一、牽出緩存

都有哪些緩存，作用是什么，為什么這么設計

1.緩存還在屏幕內的ViewHolder——Scrap緩存

Scrap是RecyclerView中最輕量的緩存，它不參與滑動時的回收復用，只是作為重新布局時的一種臨時緩存，緩存（保存）動作只發生在重新布局時，布局完成后就要清空緩存。它的目的是，緩存當界面重新布局（不包括初始化第一次）的前后都出現在屏幕上的ViewHolder，這樣就省去了不必要的CreateView和bindView的工作

mAttachedScrap

mAttachedScrap的數據結構：

final ArrayList<ViewHolder> mAttachedScrap = new ArrayList<>();

它是用來保存將會原封不動的ViewHolder，例如調用notifyItemChanged方法時，在布局前先把那些屏幕內沒有改變的ViewHolder保存在mAttachedScrap中，在布局時復用mAttachedScrap中的ViewHolder，布局結束后清空mAttachedScrap，緩存的動作只發生在布局前，復用的動作只發生在布局時，布局后清空

mChangeScrap

mChangeScrap的數據結構：

ArrayList<ViewHolder> mChangedScrap

它是用來保存位置會發生移動的ViewHolder，注意只是位置發生移動，內容仍舊是原封不動，例如Remove掉一個Item，在布局前就能知道屏幕內哪些View是原封不動的，這些原封不動的保存在mAttachedScrap中，哪些View是只變換位置的，這些只變換位置的保存在mChangeScrap中，在布局時不變的復用mAttachedScrap中的，只有位置變化的復用mChangeScrap中的，緩存的動作只發生在布局前，復用的動作只發生在布局時，布局后清空

用一個例子說明

上圖描述的是我們在一個RecyclerView中刪除B項，并且調用了notifyItemRemoved()時，mAttachedScrap與mChangedScrap分別會臨時存儲的View情況。此時，A是在刪除前后完全沒有變化的，它會被臨時放入mAttachedScrap。B是我們要刪除的，它也會被放進mAttachedScrap，但是會被額外標記REMOVED，并且在之后會被移除。C和D在刪除B后會向上移動位置，因此他們會被臨時放入mChangedScrap中。E在此次操作前并沒有出現在屏幕中，它不屬于Scrap需要管轄的，Scrap只會緩存屏幕上已經加載出來的ViewHolder。在刪除時，A,B,C,D都會進入Scrap，而在刪除后，A,C,D都會回來，其中C,D只進行了位置上的移動，其內容沒有發生變化。

RecyclerView的局部刷新，依賴的就是Scrap的臨時緩存，我們需要通過notifyItemRemoved()、notifyItemChanged()等系列方法通知RecyclerView哪些位置發生了變化，這樣RecyclerView就能在處理這些變化的時候，使用Scrap來緩存其它內容沒有發生變化的ViewHolder，于是就完成了局部刷新。需要注意的是，如果我們使用notifyDataSetChanged()方法來通知RecyclerView進行更新，其會標記所有屏幕上的View為FLAG_INVALID，從而不會嘗試使用Scrap來緩存一會兒還會回來的ViewHolder，而是統統直接扔進RecycledViewPool池子里，回來的時候就要重新走一遍綁定的過程。

Scrap只是作為布局時的臨時緩存，它和滑動時的緩存沒有任何關系，它的detach和重新attach只臨時存在于布局的過程中。布局結束時Scrap列表應該是空的，其成員要么被重新布局出來，要么將被移除，總之在布局過程結束的時候，兩個Scrap列表中都不應該再存在任何東西。

2.緩存屏幕之外的ViewHolder——CacheView

CacheView是在RecyclerView列表位置產生變動的時候，對剛剛移出屏幕的View進行回收復用的緩存列表，它的數據結構是：

final ArrayList<ViewHolder> mCachedViews = new ArrayList<ViewHolder>();

mCacheViews的緩存動作發生在滑動時，當有Item滑出屏幕外，就會原封不動的保存到mCacheViews中，復用動作發生在滑動回來的時候，場景是當上下小距離滑動時，剛劃出去的Item又劃回來，不用再重新創建和重新綁定數據

