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RecyclerView性能优化及高级使用

2023-09-12 技术方案 478 推广

1、RecyclerView.setHasFixedSize(true);

当知道Adapter内Item的改变不会影响RecyclerView宽高的时候，设置这个属性为true可以提高性能，尤其是在插入、删除时性能提升更明显。RecyclerView在条目数量改变，会重新测量、布局各个item，如果设置了setHasFixedSize(true)，由于item宽高固定的，adapter的内容改变时，RecyclerView不会整个布局都重绘。具体可用以下伪代码表示：

void triggerUpdateProcessor() {
            if (POST_UPDATES_ON_ANIMATION && mHasFixedSize && mIsAttached) {
                ViewCompat.postOnAnimation(RecyclerView.this, mUpdateChildViewsRunnable);
            } else {
                mAdapterUpdateDuringMeasure = true;
                requestLayout();
            }
        }
triggerUpdateProcessor方法被调用时机
  1. onItemRangeChanged()
  2. onItemRangeInserted()
  3. onItemRangeRemoved()
  4. onItemRangeMoved()

当调用Adapter的增删改插方法，最后就会根据mHasFixedSize这个值来判断需要不需要requestLayout()；再来看一下notifyDataSetChanged()执行的代码，最后是调用了onChanged，调用了requestLayout()，会去重新测量宽高。

    @Override
    public void onChanged() {
        assertNotInLayoutOrScroll(null);
        mState.mStructureChanged = true;
        setDataSetChangedAfterLayout();
        if (!mAdapterHelper.hasPendingUpdates()) {
            requestLayout();
        }
    }

RecyclerView 数据预取

android sdk>=21时，支持渲染（Render）线程，RecyclerView数据显示分两个阶段：

1）在UI线程，处理输入事件、动画、布局、记录绘图操作，每一个条目在进入屏幕显示前都会被创建和绑定view；

2）渲染（Render）线程把指令送往GPU。

数据预取的思想就是：将闲置的UI线程利用起来，提前加载计算下一帧的Frame Buffer

在新的条目进入视野前，会花大量时间来创建和绑定view，而在前一帧却可能很快完成了这些操作，导致前一帧的UI线程有一大片空闲时间。

A.png

将创建和绑定移到前一帧，使UI线程与渲染线程同时工作，在一个条目即将进入视野时预取数据。具体如下图，在前一帧的红色虚线圈中，UI线程有一定的空闲时间，可以把第二帧Create B的工作移到前一帧的空闲时间来完成。

B.png

具体实现方式是：在 RecyclerView 开始一个滚动时new Runnable对象，根据 layout manager 和滚动的方向预取即将进入视野的条目，可以同时取出一个或多个条目

如果使用 RecyclerView 提供的LayoutManager，自动使用了这种优化操作。如果使用嵌套 RecyclerView 或者自己实现Layout Manager，则需要在代码中设置。

1）对于嵌套 RecyclerView，要获取最佳的性能，在内部的 LayoutManager 中调用 LinearLayoutManager.setInitialItemPrefetchCount()方法。

class OuterAdapter extends RecyclerView.Adapter {
    RecyclerView.RecycledViewPool mSharedPool = new RecyclerView.RecycledViewPool();

    ...

    @Override
    public void onCreateViewHolder(ViewGroup parent, int viewType) {
        // inflate inner item, find innerRecyclerView by ID…
        LinearLayoutManager innerLLM = new LinearLayoutManager(parent.getContext(),
                LinearLayoutManager.HORIZONTAL);
        innerRv.setLayoutManager(innerLLM);
        innerRv.setInitialPrefetchItemCount(4);
        return new OuterAdapter.ViewHolder(innerRv);

    }
    ...

例如每一行有3.5个item需要显示，调用innerLLM.setInitialItemPrefetchCount(4);这将告诉RecyclerView，当一个水平行即将出现在屏幕上时，如果UI线程上有空闲时间，它应该尝试预取内部的项目

2）如果自己实现了LayoutManager，需要重写 LayoutManager.collectAdjacentPrefetchPositions()方法。

复用RecycledViewPool

如果RecycledView的adapter是一样的话可以考虑共享一个对象池,可以避免创建ViewHolder的开销，避免GC。RecycledViewPool对象可通过RecyclerView对象获取，也可以自己实现。

