配pos获取目标位置的缓存,这样做的好处是,当数据源数据不变的情况下,无须重新bindView,而同样是离屏缓存,ListView从mScrapViews根据pos获取相应的缓存,但是并没有直接使用,而是重新getView(即必定会重新bindView),相关代码如下:
//AbsListView源码:line2345 //通过匹配pos从mScrapView中获取缓存 final View scrapView = mRecycler.getScrapView(position); //无论是否成功都直接调用getView,导致必定会调用createView final View child = mAdapter.getView(position, scrapView, this); if (scrapView != null) { if (child != scrapView) { mRecycler.addScrapView(scrapView, position); } else { ... } }

ListView中通过pos获取的是view,即pos-->view;
RecyclerView中通过pos获取的是viewholder,即pos --> (view,viewHolder,flag);
从流程图中可以看出,标志flag的作用是判断view是否需要重新bindView,这也是RecyclerView实现局部刷新的一个核心。
局部刷新 由上文可知,RecyclerView的缓存机制确实更加完善,但还不算质的变化,RecyclerView更大的亮点在于提供了局部刷新的接口,通过局部刷新,就能避免调用许多无用的bindView。
结合RecyclerView的缓存机制,看看局部刷新是如何实现的:
以RecyclerView中notifyItemRemoved(1)为例,最终会调用requestLayout(),使整个RecyclerView重新绘制,过程为:
onMeasure()-->onLayout()-->onDraw()
其中,onLayout()为重点,分为三步:
  • dispathLayoutStep1():记录RecyclerView刷新前列表项ItemView的各种信息,如Top,Left,Bottom,Right,用于动画的相关计算;
  • dispathLayoutStep2():真正测量布局大小,位置,核心函数为layoutChildren();
  • dispathLayoutStep3():计算布局前后各个ItemView的状态,如Remove,Add,Move,Update等,如有必要执行相应的动画.
其中,layoutChildren()流程图:
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这里写图片描述
Android|Android ListView与RecyclerView对比浅析
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这里写图片描述 当调用notifyItemRemoved时,会对屏幕内ItemView做预处理,修改ItemView相应的pos以及flag(流程图中红色部分):
Android|Android ListView与RecyclerView对比浅析
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这里写图片描述 当调用fill()中RecyclerView.getViewForPosition(pos)时,RecyclerView通过对pos和flag的预处理,使得bindview只调用一次.
需要指出,ListView和RecyclerView最大的区别在于数据源改变时的缓存的处理逻辑,ListView是"一锅端",将所有的mActiveViews都移入了二级缓存mScrapViews,而RecyclerView则是更加灵活地对每个View修改标志位,区分是否重新bindView。
RecyclerView 优点 RecyclerView 相比 ListView 在基础使用上的区别主要有如下几点:
  • ViewHolder 的编写规范化了
  • RecyclerView 复用 Item 的工作 Google 全帮你搞定,不再需要像 ListView 那样自己调用 setTag
  • RecyclerView 需要多出一步 LayoutManager 的设置工作
更加方便的实现自定义功能 Android 优雅的为RecyclerView添加HeaderView和FooterView
Android 默认提供的 RecyclerView 就能支持 线性布局、网格布局、瀑布流布局 三种(这里我们暂且不提代码细节,后文再说),而且同时还能够控制横向还是纵向滚动。怎样,从效果上足以碾压 ListView 有木有。
横向滚动的ListView开源控件是不是可以不用再找了?对,你没看错!
瀑布流效果的开源控件是不是可以不用再找了?对,你没看错!
连横向滚动的GridView都不用找了!对,你没看错!
而 LayoutManager 只是一个抽象类而已,系统已经为我们提供了三个相关的实现类:
  • LinearLayoutManager(线性布局效果)
  • GridLayoutManager(网格布局效果)
  • StaggeredGridLayoutManager(瀑布流布局效果)
RecyclerView 基础使用关键点同样有两点:
  • 继承重写 RecyclerView.Adapter 和 RecyclerView.ViewHolder;
  • 设置布局管理器,控制布局效果
系统也为我们提供了两个默认的动画实现:SimpleItemAnimator 和 DefaultItemAnimator。而 RecyclerView 在不手动调用 setItemAnimator 的情况下,则默认用了内置的 DefaultItemAnimator 。
RecyclerView缓存机制总结 主要靠三个内部类来完成,Recycler,ViewCacheExtension,RecyclerViewPool:
  • 首先通过 recycler.getViewForPosition()方法,该方法返回ViewHolder对象,通过源码可以知道,该方法会检查mAttachedScrap和一级缓存列表mCachedViews,如果有则返回ViewHolder进行复用。
  • 然后调用ViewCacheExtension.getViewForPositionAndType()方法,注意这个方法是抽象方法,需要开发者进行重写。
  • 最后检查RecyclerViewPool是否有ViewHolder。
注意:上述的三个步骤中,只要有一个返回了ViewHolder,就不会在进行后边的步骤了。
最后:缓存的数量:默认的一级缓存中,mCachedViews中可以缓存的ViewHolder的个数是2;默认的缓存池中的缓存数量是 5;所以在缓存时,会先检测一级缓存是否满了,如果没满就add进去,如果满了就加入到三级缓存Recyclerpool
ListView 优化 如果页面不是复杂,也不是需要太多功能,只需要简单的列表功能,那就可以继续使用ListView, 毕竟实现起来比RecyclerView简单些。
如何优化ListView的性能:
  • 尽最大可能避免GC
  • 滑动的时候不加载图片
  • 将ListView的scrollingCache和animateCache设置为false
  • convertView重用;
    利用好 convertView 来重用 View,切忌每次 getView() 都新建。ListView 的核心原理就是重用 View,如果重用 view 不改变宽高,重用View可以减少重新分配缓存造成的内存频繁分配/回收;
  • ViewHolder优化;
    使用ViewHolder的原因是findViewById方法耗时较大,如果控件个数过多,会严重影响性能,而使用ViewHolder主要是为了可以省去这个时间。通过setTag,getTag直接获取View。
  • 图片加载优化
    如果ListView需要加载显示网络图片,我们尽量不要在ListView滑动的时候加载图片,那样会使ListView变得卡顿,所以我们需要在监听器里面监听ListView的状态,如果ListView滑动(SCROLL_STATE_TOUCH_SCROLL)或者被猛滑(SCROLL_STATE_FLING)的时候,停止加载图片,如果没有滑动(SCROLL_STATE_IDLE),则开始加载图片。
  • onClickListener处理(通过接口回传)
  • 减少Item View的布局层级
    这是所有layout都必须遵循的,布局层级过深会直接导致View的测量与绘制浪费大量的时间
  • adapter中的getView方法尽量少使用逻辑
    不要在getView方法中做过于复杂的逻辑,可以想办法抽离到别的地方,
  • adapter中的getView方法尽量少做耗时操作
  • adapter中的getView方法避免创建大量对象
  • 将ListView的scrollingCache和animateCache设置为false
  • 分页加载数据
总结 是选择ListView还是RecyclerView 可以根据项目中的功能来的,但是对于他们了解之后的优化也是必要的。

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