Android AdapterView 源碼分析以及其相關回收機制的分析

前言

忽然，發現，網上的公開資料都是教你怎么繼承一個baseadapter，然后重寫那幾個方法，再調用相關view的 setAdpater()方法， 接着，你的item 就顯示在手機屏幕上了。很少有人關注android adpater模式機制的實現原理，比較深入的也不過是說說adapter getview()中的回收情況。今天把相關的源碼看了一遍，把自己的理解記錄下來。

AdpaterView 概覽

AdpaterView

api手冊的說明：An AdapterView is a view whose children are determined by an Adapter.

實際上android里面ListView, GridView, Spinner ， Gallery等view都是基於設計模式上的設配器模式實現的，只要熟悉設配器模式的相關知識，就知道如何從源碼里面找到相關的實現線索。

認識AdapterView

源碼鏈接https://github.com/android/platformframeworksbase/blob/master/core/java/android/widget/AdapterView.java

要理解listview等的實現，其父類是不得不看。源碼有1200多行。閱讀完AdapterView,能搞明白以下問題

1. 響應數據的更改。

   （793 - 842）

2. 知道點擊view的時候，獲得對應的位置.

   （593 - 615）

響應數據的更改

這里假設你已經打開了AdpaterView 的 793 到 842 行。。

在我剛開始用adapterview 的時候，最讓我費勁的就是，為什么我調用adpater 的 notifyDataSetChanged() 就能更新view 的狀態了呢，然后跟調用notifyDataSetInvalidated() 兩者之間又有什么區別呢？以前，找了一下資料，沒找到很詳細的說明，現在從源碼里面找答案的話，就很清晰了。

首先，我們要明白一種設計模式：觀察者設計模式。

我相信你，應該能明白觀察者模式是個什么樣的實現了。。。

AdapterView 之所以能對Adapter 的數據更新進行響應，就是因為其在Adapter上注冊了一個數據觀察者（AdapterDataSetObserver(793 - 842 )）的內部類，所以，我們只要對adpater 狀態的改變發送一個通知，就能讓AdapterView調用相應的方法了。

DataSetObservable 的源碼，記得要把其父類也看了。 https://github.com/android/platformframeworksbase/blob/master/core/java/android/database/DataSetObservable.java

現在我們就能解決我們一開始的疑問notifyDataSetChanged() 與notifyDataSetInvalidated() 具體回到AdapterView 產生什么影響？

我們對比一下onChange() 與 onInvalidated() 方法，就能對比得出，前者會對當前位置的狀態進行同步，而后者會重置所有位置的狀態。從代碼的注釋里面還可以獲取得到更多的信息。

這樣，我們以后調用notifyDataSetChanged()和notifyDataSetInvalidated() 就更加明白會發生什么情況了。

點擊item 怎么能夠獲取到當前的位置

這里假設你已經打開了AdpaterView 的 593 - 615 行。。

對於getPositionForView() 這個方法，你肯定沒用過，要搞明白為什么我們能夠獲取到adapterView 里面item view對應的位置，我們需要看 其直接子類：AbsListView.class

源碼相關：（2130-2197） （2196 - 2279）

這里又用到一種設計模式：委托模式

假設你已經搞懂委托模式的概念，首先我們來看源碼（2130 - 2197）。

從obtainView() 方法名中我們可以知道，這是一個用於生成itemView的方法。把這塊代碼看完，以后，會不會有個疑問呢（先不用管回收那塊）？ position 到哪里了？我們可以看到這個方法實際上並沒有對我們的itemview 設置了任何的監聽器，那為什么最后能對我們的itemview的動作進行反應呢？

接下來我們看：源碼（2196 - 2279）

從代碼里面我們可以看出這是一個委托類，對item 的動作進行初始化，以及響應對應的操作，從源碼里面我們可以獲知得到，一個item view 為什么能對click，longclick，select 動作進行響應，然后，通過調用performItemClick() 最終把事件調用到AdapterView（292-303）的performItemClick() 里面的監聽器方法.

