基于Android官方Paging Library的Recycl
一、概述
在2018年5月9日的谷歌开发者大会(Google I/O 2018) 中提出在去年发布的广受欢迎的架构组件上,进一步改进并推出了Jetpack。Jetpack能帮助我们更专注提升应用体验,加快应用开发速度,处理类似后台任务、UI 导航以及生命周期管理等。发布的新版 Android Jetpack 组件中更新的内容包括 4 个部分:WorkManager、Paging、Navigation 以及 Slices。我们今天要说的就是Paging,在进行大数据查询的时候,Paging分页组件可以让我们从本地或者网络中通过渐进的方式、逐步的请求数据加载,在不过多增加设备负担或等待时间的情况下,让应用拥有了处理大型数据的能力,其中包括对RecycleView的支持。和往常一样,主要是想总结一下Android官方Paging Library的学习过程以及一些需要注意的地方。
详细请查看谷歌官方文档:https://developer.android.com/topic/libraries/architecture/paging/
二、Paging Libray介绍
2.1、Paging Library中DataSource,PagedList,PagedAdapter三者之间的关系以及数据加载到数据展示的流程:
(1)如下图所示,Paging的数据流是在后台线程生产的,在后台线程中完成了大部分工作,在UI线程中显示。
比如说:当一条新的item插入到数据库,DataSource会被初始化,LiveData<PagedList>后台线程就会创建一个新的PagedList。这个新的PagedList会被发送到UI线程的PagedListAdapter中,PagedListAdapter使用DiffUtil在对比现在的Item和新建Item的差异。当对比结束,PagedListAdapter通过调用RecycleView.Adapter.notifyItemInserted()将新的item插入到适当的位置。RecycleView就会知道它需要绑定一个新的item,并将其显示。
(2)从代码层面来说,我们需要给Recyclerview设置PagedListAdater,PagedListAdapter设置对应的PagedList。每一次adapter getItem就是让PagedList知道我们已经滑到第几个item了,PagedList计算这些数量以及配置的参数,当条件达成就通知DataSource,让其返回数据。数据返回成功时,通知PagedListAdapter进行刷新等操作。
2.2、Datasource
Datasource是数据源相关的类,针对不同场景,Paging 提供了三种 Datasource:
(1)PageKeyedDataSource:如果页面在加载时插入一个/下一个键,例如:从网络获取社交媒体的帖子,可能需要将nextPage加载到后续的加载中;
(2)ItemKeyedDataSource:在需要让使用的数据的item从N条增加到N+1条时使用;
(3)PositionalDataSource:如果需要从数据存储的任意位置来获取数据页面。此类支持你从任何位置开始请求一组item的数据集。例如,该请求可能会返回从位置1200条开始的20个数据项;
根据使用场景选择实现DataSource不同的抽象类, 使用时需实现请求加载数据的方法。其中这三种Datasource 都需要实现 loadInitial()方法, 各自都封装了请求初始化数据的参数类型 LoadInitialParams。 不同的是分页加载数据的方法, PageKeyedDataSource和 ItemKeyedDataSource比较相似, 需要实现 loadBefore()和 loadAfter()方法,同样对请求参数做了封装,即 LoadParams<Key>。 PositionalDataSource需要实现 loadRange()
2.3、PagedList
PagedList 通过 Datasource 加载数据, 通过 Config 的配置,可以设置一次加载的数量以及预加载的数量等。 除此之外,PagedList 还可以向 RecyclerView.Adapter 发送更新UI的信号。
Config: 配置 PagedList 从 Datasource 加载数据的方式, 其中包含以下属性:
- setPageSize:设置每一页加载的数量;
- setInitialLoadSizeHint:设置首次加载的数量;
- setPrefetchDistance:设置距离最后还有多少个item时,即寻呼库开始加载下一页的数据;
- setEnablePlaceholders:表示是否设置null占位符;
2.4、PagedListAdapter
