RecyclerView 源码分析

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9月2日晚间，华为终端宣布，将于10月16日在德国慕尼黑发布华为 Mate 10 新机。从放出的海报来看，证实了华为 Mate 10 将搭载自家的麒麟970处理器，并采用时下流行的全面屏设计。根据之前的报道，华为 Mate 10依然使用了徕卡品牌的摄像头，同时两个摄像头分别是1200万彩色和2000万黑白组合。另外该机搭载 QHD“Entire View” 显示屏，屏幕尺寸为6英寸。据悉，Mate10 还将集成人工智能功能。

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经过短暂的调整，小伙伴们新的一周继续加油哦！

本篇来自 MeloDev 的投稿，详细的讲解了 RecyclerView 的源码，希望大家喜欢！

MeloDev 的博客地址：

http://www.jianshu/u/f5909165c1e8

写在前面

RecyclerView 是一个越用越优雅的控件，相信大家对于 RecyclerView 的使用也已经比较熟悉了。其功能的高度解耦化，规范 ViewHolder 的写法，以及对动画友好支持，都是它与传统控件 ListView 的区别。而无论 ListView 还是 RecyclerView，本质上都是在有限的屏幕之上，展示大量的内容。所以复用的逻辑，就成了它们最最重要的核心原理，本文主要目的就是探究 RecyclerView 的复用原理。

正文

RecyclerView 的几大模块：

LayoutManager
负责 RecyclerView 中，控制 item 的布局方向
RecyclerView.Adapter
为 RecyclerView 承载数据
ItemDecoration
为 RecyclerView 添加分割线
ItemAnimator
控制 RecyclerView 中 item 的动画

刚刚我们提到 RecyclerView 的高度解耦，就是通过以上对象各司其职，来实现 RecyclerView 的基本功能。RecyclerView 无论多么复杂，本质上也是一个自定义 View，本文的重点就是缓存原理分析，不过在此之前，我们还是简单地分别介绍下以上中各个模块的源码。

ItemDecoration

mItemDecorations 是一个 ArrayList，我们将 ItemDecoration 也就是分割线对象，添加到其中。接着我们看下 markItemDecorInsetsDirty 这个方法做了些什么。

这个方法首先遍历了 RecyclerView 和 LayoutManager 的所有子 View，将其子 View 的 LayoutParams 中的 mInsetsDirty 属性置为 true。接着调用了 mRecycler.markItemDecorInsetsDirty()，Recycler 是 RecyclerView 的一个内部类，就是它管理着 RecyclerView 的复用逻辑。这个我们一会再细谈。

mCachedViews 见名知意，也就是 RecyclerView 缓存的集合，相信你也看到了，RecyclerView 的缓存单位是 ViewHolder。我们在 ViewHolder 中取出 itemView，然后获得 LayoutParams，将其 mInsetsDirty 字段一样置为 true。

mInsetsDirty 字段的作用其实是一种优化性能的缓存策略，添加分割线对象时，无论是 RecyclerView 的子 view，还是缓存的 view，都将其置为 true，接着就调用了 requestLayout 方法。

这里简单说一下 requestLayout 方法用一种责任链的方式，层层向上传递，最后传递到 ViewRootImpl，然后重新调用 view 的 measure、layout、draw 方法来展示布局。

我们在 RecyclerView 中搜索 mItemDecorations 集合，看看他是在什么时刻操作 ItemDecoration 这个分割线对象的。

在 onDraw 中：

在 draw 方法中：

可以看到在 View 的以上两个方法中，分别调用了 ItemDecoration 对象的 onDraw onDrawOver 方法。

这两个抽象方法，由我们继承 ItemDecoration 来自己实现，他们区别就是 onDraw 在 item view 绘制之前调用，onDrawOver 在 item view 绘制之后调用。

所以绘制顺序就是 Decoration 的 onDraw，ItemView的 onDraw，Decoration 的 onDrawOver。

（好像越写越多...收不住了...）

我们在 onDraw 和 onDrawOver 方法中就可以绘制 drawable 对象了。此时分割线就展现出来了。还记得刚才的 mInsetsDirty 字段吗？在添加分割线的时候，无论是 RecyclerView 子 View，还是缓存中的 View，其 LayoutParams 中的 mInsetsDirty 属性，都被置为 true。我们来解释一下这个字段的作用：

