• Adapter优化方案的探索


    概要:使用Adapter的注意事项与优化方案
    本文的例子都可以在结尾处的示例代码连接中看到并下载,如果喜欢请star,如果觉得有纰漏请提交issue,如果你有更好的点子可以提交pull request。
    本文的示例代码主要是基于CommonAdapter这个库编写的,若你有其他的技巧和方法可以参与进来一起完善这篇文章。
    固定连接:https://github.com/tianzhijiexian/Android-Best-Practices/blob/master/2015.10/adapter/adapter.md

    一、背景

    故事发生在一个月黑风高的夜晚,那时候我知道了android世界中的一个恐怖的存在————adapter。看着无数的精英们随意地使用这强大的武器,造就了很多美轮美奂的应用时,我就暗自发誓,我一定要获得这个利器!
    通过自身不断的修行,我慢慢的发现,那些系统提供的adapter没太大作用,仅仅在我写demo时才会去图省事用一用(确实挺省事的)。而在实际的开发中,我一直都在用baseAdapter。正所谓万变不离其宗,有了baseAdapter后,我就拥有了七十二变化,杀得了白骨精,斗得过二郎神,完全可以搞定设计和产品提出的需求。

    直到有一天,当我看到一个包含着四五种类型,有着不同交互的item的Adapter后,一种苍白的无力感紧紧的抓住了我,我没办法一下子了解其中的所有的逻辑,在上面进行优化和添加需求都很痛苦。在一团乱麻的代码中,任何优化方案和设计模式都变得没有意义,我只能一边吐槽一边在上面写着让其更加恶心和难以维护的代码。

    转折

    后来,当我教我的学弟适配器方面的内容时,我说出了上面的经历。之后他的话让我陷入了深深的沉思之中。
    “adapter到底是view还是controler呢?”他说。我沉默良久,却不能给出一个回答。
    是啊,adapter这个概念看似简单,但却模糊不清,于是我开始寻找这个问题的答案。 终于在菩提树下沉思三天三夜后,得出了以下答案:

    1. adapter既不是v也不是c
    2. adapter就是一个数据和视图的绑定装置
    3. 数据、视图、绑定器三者的代码不应该缠在一起

    思考过后,我就开始进行adapter的研究,希望最后完成一个库来的进行调用。

    二、需求

    1. 数据不应知道adapter和view的存在
    2. Adapter不应该成为一个独立的类,而是fragment、activity中的内部类
    3. Adapter能支持多种item类型,能仅改动几行代码即可添加一个新的item
    4. Adapter能对自身内部的item进行复用,不需要我们手动判断convertView是否为null
    5. Adapter中对findviewById方法应该有优化,类似于ViewHolder
    6. item能独立的处理自身的逻辑和点击事件,自身应具有极高的独立性和可维护性
    7. item自身的setListener应仅设置一次,而不用在getView时重复建立
    8. Adapter应该提供item的局部刷新功能
    9. Listview的adapter应该在稍微修改后支持recyclerView,方便未来的过渡

    和适配器不太相关的需求:
    1. 如果item中要加载网络或本地图片,请在线程中加载,加载好后切回主线程显示
    2. 在快速滑动时不加载网络图片或停止gif图的播放
    3. 判断item已经显示的数据和需要显示的新数据是否不同,如果不同就更新,否则不更新
    4. 如果一个item过于复杂,可以将其拆分成多个小的item
    5. 如果item中文本过多,可以采用textview的预渲染方案
    6. 如果发现item因为measure任务过重,而出现掉帧,则需要通过自定义view来优化此item。这种方案适用于,某个item在应用中频繁使用的情形。

    三、解决方案

    1. 数据应不知道对adapter和view的存在

    view肯定需要知道设置给自己的数据是什么,adapter肯定要知道view和数据是什么,但数据应该对其他的东西完全不知情。

    数据的傻瓜化的好处有很多,如果这么做了,我们甚至可以把网络层和解析的model放入java项目中,利用java工程的特性进行网络层快速的单元测试(这点在以后的文章中可能会涉及)。在这次的说明中,我们建立这样一个超级简单的数据模型:

    public class DemoModel {
    
        public String content;
    
        public String type;
    
        /**
         * 这个model中决定数据类型的字段
         */
        public Object getDataType() {
            return type;
        }
    