PagedListAdapter 是 RecyclerView.Adapter 的实现,用于展示 PagedList 的数据。PagedListAdapter中每一次getItem就是让PagedList知道我们已经滑到第几个item了,当数据源提供新的PagedList时,PagedList会计算这些数量以及配置的参数,当条件达成就通知DataSource,让其返回数据。数据返回成功时,通知PagedListAdapter。 而PagedListAdapter会使用DiffUtil再对比现在的Item和新建Item的差异并进行刷新等操作
三、加载的数据源类型
数据的加载方式主要有两种:
3.1、单一数据源:本地数据或网络数据
首先我们可以通过 LivePagedListBuilder来创建 LiveData<PagedList>为 UI 层提供数据。如果数据源是DB,当数据发生变化,DB 会推送一个新的 PagedList(依赖LiveData的机制)。如果是网络数据,因为我们无法知道数据源的变化,以通过滑动刷新的方式调用 Datasource 的 invalidate()方法来加载新的数据。流程如下所示:
3.2、多个数据源:本地数据+网络数据
一般是先加载本地数据,加载完成后再加载网络数据。比如 IM 中的聊天消息,当打开聊天界面时先加载本地数据库中的聊天消息,加载完了再加载网络的离线消息。这个时候我们需要为 PagedList 设置 BoundaryCallback来监听本地数据是否加载完成,当本地数据加载完成就触发加载网络数据,然后入库,此时LiveData会推送一个新的PagedList, 并触发界面刷新。
image
四、代码的实现
按照惯例,我们先来看看效果图
image
从效果图中可以看到,当RecyclerView不断下滑时,就触发分页加载,把RecyclerView后续要使用的数据分页加载显示出来。这么说吧,当我们滑动第一页时,在还没有滑到底部的时候,它将请求第二页的数据,代码中就是实现ItemKeyedDataSource中的loadAfter方法;当我们滑动第二页时,在还没有滑到底部的时候,它将请求第三页的数据,以此类推。好了,下面我们来看看代码吧
1、首先要使用Android Paging Library,我们需要在应用的build.gradle中添加Paging支持库以及我在Dome中用到的其他库的引用(注意:这篇文章是基于Paging Library 1.0.0的版本。):
//paging
implementation 'android.arch.paging:runtime:1.0.0'
// RxKotlin
implementation 'io.reactivex.rxjava2:rxkotlin:2.2.0'
// RxAndroid
implementation 'io.reactivex.rxjava2:rxandroid:2.0.2'
// Lifecycle
implementation 'android.arch.lifecycle:extensions:1.1.1'
2、StudentDataSourceFactory:
为了创建这些可观察 PagedList对象,我们需要将DataSource.Factory给一个LivePagedListBuilder对象。一个DataSource对象为单个页面加载PagedList数据。工厂类创建新的实例PagedList以响应内容更新,例如数据库表失效和网络刷新。
package per.lijuan.pagingdome.paging
import android.arch.lifecycle.MutableLiveData
import android.arch.paging.DataSource
import java.util.concurrent.Executor
/**
* 一个简单的数据源工厂,它提供了一种观察上次创建的数据源的方式,这使得我们能够将其网络请求状态等返回到UI界面
* Created by juan on 2018/05/23.
*/
class StudentDataSourceFactory(private val retryExecutor: Executor): DataSource.Factory<String, StudentBean>() {
val sourceLiveData=MutableLiveData<StudentDataSource>()
override fun create(): DataSource<String, StudentBean> {
val source= StudentDataSource(retryExecutor)
sourceLiveData.postValue(source)
return source
}
}
3、StudentDataRepository:
