深入解析Android中的RecyclerView組件

前些日子，組裡為了在目前的Android程序裡實現基於ListView子項的動畫效果，希望將最新的RecyclerView引入到程序中，於是我便花了一些時間研究了一下RecyclerView的基本情況。本文算是對這些日子裡了解的內容做一些匯總。

在網上關於RecyclerView的基本使用方式已經有了比較詳細介紹，而且其設計結構也類似於ListView，所以本文將不重點介紹如何使用，在文末的引用中都可以相關內容。這裡主要是介紹RecyclerView的基本功能、設計理念，以及系統提供API的情況。

什麼是RecyclerView
RecyclerView是在Android L（也就是後來的Lollipop）中新加入的一種ViewGroup。但因為它使以support-v7庫的形式加入到Android系統中，所以不僅僅是Lollipop版本以後的Android系統可以使用，只要系開發項目中引入這個庫就在任意API級別中使用。不過查閱其文檔，可以感受到RecyclerView是如此的強烈的“還在完善中”的感覺，因為對它的介紹只有短短的一句話：

A flexible view for providing a limited window into a large data set.

單看這句話，其實已經被經常使用的ListView和GridView基本也是滿足這句描述的。而且從單呈現效果來看RecyclerView和ListView、GridView並沒有大多的差別。

不過它的“flexible”並不單單指它可以在ListView和GridView之間隨意互相切換，更在於它可以創造出更多的復雜的可滾動的視圖，比如水平方向的ListView，或者是Web上很流行的瀑布流式布局(Masonry)。只是大部分布局系統都沒有提供，必須由開發者自己實現。

所以RecyclerView的“flexible”：什麼都可以做，但什麼都要自己做。

RecyclerView和ListView的主要區別
只要用Android提供的LieanerLayoutManager並配以VERTICAL模式，RecyclerView就可以完美達到ListView的基本效果。兩者的設計結構也都是數據(Dataset)與視圖(View)分離，然後通過適配器(Adapter)來連接的方式。

但RecyclerView相對ListView來說有以下幾大提升：

強制使用ViewHolder
在ListView性能優化方面，Android就推薦使用ViewHolder來減少findViewById()的使用以提高效率。不過對於ListView上的ViewHolder，Android只是建議而非強制使用。不過因為使用ViewHolder模式太有意義了，所以在RecyclerView中ViewHolder就變成了必須使用的模式，Adapter要求返回的也從普通的View變成了ViewHolder。不過如果實現時沒有自定義的一些View實際變量，ViewHolder也依然失去其意義。

沒有OnItemClickListener
ListView從它的父類AdapterView直接繼承了對子項目點擊的響應，開發者可以定義自己的OnItemClickListner來接受點擊事件。但這個設計也造成了一些問題，比如子項內部視圖如果設置了OnClickListener，那麼子項目視圖本身並不會知道，從而可能會導致視圖點擊狀態沒有同步等問題。ReyclerView沒有提供簡便的響應子項目被點擊的監聽器，雖然它有一個OnItemTouchListener，但在這個接口方法中沒有任何關於那個子項目被點擊的信息，該接口只是幫助開發者截獲觸摸事件，對於如何處理，檢測被觸摸目標對象都留給了開發者去完成

視圖與布局分離
ListView做到了數據和視圖的分離，RecyclerView在視圖和布局之間再進一步分離，於是便有了LayoutManager。RecyclerView負責管理視圖的重復利用，然後將布局方式全權交給了LayoutManager，通過配置或者切換LayoutManager就可以獲得不同的布局效果。不像ListView被限制在垂直滾動布局。同時RecyclerView還提供了ItemDecoration，在已有的子視圖基礎上還可以添加額外的視圖。比如做一條分割線，在ListView就需要額外占用一個ViewType來提供視圖，現在則不需要在Adapter中加入這些與實際邏輯業務無關的輔助內容。

