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RecyclerView的緩存機制及使用策略

來源：責編：時間：2024-06-28 17:15:54 146觀看

導讀RecyclerView的緩存機制是為了提高列表滾動時的性能。采用了多級緩存策略來存儲和復用視圖（View），減少視圖的創建和銷毀，進而減少內存分配和GC的頻率。緩存層級負責回收和復用ViewHolder的類是Recycler，負責緩存的主要就是

RecyclerView的緩存機制是為了提高列表滾動時的性能。采用了多級緩存策略來存儲和復用視圖（View），減少視圖的創建和銷毀，進而減少內存分配和GC的頻率。

緩存層級

負責回收和復用ViewHolder的類是Recycler，負責緩存的主要就是這個類的幾個成員變量。

public final class Recycler {    // 存放可見范圍內的 ViewHolder (但是在 onLayoutChildren 的時候，會將所有 View 都會緩存到這), 從這里復用的 ViewHolder 如果 position 或者 id 對應的上，則不需要重新綁定數據。    final ArrayList<ViewHolder> mAttachedScrap = new ArrayList<>();    // 存放可見范圍內并且數據發生了變化的 ViewHolder,從這里復用的 ViewHolder 需要重新綁定數據。    ArrayList<ViewHolder> mChangedScrap = null;    // 存放 remove 掉的 ViewHolder,從這里復用的 ViewHolder 如果 position 或者 id 對應的上，則不需要重新綁定數據。    final ArrayList<ViewHolder> mCachedViews = new ArrayList<ViewHolder>();     // 默認值是 2    private int mRequestedCacheMax = DEFAULT_CACHE_SIZE;     // 默認值是 2    int mViewCacheMax = DEFAULT_CACHE_SIZE;     // 存放 remove 掉，并且重置了數據的 ViewHolder,從這里復用的 ViewHolder 需要重新綁定數據。 // 默認值大小是 5     RecycledViewPool mRecyclerPool;     // 自定義的緩存    private ViewCacheExtension mViewCacheExtension;     }