注意mCachedViews是有大小限制的，默認最大是2，當超過2時會怎樣呢？

            if (forceRecycle || holder.isRecyclable()) {
                if (mViewCacheMax > 0
                        && !holder.hasAnyOfTheFlags(ViewHolder.FLAG_INVALID
                        | ViewHolder.FLAG_REMOVED
                        | ViewHolder.FLAG_UPDATE
                        | ViewHolder.FLAG_ADAPTER_POSITION_UNKNOWN)) {
                    // Retire oldest cached view
                    int cachedViewSize = mCachedViews.size();
                    //??mViewCacheMax的值是2
                    if (cachedViewSize >= mViewCacheMax && cachedViewSize > 0) {
                        recycleCachedViewAt(0);
                        cachedViewSize--;
                    }
                    int targetCacheIndex = cachedViewSize;
                    if (ALLOW_THREAD_GAP_WORK
                            && cachedViewSize > 0
                            && !mPrefetchRegistry.lastPrefetchIncludedPosition(holder.mPosition)) {
                        // when adding the view, skip past most recently prefetched views
                        int cacheIndex = cachedViewSize - 1;
                        while (cacheIndex >= 0) {
                            int cachedPos = mCachedViews.get(cacheIndex).mPosition;
                            if (!mPrefetchRegistry.lastPrefetchIncludedPosition(cachedPos)) {
                                break;
                            }
                            cacheIndex--;
                        }
                        targetCacheIndex = cacheIndex + 1;
                    }
                    mCachedViews.add(targetCacheIndex, holder);
                    cached = true;
                }
                if (!cached) {
                    addViewHolderToRecycledViewPool(holder, true);
                    recycled = true;
                }
            } 

if (cachedViewSize >= mViewCacheMax && cachedViewSize > 0) {
    recycleCachedViewAt(0);
    cachedViewSize--;
}

當mCachedViews的長度大于等于2時，就會移除索引為0的ViewHolder，這第0個是最早緩存進來的，這體現了LRU緩存的特性，淘汰最近不常用的，然后因為是ArrayList所以索引是1的會替補到索引是0的位置，然后下面把新加進來的VIewHolder放到索引是1的位置。

3.mViewCacheExtension

這是Google工程師預留給程序員的，可以做自己的緩存邏輯。

4.RecycledViewPool

RecycledViewPool是最后一層緩存:

        RecycledViewPool getRecycledViewPool() {
            if (mRecyclerPool == null) {
                mRecyclerPool = new RecycledViewPool();
            }
            return mRecyclerPool;
        }
    public static class RecycledViewPool {
        static class ScrapData {
            final ArrayList<ViewHolder> mScrapHeap = new ArrayList<>();
            int mMaxScrap = DEFAULT_MAX_SCRAP;
            long mCreateRunningAverageNs = 0;
            long mBindRunningAverageNs = 0;
        }
        SparseArray<ScrapData> mScrap = new SparseArray<>();
    }

我們可以在RecyclerView中找到RecycledViewPool，可以看見它的保存形式是和上述的Srap、CacheView都不同的，它的數據結構是一個SparseArray，它的Value的數據類型是ScrapData，ScrapData中主要維護了一個ViewHolder的ArrayList。

原因是RecycledViewPool保存的是以ViewHolder的viewType為區分（我們在重寫RecyclerView的onCreateViewHolder()時可以發現這里有個viewType參數，可以借助它來實現展示不同類型的列表項）的多個列表。

與前兩者不同，RecycledViewPool在進行回收的時候，目標只是回收一個該viewType的ViewHolder對象，并沒有保存下原來ViewHolder的內容，在保存之前會進行ViewHolder的格式化清空數據內容，因為清空后的ViewHolder都是一樣的，所以它只保存前五個，后面的直接丟掉，并沒有使用LRU緩存邏輯，在復用時，將會調用bindViewHolder()按照我們在onBindViewHolder()描述的綁定步驟進行重新綁定，從而搖身一變變成了一個新的列表項展示出來。

同樣，RecycledViewPool也有一個最大數量限制，默認情況下是5。在沒有超過最大數量限制的情況下，Recycler會盡量把將被廢棄的ViewHolder回收到RecycledViewPool中，以期能被復用。值得一提的是，RecycledViewPool只會按照ViewType進行區分，只要ViewType是相同的，甚至可以在多個RecyclerView中進行通用的復用，只要為它們設置同一個RecycledViewPool就可以了。

總的來看，RecyclerView著重在兩個場景使用緩存與回收復用進行了性能上的優化。一是，在數據更新時，利用Scrap實現局部更新，盡可能地減少沒有被更改的View進行無用地重新創建與綁定工作。二是，在快速滑動的時候，重復利用已經滑過的ViewHolder對象，以盡可能減少重新創建ViewHolder對象時帶來的壓力。總體的思路就是：只要沒有改變，就直接重用；只要能不創建或重新綁定，就盡可能地偷懶。

二、到底是四級緩存還是三級緩存

Google工程師告訴我們有三層緩存，分別是：CacheView、mViewCacheExtension、RecycledViewPool

其實我們發現還有一個：Scrap