来解释一下这段代码，首先 getItemDecorInsetsForChild 方法是在 RecyclerView 进行 measureChild 时调用的。目的就是为了取出 RecyclerView 的 ChildView 中的分割线属性 --- 在 LayoutParams 中缓存的 mDecorInsets 。而 mDecorInsets 就是 Rect 对象，其保存记录的是所有添加分割线需要的空间累加的总和，由分割线的 getItemOffsets 方法影响。

最后在 measureChild 方法里，将分割线 ItemDecoration 的尺寸加入到 itemView 的 padding 中。

但是大家都知道缓存并不是总是可用的，mInsetsDirty 这个 boolean 字段来记录它的时效性，当 mInsetsDirty 为 false 时，说明缓存可用，直接取出可以，当 mInsetsDirty 为 true 时，说明缓存的分割线属性就需要重新计算了。

到此，关于 RecyclerView 添加分割线 ItemDecoration 的源码分析，也就基本结束了。

ItemAnimator

如果有人问我，在什么情况下你绝对会选择 RecyclerView，而不是 ListView？如果需求对 Item 的动画有一定要求，这绝对是我选择 RecyclerView 的重要原因之一。ListView 如果要做 Item 的增删动画，那可要费很大劲儿，而 RecyclerView 自身对动画就有很好的支持。

这个方法就是为 RecyclerView 设置动画的入口，逻辑就是清除旧的 Listener，设置新的 Listener。这个没什么可多说的，我们这次直接来看看 ItemAnimator 这个类。

当我第一次粗略的看 RecyclerView 的源码之时，感觉这也太多了吧，一万两千多行，这得多复杂啊。后来再看看，才知道，RecyclerView 是把 ItemAnimator 、LayoutManager 等等这些模块都当内部类写在了一块。。。我不知道这样设计的目的是啥，除了写着方便之外可能找不到其他理由了，so... 可能是 google 的程序员偷个懒吧 - -

来看 ItemAnimator 类：

这两个函数看命名也能猜一个大概，其目的就是为了记录在 RecyclerView 布局之前/之后，必要的一些 layout 信息保存在 ItemHolderInfo 中，ItemHolderInfo 这个类就是用来记录当前 ItemView 的位置信息

recordPreLayoutInformation 来记录 layout 之前的状态信息，这个方法在 dispatchLayoutStep1 之中调用。

dispatchLayoutStep1这个方法做了什么呢，来看看注释就一目了然：

这是布局的第一步：

进行 adapter 布局的更新，决定执行哪个动画，保存当前 view 的信息，如果有必要，运行 predictive layout。

相同的 recordPostLayoutInformation 方法来记录 layout 过程完成时，ItemView 的信息

它在 dispatchLayoutStep3 方法中调用，dispatchLayoutStep3 方法作用：

layout 的最后一个步骤，保存 view 动画的信息，执行动画，状态清理。当然也有 dispatchLayoutStep2 方法，他们三个方法依次在 onLayout 方法的 dispatchLayout方法调用。

dispatchLayout 方法目的是 layout RecyclerView 的 childview，并且记录动画执行的过程、变更。

现在知道了这两个 API 的作用就是在 layout 前后记录 itemview 动画的状态，保存在 ItemHolderInfo 中，我们继续寻找执行动画的 API。

animateDisappearance
当 ViewHolder 从 RecyclerView 的 layout 中移除时，调用
animateAppearance
当 ViewHolder 添加进 RecyclerView 时，调用
animatePersistence
当 ViewHolder 已经添加进 layout 还未移除时，调用
animateChange
当 ViewHolder 已经添加进 layout 还未移除，并且调用了 notifyDataSetChanged 时，调用。

以上四个 api 就是为 RecyclerView 执行动画的。

调用的时机和方式是如何的呢？

mViewInfoProcessCallback 是一个匿名内部类，在其回调方法中，分别执行了以上四个关于动画的 api。

继续跟进，看看 mViewInfoProcessCallback 这个接口是什么时候被调用执行的：

执行触发方法的位置就在我们刚才提到的 dispatchLayoutStep3方法中，去根据一些保存的 flag 状态去触发动画。

LayoutManager

与其他绑定 adapter 展示数据的控件，比如 ListView、GrideView 相比，RecyclerView 允许自定义规则去放置子 view，这个规则的控制者就是 LayoutManager。一个 RecyclerView 如果想展示内容，就必须设置一个 LayoutManager。