RecycledViewPool mPool = mRecyclerView1.getRecycledViewPool();

mRecyclerView2.setRecycledViewPool(mPool);

mRecyclerView3.setRecycledViewPool(mPool);

注意：

（1）RecycledViewPool是依据ItemViewType来索引ViewHolder的，必须确保共享的RecyclerView的Adapter是同一个，或view type 是不会冲突的。

（2）RecycledViewPool可以自主控制需要缓存的ViewHolder数量，每种type的默认容量是5，可通过setMaxRecycledViews来设置大小。mPool.setMaxRecycledViews(itemViewType, number); 但这会增大应用内存开销，所以也需要根据应用具体情况来使用。

（3）利用此特性一般建议设置layout.setRecycleChildrenOnDetach(true);此属性是用来告诉LayoutManager从RecyclerView分离时，是否要回收所有的item，如果项目中复用RecycledViewPool时，开启该功能会更好的实现复用。其他RecyclerView可以复用这些回收的item。

RecycleView与NestedScrollView的嵌套

  • RecycleView滑动会感觉到卡顿，可以通过mRecyclerView.setNestedScrollingEnabled(false)
    解决这个问题
  • 一次性加载所有item，而不是加载当前可见的Item，如果你的item布局够复杂或者条目很多，卡顿会很严重
  • 相关属性会失效，例如 linearManager.findLastVisibleItemPosition()

避免创建过多对象

onCreateViewHolder 和 onBindViewHolder 对时间都比较敏感，尽量避免繁琐的操作和循环创建对象。例如创建 OnClickListener，可以全局创建一个。

优化前：

@Override
public void onBindViewHolder(ViewHolder holder, int position) {
    holder.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
       @Override
       public void onClick(View v) {
         //do something
       }
    });
}

优化后：

private class XXXHolder extends RecyclerView.ViewHolder {
        private EditText mEt;
        EditHolder(View itemView) {
            super(itemView);
            mEt = (EditText) itemView;
            mEt.setOnClickListener(mOnClickListener);
        }
    }
    private View.OnClickListener mOnClickListener = new View.OnClickListener() {
        @Override
        public void onClick(View v) {
            //do something
        }
    }

用SortedList实现添加删除ItemView自动更新

顾名思义就是排序列表，它适用于列表有序且不重复的场景。并且SortedList会帮助你比较数据的差异，定向刷新数据。而不是简单粗暴的notifyDataSetChanged()。

创建SortedListAdapterCallback 的实现类 SortedListCallback，SortedListCallback 定义了如何排序和如何判断重复项。
public class SortedListCallback extends SortedListAdapterCallback {
    
    public SortedListCallback(RecyclerView.Adapter adapter) {
        super(adapter);
    }

    /**
     * 排序条件
     */
    @Override
    public int compare(City o1, City o2) {
        return o1.getFirstLetter().compareTo(o2.getFirstLetter());
    }

    /**
     * 用来判断两个对象是否是相同的Item。
     */
    @Override
    public boolean areItemsTheSame(City item1, City item2) {
        return item1.getId() == item2.getId();
    }
    
    /**
     * 用来判断两个对象是否是内容的Item。
     */
    @Override
    public boolean areContentsTheSame(City oldItem, City newItem) {
        if (oldItem.getId() != newItem.getId()) {
            return false;
        }
        return oldItem.getCityName().equals(newItem.getCityName());
    }
}
Adapter部分
public class SortedAdapter extends RecyclerView.Adapter {
   
    // 数据源使用SortedList
    private SortedList mSortedList;
    private LayoutInflater mInflater;
    
    public SortedAdapter(Context mContext) {
        mInflater = LayoutInflater.from(mContext);
    }

    public void setSortedList(SortedList mSortedList) {
        this.mSortedList = mSortedList;
    }
    
    /**
     * 批量更新操作，例如：
     *
     *     mSortedList.beginBatchedUpdates();
     *     try {
     *         mSortedList.add(item1)
     *         mSortedList.add(item2)
     *         mSortedList.remove(item3)
     *         ...
     *     } finally {
     *         mSortedList.endBatchedUpdates();
     *     }
     *

* */
public void setData(List mData){
mSortedList.beginBatchedUpdates();
mSortedList.addAll(mData);
mSortedList.endBatchedUpdates();
}

public void removeData(int index){
mSortedList.removeItemAt(index);
}

public void clear(){
mSortedList.clear();
}

@Override
@NonNull
public SortedAdapter.ViewHolder onCreateViewHolder(@NonNull ViewGroup parent, int viewType) {
return new ViewHolder(mInflater.inflate(R.layout.item_test, parent, false));
}