    }

    它就是一个POJO,没有任何特别之处,它完全不知道其他对象的存在。

    2. Adapter是内部类

    回看我们之前写的代码,经常会把adapter中写入很多逻辑和判断的语句,现在如果想要让adapter变成一个仅仅用于与视图进行绑定的简单工具,那么它里面就不应该有不属于它的操作,它应该仅仅做到的是接收数据,然后绑定视图。因此,将其作为内部类是完全可行的,并且还会增加可读性。就像下面这样:

    listView.setAdapter(new CommonAdapter<DemoModel>(data) {
        @Override
        public AdapterItem<DemoModel> getItemView(Object type) {
            return new TextItem();
        }
    });

    注意:

    不要在onCreat或者初始化listview后直接设置adapter,adapter的初始化应该在得到数据之后。比如你的数据来自网络,你就应该在网络返回结果成功后再调用setAdapter。

    这个通用的适配器接收了data,然后在getItemView的时候返回想要的item对象。需要说明的是,data的类型是list<T>,用来适应各种类型的数据源。这里的item对象,等会咱们再谈,先来看看如果是多种类型item该咋办。

    3. Adapter能支持多种item类型

    listView.setAdapter(new CommonAdapter<DemoModel>(data, 3) {
    
        @Override
        public Object getItemViewType(DemoModel demoModel) {
            return demoModel.getDataType();
        }
    
        @Override
        public AdapterItem<DemoModel> getItemView(Object type) {
            switch ((String) type) {
                case "text":
                    return new TextItem();
                case "button":
                    return new ButtonItem();
                case "image":
                    return new ImageItem();
                default:
                    return new TextItem();
            }
        }
    });

    在这个例子中,我们可以看到它能支持3种类型的item。只不过需要在构造方法中传入data和item的种类。并且实现getItemViewType这个方法,这个方法用来返回model中用来做判断的类型参数。

    如果对比第二点的单个类型的适配器代码看来,从上面的代码改到现在的代码,只需要增加(注意:这里不是修改)短短几行代码,而不是像以前那样又要修改适配器又要修改getView的方法体。通过“增加”代码的方式来扩展需求比通过“修改”代码扩展需求要稳定和安全很多,因为不会动原有的逻辑。如果来了新的需求,让你多支持一个item类型,你只需要在switch-case语句块中新增一个case就行,简单且安全。

    注意:

    在做这样的操作时,请务必写上default这个条件,以免出现不可预知的错误。毕竟来自服务器的数据也是不能完全相信的。

    4. Adapter能对自身内部的item进行自动复用

    我们之前对adapter的优化经常是需要在getView中判断convertView是否为null,如果不为空就不new出新的view,这样来实现item复用。但我们的目的是希望这个库能帮我们自动化的做到这点,于是赶快看看上面已经出现多次的AdapterItem是个什么东西吧。

    /**
     * adapter的所有item必须实现此接口.
     * 通过返回{@link #getLayoutResId()}来自动初始化view,之后在  
     * {@link #onBindViews(View)}中就可以初始化item的内部视图了。<br>
     */
    public interface AdapterItem<T> {
    
        /**
         * @return item布局文件的layoutId
         */
        @LayoutRes
        int getLayoutResId();
    
        /**
         * 初始化views
         */
        void onBindViews(final View root);
    
        /**
         * 设置view的参数
         */
        void onSetViews();
    
        /**
         * 根据数据来设置item的内部views
         *
         * @param model    数据list内部的model
         * @param position 当前adapter调用item的位置
         */
        void onUpdateViews(T model, int position);
    
    }  

    看到这我不禁失望了起来,这是什么鬼!一个接口,没啥东西的接口。当我冷静下来,开始思考这个接口有什么用,反正我不知道它和复用item有什么关系。

    它就像一个表格:

    时机人话做的工作
    getLayoutResId 你这个item的布局文件是什么 返回一个R.layout.xxx
    onBindViews 在这里做findviewById的工作吧 btn = findViewById(R.id.xx)
    onSetViews 在这里初始化view各个参数吧 setcolor ,setOnClickListener...
    onUpdateViews 数据更新时会调用(类似getView) button.setText(model.text)

    其实这里就是适配器中view的几个过程,首先初始化布局文件,然后绑定布局文件中的各个view,接着进行各个view的初始化操作,然后在数据更新时在updateViews中进行更新数据的操作。
    分析完毕后,我去源码里面翻了一下,终于发现了这个库对item复用的优化:

    LayoutInflater mInflater;
    
