RecyclerView性能優化及高級使用

1、RecyclerView.setHasFixedSize(true);

當知道Adapter內Item的改變不會影響RecyclerView寬高的時候，設置這個屬性為true可以提高性能，尤其是在插入、刪除時性能提升更明顯。RecyclerView在條目數量改變，會重新測量、布局各個item，如果設置了setHasFixedSize(true)，由于item寬高固定的，adapter的內容改變時，RecyclerView不會整個布局都重繪。具體可用以下偽代碼表示：

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

當調用Adapter的增刪改插方法，最后就會根據mHasFixedSize這個值來判斷需要不需要requestLayout()；再來看一下notifyDataSetChanged()執行的代碼，最后是調用了onChanged，調用了requestLayout()，會去重新測量寬高。

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

RecyclerView 數據預取

android sdk>=21時，支持渲染（Render）線程，RecyclerView數據顯示分兩個階段：

1）在UI線程，處理輸入事件、動畫、布局、記錄繪圖操作，每一個條目在進入屏幕顯示前都會被創建和綁定view；

2）渲染（Render）線程把指令送往GPU。

數據預取的思想就是：將閑置的UI線程利用起來，提前加載計算下一幀的Frame Buffer

在新的條目進入視野前，會花大量時間來創建和綁定view，而在前一幀卻可能很快完成了這些操作，導致前一幀的UI線程有一大片空閑時間。


A.png

將創建和綁定移到前一幀，使UI線程與渲染線程同時工作，在一個條目即將進入視野時預取數據。具體如下圖，在前一幀的紅色虛線圈中，UI線程有一定的空閑時間，可以把第二幀Create B的工作移到前一幀的空閑時間來完成。


B.png

具體實現方式是：在 RecyclerView 開始一個滾動時new Runnable對象，根據 layout manager 和滾動的方向預取即將進入視野的條目，可以同時取出一個或多個條目

如果使用 RecyclerView 提供的LayoutManager，自動使用了這種優化操作。如果使用嵌套 RecyclerView 或者自己實現Layout Manager，則需要在代碼中設置。

1）對于嵌套 RecyclerView，要獲取最佳的性能，在內部的 LayoutManager 中調用 LinearLayoutManager.setInitialItemPrefetchCount()方法。

class OuterAdapter extends RecyclerView.Adapter<OuterAdapter.ViewHolder> {
    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個item需要顯示，調用innerLLM.setInitialItemPrefetchCount(4);這將告訴RecyclerView，當一個水平行即將出現在屏幕上時，如果UI線程上有空閑時間，它應該嘗試預取內部的項目

2）如果自己實現了LayoutManager，需要重寫 LayoutManager.collectAdjacentPrefetchPositions()方法。

復用RecycledViewPool

如果RecycledView的adapter是一樣的話可以考慮共享一個對象池,可以避免創建ViewHolder的開銷，避免GC。RecycledViewPool對象可通過RecyclerView對象獲取，也可以自己實現。

RecycledViewPool mPool = mRecyclerView1.getRecycledViewPool();

mRecyclerView2.setRecycledViewPool(mPool);

mRecyclerView3.setRecycledViewPool(mPool);

注意：

（1）RecycledViewPool是依據ItemViewType來索引ViewHolder的，必須確保共享的RecyclerView的Adapter是同一個，或view type 是不會沖突的。

（2）RecycledViewPool可以自主控制需要緩存的ViewHolder數量，每種type的默認容量是5，可通過setMaxRecycledViews來設置大小。mPool.setMaxRecycledViews(itemViewType, number); 但這會增大應用內存開銷，所以也需要根據應用具體情況來使用。

（3）利用此特性一般建議設置layout.setRecycleChildrenOnDetach(true);此屬性是用來告訴LayoutManager從RecyclerView分離時，是否要回收所有的item，如果項目中復用RecycledViewPool時，開啟該功能會更好的實現復用。其他RecyclerView可以復用這些回收的item。

RecycleView與NestedScrollView的嵌套

  • RecycleView滑動會感覺到卡頓，可以通過mRecyclerView.setNestedScrollingEnabled(false)
    解決這個問題
  • 一次性加載所有item，而不是加載當前可見的Item，如果你的item布局夠復雜或者條目很多，卡頓會很嚴重
  • 相關屬性會失效，例如 linearManager.findLastVisibleItemPosition()

避免創建過多對象

onCreateViewHolder 和 onBindViewHolder 對時間都比較敏感，盡量避免繁瑣的操作和循環創建對象。例如創建 OnClickListener，可以全局創建一個。

優化前：

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

優化后：

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實現添加刪除ItemView自動更新

顧名思義就是排序列表，它適用于列表有序且不重復的場景。并且SortedList會幫助你比較數據的差異，定向刷新數據。而不是簡單粗暴的notifyDataSetChanged()。

創建SortedListAdapterCallback 的實現類 SortedListCallback，SortedListCallback 定義了如何排序和如何判斷重復項。
public class SortedListCallback extends SortedListAdapterCallback<City> {
    
    public SortedListCallback(RecyclerView.Adapter adapter) {
        super(adapter);
    }

