[Android]ListView性能優化之視圖緩存

前言

　　ListView是Android中最常用的控件，通過適配器來進行數據適配然後顯示出來，而其性能是個很值得研究的話題。本文與你一起探討Google I/O提供的優化Adapter方案，歡迎大家交流。
 

正文

　　一、准備
 

　　　　1.1　　了解關於Google IO大會關於Adapter的優化，參考以下文章：

　　　　　　Android開發之ListView 適配器（Adapter）優化

　　　　　　Android開發——09Google I/O之讓Android UI性能更高效(1)

　　　　　　PDF下載：Google IO.pdf

　　　　1.2　　准備測試代碼：

　　　　　　Activity

    private TestAdapter mAdapter;

    private String[] mArrData;
    private TextView mTV;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.main);
        mTV = (TextView) findViewById(R.id.tvShow);

        mArrData = new String[1000];
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            mArrData[i] = "Google IO Adapter" + i;
        }
        mAdapter = new TestAdapter(this, mArrData);
        ((ListView) findViewById(android.R.id.list)).setAdapter(mAdapter);
    }

　　　　　　代碼說明：模擬一千條數據，TestAdapter繼承自BaseAdapter，main.xml見文章末尾下載。

 

　　二、測試
 

　　　　測試方法：手動滑動ListView至position至50然後往回滑動，充分利用convertView不等於null的代碼段。

　　　　2.1　　方案一

　　　　　　按照Google I/O介紹的第二種方案，把item子元素分別改為4個和10個，這樣效果更佳明顯。

　　　　　　2.1.1　　測試代碼

        private int count = 0;
        private long sum = 0L;
        @Override
        public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {
            //開始計時
            long startTime = System.nanoTime();
            
            if (convertView == null) {
                convertView = mInflater.inflate(R.layout.list_item_icon_text,
                        null);
            }
            ((ImageView) convertView.findViewById(R.id.icon1)).setImageResource(R.drawable.icon);
            ((TextView) convertView.findViewById(R.id.text1)).setText(mData[position]);
            ((ImageView) convertView.findViewById(R.id.icon2)).setImageResource(R.drawable.icon);
            ((TextView) convertView.findViewById(R.id.text2)).setText(mData[position]);
            
            //停止計時
            long endTime = System.nanoTime();
            //計算耗時
            long val = (endTime - startTime) / 1000L;
            Log.e("Test", "Position:" + position + ":" + val);
            if (count < 100) {
                if (val < 1000L) {
                    sum += val;
                    count++;
                }
            } else
                mTV.setText(String.valueOf(sum / 100L));//顯示統計結果
            return convertView;
        }

 　　　　　　2.1.2　　測試結果（微秒除以1000，見代碼）

次數

4個子元素

10個子元素

第一次

 366

723
 

第二次

356
 

689
 

第三次

 371

692
 

第四次

356
 

696
 

第五次

 371

662
 

  　　　　2.2　　方案二

　　　　　　按照Google I/O介紹的第三種方案，是把item子元素分別改為4個和10個。

　　　　　　2.2.1　　測試代碼

        private int count = 0;
        private long sum = 0L;

        @Override
        public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {
            // 開始計時
            long startTime = System.nanoTime();

            ViewHolder holder;
            if (convertView == null) {
                convertView = mInflater.inflate(R.layout.list_item_icon_text,
                        null);
                holder = new ViewHolder();
                holder.icon1 = (ImageView) convertView.findViewById(R.id.icon1);
                holder.text1 = (TextView) convertView.findViewById(R.id.text1);
                holder.icon2 = (ImageView) convertView.findViewById(R.id.icon2);
                holder.text2 = (TextView) convertView.findViewById(R.id.text2);
                convertView.setTag(holder);
            }
            else{
                holder = (ViewHolder)convertView.getTag();
            }
            holder.icon1.setImageResource(R.drawable.icon);
            holder.text1.setText(mData[position]);
            holder.icon2 .setImageResource(R.drawable.icon);
            holder.text2.setText(mData[position]);

            // 停止計時
            long endTime = System.nanoTime();
            // 計算耗時
            long val = (endTime - startTime) / 1000L;
            Log.e("Test", "Position:" + position + ":" + val);
            if (count < 100) {
                if (val < 1000L) {
                    sum += val;
                    count++;
                }
            } else
                mTV.setText(String.valueOf(sum / 100L));// 顯示統計結果
            return convertView;
        }
    }

    static class ViewHolder {
        TextView text1;
        ImageView icon1;
        TextView text2;
        ImageView icon2;
    }

 　　　　　　2.2.2　　測試結果（微秒除以1000，見代碼）
 

次數

4個子元素

10個子元素

第一次

 311

 417

第二次

 291

 441

第三次

 302

 462

第四次

 286

 444

第五次

 299

 436

 