    @Override
    public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {
        // 不重复创建inflater对象,无论你有多少item,我都仅仅创建一次
        if (mInflater == null) {
            mInflater = LayoutInflater.from(parent.getContext());
        }
    
        AdapterItem<T> item;
        if (convertView == null) {
            // 当convertView为null,说明没有复用的item,那么就new出来
            item = getItemView(mType);
            convertView = mInflater.inflate(item.getLayoutResId(), parent, false);
            convertView.setTag(R.id.tag_item, item);
            // 调用bindView进行view的findview。
            // 可以看到仅仅是新new出来的view才会调用
            item.onBindViews(convertView); 
            // findview后开始setView。将绑定和设置分离,方便整理代码结构
            item.onSetViews(); 
        } else {
            // 如果这个item是可以复用的,那么直接返回
            item = (AdapterItem<T>) convertView.getTag(R.id.tag_item);
        }
        // 无论你是不是复用的item,都会在getView时触发updateViews方法,更新数据
        item.onUpdateViews(mDataList.get(position), position);
        return convertView;
    }

    通过上面的注释得出,这个库自动帮我们做了很多优化,我们只需在对应的方法中写上对应的语句即可。

    这个库最根本的方法就是这一段,所以你只需要明白这一段代码做的事情,即使你以后在使用这个库时遇到了什么问题,你都可以不必惊慌,因为你掌握了它的原理。其实用不用一个第三方库我有下面的几点建议:

    1. 如果你不了解其内部的实现,那么尽可能少用。因为出了问题无从查找
    2. 如果你遇到一个很好的库,不妨看下内部的实现,既能学到东西,又可以在以后出问题的时候快速定位问题
    3. 如果遇到复杂的库,比如网络和图片库。全部知道其原理是很难的,也需要成本,而你自己写也是不现实的,所以需要挑选很有名气的库来用。这样即使遇到了问题,也会有很多资料可以搜到
    4. 不要抵触国人的库,国人的库更加接地气,说不定还更好,还可以更加方便的提出issue。我就觉得AndroidEventBus就写的挺好的!

    5. Adapter中对findviewById方法应该有优化,类似ViewHolder

    这点在第四点中我已经进行了详细的说明和分析,我们只需要在bindViews中写findview方法即可让这个库自动实现优化工作。我在实际使用中结合了databinding这个库进行编写,一行代码解决问题:

        private DemoItemImageBinding b;
    
        @Override
        public void onBindViews(View root) {
            b = DataBindingUtil.bind(root);
        }

    传统的话就是这样:

        TextView textView;
    
        @Override
        public void onBindViews(View root) {
            textView = (TextView) root.findViewById(R.id.textView);
        }

    我强烈建议使用dataBinding做视图的绑定操作,因为它自动化程度很高,再也不用看到findviewById这种方法了。而且当你更改了view的id或者类型,它也会自动识别,大大增加了可维护性。
    目前我看到它对于mvvm的支持力度在idea层面遇到了无法进行代码提示的问题,所以我不建议将其用于视图绑定之外的数据绑定上。

    6. item能独立的处理自身的逻辑和点击事件,自身应具有极高的独立性

    举个例子,你的item就是一个textView:

    <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    <layout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">
    
        <TextView
            android:id="@+id/textView"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_gravity="center_horizontal"
            android:gravity="center"
            android:text="New text"
            android:textSize="30sp"
            />
    </layout>

    现在item类应该这么写:

    public class TextItem implements AdapterItem<DemoModel> {
    
        public int getLayoutResId() {
            return R.layout.demo_item_text;
        }
    
        TextView textView;
    
        public void onBindViews(View root) {
            textView = (TextView) root.findViewById(R.id.textView);
        }
    
        public void onSetViews() {}
    
        public void onUpdateViews(DemoModel model, int position) {
            textView.setText(model.content);
        }
    
    }

    这个item对于被哪个适配器绑定是不知情的,各个数据的更新应该全部由自己完成。现在,你可以将它放入不同的界面,只需要给他同样的数据模型即可。当然,我知道这种一个item被多个页面用的情形中还可以做更多的优化,比如在RecyclerView设置全局的缓存池等等。

    注意:

    我强烈建议不要用itemOnListener做点击的判断,而是在每个item中做判断。这样的好处就是item自身知道自己的所有操作,而listview仅仅做个容器。现在RecyclerView的设计思路也是如此的,让item独立性增加,也更加符合我们现实生活中的逻辑。
    我们生活中的认知是这样的:这个列表中支持普通的微博和官方推荐的广告,如果用户点了普通的微博则进入微博,如果点了广告就进入广告页面。所以点击的是微博还是广告应该是自己判断的,而不是交给容器来做。