package per.lijuan.pagingdome.paging
import android.arch.lifecycle.Transformations.switchMap
import android.arch.paging.LivePagedListBuilder
import android.arch.paging.PagedList
import java.util.concurrent.Executor
/**
1. Repository实现返回一个直接从网络加载数据的Listing,并使用该名称作为加载上一页/下一页数据的关键
2. Created by juan on 2018/05/23.
*/
class StudentDataRepository(private val executor: Executor): StudentRepository {
override fun getStudentList(pageSize: Int): Listing<StudentBean?> {
val sourceFactory= StudentDataSourceFactory(executor)
val pagedListConfig = PagedList.Config.Builder()
.setEnablePlaceholders(false)
.setInitialLoadSizeHint(pageSize*2)//定义第一页加载项目的数量
.setPageSize(pageSize)//定义从DataSource中每一次加载的项目数量
.build()
val pagedList = LivePagedListBuilder(sourceFactory, pagedListConfig)
.setFetchExecutor(executor)//设置Executor执行器用于从用于从DataSources中获取PagedLists数据,如果未设置,则默认为Arch组件I/O线程。
.build()
val refreshState = switchMap(sourceFactory.sourceLiveData) {
it.initialLoad
}
return Listing<StudentBean?>(
pagedList =pagedList,
networkState = switchMap(sourceFactory.sourceLiveData, {
it.networkState
}),
retry = {
sourceFactory.sourceLiveData.value?.retryAllFailed()
},
refresh = {
sourceFactory.sourceLiveData.value?.invalidate()
},
refreshState = refreshState)
}
}
4、定义一个用于给不同的Repository实现共享的通用接口
/**
3. 给不同的Repository实现共享的通用接口
4. Created by juan on 2018/05/23.
*/
interface StudentRepository {
fun getStudentList(pageSize: Int): Listing<StudentBean?>
}
5、选择正确的数据源类型
下面,我们就使用DataSource建立自己的分页数据源,其中包括定义加载第一页以及后面每一页数据
package per.lijuan.pagingdome.paging
import android.arch.lifecycle.MutableLiveData
import android.arch.paging.ItemKeyedDataSource
import android.util.Log
import java.util.concurrent.Executor
/**
* DataSource负责加载第一页以及后面每一页数据
* Created by juan on 2018/05/23.
*/
open class StudentDataSource(private val retryExecutor: Executor) : ItemKeyedDataSource<String, StudentBean>(){
private var TAG: String="paging"
private var retry:(()->Any)?=null
private var startPosition:Int = 0
fun retryAllFailed(){
val prevRetry=retry
retry=null
prevRetry?.let {
retryExecutor.execute { it.invoke() }
}
}
val networkState by lazy{
MutableLiveData<Resource<String>>()
}
val initialLoad by lazy{
MutableLiveData<Resource<String>>()
}
/**
* 接收初始加载的数据,在这里需要将获取到的数据通过LoadInitialCallback的onResult进行回调,用于出始化PagedList,并对加载的项目进行计数
*/
override fun loadInitial(params: LoadInitialParams<String>, callback: LoadInitialCallback<StudentBean>) {
Log.d(TAG,"loadInitial->mSkip:"+startPosition+",count:"+params.requestedLoadSize)
networkState.postValue(Resource.loading(null))
initialLoad.postValue(Resource.loading(null))
//模拟耗时操作
val list=loadData(startPosition,params.requestedLoadSize)
retry=null
networkState.postValue(Resource.success(null))
initialLoad.postValue(Resource.success(null))
callback.onResult(list)
startPosition+=list.size
}
/**
* 接收加载的数据
*/
override fun loadAfter(params: LoadParams<String>, callback: LoadCallback<StudentBean>) {
Log.d(TAG,"loadAfter->mSkip:"+startPosition+",count:"+params.requestedLoadSize)
networkState.postValue(Resource.loading(null))
//模拟耗时操作
val list=loadData(startPosition,params.requestedLoadSize)
retry=null
networkState.postValue(Resource.success(null))
callback.onResult(list)
startPosition+=list.size
}
override fun loadBefore(params: LoadParams<String>, callback: LoadCallback<StudentBean>) {
Log.d(TAG,"loadBefore")
}
override fun getKey(item: StudentBean): String = item.id!!