RecyclerView的緩存機制主要由四個部分組成，它們按照從高到低的優先級排列：

「Scrap緩存（Scrap Heap）」

包括mAttachedScrap和mChangedScrap，也稱為屏內緩存，因為它們主要用于保存屏幕內當前可見或者即將可見的ViewHolder。

mAttachedScrap：存放的是已添加到RecyclerView但與RecyclerView臨時分離（例如在滾動或布局調整過程中）的ViewHolder。

mChangedScrap：存放的是數據已改變但尚未重新綁定數據的ViewHolder，通常用于動畫播放等場景。

「Cache緩存（mCachedViews）」

又稱離屏緩存，用于保存最新被移除（remove）但尚未被回收的ViewHolder。

緩存的大小是有限制的，默認最大數量為2（由DEFAULT_CACHE_SIZE定義）。

當需要展示新視圖時，會首先檢查Cache緩存中是否有可用的ViewHolder。

「ViewCacheExtension」

為開發者預留的緩存池，允許開發者自定義緩存策略，存儲更多的或特定類型的ViewHolder。

開發者可以通過實現ViewCacheExtension接口來擴展緩存功能。

「RecycledViewPool（mRecyclerPool）」

終極的回收緩存池，用于存放被標識為廢棄（即其他緩存池不再需要的）的ViewHolder。

這些ViewHolder已經被抹除了數據，需要重新綁定數據才能使用。

RecycledViewPool會根據不同的item類型創建不同的List來存儲ViewHolder。

緩存使用策略

int fill(RecyclerView.Recycler recycler, LayoutState layoutState,        RecyclerView.State state, boolean stopOnFocusable) {    // max offset we should set is mFastScroll + available    final int start = layoutState.mAvailable;    //首選該語句塊的判斷，判斷當前狀態是否為滾動狀態，如果是的話，則觸發 recycleByLayoutState 方法    if (layoutState.mScrollingOffset != LayoutState.SCROLLING_OFFSET_NaN) {        // TODO ugly bug fix. should not happen        if (layoutState.mAvailable < 0) {            layoutState.mScrollingOffset += layoutState.mAvailable;        }        // 分析1----回收        recycleByLayoutState(recycler, layoutState);        }    while ((layoutState.mInfinite || remainingSpace > 0) && layoutState.hasMore(state)) {        //分析2----復用        layoutChunk(recycler, state, layoutState, layoutChunkResult);    }}// 分析1----回收 // 通過一步步追蹤，我們發現最后調用的是 removeAndRecycleViewAt() public void removeAndRecycleViewAt(int index, @NonNull Recycler recycler) {    final View view = getChildAt(index);    //分析1-1    removeViewAt(index);    //分析1-2    recycler.recycleView(view);}// 分析1-1// 從 RecyclerView 移除一個 View public void removeViewAt(int index) {    final View child = getChildAt(index);    if (child != null) {        mChildHelper.removeViewAt(index);    }}//分析1-2 // recycler.recycleView(view) 最終調用的是 recycleViewHolderInternal(holder) 進行回收 VH (ViewHolder)void recycleViewHolderInternal(ViewHolder holder) {    if (forceRecycle || holder.isRecyclable()) {        //判斷是否滿足放進 mCachedViews         if (mViewCacheMax > 0 && !holder.hasAnyOfTheFlags(ViewHolder.FLAG_INVALID| ViewHolder.FLAG_REMOVED| ViewHolder.FLAG_UPDATE| ViewHolder.FLAG_ADAPTER_POSITION_UNKNOWN)){            // 判斷 mCachedViews 是否已滿            if (cachedViewSize >= mViewCacheMax && cachedViewSize > 0) {                // 如果滿了就將下標為0（即最早加入的）移除，同時將其加入到 RecyclerPool 中                recycleCachedViewAt(0);                cachedViewSize--;                }              mCachedViews.add(targetCacheIndex, holder);            cached = true;            }        //如果沒有滿足上面的條件，則直接存進 RecyclerPool 中            if (!cached) {            addViewHolderToRecycledViewPool(holder, true);            recycled = true;         }      }}//分析2void layoutChunk(RecyclerView.Recycler recycler, RecyclerView.State state,        LayoutState layoutState, LayoutChunkResult result) {    //分析2-1    View view = layoutState.next(recycler);    if (layoutState.mScrapList == null) {        if (mShouldReverseLayout == (layoutState.mLayoutDirection                == LayoutState.LAYOUT_START)) {            //添加到 RecyclerView 上            addView(view);        } else {            addView(view, 0);        }    }}//分析2-1//layoutState.next(recycler) 最后調用的是 tryGetViewHolderForPositionByDeadline() 這個方法正是 復用 核心的方法ViewHolder tryGetViewHolderForPositionByDeadline(int position,        boolean dryRun, long deadlineNs) {    // 0) If there is a changed scrap, try to find from there    // 例如：我們調用 notifyItemChanged 方法時    if (mState.isPreLayout()) {        // 如果是 changed 的 ViewHolder 那么就先從 mChangedScrap 中找        holder = getChangedScrapViewForPosition(position);        fromScrapOrHiddenOrCache = holder != null;    }    // 1) Find by position from scrap/hidden list/cache    if (holder == null) {        //如果在上面沒有找到(holder == null),那就嘗試從通過 pos 在 mAttachedScrap/ mHiddenViews / mCachedViews 中獲取        holder = getScrapOrHiddenOrCachedHolderForPosition(position, dryRun);    }    if (holder == null) {        // 2) Find from scrap/cache via stable ids, if exists        if (mAdapter.hasStableIds()) {            //如果在上面沒有找到(holder == null),那就嘗試從通過 id 在 mAttachedScrap/ mCachedViews 中獲取            holder = getScrapOrCachedViewForId(mAdapter.getItemId(offsetPosition),        }        if (holder == null && mViewCacheExtension != null) {            //這里是通過自定義緩存中獲取，忽略        }        //如果在上面都沒有找到(holder == null),那就嘗試在 RecycledViewPool 中獲取        if (holder == null) { // fallback to pool            holder = getRecycledViewPool().getRecycledView(type);            if (holder != null) {                //這里拿的是，要清空數據的                holder.resetInternal();            }        }        //如果在 Scrap / Hidden / Cache / RecycledViewPool 都沒有找到，那就只能創建一個了。        if (holder == null) {            holder = mAdapter.createViewHolder(RecyclerView.this, type);        }    }    return holder;}

「RecyclerView滾動時」：首先移除滑出屏幕的item，并將這些ViewHolder存入Cache緩存（mCachedViews）。如果Cache緩存已滿，則將更舊的ViewHolder存入RecycledViewPool。
「數據更新時」：如果屏幕內的某個item數據發生變化，但ViewHolder仍然可見，那么這個ViewHolder會被放入mChangedScrap。當需要重新綁定數據時，會從這個緩存中取出ViewHolder。
「刪除item時」：被刪除的item對應的ViewHolder首先會進入Scrap緩存，然后可能會被移入Cache緩存或RecycledViewPool。

「注意」：當RecyclerView不再需要某個ViewHolder時（例如，當列表項被完全移出屏幕并且緩存已滿時），ViewHolder會被放入RecycledViewPool并最終可能被系統回收。

緩存機制的好處

「減少視圖創建和銷毀」：通過復用已有的ViewHolder，大大減少視圖的創建和銷毀次數，從而節省內存和提高性能。
「優化滾動性能」：當滾動列表時，由于大部分視圖都可以從緩存中快速獲取，可以保持流暢的滾動體驗。
「降低GC頻率」：由于減少了視圖的創建和銷毀，也降低了GC的頻率，進一步提高了應用的性能。

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