    7. item自身的setListener应仅设置一次,不用在getView时重复建立

    上面也说到了,我们之前会图省事在listview的getView中随便写监听器,以至于出现了监听器爆炸的现象。现在,我们在setViews中写上监听器,这样就只建立需要的监听器对象,降低资源的浪费。

    /**
     * @tips
     * 优化小技巧:这个就等于一个viewHolder,用于复用,所以不会重复建立对象
     */
    public class ButtonItem implements AdapterItem<DemoModel> {
    
        private int mPosition;
    
        @Override
        public int getLayoutResId() {
            return R.layout.demo_item_button;
        }
    
        private DemoItemButtonBinding b;
    
        @Override
        public void onBindViews(final View root) {
            b = DataBindingUtil.bind(root);
        }
    
        /**
         * @tips
         * 优化小技巧:在这里直接设置按钮的监听器。
         * 因为这个方法仅仅在item建立时才调用,所以不会重复建立监听器。
         */
        @Override
        public void onSetViews() {
            // 这个方法仅仅在item构建时才会触发,所以在这里也仅仅建立一次监听器,不会重复建立
            b.button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
                @Override
                public void onClick(View v) {
                    Toast.makeText(b.getRoot().getContext(), "pos = " + mPosition, Toast.LENGTH_SHORT).show();
                }
            });
        }
    
        @Override
        public void onUpdateViews(DemoModel model, int position) {
            // 在每次适配器getView的时候就会触发,这里避免做耗时的操作
            mPosition = position;
            b.button.setText(model.content);
        }
    
    }  

    8. Adapter应该提供item的局部刷新功能

    这个功能在recyclerView中就已经提供了,我就不废话了。推荐直接使用recyclerView来做列表。在react-native的源码中我也看到了对recyclerView的支持。网上流传比较多的是用下面的代码做listview的单条刷新:

    private void updateSingleRow(ListView listView, long id) {  
    
            if (listView != null) {  
                int start = listView.getFirstVisiblePosition();  
                for (int i = start, j = listView.getLastVisiblePosition(); i <= j; i++)  
                    if (id == ((Messages) listView.getItemAtPosition(i)).getId()) {  
                        View view = listView.getChildAt(i - start);  
                        getView(i, view, listView);  
                        break;  
                    }  
            }  
        }  

    其实就是手动调用了对应position的item的getView方法,个人觉得不是很好,为何不直接使用recyclerView呢?

    9. Listview的adapter应该在稍微修改后支持recyclerView

    如今recyclerView大有接替listview的趋势,我们自然要关心如何从的listview的适配器切到recyclerView的适配器。要知道listview的适配器和recyclerView的适配器的写法是不同的。
    上面给出的例子都是listview的写法,我在这里在引用一下:

    listView.setAdapter(new CommonAdapter<DemoModel>(data) {
    
        @Override
        public AdapterItem<DemoModel> getItemView(Object type) {
            return new TextItem();
        }
    });

    换成recyclerView的适配器应该需要改很多步吧?
    不!不要998,不要98,改一行代码早回家~

    recyclerView.setAdapter(new CommonRcvAdapter<DemoModel>(data) {
    
        public AdapterItem<DemoModel> getItemView(Object type) {
            return new TextItem();
        }
    });

    注意到了么,就换了一个适配器的类名和容器名,其余的都没变,这才是我们想要的!

    四、解决和Adapter不太相关的需求

    1. 如果item中要加载图片,请在线程中加载,加载好了后切回主线程显示

    有了RxAndroid这都不是事,当然一般的图片框架也会做这点。如果你使用的图片框架中没有做这样的处理,请务必加上!