如果，你對委托模式不熟的話，要明白這里的話，需要花點時間。

認識 AbsListView 回收機制

源碼： AbsListView.class

長期以來，都有這么一個說法，listview 會自動把不可見的view進行回收，但是長期以來，我都沒看到有人對其回收機制進行分析說明

回收執行者：RecycleBin

我們回到之前看過的AbsListView.class

obtainView()（2130-2197）

你會看到一個

mRecycler 的變量。

接下來，通過搜索我們可以得知這個變量是在（308）進行初始化，這是一個內部類的

RecycleBin的實例（6139 - 6507）

看到這類，我們大致可以知道，這個類是這個absListView 回收機制的實現者。

請 跳轉到（6139）

現在，我們來看一下這個類的注釋，大體的意思這個類是用來幫助復用view的，用2個不同級別的方式進行存儲（The RecycleBin has two levels of storage）（個人感覺描述得挺變扭的，還是看原文好了。。）

1. ActiveViews ： 一開始顯示在屏幕的view
2. ScrapViews： 潛在的一些可以讓adpater 使用的old views。

然后，注釋里面已經說了，ActiveViews 怎么變成 ScrapViews。就注釋提供的信息這里我們有兩個疑問。

1. 什么時候產生 ActiveViews。
2. 什么時候產生 ScrapViews。

這要把這兩點搞清楚了，整個回收體系也就清楚了。

AbsListView的回收機制具體實現

從RecycleBin類的注釋里面我們獲知，回收機制的第一步就是屏幕的view 放在ActiveViews，然后通過對ActiveViews進行降級變成ScrapViews,然后通過scrapViews 進行view 的復用

通過，一番的檢索，我們在Listview.class(1562行里面找到fillActiveViews()的調用）。

我們觀察一下Listview.class（1460 - 1713） 看一下layoutChildren()這個方法是干嘛用的。

當我們看到（1550）行的時候，就會發現了這個回收類的賦值。接下來我們看下 listview是如何利用回收機制：

1. 當數據發生改變的時候，把當前的view放到scrapviews里面，否則標記為activeViews（1557 - 1562）
2. recycleBin.removeSkippedScrap(); 移除所有old views
3. recycleBin.scrapActiveViews(); 刷新緩存，將當前的ActiveVies 移動到 ScrapViews。

這里干了些事情呢？我們回到（1557 - 1562） 我們可以看到一個變量dataChanged，從單詞的意思我們就可以，這里的優化規則就是基於數據是否有變化，我們通過搜索成員變量mDataChanged在 (1693) 的時候變成了false 接着我們在makeAndAddView（1751 - 1775）發現了這個變量的使用。

閱讀（1756 - 1766） 我們可以看到回收機制的第一次使用，如果數據沒有發生改變，通過判斷ActiveViews(這些些view來自（1557 - 1562）) 列表里面有沒有當前 活動view，有的話直接復用已經存在的view。這樣的好處就是直接復用當前已經存在的view，不需要通過adapter.getview()里面獲取子view。

好了，接下來我們來看下makeAndAddView（1751 - 1775） 是如何通過adapter.getview()中 獲取到view。我們回到AbsListView.class（2130 - 2194）

在 （2134） 中我們看到一個很神秘的方法scrapView = mRecycler.getTransientStateView(position); 從單詞的意思里面我們可以得知這是獲取一個瞬間狀態的view，這里就有個疑問什么是瞬間狀態的view？通過對源碼的層層分析終於在View 類的 hasTransientState()方法里面找到描述。從描述中我們得知這個方法是用來標記這個view的瞬時狀態，用來告訴app無需關心其保存和恢復。從注釋中，官方告訴我這種具有瞬時狀態的view，用於在view動畫播放等情況中。

那么，我們就可以明白這句話優化的是absListView 的列表動畫.

