一、概述

对于RecyclerView的学习，主要是需要掌握以下几点：

• 数据：Adapter
• 使用：RecyclerView - Adapter
• 进阶：BaseRecyclerViewAdapterHelper
• 布局：LayoutManager
• 使用：RecyclerView - LayoutManager
• 进阶：自定义
• 动画：ItemAnimator
• 使用
• 进阶：RecyclerViewItemAnimators
• 装饰：ItemDecorator
• 使用：RecyclerView - ItemDecoration
• 手势：ItemTouchHelper
• 使用：RecyclerView - ItemTouchHelper

要理解整个RecyclerView的思想，有一个视频是一定要看的：RecyclerView ins and outs - Google I/O 2016。今天，我们就通过这个视频，把上面所学到的东西串联起来。

二、为什么要使用RecyclerView

RecyclerView诞生的目的就是为了替代ListView，我们先总结一下在使用ListView过程当中所遇到的问题：

• 复用Item需要编写很多的代码
  在使用ListView的时候，有经验的程序员一定会告诉你在getView中要这么写，如果忘了，那么会产生很严重的性能问题。

if (convertView == null) {
     //通过LayoutInflator生成convertView，并产生一个ViewHolder，通过setTag关联起来.       
} else {
    //通过getTag获取ViewHolder，进行更新操作.
}

• 焦点冲突问题
  当Item有焦点时，Item的子控件就无法获取到焦点；而如果子控件抢夺了焦点，那么Item的点击事件又不能响应，这个相信大家都遇到过。
• 重复的API
ListView中提供了很多的API，但是这些API又和View的一些API重复了，例如我们可以给ListView设置setOnItemClickListener，也可以在getView中给某个View设置setOnClickListener，这就让人很疑惑，到底应当选用哪个。
• 动画
  当我们需要在ListView中进行添加、删除、移动等操作的时候，如果希望加上动画，那么是很困难的，根本原因是我们是通过Adapter通知ListView进行更新，然而ListView根本就没法确定到底是哪些View发生了变化。
• 更加复杂的布局需求
  ListView在布局是规整的列表的时候能满足大多数人的使用，然而如果想要实现像瀑布流这种复杂的布局，并且保证View能够复用，那么需要编写很多的代码。

如果之前有了解过RecyclerView的基本用法，那么你会发现，对于上述这些问题，它都给出了自己的解决方案：

• 强制使用开发者使用ViewHolder，提供了onCreateViewHolder和onBindViewHolder这两个方法，把创建View和绑定View的操作分离开。
• 把焦点交给系统处理。
• 去掉了onItemClickListener，以及一些重复的API。
• 在Adapter中增加了notifyItemChanged()等方法，让我们可以指定变化的类型和范围，并且提供了setItemAnimator()方法，让开发者能够方便地定义添加、删除、移动的动画。
• 把布局的工作抽象出来，放到了LayoutManager当中，并预制了瀑布流布局。

了解了这些，我们就能知道RecyclerView能帮我们解决什么问题，也就能更好地理解它为什么要这么设计，下面就开始进入真正的RecyclerView的学习。

三、RecyclerView架构

整个RecyclerView体系包含三大组件：

• LayoutManager：position the view
• ItemAnimator：animate the view
• Adapter：provide the view

这三大组件各司其职，而RecyclerView负责管理，就组成了整个RecyclerView的架构。

3.1 LayoutManager

LayoutManager需要负责以下几部分的工作：

• Position
  它负责View的摆放，可以是线性、宫格、瀑布流式或者任意类型，而RecyclerView不知道也不关心这些，这是LayoutManager的职责。
• Scroll
  对于滚动事件的处理，RecyclerView负责接收事件，但是最终还是由LayoutManager进行处理滚动后的逻辑，因为只有它在知道View具体摆放的位置。
• Focus traversal
  当焦点转移导致需要一个新的Item出现在可视区域中时，也是由LayoutManager处理的。

3.2 Adapter

Adapter需要负责以下几部分的工作：

• 创建View和ViewHolder，后者作为整个复用机制的跟踪单元。
• 把具体位置的Item和ViewHolder进行绑定，并存储相关的信息。
• 通知RecyclerView数据变化，支持局部的更新，在提高效率的同时也有效地支持了动画。
• Item点击事件的处理。
• 多类型布局的支持。