支持子項目層次的動畫效果
ListView也可以支持子項目層次的動畫效果，在Android Developers的DevBytes頻道裡有很多關於這方面的介紹，不過在看過其實現之後就會發現其解決方案是多麼的丑陋而冗長。很多時候都是在計算和分析子視圖的位置狀態。RecyclerView則帶來了非常簡潔的ItemAnimator接口。當Adapter中的數據發生“增刪改移”變化，通過調用Adapter相應的方法就可以激活動畫的產生。當然開發者還需要自己實現具體的ItemAnimator對象來完成所需的動畫效果，但是其清晰的結構和接口已比ListView有極大的進步。

RecyclerView的現狀
上邊提到RecyclerView的套件已經加入了豪華Support Library v7，而且是以單獨的庫放入，所以只要在Android Studio項目的Gradle編譯文件的dependencies下加入下邊的這句就可以開始使用RecyclerView了：

compile 'com.android.support:recyclerview-v7:21.0.+'
不過看過庫中提供的那些自帶對象實現，體現基本操作流程，就會發現RecyclerView能做的看起來很多，但是已經做到的實在太少。

RecyclerView.Adapter

RecyclerView提供了一個抽象Adapter類，然後就沒有了。沒有任何可以直接使用的子類，像ListAdapter那樣的ArrayAdapter、SimpleCursorAdapter現成的類都沒有。一切都留給開發者自己去實現定義。

仔細想想這也很挺正常，相信應該很少在實際產品中有使用ArrayAdapter的，因為大部分列表都不會是簡單的一行文字。對於CursorAdapter使用也往往會實現不同的繼承類來提供子視圖。再者RecyclerView的Adapter和ListAdapter在理念上還是一樣的，所以想實現個RecyclerViewCursorAdapter，直接從CursorAdapter取材便可。

RecyclerView的Adapter相對ListAdapter在接口上有幾處變化也值得注意。

首先其將getView()方法分拆成了createViewHolder()和bindViewHolder()兩個。不過這個沒有什麼好緊張的，在CursorAdapter裡就已經有見到過這個更加合理的設計。另外返回對象也從View變成了ViewHolder只需提一下。

最關鍵的注意點在於createViewHolder(ViewGroup parent, int viewType)第二參數雖然是整形，但是它並不是以往的當前子項的位置(position)，而是調用getItemViewType()獲得的的子項的類別。似乎在創建ViewHolder時，RecyclerView故意在隱藏子項的詳細信息，希望開發者完全只依賴其類別來創建相應的View以及ViewHolder。

其次，RecyclerView的Adapter除了和ListAdapter一樣有notifyDataSetChanged()方法外，還有一堆會觸發動畫效果的通知數據改變的方法：

• final void notifyItemChanged(int position);
• final void notifyItemInserted(int position);
• final void notifyItemMoved(int fromPosition, int toPosition);
• final void notifyItemRangeChanged(int positionStart, int itemCount);
• final void notifyItemRangeInserted(int positionStart, int itemCount);
• final void notifyItemRangeRemoved(int positionStart, int itemCount);
• final void notifyItemRemoved(int position);

調用這些方法就會激發ItemAnimator上對應的用於產生動畫的方法。

RecyclerView.ViewHolder

在ListView的年代裡，其實已經在使用ViewHolder，只是那時的方法看起來比較討巧，要隱藏在View的tag裡。現在RecyclerView強制使用ViewHolder，並且ViewHolder除了有對子視圖的引用，還有諸如ItemViewType和Position這些信息。

RecyclerView.LayoutManager

LayoutManager相對於ListView來說是一個新部分，通過繼承該類來實現自定義的布局方式，而不像ListView只有固定的布局方式。Support庫提供了兩個現成的子類：LinearLayoutManager和StaggeredGridLayoutManager。前者可以獲得和ListView一樣的布局，還可以是水平方向的；後者則提供了形如GridView的布局。所以應用程序中的基本日常所以都可以被滿足。

如果需要實現自定義的LayoutManager，就比較麻煩了，需要理解Recycle、Scrap、Dirty這些關於子項目視圖狀態的概念。本人還沒有嘗試過創建一個自定義的LayoutManager，但在文末的引用文檔中有部分介紹實現方式的。

RecyclerView.ItemAnimator

通過實現繼承實現ItemAnimator，然後創建對象設置到RecyclerView上就可以得到基於子項目的動畫效果。不過如何正確合理地創建一個ItemAnimator子類，卻沒有詳細的描述指南。