@Override
public void onBindViewHolder(@NonNull SortedAdapter.ViewHolder holder, final int position) {
…
}

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

…
}

使用部分：
public class SortedListActivity extends AppCompatActivity {

    private SortedAdapter mSortedAdapter;
    private int count = 10;
    
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_sorted_list);
        RecyclerView mRecyclerView = findViewById(R.id.rv);
        mRecyclerView.setLayoutManager(new LinearLayoutManager(this));
        mSortedAdapter = new SortedAdapter(this);
        // SortedList初始化
        SortedListCallback mSortedListCallback = new SortedListCallback(mSortedAdapter);
        SortedList mSortedList = new SortedList<>(City.class, mSortedListCallback);
        
        mSortedAdapter.setSortedList(mSortedList);
        mRecyclerView.setAdapter(mSortedAdapter);
        updateData();
    }
}

AsyncListUtil

AsyncListUtil 是一个用于异步内容加载的类，通常和 RecyclerView 搭配使用的。其能够在后台线程中加载 Cursor 数据，同时保持 UI 和缓存的同步。

为了创建 AsyncListUtil，我们需要传入 DataCallback 和 ViewCallback。
（1）实现 DataCallback:

private class DataCallback(val itemSource: ItemSource) : AsyncListUtil.DataCallback() {
    override fun fillData(data: Array?, startPosition: Int, itemCount: Int) {
        if (data != null) {
            for (i in 0 until itemCount) {
                data[i] = itemSource.getItem(startPosition + i)
            }
        }
    }

    override fun refreshData(): Int = itemSource.getCount()

    fun close() {
        itemSource.close()
    }
}

DataCallback 是用来为 AsyncListUtil 提供数据访问，其中所有方法都会在后台线程中调用。
其中有两个方法必需要实现：

  1. fillData(data, startPosition, itemCount) – 当 AsyncListUtil 需要更多数据时，将会在后台线程调用该方法。

2.refreshData() – 返回刷新后的数据个数。

(2)实现 ViewCallback:

private class ViewCallback(val recyclerView: RecyclerView) : AsyncListUtil.ViewCallback() {
    override fun onDataRefresh() {
        recyclerView.adapter.notifyDataSetChanged()
    }

    override fun getItemRangeInto(outRange: IntArray?) {
        if (outRange == null) {
            return
        }
        (recyclerView.layoutManager as LinearLayoutManager).let { llm ->
            outRange[0] = llm.findFirstVisibleItemPosition()
            outRange[1] = llm.findLastVisibleItemPosition()
        }

        if (outRange[0] == -1 && outRange[1] == -1) {
            outRange[0] = 0
            outRange[1] = 0
        }
    }

    override fun onItemLoaded(position: Int) {
        recyclerView.adapter.notifyItemChanged(position)
    }
}

AsyncListUtil 通过 ViewCallback 主要是做两件事：

  1. 通知视图数据已经更新（onDataRefresh）；
  2. 了解当前视图所展示数据的位置，从而确定什么时候获取更多数据或释放掉目前不在窗口内的旧数据（getItemRangeInto）。

DiffUtil/AsyncListDiffer

虽然SortedList、AsyncListUtil很方便了，但是大多数的列表都无需我们排序和加载本地数据，大多是获取网络数据展示。这个时候就可以使用这两个工具类，它用来比较新旧两个数据集，寻找最小变化量，定向刷新列表。

差异

DiffUtil.calculateDiff(mDiffCallback)时是一个耗时操作，需要我们放到子线程去处理，最后在主线程刷新。为了方便这一操作，AsyncListDiffer对DiffUtil作了封装

具体使用

首先实现DiffUtil.ItemCallback，制定规则，如何区分数据。

public class MyDiffUtilItemCallback extends DiffUtil.ItemCallback {

    /**
     * 是否是同一个对象
     */  
    @Override
    public boolean areItemsTheSame(@NonNull TestBean oldItem, @NonNull TestBean newItem) {
        return oldItem.getId() == newItem.getId();
    }
    /**
     * 是否是相同内容
     */ 
    @Override
    public boolean areContentsTheSame(@NonNull TestBean oldItem, @NonNull TestBean newItem) {
        return oldItem.getName().equals(newItem.getName());
    }