四、ViewHolder的生命周期

4.1 LayoutManager请求RecyclerView提供指定position的View

ViewHolder是和View相绑定的，同时它也是整个复用框架的跟踪单元。在RecyclerView体系中，对ViewHolder采用了二级缓存，分为Cache和Recycled Pool，当LayoutManager向RecyclerView请求位于某个Position的View时，Recycled View会先去Cache中寻找，如果找到，那么直接返回；如果找不到，那么再去Recycled Pool中寻找，下面就是整个寻找过程的几种情况：

• 命中Cache
  这种情况下，不会调用Adapter的onCreateViewHolder或者onBindViewHolder方法：
  
• Cache不存在，Recycled Pool也不存在
  这种情况下，会调用Adapter的onCreateViewHolder方法，让它提供一个对应viewType的ViewHolder，我们在其中建立ViewHolder和View之间的关联。
  
• Cache不存在，Recycled Pool存在
  这种情况下，会回调Adapter的onBindViewHolder方法，我们在其中使用当前的数据集合来更新ViewHolder所绑定的itemView的状态。
  

4.2 LayoutManager找到对应位置的View

LayoutManager通过addView方法把之前找到的View添加进RecyclerView，RecyclerView通过onViewAttachToWindow(VH viewHolder)方法，通知Adapter这个viewHolder所关联的itemView已经被添加到了布局当中，

4.3 LayoutManager请求RecyclerView移除某一个位置的View

4.3.1 普通情况

当LayoutManager发现不再需要某一个position的View时，它会通知RecyclerView，RecyclerView通过onViewDetachFromWindow(VH viewHolder)通知Adapter和它绑定的itemView被移出了。同时，RecyclerView判断它是否能够被缓存，假设能够被缓存，那么它会先被放到Cache当中，在Cache中又会判断它内部是否有需要转移到Recycled Pool中的ViewHolder，在放入之后回收池后，通过onViewRecycled(VH viewHolder)方法通知Adapter它被回收了。

4.3.2 特殊情况

在上面的普通的情况中，onViewDetachFromWindow(VH viewHolder)是立即被回调的。然而在实际当中，由于我们需要对View的添加、删除做一些过度动画，这时候，我们需要等待ItemAnimator进行完动画操作之后，才做detach和recycle的逻辑，这一过程对于LayoutManager是不可见的。

4.4 ViewHolder的销毁

在一般情况下，我们不会去销毁ViewHolder，而是把它放入到缓存当中，除非出现以下两种情况。

4.4.1 ViewHolder所绑定的itemView当前状态异常

在放入Recycled Pool时，会去检查itemView的状态是否正常。这一操作的目的主要是为了避免出现诸如此类的情况：当前itemView正在执行动画，此时它可能呈现半透明的状态，如果此时把它放入到回收池中，那么当另一个位置的position需要复用它时就可能会出现问题。
当出现上面的情况后，Recycled Pool会先通过Adapter的onFailedToRecycled(VH viewHolder)告诉它我们现在出现了异常的情况，由Adapter的实现者通过返回值来决定是否仍然要把它放入到Recycled Pool，默认是返回false，也就是不放入，那么这个ViewHolder就会被销毁了。

4.4.2 Recycled Pool中已经没有足够的空间

Recycled Pool的空间并不是无限大的，因此，如果没有足够的空间存放要被回收的ViewHolder，那么它也会被销毁。

造成这种情况的一般是动画引起的，例如，我们调用了notifyItemRangeChanged(0, getItemCount())方法，这时候为了进行渐出渐进的动画，那么我们就需要创建两倍的ViewHolder，出现这种情况时一般有两种解决方法：

• 只通知具体发生变化的Item
• 通过pool.setMaxRecycledViews(type, count)改变回收池的大小。

五、ItemAnimator

对于Item的动画，主要有以下几种情况：

• 添加：Fade In
• 删除：Fade Out
• 移动：Translate
• 更新：Cross Fade

RecyclerView对于动画的处理采用了Predictive的方式，除了当前已经在RecyclerView布局中的View（实线框部分），它还需要知道在屏幕意外的信息（虚线框部分），这样在H被删除的时候，它才能够对J-K进行上移动画，并把原来不在屏幕内的L上移到可视范围之内。