    2. 在快速滑动时不加载网络图片或停止gif图的播放

    这个在QQ空间和微信朋友圈详情页中很常见,这个工作我仍旧希望交给图片加载框架做,而不是手动处理。因为手动处理对程序员的懒惰程度和知识水平有要求,所以还是交给库做放心。如果你的库没有做这样的处理,可以参考Android-Universal-Image-Loader中的实现方法。
    核心代码:

    @Override
        public void onScrollStateChanged(AbsListView view, int scrollState) {
            switch (scrollState) {
                case OnScrollListener.SCROLL_STATE_IDLE:
                    imageLoader.resume();
                    break;
                case OnScrollListener.SCROLL_STATE_TOUCH_SCROLL:
                    if (pauseOnScroll) {
                        imageLoader.pause();
                    }
                    break;
                case OnScrollListener.SCROLL_STATE_FLING:
                    if (pauseOnFling) {
                        imageLoader.pause();
                    }
                    break;
            }
            if (externalListener != null) {
                externalListener.onScrollStateChanged(view, scrollState);
            }
        }

    3. 判断item已有的数据和新数据是否不同

    如果是加载图片,我还是希望你去看看你用的图片框架有没有做这样的优化,如果有就请放心,如果没有,那么请自己在框架中配置或者写工具类。

    这里的情况不仅仅适用于图片也适用于其他的数据,如果你的item中文字很多,经常有几百个文字。那么也可以先判断要显示的文字和textview中已经有的文字是否一致,如果不一致再调用setText方法。下面是一个例子:

    /**
         * @tips 优化小技巧:对于图片这样的对象,我们先判断要加载的图片是不是之前的图片,如果是就不重复加载了
         * 这里为了演示方便没从网络加图,所以url是用int标识的,一般情况下都是用string标识
         * 
         * 这里仅仅是用图片做个说明,你完全可以在textview显示文字前判断一下要显示的文字和已经显示的文字是否不同
         */
        @Override
        public void updateViews(DemoModel model, int position) {
            if (b.imageView.getTag() != null) {
                mOldImageUrl = (int) b.imageView.getTag();
            }
            int imageUrl = Integer.parseInt(model.content);
    
            if (mOldImageUrl == 0 && mOldImageUrl != imageUrl) {
                Log.d(ImageItem.class.getSimpleName(), "update image--------->");
                b.imageView.setTag(imageUrl);
    
                b.imageView.setImageResource(imageUrl); // load local image
            }
        }

    4. 如果一个item过于复杂,可以将其拆分成多个小的item

    关于这点是facebook提出的优化技巧,后来我了解到ios本身就是这么做的。我会找机会了解一下ios的实现机制,然后看看能不能放入这个库里面,方便android们使用。
    如图所示,这个item很复杂,而且很大。当你的item占据三分之二屏幕的时候就可以考虑这样的优化方案了。右图说明了将一个整体的item变成多个小item的效果,在这种拆分后,你会发现原来拆分后的小的item可能在别的界面也用到了,可以在写其他需求的时候也用一下,这就出现了item模块化的思想,总之是一个挺有意思的优化思路。

    详细的文章(中文)请参考:facebook新闻页ListView的优化方案,十分感谢作者的分享和翻译~

    5. 如果item中文本过多,可以采用textview的预渲染方案
    如果你是做bbs或者做新闻的,你会发现item中会有大量的文字。textview其实是一个很基本但不简单的view,里面做了大量的判断和处理。当你有心想要优化textview的时候,你会发现在我们知道这个item中textview的宽度和文字大小的情况下可以把初始化的配置做个缓存,每个textview只需要用这个配置好的东西进行文字的渲染即可。

    Instagram(现已在facebook旗下)分享了他们是如何优化他们的TextView渲染的效率的,在国内有作者也专门写了一篇文章来说明实际的原理和最终的效果,文章短小精悍,值得一读
    我之后在github上问他后续的工作安排,他回答到准备做好一个优化textview的库并放出,希望到时候能帮助到大家。
    下面是通过优化得到的结果: 

    这里测试的机器是MX3,左侧是直接使用StaticLayout的方案,右侧是系统的默认方案,Y轴是FPS,可以看出来,使用优化之后的方案,帧率提升了许多。

    6. 通过自定义viewGroup来优化item,从而减少重复的measure

    facebook的工程师讲解了他们对上面这个布局的优化策略,内容翔实,是个很好的分享。中文翻译版本:听FackBook工程师讲Custom ViewGroups

    五、总结

    感谢大家阅读到最后,请在阅读的时候多多留心文章中穿插的注意事项。如果你有其他的优化适配器和列表控件的方法也请多多指出,如果你觉得这个库不错,请去尝试。
    探索无止境,优化没底线,我还是希望能有库在库中做好很多的优化操作,降低对程序员的要求,最终希望谁都可以写代码。简单编程,快乐生活。

    本文的完成离不开朋友们的支持和帮助,感谢:@MingleArch、豪哥的批评和建议。

    示例代码下载:https://github.com/tianzhijiexian/CommonAdapter

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/dongweiq/p/4919828.html
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