我们按照惯例来看设置 LayoutManager 的入口：

这段代码主要做了一下几件事：

当之前设置过 LayoutManager 时，移除之前的视图，并缓存视图在 Recycler 中，将新的 mLayout 对象与 RecyclerView 绑定，更新缓存 View 的数量。最后去调用 requestLayout ，重新请求 measure、layout、draw。

关于 RecyclerView 的缓存我们一会再研究，先看看设置的 LayoutManager 是在何时何处发挥作用的吧：

LayoutManager 作为 RecyclerView 的一个抽象内部类，大概有3000行代码，方法数还很多，看着头都大了。用有限的时间去了解每一个方法的作用显然不现实。LayoutManager 的作用就是为 RecyclerView 放置子 view，所以我直接去定位 RecyclerView 的 onLayout 和 onMeasure 方法，研究一下 LayoutManager 的一些关键函数的作用。

来分析一下 onMeasure 方法，mAutoMeasure 字段用来标记是否使用 RecyclerView 的默认规则进行自动测量，否则就必须在 LayoutManager 中自己实现 onMeasure 来进行测量。LinearLayoutManager 的 mAutoMeasure 字段属性就被设置成为了 true。

所以我们重点来看mAutoMeasure为 true 时，测量的规则。

当 RecyclerView 的 MeasureSpec 为 MeasureSpec.EXACTLY时，这个时候可以直接确定 RecyclerView 的宽高，所以 return 退出测量。当 RecyclerView 的宽高为不为 EXACTLY 时，首先进行的测量步骤就是 dispatchLayoutStep1，这个我们在分析动画源码的时候提到过。dispatchLayoutStep1 的作用总结起来就是记录 layout 之前，view 的信息。

接着继续调用了 dispatchLayoutStep2方法：

dispatchLayoutStep2 比较关键的就是以上代码展示的这两步，onLayoutChildren 这个函数由 LayoutManager 实现，来规定放置子 view 的算法，寻找锚点填充 view，锚点的寻找和填充 view 的方式，这里就不细说了。因为篇幅实在是太长。具体可以直接去看 LinearLayoutManager 的实现方式。

第二步就是将 mState.mLayoutStep 置为 State.STEP_ANIMATIONS，刚才我们忘记说 mLayoutStep 这个属性了，从它的命名就知道它是来标记 layout 这个过程进行到哪一步了。在 dispatchLayoutStep1 中 mState.mLayoutStep 被置为 State.STEP_LAYOUT，记录 layout 的步骤是什么原因呢？来看看 RecyclerView 的 onLayout 方法：

跟进 dispatchLayout

看到 mState.mLayoutStep 的作用了吧，当我们在 onMeasure 方法中已经调用过 dispatchLayoutStep1 、 dispatchLayoutStep2 时，在 onLayout 方法中只会调用 dispatchLayoutStep3，dispatchLayoutStep3方法我们在动画部分的源码讲解过。

回想一下，什么情况下会在 onMeasure 方法中直接调用 dispatchLayoutStep1 、 dispatchLayoutStep2 ? 就是 RecyclerView 的 MeasureSpec 不为 EXACTLY 时，这个情况下 RecyclerView 不能自己确定自身的宽高，只能在测量、布局了子 view 才能确定自己的宽高。所以在 onMeasure 的时候就调用了 dispatchLayoutStep1 、 dispatchLayoutStep2 ，在 onLayout 仅仅调用 dispatchLayoutStep3 方法就可以了。

如果文字表述的不够清晰，这里来一张图：

onMeasure/onLayout

最后在这个章节中，总结一下 LayoutManager 的作用：

协助 RecyclerView 完成 onMeasure 过程
通过 onLayoutChildren 完成对子 view 的布局
滚动子视图
滚动过程中判断何时添加 view ，何时回收 view，也就是对缓存时机的判断。