六、ChildHelper和AdapterHelper

6.1 ChildHelper

对于ChildHelper的作用是：Provide a virtual children list to layoutmanager，下面我们就首先看一下为什么需要它。

6.1.1 解决什么问题

我们看下面这种情况，假如LayoutManager想要移除一个View，而ItemAnimator又希望给这一移除的操作增加一个动画，那么这时候就会产生冲突，到底应该怎么办，为此，RecyclerView通过ChildHelper来把它们隔离开。

6.1.2 解决问题的方法

当RecyclerView收到LayoutManager要求改变布局的请求时，它并不是直接去更改ViewGroup，而是让ChildHelper和ItemAnimator去协调，并由它来操作ViewGroup。

最明显的例子是，假如我们当前列表中状态为0,1,2,3，此时我们移除了position=0的Item，这时候假如删除的动画还没有完成，那么LayoutManager和RecyclerView的getChildAt(0)返回值将会不同，因为在LayoutManager并不清楚ChildHelper的存在，在它看来，position=0的Item已经被移除了。

layoutManager.getChildAt(0); //return 1;
recyclerView.getChildAt(0); //return 0;

6.2 AdapterHelper

而AdapterHelper所解决的问题和ChildHelper类似，ChildHelper是处理View的，而AdapterHelper用来跟踪ViewHolder的，其作用为：

• Tracks ViewHolder positions
• Virtual Adapter for LayoutManager

说起来可能比较抽象，我们用下面这种图理解一下，当我们移动某个Item并且它的onLayout方法还没有完成，那么Adapter和Layout的postion是不相同的：

七、ItemDecoration

ItemDecoration用来在RecyclerView的Canvas上进行额外的绘制操作，我们不仅可以在单个Item（例如给每个Item添加分割线）的Canvas上进行绘制，也可以在整个RecyclerView的Canvas上进行绘制，此外，我们还可以指定Item之间的间隔：

• Custom Drawing on RecyclerViews Canvas
• Add offset to View bounds
• Have multiple ItemDecoration

需要注意的点：

• Do not try to access to adapter
• Keep necessary information in viewHolder
• General onDraw rules apply
• recyclerView.getChildViewHolder(View view)

参考文章：Android RecyclerView 使用完全解析 体验艺术般的控件。

八、RecycledViewPool

RecyclerViewPool用来缓存那些回收的View，这些缓存不仅可以提供给单个RecyclerView使用，还可以提供和别的自定义控件共享。

• Sanctuary for reserve ViewHolders
• Can be shared between RecyclerViews or Custom ViewGroups
• PerActivity Context

九、ItemTouchHelper

之前使用ListView的时候，如果需要支持侧滑删除、拖动排序这种操作，那么我们一般用引入一些开源库，现在RecyclerView已经帮我们提供了实现的接口，通过重写ItemTouchHelper的方法，就可以实现上面提到的那些操作。

• Drag & Drop
• Swipe to dismiss

参考文章：RecyclerView 进阶：使用 ItemTouchHelper 实现拖拽和侧滑删除

十、Tips

• onBind Position != final，use holder.getAdapterPostion()
  如果我们像下面这样，在onBindViewHolder中绑定了监听：

public void onBindViewHolder(final ViewHolder, final int position) {
    holder.itemView.setOnClickListener(new View.onClickListener) {
        @Override
        public void onClick(View view) {
            removeAtPostion(position);
        }
    }
}

由于Item会被添加、删除、移动，因此，我们在onBindViewHolder中获得位置，并不一定是当前的位置，例如像下面这样：

onBindViewHolder(holder, 5);
notifyItemMoved(5, 15);
holder.itemView.callOnClick();

那么就会得到错误的位置，这时候应当使用holder.getAdapterPostion()来保证能够得到预期的结果。

• Payloads
  通过onBindViewHolder中的List payloads，我们可以指定在bind的时候只更新某一部分的信息，而不是全部更新。
• onCreate means create
  在onCreateViewHolder中，始终应当返回一个新的ViewHolder，而不是返回一个缓存的ViewHolder。
• Adapter position and Layout position
  就像我们前面在AdapterHelper中讨论的那样，在某些时刻，Adapter Position和Layout Position并不相等，我们应当根据情况选择需要使用哪个，Adapter Position数据所处的位置，而Layout Position则对应当前View的所处的位置。

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