/**
* 模拟耗时操作,假设这里需要做一些后台线程的数据加载任务。
*/
private fun loadData(startPosition: Int, limit: Int): List<StudentBean> {
val list = ArrayList<StudentBean>()
for (i in 0 until limit) {
var position=startPosition + i
val data = StudentBean(position.toString(), "学生@$position")
list.add(data)
}
return list
}
}
这里的实现了ItemKeyedDataSource中几个方法:
(1)loadInitial(@NonNull LoadInitialParams<Key> params,@NonNull LoadInitialCallback<Value> callback)
->用于接收初始第一页加载的数据,在这里需要将获取到的数据通过LoadInitialCallback的onResult进行回调,用于出始化PagedList,并对加载的项目进行计数
(2)loadAfter(@NonNull LoadParams<Key> params,@NonNull LoadCallback<Value> callback)
->用于接收后面每一页加载的数据,使用方法和loadInitial一样
(3)loadBefore(@NonNull LoadParams<Key> params,@NonNull LoadCallback<Value> callback)
->指定的密钥之前加载列表数据
(4)getKey(@NonNull Value item)
->返回与给定项目关联的密钥
6、Listing,用于UI显示列表和系统其余部分进行交互所必需的数据类
package per.lijuan.pagingdome.paging
import android.arch.lifecycle.LiveData
import android.arch.paging.PagedList
/**
* UI显示列表和系统其余部分进行交互所必需的数据类
* Created by juan on 2018/05/23.
*/
data class Listing<T> (
val pagedList: LiveData<PagedList<T>>,
val networkState: LiveData<Resource<String>>,
val refreshState: LiveData<Resource<String>>,
val refresh: () -> Unit,
val retry: () -> Unit)
8、Resource,一个通用类,用于保存具有其加载状态的值
package per.lijuan.pagingdome.paging
/**
*
* 一个通用类,用于保存具有其加载状态的值
* Created by juan on 2018/05/23.
*/
data class Resource<out T>(val status: Status, val data: T?, val message: String?) {
companion object {
fun <T> loading(msg: String? = null, data: T? = null): Resource<T> {
return Resource(Status.LOADING, data, msg)
}
fun <T> success(data: T? = null): Resource<T> {
return Resource(Status.SUCCESS, data, null)
}
fun <T> error(msg: String? = null, data: T? = null): Resource<T> {
return Resource(Status.ERROR, data, msg)
}
}
}
enum class Status {
SUCCESS,
ERROR,
LOADING
}
9、StudentViewModel
在Dome中我们是引用MVVM的应用框架,StudentViewModel只做和业务逻辑和业务数据相关的事,不做任何和UI相关的事情,负责完成View与Model间的交互。ViewModel 层不会持有任何控件的引用,更不会在ViewModel中通过UI控件的引用去做更新UI的事情。简单说就是专注于业务的逻辑处理,做的事情也都只是对数据的操作。后面我可能会专门写一篇MVVM的文章
package per.lijuan.pagingdome
import android.app.Application
import android.arch.lifecycle.AndroidViewModel
import android.arch.lifecycle.MutableLiveData
import android.arch.lifecycle.Transformations
import per.lijuan.pagingdome.paging.StudentRepository
/**
* Created by juan on 2018/05/23.
*/
class StudentViewModel : AndroidViewModel {
private lateinit var mPostRepository: StudentRepository
constructor(application: Application, postRepository: StudentRepository):super(application){
this.mPostRepository=postRepository
}
// region 基于Android官方Paging Library的分页加载框架
private val data = MutableLiveData<String>()
private val repoResult = Transformations.map(data, {
mPostRepository.getStudentList(10)
})
val posts = Transformations.switchMap(repoResult, { it.pagedList })!!
val networkState = Transformations.switchMap(repoResult, { it.networkState })!!
val refreshState = Transformations.switchMap(repoResult, { it.refreshState })!!