窺探庫中提供的唯一一個可用的子類DefaultItemAnimator，可以看出它的動畫效果是簡單的alpha漸變。同時也會發現其實現是如此的復雜，有很多對於動畫步驟的操作，還得注意動畫在中途被打斷的處理，在結束時也要重置視圖狀態以便重用。這也反過來說明ItemAnimator基本沒有提供任何關於如何實現和管理動畫的信息。另一方面因為DefaultItemAnimator的實現過於具體，因此它並不是合適作為自定義ItemAnimator的父類。

相信當RecyclerView越來越多的被應用到程序中時，更多關於這方面的合理設計會被提出來。目前在Github上也有不少參考了DefaultItemAnimator的實現方式，比如這個，還有這個。

關於ItemAnimator的使用，有幾點值得提醒的是：如果沒有提供ItemAnimator，RecyclerView默認會創建一個DefaultItemAnimator用於動畫，所以不需要顯示地設置DefaultItemAnimator對象到RecyclerView上；添加(add)和刪除(remove)是默認起效的，但是修改(change)的效果需要調用setSupportsChangeAnimations(boolean)來指定是否啟用，其默認是沒有修改的動畫。

總體而言，RecyclerView的功能非常強大，其結構設計也十分開放，這也造成它的上手使用相對比較困難。隨著越來越多的人開始嘗試使用這個部件，也會有越來越深刻的理解和設計實現。另外，閱讀RecyclerView的源碼可以幫助對其設計思想的了解，在以後設計其它的復用視圖時可以有更好的參照。

DEMO

說了這麼多，我們來看一個RecyclerVIew實現圖片文字按鈕的混排的demo：

首先還是看我的工程結構吧。

首先還是貼出我的main_acitivy.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
 android:layout_width="match_parent"
 android:layout_height="match_parent"
 android:orientation="vertical" >

 <!-- A RecyclerView with some commonly used attributes -->
<android.support.v7.widget.RecyclerView
 android:id="@+id/my_recycler_view"
 android:scrollbars="vertical"
 android:layout_width="match_parent"
 android:layout_height="match_parent"/>
</LinearLayout>

其他幾個xml就不用貼了，很簡單的放了寫TextVIew，ImgeView之類。

然後我們就來看看代碼，首先是Bean裡面的代碼。

package com.androidl.bob;

public class Bean {
 public static final int Y_TYPE = 0; //view類型0
 public static final int X_TYPE = 1; //view類型2
 public static final int Z_TYPE = 2;//view 類型3
 private int type;
 private String text;

 public Bean(int type, String text) {
  super();
  this.type = type;
  this.text = text;
 }

 public int getType() {
  return type;
 }

 public void setType(int type) {
  this.type = type;
 }

 public String getText() {
  return text;
 }

 public void setText(String text) {
  this.text = text;
 }

}

然後是Adapter裡面的代碼：

package com.androidl.bob;

import java.util.List;

import com.example.androidl.R;

import android.support.v7.widget.RecyclerView;
import android.support.v7.widget.RecyclerView.ViewHolder;
import android.view.LayoutInflater;
import android.view.View;
import android.view.ViewGroup;
import android.widget.Button;
import android.widget.ImageButton;
import android.widget.ImageView;
import android.widget.TextView;
import android.widget.Toast;

/**
 * Date : 2014/7/15
 * 
 * @author edsheng
 * 
 */
public class RecycleAdapter extends RecyclerView.Adapter<ViewHolder> {

 private List<Bean> beans;

 public RecycleAdapter(List<Bean> beans) {
  super();
  this.beans = beans;
 }

 /**
  * 內部TextHoler
  * 
  * @author edsheng
  * 
  */
 public class TextHoler extends RecyclerView.ViewHolder {
  public TextView textView;

  public TextHoler(View textview) {
   super(textview);
   this.textView = (TextView) textview.findViewById(R.id.mytext);
  }
 }

 /**
  * iamgeHolder
  * 
  * @author edsheng
  * 
  */
 public class ImageHoler extends RecyclerView.ViewHolder {
  public ImageView Imageview;

  public ImageHoler(View textview) {
   super(textview);
   this.Imageview = (ImageView) textview.findViewById(R.id.myiamge);
  }
 }