    /**
     * areItemsTheSame()返回true而areContentsTheSame()返回false时调用,也就是说两个对象代表的数据是一条，但是内容更新了。此方法为定向刷新使用，可选。
     */
    @Nullable
    @Override
    public Object getChangePayload(@NonNull TestBean oldItem, @NonNull TestBean newItem) {
        Bundle payload = new Bundle();

        if (!oldItem.getName().equals(newItem.getName())) {
            payload.putString("KEY_NAME", newItem.getName());
        }

        if (payload.size() == 0){
            //如果没有变化 就传空
            return null;
        }
        return payload;
    }
}

Adapter部分有两种实现方法，一种是实现RecyclerView.Adapter

public class AsyncListDifferAdapter extends RecyclerView.Adapter {
   
    private LayoutInflater mInflater;
    // 数据的操作由AsyncListDiffer实现
    private AsyncListDiffer mDiffer;
    
    public AsyncListDifferAdapter(Context mContext) {
        // 初始化AsyncListDiffe
        mDiffer = new AsyncListDiffer<>(this, new MyDiffUtilItemCallback());
        mInflater = LayoutInflater.from(mContext);
    }

    public void setData(TestBean mData){
        List mList = new ArrayList<>();
        mList.addAll(mDiffer.getCurrentList());
        mList.add(mData);
        mDiffer.submitList(mList);
    }

    public void setData(List mData){
        // 由于DiffUtil是对比新旧数据，所以需要创建新的集合来存放新数据。
        // 实际情况下，每次都是重新获取的新数据，所以无需这步。
        List mList = new ArrayList<>();
        mList.addAll(mData);
        mDiffer.submitList(mList);
    }

    public void removeData(int index){
        List mList = new ArrayList<>();
        mList.addAll(mDiffer.getCurrentList());
        mList.remove(index);
        mDiffer.submitList(mList);
    }
    
    public void clear(){
        mDiffer.submitList(null);
    }
    
    @Override
    @NonNull
    public AsyncListDifferAdapter.ViewHolder onCreateViewHolder(@NonNull ViewGroup parent, int viewType) {
        return new ViewHolder(mInflater.inflate(R.layout.item_test, parent, false));
    }

    @Override
    public void onBindViewHolder(@NonNull ViewHolder holder, int position, @NonNull List payloads) {
        if (payloads.isEmpty()) {
            onBindViewHolder(holder, position);
        } else {
            Bundle bundle = (Bundle) payloads.get(0);
            holder.mTvName.setText(bundle.getString("KEY_NAME"));
        }
    }

    @Override
    public void onBindViewHolder(@NonNull AsyncListDifferAdapter.ViewHolder holder, final int position) {
        TestBean bean = mDiffer.getCurrentList().get(position);
        holder.mTvName.setText(bean.getName());
    }
    
    @Override
    public int getItemCount() {
        return mDiffer.getCurrentList().size();
    }

    static class ViewHolder extends RecyclerView.ViewHolder {

       ......
    }
}

另一种Adapter写法可以实现ListAdapter，它的内部帮我们实现了getItemCount()、getItem()和AsyncListDiffer的初始化。

public class MyListAdapter extends ListAdapter {
   
    private LayoutInflater mInflater;
    // 自己维护的集合
    private List mData = new ArrayList<>();
    
    public MyListAdapter(Context mContext) {
        super(new MyDiffUtilItemCallback());
        mInflater = LayoutInflater.from(mContext);
    }

    public void setData(TestBean testBean){
        mData.add(testBean);
        List mList = new ArrayList<>();
        mList.addAll(mData);
        // 提交新的数据集
        submitList(mList);
    }

    public void setData(List list){
        mData.clear();
        mData.addAll(list);
        List mList = new ArrayList<>();
        mList.addAll(mData);
        submitList(mList);
    }

    public void removeData(int index){
        mData.remove(index);
        List mList = new ArrayList<>();
        mList.addAll(mData);
        submitList(mList);
    }

    public void clear(){
        mData.clear();
        submitList(null);
    }
    
    @Override
    @NonNull
    public MyListAdapter.ViewHolder onCreateViewHolder(@NonNull ViewGroup parent, int viewType) {
        return new ViewHolder(mInflater.inflate(R.layout.item_test, parent, false));
    }

    @Override
    public void onBindViewHolder(@NonNull ViewHolder holder, int position, @NonNull List
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