fun refresh() {
repoResult.value?.refresh?.invoke()
}
fun showDatas(subreddit: String): Boolean {
if (data.value == subreddit) {
return false
}
data.value = subreddit
return true
}
fun retry() {
val listing = repoResult?.value
listing?.retry?.invoke()
}
fun currentData(): String? = data.value
// endregion
}
10、MainActivity,这里的Activity做的事就是初始化一些控件(如控件的颜色,添加RecyclerView的分割线等)、订阅Resource.Status的加载状态,从而更新UI。简单地说:View层不做任何业务逻辑、不涉及操作或处理数据。
package per.lijuan.pagingdome
import android.arch.lifecycle.Observer
import android.arch.lifecycle.ViewModel
import android.arch.lifecycle.ViewModelProvider
import android.arch.lifecycle.ViewModelProviders
import android.graphics.Color
import android.os.Bundle
import android.support.v7.app.AppCompatActivity
import android.support.v7.widget.DividerItemDecoration
import android.support.v7.widget.LinearLayoutManager
import android.widget.LinearLayout
import android.widget.Toast
import kotlinx.android.synthetic.main.activity_main.*
import per.lijuan.pagingdome.adapter.StudentAdapter
import per.lijuan.pagingdome.paging.ServiceLocator
import per.lijuan.pagingdome.paging.Status
class MainActivity : AppCompatActivity() {
private lateinit var studentViewModel: StudentViewModel
private lateinit var mAdapter: StudentAdapter
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
super.onCreate(savedInstanceState)
setContentView(R.layout.activity_main)
studentViewModel=getViewModel()
initAdapter()
initSwipeToRefresh()
studentViewModel.showDatas("")
}
private fun getViewModel(): StudentViewModel {
return ViewModelProviders.of(this, object : ViewModelProvider.Factory {
override fun <T : ViewModel?> create(modelClass: Class<T>): T {
val repo = ServiceLocator.instance()
.getRepository()
return StudentViewModel(application, repo) as T
}
})[StudentViewModel::class.java]
}
private fun initSwipeToRefresh() {
swipeRefreshLayout.setColorSchemeColors(Color.BLUE, Color.GREEN, Color.RED, Color.YELLOW)
swipeRefreshLayout.setOnRefreshListener {
studentViewModel.refresh()
}
studentViewModel.refreshState.observe(this, Observer { resource->
if (resource==null){
return@Observer
}
when(resource.status){
Status.LOADING->{
swipeRefreshLayout.isRefreshing=true
}
Status.SUCCESS->{
swipeRefreshLayout.isRefreshing=false
}
Status.ERROR->{
Toast.makeText(this,resource.message,Toast.LENGTH_LONG).show()
swipeRefreshLayout.isRefreshing=false
}
}
})
}
private fun initAdapter() {
val mLayoutManager = LinearLayoutManager(this)
mLayoutManager.orientation = LinearLayout.VERTICAL
rv!!.layoutManager = mLayoutManager
rv.addItemDecoration(DividerItemDecoration(this, DividerItemDecoration.VERTICAL))//添加分割线
mAdapter= StudentAdapter(this)
rv.adapter = mAdapter
studentViewModel.posts.observe(this, Observer((mAdapter::submitList)))
}
}
其中studentViewModel.posts.observe(this, Observer((mAdapter::submitList)))就是把LiveData<PagedList>与PagedListAdapter关联连接。
11、StudentAdapter:
package per.lijuan.pagingdome.adapter
import android.arch.paging.PagedListAdapter
import android.content.Context
import android.support.v7.util.DiffUtil
import android.view.ViewGroup
import per.lijuan.pagingdome.paging.StudentBean
/**
* Created by juan on 2018/05/23.
*/
class StudentAdapter(private val mContext: Context):PagedListAdapter<StudentBean, StudentViewHolder>(diffCallback){
override fun onBindViewHolder(holder: StudentViewHolder, position: Int) {
holder.bindTo(getItem(position),mContext)
}
override fun onCreateViewHolder(parent: ViewGroup, viewType: Int): StudentViewHolder = StudentViewHolder(parent)
companion object {
private val diffCallback = object : DiffUtil.ItemCallback<StudentBean>() {
override fun areItemsTheSame(oldItem: StudentBean, newItem: StudentBean): Boolean =
oldItem.id == newItem.id
override fun areContentsTheSame(oldItem: StudentBean, newItem: StudentBean): Boolean =
oldItem == newItem
}
}
}
大概就这么多,我把现阶段对Android Paging Library学习过程记录下来,作为我学习Android Paging Library技术的阶段性备忘录,这代码还有待进一步完善和继续跟进研究!
有什么疑问的,请在下面留言,有不足之处还望指导,感谢各位_
附录:
1、谷歌Android官方Android Paging Library技术文档主页:
https://developer.android.com/topic/libraries/architecture/paging/
2、Google samples :
https://github.com/googlesamples/android-architecture-components