 /**
  * 按鈕的holder
  * 
  * @author edsheng
  * 
  */
 public class ButtonHolder extends RecyclerView.ViewHolder {
  public Button button;

  public ButtonHolder(View textview) {
   super(textview);
   this.button = (Button) textview.findViewById(R.id.mybutton);
  }
 }

 @Override
 public int getItemCount() {
  // TODO Auto-generated method stub
  return beans.size();
 }

 /**
  * 獲取消息的類型
  */
 @Override
 public int getItemViewType(int position) {
  // TODO Auto-generated method stub
  return beans.get(position).getType();
 }

 /**
  * 創建VIewHolder
  */
 @Override
 public ViewHolder onCreateViewHolder(ViewGroup parent, int viewtype) {
  // TODO Auto-generated method stub
  View v = null;
  ViewHolder holer = null;
  switch (viewtype) {
  case Bean.X_TYPE:
   v = LayoutInflater.from(parent.getContext()).inflate(
     R.layout.recylce_item_x, null);
   holer = new TextHoler(v);
   break;
  case Bean.Y_TYPE:
   v = LayoutInflater.from(parent.getContext()).inflate(
     R.layout.recylce_item_y, null);
   holer = new ButtonHolder(v);
   break;
  case Bean.Z_TYPE:
   v = LayoutInflater.from(parent.getContext()).inflate(
     R.layout.recylce_item_z, null);
   holer = new ImageHoler(v);
   break;
  }

  return holer;
 }

 /**
  * 綁定viewholder
  */
 @Override
 public void onBindViewHolder(ViewHolder holder, int position) {
  // TODO Auto-generated method stub
  switch (getItemViewType(position)) {
  case Bean.X_TYPE:
   TextHoler textholer = (TextHoler) holder;
   textholer.textView.setText(beans.get(position).getText());
   break;
  case Bean.Y_TYPE:
   ButtonHolder buttonHolder = (ButtonHolder) holder;
   buttonHolder.button.setText(beans.get(position).getText());
   break;
  case Bean.Z_TYPE:
   ImageHoler imageHoler = (ImageHoler) holder;
   // imageHoler.Imageview.setImageResource(android.R.drawable.checkbox_on_background);
   break;
  }
 }
}

最後是activity的代碼。

package com.androidl.bob;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.support.v7.widget.LinearLayoutManager;
import android.support.v7.widget.RecyclerView;

import com.example.androidl.R;

public class Mainactivity extends Activity {
 
 @Override
 protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
  // TODO Auto-generated method stub
  super.onCreate(savedInstanceState);
  setContentView(R.layout.main_activity);
   RecyclerView mRecyclerView = (RecyclerView) findViewById(R.id.my_recycler_view);

// // improve performance if you know that changes in content
// // do not change the size of the RecyclerView
//  mRecyclerView.setHasFixedSize(true);

   //創建布局管理器
  LinearLayoutManager mLayoutManager = new LinearLayoutManager(this);
  mLayoutManager.setOrientation(LinearLayoutManager.VERTICAL);
  mRecyclerView.setLayoutManager(mLayoutManager);

  //初始化數據
  List<Bean> myDataset = new ArrayList<Bean>();

  myDataset.add(new Bean(Bean.Z_TYPE, "圖片"));
  myDataset.add(new Bean(Bean.X_TYPE, "文字"));
  myDataset.add(new Bean(Bean.Y_TYPE, "按鈕"));
  myDataset.add(new Bean(Bean.Z_TYPE, "圖片"));
  myDataset.add(new Bean(Bean.X_TYPE, "shit"));
  myDataset.add(new Bean(Bean.X_TYPE, "我擦"));
  myDataset.add(new Bean(Bean.Z_TYPE, "圖片"));
  myDataset.add(new Bean(Bean.Y_TYPE, "按鈕"));
  myDataset.add(new Bean(Bean.Y_TYPE, "按鈕"));
  myDataset.add(new Bean(Bean.X_TYPE, "文字"));
  //創建Adapter
  RecycleAdapter mAdapter = new RecycleAdapter(myDataset);
  mRecyclerView.setAdapter(mAdapter);

 }

}