　　　　2.3　　方案三

　　　　　　此方案為“Henry Hu”提示，API Level 4以上提供，這裡順帶測試了一下不使用靜態內部類情況下性能。

　　　　　　2.3.1　　測試代碼         @Override
        public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {
            // 開始計時
            long startTime = System.nanoTime();

            if (convertView == null) {
                convertView = mInflater.inflate(R.layout.list_item_icon_text, null);
                convertView.setTag(R.id.icon1, convertView.findViewById(R.id.icon1));
                convertView.setTag(R.id.text1, convertView.findViewById(R.id.text1));
                convertView.setTag(R.id.icon2, convertView.findViewById(R.id.icon2));
                convertView.setTag(R.id.text2, convertView.findViewById(R.id.text2));
            }
            ((ImageView) convertView.getTag(R.id.icon1)).setImageResource(R.drawable.icon);
            ((ImageView) convertView.getTag(R.id.icon2)).setImageResource(R.drawable.icon);
            ((TextView) convertView.getTag(R.id.text1)).setText(mData[position]);
            ((TextView) convertView.getTag(R.id.text2)).setText(mData[position]);

            // 停止計時
            long endTime = System.nanoTime();
            // 計算耗時
            long val = (endTime - startTime) / 1000L;
            Log.e("Test", "Position:" + position + ":" + val);
            if (count < 100) {
                if (val < 1000L) {
                    sum += val;
                    count++;
                }
            } else
                mTV.setText(String.valueOf(sum / 100L) + ":" + nullcount);// 顯示統計結果
            return convertView;
        }

  　　　　　　2.3.2　　測試結果（微秒除以1000，見代碼）

　　　　　　　　第一次：450

　　　　　　　　第二次：467

　　　　　　　　第三次：472

　　　　　　　　第四次：451

　　　　　　　　第五次：441

 

　　四、總結

　　　　4.1　　首先有一個認識是錯誤的，我們先來看截圖：

　　　　　　 

　　　　　　

　　　　　　可以發現，只有第一屏（可視范圍）調用getView所消耗的時間遠遠多於後面的，通過對

convertView == null內代碼監控也是同樣的結果。也就是說ListView僅僅緩存了可視范圍內的View，隨後的滾動都是對這些View進行數據更新。不管你有多少數據，他都只用ArrayList緩存可視范圍內的View，這樣保證了性能，也造成了我以為ListView只緩存View結構不緩存數據的假相（不會只有我一人這麼認為吧- - #）。這也能解釋為什麼GOOGLE優化方案一比二高很多的原因。那麼剩下的也就只有findViewById比較耗時了。據此大家可以看看AbsListView的源代碼，看看 obtainView這個方法內的代碼及RecycleBin這個類的實現，歡迎分享。

　　　　　　此外了解這個原理了，那麼以下代碼不運行你可能猜到結果了：

            if (convertView == null) {
                convertView = mInflater.inflate(R.layout.list_item_icon_text, null);
                ((ImageView) convertView.findViewById(R.id.icon1)).setImageResource(R.drawable.icon);
                ((TextView) convertView.findViewById(R.id.text1)).setText(mData[position]);
                ((ImageView) convertView.findViewById(R.id.icon2)).setImageResource(R.drawable.icon);
                ((TextView) convertView.findViewById(R.id.text2)).setText(mData[position]);
            }
            else
                return convertView;

　　　　　　沒錯，你會發現滾動時會重復顯示第一屏的數據！

　　　　　　子控件裡的事件因為是同一個控件，也可以直接放到convertView == null 代碼塊內部，如果需要交互數據比如position，可以通過tag方式來設置並獲取當前數據。

　　　　4.2　　本文方案一與方案二對比

　　　　　　這裡推薦如果只是一般的應用（一般指子控件不多），無需都是用靜態內部類來優化，使用第二種方案即可；反之，對性能要求較高時可采用。此外需要提醒的是這裡也是用空間換時間的做法，View本身因為setTag而會占用更多的內存，還會增加代碼量；而findViewById會臨時消耗更多的內存，所以不可盲目使用，依實際情況而定。

　　　　4.3　　方案三

　　　　　　此方案為“Henry Hu”提示，API Level 4以上支持，原理和方案三一致，減少findViewById次數，但是從測試結果來看效果並不理想，這裡不再做進一步的測試。

 

　　五、推薦文章

　　　　Android，誰動了我的內存(1)

　　　　Android 內存洩漏調試

  

結束

　　對於Google I/O大會這個優化方案一直抱遲疑態度，此番測試總算是有了更進一步的了解，歡迎大家先測試後交流，看看還有什麼辦法能夠再優化一點。