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Android ListView与RecyclerView对比浅析--缓存机制

tummyhuang 微信客户端技术团队 2016年10月21日 09:14

一. 背景


RecyclerView是谷歌官方出的一个用于大量数据展示的新控件,可以用来代替传统的ListView,更加强大和灵活。


最近,自己负责的业务,也遇到这样的一个问题,关于是否要将ListView替换为RecyclerView?


秉承着实事求是的作风,弄清楚RecyclerView是否有足够的吸引力替换掉ListView,我从性能这一角度出发,研究RecyclerView和ListView二者的缓存机制,并得到了一些较有益的"结论",待我慢慢道来。


同时也希望能通过本文,让大家快速了解RecyclerView与ListView在缓存机制上的一些区别,在使用上也更加得心应手吧。


PS:相关知识:

ListView与RecyclerView缓存机制原理大致相似,如下图所示:

图片滑动过程中,离屏的ItemView即被回收至缓存,入屏的ItemView则会优先从缓存中获取,只是ListView与RecyclerView的实现细节有差异.(这只是缓存使用的其中一个场景,还有如刷新等)


PPS:本文不贴出详细代码,结合源码食用更佳!


二. 正文


2.1 缓存机制对比

1. 层级不同:

RecyclerView比ListView多两级缓存,支持多个离ItemView缓存,支持开发者自定义缓存处理逻辑,支持所有RecyclerView共用同一个RecyclerViewPool(缓存池)。


具体来说:

ListView(两级缓存):

图片


RecyclerView(四级缓存):

图片

ListView和RecyclerView缓存机制基本一致:


1). mActiveViews和mAttachedScrap功能相似,意义在于快速重用屏幕上可见的列表项ItemView,而不需要重新createView和bindView;


2). mScrapView和mCachedViews + mReyclerViewPool功能相似,意义在于缓存离开屏幕的ItemView,目的是让即将进入屏幕的ItemView重用.


3). RecyclerView的优势在于a.mCacheViews的使用,可以做到屏幕外的列表项ItemView进入屏幕内时也无须bindView快速重用;b.mRecyclerPool可以供多个RecyclerView共同使用,在特定场景下,如viewpaper+多个列表页下有优势.客观来说,RecyclerView在特定场景下对ListView的缓存机制做了补强和完善。


2. 缓存不同:

1). RecyclerView缓存RecyclerView.ViewHolder,抽象可理解为:

View + ViewHolder(避免每次createView时调用findViewById) + flag(标识状态);

2). ListView缓存View。


缓存不同,二者在缓存的使用上也略有差别,具体来说:

ListView获取缓存的流程:

图片

RecyclerView获取缓存的流程:

图片

1). RecyclerView中mCacheViews(屏幕外)获取缓存时,是通过匹配pos获取目标位置的缓存,这样做的好处是,当数据源数据不变的情况下,无须重新bindView:

图片


而同样是离屏缓存,ListView从mScrapViews根据pos获取相应的缓存,但是并没有直接使用,而是重新getView(即必定会重新bindView),相关代码如下:

图片


2). ListView中通过pos获取的是view,即pos-->view;

RecyclerView中通过pos获取的是viewholder,即pos --> (view,viewHolder,flag);

从流程图中可以看出,标志flag的作用是判断view是否需要重新bindView,这也是RecyclerView实现局部刷新的一个核心.


2.2 局部刷新

由上文可知,RecyclerView的缓存机制确实更加完善,但还不算质的变化,RecyclerView更大的亮点在于提供了局部刷新的接口,通过局部刷新,就能避免调用许多无用的bindView.

图片

(RecyclerView和ListView添加,移除Item效果对比)


结合RecyclerView的缓存机制,看看局部刷新是如何实现的:

以RecyclerView中notifyItemRemoved(1)为例,最终会调用requestLayout(),使整个RecyclerView重新绘制,过程为:

onMeasure()-->onLayout()-->onDraw()


其中,onLayout()为重点,分为三步:

  1. dispathLayoutStep1():记录RecyclerView刷新前列表项ItemView的各种信息,如Top,Left,Bottom,Right,用于动画的相关计算;

  2. dispathLayoutStep2():真正测量布局大小,位置,核心函数为layoutChildren();

  3. dispathLayoutStep3():计算布局前后各个ItemView的状态,如Remove,Add,Move,Update等,如有必要执行相应的动画.


其中,layoutChildren()流程图:

图片图片


当调用notifyItemRemoved时,会对屏幕内ItemView做预处理,修改ItemView相应的pos以及flag(流程图中红色部分):

图片


当调用fill()中RecyclerView.getViewForPosition(pos)时,RecyclerView通过对pos和flag的预处理,使得bindview只调用一次.


需要指出,ListView和RecyclerView最大的区别在于数据源改变时的缓存的处理逻辑,ListView是"一锅端",将所有的mActiveViews都移入了二级缓存mScrapViews,而RecyclerView则是更加灵活地对每个View修改标志位,区分是否重新bindView。


三.结论


1. 在一些场景下,如界面初始化,滑动等,ListView和RecyclerView都能很好地工作,两者并没有很大的差异:


文章的开头便抛出了这样一个问题,微信Android客户端卡券模块,大部分UI都是以列表页的形式展示,实现方式为ListView,是否有必要将其替换成RecyclerView呢?

图片
答案是否定的,从性能上看,RecyclerView并没有带来显著的提升,不需要频繁更新,暂不支持用动画,意味着RecyclerView优势也不太明显,没有太大的吸引力,ListView已经能很好地满足业务需求。


2. 数据源频繁更新的场景,如弹幕:http://www.jianshu.com/p/2232a63442d6等RecyclerView的优势会非常明显;


进一步来讲,结论是:

列表页展示界面,需要支持动画,或者频繁更新,局部刷新,建议使用RecyclerView,更加强大完善,易扩展;其它情况(如微信卡包列表页)两者都OK,但ListView在使用上会更加方便,快捷。


Ps:仅从一个角度做了对比,盲人摸象,有误跪求指正


四.参考资料


1. ListView

a. Android-23源码

b. Android ListView工作原理解析,带你从源码的角度彻底理解:http://blog.csdn.net/guolin_blog/article/details/44996879

c. Android自己动手写ListView学习其原理:http://blog.csdn.net/androiddevelop/article/details/8734255


2. RecyclerView

a. RecyclerView-v7-23.4.0源码

b. RecyclerView剖析:http://blog.csdn.net/qq_23012315/article/details/50807224 

c. RecyclerView剖析:http://blog.csdn.net/qq_23012315/article/details/51096696 

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