在Android所有常用的原生控件当中,用法最复杂的应该就是ListView了,它专门用于处理那种内容元素很多,手机屏幕无法展示出所有内容的情况。ListView可以使用列表的形式来展示内容,超出屏幕部分的内容只需要通过手指滑动就可以移动到屏幕内了。
另外ListView还有一个非常神奇的功能,我相信大家应该都体验过,即使在ListView中加载非常非常多的数据,比如达到成百上千条甚至更多,ListView都不会发生OOM或者崩溃,而且随着我们手指滑动来浏览更多数据时,程序所占用的内存竟然都不会跟着增长。那么ListView是怎么实现这么神奇的功能的呢?当初我就抱着学习的心态花了很长时间把ListView的源码通读了一遍,基本了解了它的工作原理,在感叹Google大神能够写出如此精妙代码的同时我也有所敬畏,因为ListView的代码量比较大,复杂度也很高,很难用文字表达清楚,于是我就放弃了把它写成一篇博客的想法。那么现在回想起来这件事我已经肠子都悔青了,因为没过几个月时间我就把当初梳理清晰的源码又忘的一干二净。于是现在我又重新定下心来再次把ListView的源码重读了一遍,那么这次我一定要把它写成一篇博客,分享给大家的同时也当成我自己的笔记吧。
首先我们先来看一下ListView的继承结构,如下图所示:
可以看到,ListView的继承结构还是相当复杂的,它是直接继承自的AbsListView,而AbsListView有两个子实现类,一个是ListView,另一个就是GridView,因此我们从这一点就可以猜出来,ListView和GridView在工作原理和实现上都是有很多共同点的。然后AbsListView又继承自AdapterView,AdapterView继承自ViewGroup,后面就是我们所熟知的了。先把ListView的继承结构了解一下,待会儿有助于我们更加清晰地分析代码。
Adapter的作用
Adapter相信大家都不会陌生,我们平时使用ListView的时候一定都会用到它。那么话说回来大家有没有仔细想过,为什么需要Adapter这个东西呢?总感觉正因为有了Adapter,ListView的使用变得要比其它控件复杂得多。那么这里我们就先来学习一下Adapter到底起到了什么样的一个作用。
其实说到底,控件就是为了交互和展示数据用的,只不过ListView更加特殊,它是为了展示很多很多数据用的,但是ListView只承担交互和展示工作而已,至于这些数据来自哪里,ListView是不关心的。因此,我们能设想到的最基本的ListView工作模式就是要有一个ListView控件和一个数据源。
不过如果真的让ListView和数据源直接打交道的话,那ListView所要做的适配工作就非常繁杂了。因为数据源这个概念太模糊了,我们只知道它包含了很多数据而已,至于这个数据源到底是什么样类型,并没有严格的定义,有可能是数组,也有可能是集合,甚至有可能是数据库表中查询出来的游标。所以说如果ListView真的去为每一种数据源都进行适配操作的话,一是扩展性会比较差,内置了几种适配就只有几种适配,不能动态进行添加。二是超出了它本身应该负责的工作范围,不再是仅仅承担交互和展示工作就可以了,这样ListView就会变得比较臃肿。
那么显然Android开发团队是不会允许这种事情发生的,于是就有了Adapter这样一个机制的出现。顾名思义,Adapter是适配器的意思,它在ListView和数据源之间起到了一个桥梁的作用,ListView并不会直接和数据源打交道,而是会借助Adapter这个桥梁来去访问真正的数据源,与之前不同的是,Adapter的接口都是统一的,因此ListView不用再去担心任何适配方面的问题。而Adapter又是一个接口(interface),它可以去实现各种各样的子类,每个子类都能通过自己的逻辑来去完成特定的功能,以及与特定数据源的适配操作,比如说ArrayAdapter可以用于数组和List类型的数据源适配,SimpleCursorAdapter可以用于游标类型的数据源适配,这样就非常巧妙地把数据源适配困难的问题解决掉了,并且还拥有相当不错的扩展性。简单的原理示意图如下所示:
当然Adapter的作用不仅仅只有数据源适配这一点,还有一个非常非常重要的方法也需要我们在Adapter当中去重写,就是getView()方法,这个在下面的文章中还会详细讲到。
RecycleBin机制
那么在开始分析ListView的源码之前,还有一个东西是我们提前需要了解的,就是RecycleBin机制,这个机制也是ListView能够实现成百上千条数据都不会OOM最重要的一个原因。其实RecycleBin的代码并不多,只有300行左右,它是写在AbsListView中的一个内部类,所以所有继承自AbsListView的子类,也就是ListView和GridView,都可以使用这个机制。那我们来看一下RecycleBin中的主要代码,如下所示:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 |
/** * The RecycleBin facilitates reuse of views across layouts. The RecycleBin * has two levels of storage: ActiveViews and ScrapViews. ActiveViews are * those views which were onscreen at the start of a layout. By * construction, they are displaying current information. At the end of * layout, all views in ActiveViews are demoted to ScrapViews. ScrapViews * are old views that could potentially be used by the adapter to avoid * allocating views unnecessarily. * * <a href="http://www.jobbole.com/members/heydee@qq.com">@see</a> android.widget.AbsListView#setRecyclerListener(android.widget.AbsListView.RecyclerListener) * <a href="http://www.jobbole.com/members/heydee@qq.com">@see</a> android.widget.AbsListView.RecyclerListener */ class RecycleBin { private RecyclerListener mRecyclerListener; /** * The position of the first view stored in mActiveViews. */ private int mFirstActivePosition; /** * Views that were on screen at the start of layout. This array is * populated at the start of layout, and at the end of layout all view * in mActiveViews are moved to mScrapViews. Views in mActiveViews * represent a contiguous