前言

问ViewPager为何物？
谷歌文档有云'Layout manager that allows the user to flip left and right through pages of data.'
提供左右切换功能的布局控制器是也
既然是控制器，必定要Adapter相以辅助，继续翻阅文档，只见
有PagerAdapter，正是'Base class providing the adapter to populate pages inside of a ViewPager'
填充ViewPager内部页面数据的基类适配器是也

路子都引出来了，自然沿着文档和源码步步深入，一探究竟

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从使用说起 先谈适配器

谷歌很直接
When you implement a PagerAdapter, you must override the following methods at minimum:
要想实现PagerAdapter，必须覆写以下四个方法:
1.instantiateItem(ViewGroup container, int position)：为容器指定位置创建页面
2.destroyItem(ViewGroup container, int position, Object object)：销毁容器指定位置页面
3.getCount()：返回容器内有效页面数量
4.isViewFromObject(View view, Object object)：判断页面视图与instantiateItem返回元素是否为同一视图

• 一小段示例

private class MyPagerAdapter extends PagerAdapter {
        @Override
        public int getCount() {
            return  dataList== null ? 0 : dataList.size();
        }

        @Override
        public Object instantiateItem(ViewGroup container, int pos) {
            MyPageItem item = new MyPageItem ();           
            container.addView(item.mRootView);
            return item;
        }

        @Override
        public void destroyItem(ViewGroup container, int pos, Object o) {
            MyPageItem item = (MyPageItem) o;
            container.removeView(item.mRootView);
        }

        @Override
        public boolean isViewFromObject(View view, Object o) {
            MyPageItem item = (MyPageItem) o;
            return view == item.mRootView;
        }
    }

• 关于刷新的“坑”

ViewPager一个众所周知的问题--数据源发生变化后调用 notifyDataSetChanged()，视图并不会立即刷新
虽然是谷歌为节省资源开销，为ViewPager承载大图的特点专门设计，初次碰到也着实犯难。

从源码看起，一步一问

首先，直奔ViewPager的适配器--PagerAdapter，查看notifyDataSetChanged方法

//PagerAdapter
public void notifyDataSetChanged() {
        mObservable.notifyChanged();
    }
//DataSetObservable
public void notifyChanged() {
        synchronized(mObservers) {           
            for (int i = mObservers.size() - 1; i >= 0; i--) {
                mObservers.get(i).onChanged();
            }
        }
    }

好嘛，还是熟悉的观察者模式，回调onChanged方法
那ViewPager中是如何定义Observer类的呢？

private class PagerObserver extends DataSetObserver {
        @Override
        public void onChanged() {
            dataSetChanged();
        }
        @Override
        public void onInvalidated() {
            dataSetChanged();
        }
    }

矛头都指向dataSetChanged()，看来刷新玄机暗藏其中
这里暂时只留下解决刷新疑问的相关代码

void dataSetChanged() {
        ··· ···
        //遍历容器中的元素
        for (int i = 0; i < mItems.size(); i++) {
            final ItemInfo ii = mItems.get(i);

            // 返回元素相应位置是否发生变化的标志
            // POSITION_UNCHANGED = -1;
            // POSITION_NONE = -2; 
            final int newPos = mAdapter.getItemPosition(ii.object);
            // 若返回POSITION_UNCHANGED，跳过
            if (newPos == PagerAdapter.POSITION_UNCHANGED) {
                continue;
            }

            if (newPos == PagerAdapter.POSITION_NONE) {
                // 返回POSITION_NONE时移除元素并记录标志
                // 这里对元素先移除，后重新加载
                mItems.remove(i);
                i--;

                if (!isUpdating) {
                    mAdapter.startUpdate(this);
                    isUpdating = true;
                }

                mAdapter.destroyItem(this, ii.position, ii.object);
                needPopulate = true;

                if (mCurItem == ii.position) {
                    // Keep the current item in the valid range
                    newCurrItem = Math.max(0, Math.min(mCurItem, adapterCount - 1));
                    needPopulate = true;
                }
                continue;
            }
            ··· ···
            // 重新加载来了
            setCurrentItemInternal(newCurrItem, false, true);
            requestLayout();
    }

看来，是否更新，由getItemPosition的返回值决定啊，那getItemPosition方法内部又是怎样实现的呢？

public int getItemPosition(Object object) {
        return POSITION_UNCHANGED;
    }

没错，默认返回POSITION_UNCHANGED，原来如此！
那我们重写getItemPosition方法，让其返回POSITION_NONE刷新不就能生效了嘛？
答案是肯定的。
但同时要注意，全部返回POSITION_NONE意味着要刷新所有元素，是灰常浪费资源的，毕竟谷歌这么设计也总有道理。
一个稍加优化的思路是初始化时为页面设置tag，在getItemPosition方法中根据tag判断仅更新当前页面视图