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

    /**
     * 用來判斷兩個對象是否是相同的Item。
     */
    @Override
    public boolean areItemsTheSame(City item1, City item2) {
        return item1.getId() == item2.getId();
    }
    
    /**
     * 用來判斷兩個對象是否是內容的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<SortedAdapter.ViewHolder> {
   
    // 數據源使用SortedList
    private SortedList<City> mSortedList;
    private LayoutInflater mInflater;
    
    public SortedAdapter(Context mContext) {
        mInflater = LayoutInflater.from(mContext);
    }

    public void setSortedList(SortedList<City> mSortedList) {
        this.mSortedList = mSortedList;
    }
    
    /**
     * 批量更新操作，例如：
     * <pre>
     *     mSortedList.beginBatchedUpdates();
     *     try {
     *         mSortedList.add(item1)
     *         mSortedList.add(item2)
     *         mSortedList.remove(item3)
     *         ...
     *     } finally {
     *         mSortedList.endBatchedUpdates();
     *     }
     * </pre>
    * */
    public void setData(List<City> 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 是一個用于異步內容加載的類，通常和 RecyclerView 搭配使用的。其能夠在后臺線程中加載 Cursor 數據，同時保持 UI 和緩存的同步。

為了創建 AsyncListUtil，我們需要傳入 DataCallback 和 ViewCallback。
（1）實現 DataCallback:

private class DataCallback(val itemSource: ItemSource) : AsyncListUtil.DataCallback<Item>() {
    override fun fillData(data: Array<Item>?, 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 是用來為 AsyncListUtil 提供數據訪問，其中所有方法都會在后臺線程中調用。
其中有兩個方法必需要實現：

  1. fillData(data, startPosition, itemCount) - 當 AsyncListUtil 需要更多數據時，將會在后臺線程調用該方法。

2.refreshData() - 返回刷新后的數據個數。

(2)實現 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 通過 ViewCallback 主要是做兩件事：

  1. 通知視圖數據已經更新（onDataRefresh）；
  2. 了解當前視圖所展示數據的位置，從而確定什么時候獲取更多數據或釋放掉目前不在窗口內的舊數據（getItemRangeInto）。

DiffUtil/AsyncListDiffer

雖然SortedList、AsyncListUtil很方便了，但是大多數的列表都無需我們排序和加載本地數據，大多是獲取網絡數據展示。這個時候就可以使用這兩個工具類，它用來比較新舊兩個數據集，尋找最小變化量，定向刷新列表。

差異

DiffUtil.calculateDiff(mDiffCallback)時是一個耗時操作，需要我們放到子線程去處理，最后在主線程刷新。為了方便這一操作，AsyncListDiffer對DiffUtil作了封裝

具體使用

首先實現DiffUtil.ItemCallback，制定規則，如何區分數據。

public class MyDiffUtilItemCallback extends DiffUtil.ItemCallback<TestBean> {

    /**
     * 是否是同一個對象
     */  
    @Override
    public boolean areItemsTheSame(@NonNull TestBean oldItem, @NonNull TestBean newItem) {
        return oldItem.getId() == newItem.getId();
    }
    /**
     * 是否是相同內容
     */ 
    @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時調用,也就是說兩個對象代表的數據是一條，但是內容更新了。此方法為定向刷新使用，可選。
     */
    @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){
            //如果沒有變化 就傳空
            return null;
        }
        return payload;
    }
}

Adapter部分有兩種實現方法，一種是實現RecyclerView.Adapter

public class AsyncListDifferAdapter extends RecyclerView.Adapter<AsyncListDifferAdapter.ViewHolder> {
   
    private LayoutInflater mInflater;
    // 數據的操作由AsyncListDiffer實現
    private AsyncListDiffer<TestBean> 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<TestBean> mList = new ArrayList<>();
        mList.addAll(mDiffer.getCurrentList());
        mList.add(mData);
        mDiffer.submitList(mList);
    }

    public void setData(List<TestBean> mData){
        // 由于DiffUtil是對比新舊數據，所以需要創建新的集合來存放新數據。
        // 實際情況下，每次都是重新獲取的新數據，所以無需這步。
        List<TestBean> mList = new ArrayList<>();
        mList.addAll(mData);
        mDiffer.submitList(mList);
    }

    public void removeData(int index){
        List<TestBean> 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<Object> 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 {

       ......
    }
}

另一種Adapter寫法可以實現ListAdapter，它的內部幫我們實現了getItemCount()、getItem()和AsyncListDiffer的初始化。

public class MyListAdapter extends ListAdapter<TestBean, MyListAdapter.ViewHolder> {
   
    private LayoutInflater mInflater;
    // 自己維護的集合
    private List<TestBean> mData = new ArrayList<>();
    
    public MyListAdapter(Context mContext) {
        super(new MyDiffUtilItemCallback());
        mInflater = LayoutInflater.from(mContext);
    }

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

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

    public void removeData(int index){
        mData.remove(index);
        List<TestBean> 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<Object> 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 MyListAdapter.ViewHolder holder, final int position) {
        TestBean bean = getItem(position);
        holder.mTvName.setText(bean.getName());
    }

    static class ViewHolder extends RecyclerView.ViewHolder {
        ......
    }
}
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