接着閱讀到一下代碼的時候，我就困惑了

scrapView = mRecycler.getScrapView(position);

從這行代碼里面我們可知，復用的review是跟位置有關的，我們回去在看看(ListView 1557-1563)

       if (dataChanged) {
            for (int i = 0; i < childCount; i++) {
                recycleBin.addScrapView(getChildAt(i), firstPosition+i);
            }
        } else {
            recycleBin.fillActiveViews(childCount, firstPosition);
        }

我們可以發現，實際上這里放進回收類里面的只有當前的顯示的view，並沒有產生當前屏幕沒有的view，但是，實際使用中，當我們進行滾屏的時候，顯示下個view的時候，就已經能發現getView 第二個參數已經不為null了，那實際實現在哪里了，我們通過搜索用到RecycleBin 的方法，找到

layoutChildren()

scrollListItemsBy()

onMeasure()

measureHeightOfChildren()

通過查看

scrollListItemsBy()

我們就能夠明白，當我們進行滾屏的時候，在listview 移除item view 的時候，把移除的item view放進了

recycleBin.addScrapView(last, mFirstPosition+lastIndex);

於是生成下一個view的時候就能夠復用之前的view了，搞清楚這個機制以后我們回到

AbsListView.class（2139 - 2168）

接下來代碼， 解答了我們一個經典的adapter 優化方法的由來

  View child;
    if (scrapView != null) {
        child = mAdapter.getView(position, scrapView, this);

        if (child.getImportantForAccessibility() == IMPORTANT_FOR_ACCESSIBILITY_AUTO) {
            child.setImportantForAccessibility(IMPORTANT_FOR_ACCESSIBILITY_YES);
        }

        if (child != scrapView) {
            mRecycler.addScrapView(scrapView, position);
            if (mCacheColorHint != 0) {
                child.setDrawingCacheBackgroundColor(mCacheColorHint);
            }
        } else {
            isScrap[0] = true;
            child.dispatchFinishTemporaryDetach();
        }
    } else {
        child = mAdapter.getView(position, null, this);

        if (child.getImportantForAccessibility() == IMPORTANT_FOR_ACCESSIBILITY_AUTO) {
            child.setImportantForAccessibility(IMPORTANT_FOR_ACCESSIBILITY_YES);
        }

        if (mCacheColorHint != 0) {
            child.setDrawingCacheBackgroundColor(mCacheColorHint);
        }
    }

實際上所謂的優化，就是通過利用已有產生的View進行復用，減少在Adapter.getView()進行類的實例化操作優化性能。

從某年google io的文檔中我們得知這個回收機制的效率能夠提供listview 300%的效率。

接着我們還明白了

getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) 這個三個參數的由來了。

通過，對回收機制的分析，我們可以查看

listview scrollListItemsBy()

的時候應該注意到，實際上不可見的 item 是會被自動移除，那樣為什么當滾動過多的item的時候會發生oom的情況了？

在我們閱讀完整個回收機制的時候，我們會發現回收機制實際上是通過在內存里面緩存view對象，讓listview能夠快速的獲取view使listview的顯示流暢。而導致OOM的問題也出在這里，由於整個回收機制把所有的imageview中的bitmap對象也保存下來，在進行不斷的滑屏操作中，RecycleBin 類越來越大，最終導致OOM 的發生。

當然，根據整個思路，要避免OOM實際上也很簡單，我們只需要在虛擬機中開辟一個內存塊，專門用於保存bitmap對象的 map對象（一般而言用LRU算法實現），所有的imageview的應用都通過整個map 對象進行引用，當這個map對象大於一定程度的時候釋放部分bitmap，這就可以保證RecycleBin在保存這些imageview的時候，而這些imageview里面的bitmap對象時通過一個固定的內存塊里面獲取，只要我們開辟的用於引用的bitmap 的內存塊的大小合理，那樣就永遠也不會發生oom了。

至於其他繼承自AbsListView 的View 其回收機制都一樣。。

感想

花了，幾個小時，把AdapterView 相關源碼看完，大致計算了行數有3w 來行代碼了，當然，不會是一行不漏的看過去。 這里分享一個看源碼的方法。首先，有接口和，抽象類的地方，一定要把所有方法看全，這一塊基本上是屬於要一行不漏的看完。實際上這些接口，和抽象類是我們看源碼重要的索引，那些4，5k行的代碼，實際上，里面的關鍵，都是這些接口，和相應的抽象類的擴展。