@Override
public int getItemPosition(Object object) {
            MyPageItem v = (MyPageItem) object;
            if (v == null || v.mRoot == null){
                return POSITION_UNCHANGED;
            }
            int position = (int) v.mRootView.getTag();
            return mCurPageIndex == position ? POSITION_NONE : POSITION_UNCHANGED;
        }

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说回ViewPager

• 我们继续一步一问，提出几个重要方法一探。
  先看看instantiateItem在ViewPager中的调用

ItemInfo addNewItem(int position, int index) {
        ItemInfo ii = new ItemInfo();
        ii.position = position;
        ii.object = mAdapter.instantiateItem(this, position);
        ii.widthFactor = mAdapter.getPageWidth(position);
        if (index < 0 || index >= mItems.size()) {
            mItems.add(ii);
        } else {
            mItems.add(index, ii);
        }
        return ii;
    }

嗯，添加新元素，顾名可以思义。但是该方法在何处调用，返回值又怎么使用呢？

都是在populate中调用，看来是个很厉害的方法了！

    void populate(int newCurrentItem) {
        ItemInfo oldCurInfo = null;
        int focusDirection = View.FOCUS_FORWARD;
        if (mCurItem != newCurrentItem) {
            focusDirection = mCurItem < newCurrentItem ? View.FOCUS_RIGHT : View.FOCUS_LEFT;
            // 获取旧元素信息
            oldCurInfo = infoForPosition(mCurItem);
            // 更新当前视图index
            mCurItem = newCurrentItem;
        }

        if (mAdapter == null) {
            // 视图位置重排
            sortChildDrawingOrder();
            return;
        }

        // 若滑动未停止则暂停populate操作防止出现问题
        if (mPopulatePending) {
            if (DEBUG) Log.i(TAG, "populate is pending, skipping for now...");
            sortChildDrawingOrder();
            return;
        }

        // 若视图未依附于窗口则暂停populate操作
        if (getWindowToken() == null) {
            return;
        }

        mAdapter.startUpdate(this);
        // mOffscreenPageLimit为设定的预加载数，具体下边说
        // 根据当前视图位置和预加载数计算填充位置的起始点和终结点
        final int pageLimit = mOffscreenPageLimit;
        final int startPos = Math.max(0, mCurItem - pageLimit);
        final int N = mAdapter.getCount();
        final int endPos = Math.min(N-1, mCurItem + pageLimit);

        if (N != mExpectedAdapterCount) {
            String resName;
            try {
                resName = getResources().getResourceName(getId());
            } catch (Resources.NotFoundException e) {
                resName = Integer.toHexString(getId());
            }
            throw new IllegalStateException("The application's PagerAdapter changed the adapter's" +
                    " contents without calling PagerAdapter#notifyDataSetChanged!" +
                    " Expected adapter item count: " + mExpectedAdapterCount + ", found: " + N +
                    " Pager id: " + resName +
                    " Pager class: " + getClass() +
                    " Problematic adapter: " + mAdapter.getClass());
        }

        // 在内存中定位所需视图元素，若不存在则重新添加
        int curIndex = -1;
        ItemInfo curItem = null;
        for (curIndex = 0; curIndex < mItems.size(); curIndex++) {
            final ItemInfo ii = mItems.get(curIndex);
            if (ii.position >= mCurItem) {
                if (ii.position == mCurItem) curItem = ii;
                break;
            }
        }

        if (curItem == null && N > 0) {
            // 终于看到了addNewItem，若当前需填充的元素不在内存中则通过addNewItem调用instantiateItem加载
            curItem = addNewItem(mCurItem, curIndex);
        }