Recycler

这篇文章我在工作之余写写停停大概花了一周，终于到了本文的最后一个模块 -- recycler

在上文中反复提到，Recycler 就是控制 RecyclerView 缓存的核心类。理解了它的工作过程，就可以弄明白 RecyclerView 如何回收 view，如何复用 view 的。

在上一个章节，我们说过了 LayoutManager 其实就是 Recycler 的控制者，由 LayoutManager 来决定调用 Recycler 关键方法的时机，口说无凭，就直接来看看 LinearLayoutManager 的代码吧：

首先来看最关键的部分 onLayoutChildren 方法，这个方法是在 RecyclerView 的dispatchLayoutStep2 阶段调用的。

onLayoutChildren 方法比较长，它核心的作用就是寻找一个锚点，为 RecyclerView 填充子 View。在 onLayoutChildren 调用的 fill 方法就是真正开始填充 layout 的方法。

这就是省略了部分代码的 fill 方法，其中的 while 循环中，通过判断 LaytouState 中保存的状态来不断的通过 LayoutChunk 方法填充 view。所以接着再看 LayoutChunk 方法。

以上就是 layoutChunk 的部分代码，可以看到通过 next 方法取出来 view ，并且通过 addView 添加到 RecyclerView 里面去，继续跟进next 方法，看看它是用什么方式和规则取出来 View 的。

一路看到这里，我们的 Recycler 终于出现了...跟进 getViewForPosition 方法吧。

在此之前可以先看看 Recycler 几个重要的成员变量，便于我们更好的认识 RecyclerView 的缓存结构：

提前说一下，RecyclerView 其实可以算作是四级缓存、mAttachedScrap 、mCachedViews 、mViewCacheExtension、mRecyclerPool 这四个对象就是作为每一级缓存的结构的。

getViewForPosition 方法：

跟进 tryGetViewHolderForPositionByDeadline方法，一段一段的阅读这个方法代码。

在文章之初我们就说过，RecyclerView 的缓存单元是 ViewHolder，这个tryGetViewHolderForPositionByDeadline 方法就完整的展示了如何在每个层级的缓存中，取出来 ViewHolder，下面我们一步步的分析一下：

第一步，从 mChangedScrap 中尝试取出缓存的 ViewHolder ，若不存在，返回空。

如果在第一步发现没有缓存的 ViewHolder，则去 mAttachedScrap 中取，当然 mAttachedScrap 中没有怎么办呢，接着去 mHiddenViews 里面去找，如果还没有，继续从 mCachedViews 中取缓存的 ViewHolder ，这一系列操作是缓存层级的第二步。

在 getScrapOrCachedViewForId 方法中，根据 id 依次在 mAttachedScrap 、mCachedViews 集合中寻找缓存的 ViewHolder，如果都不存在，则在 ViewCacheExtension 对象中寻找缓存，ViewCacheExtension 这个类需要使用者通过 setViewCacheExtension 方法传入，RecyclerView 自身并不会实现它，一般正常的使用也用不到。缓存层级的第三步，我们就分析完毕了，来看最后一步。

这段代码是从 RecycledViewPool 中取根据 type 取 ViewHolder，对于 RecycledViewPool 下面多说几句：

从这里我们知道，RecycledViewPool 其实是一个 SparseArray 保存 ScrapData 对象的结构。根据 type 缓存 ViewHolder，每个 type，默认最多保存5个 ViewHolder。上面提到的 mCachedViews 这个集合默认最大值是 2 。

RecycledViewPool 可以由多个 ReyclerView 共用。

RecycledViewPool 就是缓存结构中的第四级缓存了，如果 RecycledViewPool 中依然没有缓存的 ViewHolder 怎么办呢？

这个时候没有办法，就只能调用 mAdapter.createViewHolder(RecyclerView.this, type)，来创建一个 ViewHolder 了。

到此我们就知道一个 ViewHolder 是如何层层从缓存中取出的了。

写在后面

本文从源码的角度研究了 RecyclerView 的主要模块和功能，但是 RecyclerView 本身是很复杂的，要考虑到非常多的情况，光是各种状态的记录就让人看得很迷，这种复杂度的控件真不是一般程序员可以搞定的。不过我们不必深究每一块细节，将大致的流程梳理在心，也肯定会有收获和启发。未来打算总结下 RecyclerView 可能发生的一些复用问题。