range of Views, with position of the first * view store in mFirstActivePosition. */ private View[] mActiveViews = new View[0]; /** * Unsorted views that can be used by the adapter as a convert view. */ private ArrayList<View>[] mScrapViews; private int mViewTypeCount; private ArrayList<View> mCurrentScrap; /** * Fill ActiveViews with all of the children of the AbsListView. * * @param childCount * The minimum number of views mActiveViews should hold * @param firstActivePosition * The position of the first view that will be stored in * mActiveViews */ void fillActiveViews(int childCount, int firstActivePosition) { if (mActiveViews.length < childCount) { mActiveViews = new View[childCount]; } mFirstActivePosition = firstActivePosition; final View[] activeViews = mActiveViews; for (int i = 0; i < childCount; i++) { View child = getChildAt(i); AbsListView.LayoutParams lp = (AbsListView.LayoutParams) child.getLayoutParams(); // Don't put header or footer views into the scrap heap if (lp != null && lp.viewType != ITEM_VIEW_TYPE_HEADER_OR_FOOTER) { // Note: We do place AdapterView.ITEM_VIEW_TYPE_IGNORE in // active views. // However, we will NOT place them into scrap views. activeViews[i] = child; } } } /** * Get the view corresponding to the specified position. The view will * be removed from mActiveViews if it is found. * * @param position * The position to look up in mActiveViews * @return The view if it is found, null otherwise */ View getActiveView(int position) { int index = position - mFirstActivePosition; final View[] activeViews = mActiveViews; if (index >= 0 && index < activeViews.length) { final View match = activeViews[index]; activeViews[index] = null; return match; } return null; } /** * Put a view into the ScapViews list. These views are unordered. * * @param scrap * The view to add */ void addScrapView(View scrap) { AbsListView.LayoutParams lp = (AbsListView.LayoutParams) scrap.getLayoutParams(); if (lp == null) { return; } // Don't put header or footer views or views that should be ignored // into the scrap heap int viewType = lp.viewType; if (!shouldRecycleViewType(viewType)) { if (viewType != ITEM_VIEW_TYPE_HEADER_OR_FOOTER) { removeDetachedView(scrap, false); } return; } if (mViewTypeCount == 1) { dispatchFinishTemporaryDetach(scrap); mCurrentScrap.add(scrap); } else { dispatchFinishTemporaryDetach(scrap); mScrapViews[viewType].add(scrap); } if (mRecyclerListener != null) { mRecyclerListener.onMovedToScrapHeap(scrap); } } /** * @return A view from the ScrapViews collection. These are unordered. */ View getScrapView(int position) { ArrayList<View> scrapViews; if (mViewTypeCount == 1) { scrapViews = mCurrentScrap; int size = scrapViews.size(); if (size > 0) { return scrapViews.remove(size - 1); } else { return null; } } else { int whichScrap = mAdapter.getItemViewType(position); if (whichScrap >= 0 && whichScrap < mScrapViews.length) { scrapViews = mScrapViews[whichScrap]; int size = scrapViews.size(); if (size > 0) { return scrapViews.remove(size - 1); } } } return null; } public void setViewTypeCount(int viewTypeCount) { if (viewTypeCount < 1) { throw new IllegalArgumentException("Can't have a viewTypeCount < 1"); } // noinspection unchecked ArrayList<View>[] scrapViews = new ArrayList[viewTypeCount]; for (int i = |