        // Fill 3x the available width or up to the number of offscreen
        // pages requested to either side, whichever is larger.
        // If we have no current item we have no work to do.
        if (curItem != null) {
            float extraWidthLeft = 0.f;
            // 当前视图左边的元素
            int itemIndex = curIndex - 1;
            ItemInfo ii = itemIndex >= 0 ? mItems.get(itemIndex) : null;
            final int clientWidth = getClientWidth();
            // 计算左侧预加载视图宽度
            final float leftWidthNeeded = clientWidth <= 0 ? 0 :
                    2.f - curItem.widthFactor + (float) getPaddingLeft() / (float) clientWidth;
            // 遍历当前视图左边的所有元素
            for (int pos = mCurItem - 1; pos >= 0; pos--) {
                // 若该元素在预加载范围外
                if (extraWidthLeft >= leftWidthNeeded && pos < startPos) {
                    if (ii == null) {
                        break;
                    }
                    // 移除该页面元素
                    if (pos == ii.position && !ii.scrolling) {
                        mItems.remove(itemIndex);
                        mAdapter.destroyItem(this, pos, ii.object);
                        if (DEBUG) {
                            Log.i(TAG, "populate() - destroyItem() with pos: " + pos +
                                    " view: " + ((View) ii.object));
                        }
                        itemIndex--;
                        curIndex--;
                        ii = itemIndex >= 0 ? mItems.get(itemIndex) : null;
                    }
                } else if (ii != null && pos == ii.position) {
                    // 若该左侧元素在内存中，则更新记录
                    extraWidthLeft += ii.widthFactor;
                    itemIndex--;
                    ii = itemIndex >= 0 ? mItems.get(itemIndex) : null;
                } else {
                    // 若该左侧元素不在内存中，则重新添加，再一次来到了addNewItem
                    ii = addNewItem(pos, itemIndex + 1);
                    extraWidthLeft += ii.widthFactor;
                    curIndex++;
                    ii = itemIndex >= 0 ? mItems.get(itemIndex) : null;
                }
            }
            // 来到当前视图右侧，思路大致和左侧相同
            float extraWidthRight = curItem.widthFactor;
            itemIndex = curIndex + 1;
            if (extraWidthRight < 2.f) {
                ii = itemIndex < mItems.size() ? mItems.get(itemIndex) : null;
                final float rightWidthNeeded = clientWidth <= 0 ? 0 :
                        (float) getPaddingRight() / (float) clientWidth + 2.f;
                for (int pos = mCurItem + 1; pos < N; pos++) {
                    if (extraWidthRight >= rightWidthNeeded && pos > endPos) {
                        if (ii == null) {
                            break;
                        }
                        if (pos == ii.position && !ii.scrolling) {
                            mItems.remove(itemIndex);
                            mAdapter.destroyItem(this, pos, ii.object);
                            if (DEBUG) {
                                Log.i(TAG, "populate() - destroyItem() with pos: " + pos +
                                        " view: " + ((View) ii.object));
                            }
                            ii = itemIndex < mItems.size() ? mItems.get(itemIndex) : null;
                        }
                    } else if (ii != null && pos == ii.position) {
                        extraWidthRight += ii.widthFactor;
                        itemIndex++;
                        ii = itemIndex < mItems.size() ? mItems.get(itemIndex) : null;
                    } else {
                        ii = addNewItem(pos, itemIndex);
                        itemIndex++;
                        extraWidthRight += ii.widthFactor;
                        ii = itemIndex < mItems.size() ? mItems.get(itemIndex) : null;
                    }
                }
            }
            // 计算页面偏移量
            calculatePageOffsets(curItem, curIndex, oldCurInfo);
        }

        if (DEBUG) {
            Log.i(TAG, "Current page list:");
            for (int i=0; i<mItems.size(); i++) {
                Log.i(TAG, "#" + i + ": page " + mItems.get(i).position);
            }
        }

        mAdapter.setPrimaryItem(this, mCurItem, curItem != null ? curItem.object : null);

        mAdapter.finishUpdate(this);

        // 遍历子视图，若宽度不合法则重绘
        final int childCount = getChildCount();
        for (int i = 0; i < childCount; i++) {
            final View child = getChildAt(i);
            final LayoutParams lp = (LayoutParams) child.getLayoutParams();
            lp.childIndex = i;
            if (!lp.isDecor && lp.widthFactor == 0.f) {
                // 0 means requery the adapter for this, it doesn't have a valid width.
                final ItemInfo ii = infoForChild(child);
                if (ii != null) {
                    lp.widthFactor = ii.widthFactor;
                    lp.position = ii.position;
                }
            }
        }
        sortChildDrawingOrder();

        if (hasFocus()) {
            View currentFocused = findFocus();
            ItemInfo ii = currentFocused != null ? infoForAnyChild(currentFocused) : null;
            if (ii == null || ii.position != mCurItem) {
                for (int i=0; i<getChildCount(); i++) {
                    View child = getChildAt(i);
                    ii = infoForChild(child);
                    if (ii != null && ii.position == mCurItem) {
                        if (child.requestFocus(focusDirection)) {
                            break;
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }

方法较长，理解的甚为粗浅，还望大神指点。

• 另外，作为支持“左右切换功能”的布局管理器，谷歌也为其配套提供了“预加载”机制，防止下一页内容加载不及时影响体验。
  设置预加载数量viewPager.setOffscreenPageLimit(2)（括号内数字代表当前元素左右两边各需预加载的数量）
  源码内部是这样定义setOffscreenPageLimit方法的，详见注释。

// DEFAULT_OFFSCREEN_PAGES = 1 默认预加载数为1
public void setOffscreenPageLimit(int limit) {
        // 若用户设置的预加载数量小于1，则重置为默认值
        if (limit < DEFAULT_OFFSCREEN_PAGES) {
            Log.w(TAG, "Requested offscreen page limit " + limit + " too small; defaulting to " +
                    DEFAULT_OFFSCREEN_PAGES);
            limit = DEFAULT_OFFSCREEN_PAGES;
        }
        if (limit != mOffscreenPageLimit) {
            // 设定预加载数，填充页面视图
            mOffscreenPageLimit = limit;
            populate();
        }
    }

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最后

ViewPager玄机深，本文仅仅窥一斑。往后会继续叨叨ViewPager(二)，理解越深用着越顺。进击！