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Android?源碼淺析RecyclerView?Adapter_Android

作者：孫先森Blog ? 更新時間： 2023-01-26 編程語言

引言

在使用 RecyclerView 時 Adapter 也是必備的，在對其進行增刪改操作時會用到以下方法：

recyclerView.setAdapter(adapter)
adapter.notifyItemInserted(index)
adapter.notifyItemChanged(index)
adapter.notifyItemRemoved(index)
adapter.notifyItemMoved(fromIndex, toIndex)
adapter.notifyDataSetChanged()

本篇博客就以此為切入點，分析這些方法的調用流程，以及 notifyDataSetChanged 和 notifyItemXXX 的區別

源碼分析

先從最先調用的 setAdapter 入手看一下其源碼：

public class RecyclerView extends ViewGroup implements ScrollingView, NestedScrollingChild2, NestedScrollingChild3 {
    Adapter mAdapter;
    // ...
    public void setAdapter(@Nullable Adapter adapter) {
        // ...
        // 核心代碼
        setAdapterInternal(adapter, false, true);
        // ...
    }
    private void setAdapterInternal(@Nullable Adapter adapter, boolean compatibleWithPrevious, boolean removeAndRecycleViews) {
        // 設置新的 adapter 之前做一些清理工作
        if (mAdapter != null) { 
            mAdapter.unregisterAdapterDataObserver(mObserver);
            mAdapter.onDetachedFromRecyclerView(this); // detach 回調
        }
        // 清理 item 緩存
        if (!compatibleWithPrevious || removeAndRecycleViews) {
            removeAndRecycleViews();
        }
        // 工具類重置
        mAdapterHelper.reset();
        final Adapter oldAdapter = mAdapter;
        mAdapter = adapter; // 賦值
        if (adapter != null) {
            // 注冊
            adapter.registerAdapterDataObserver(mObserver);
            // attach 回調
            adapter.onAttachedToRecyclerView(this);
        }
        if (mLayout != null) {
            // LayoutManager 中 adapter 改變回調
            mLayout.onAdapterChanged(oldAdapter, mAdapter);
        }
        // recycler adapter 改變回調
        mRecycler.onAdapterChanged(oldAdapter, mAdapter, compatibleWithPrevious);
        mState.mStructureChanged = true;
    }
}

可以看出上面源碼中有兩個重要的點：mObserver，mAdapterHelper；

先看一下 adapter.registerAdapterDataObserver 源碼：

public void registerAdapterDataObserver(@NonNull AdapterDataObserver observer) {
    mObservable.registerObserver(observer);
}

mObserver 和 mObservable 定義如下：

public class RecyclerView {
    private final RecyclerViewDataObserver mObserver = new RecyclerViewDataObserver();
    // ...
    public abstract static class Adapter<VH extends ViewHolder> {
        private final AdapterDataObservable mObservable = new AdapterDataObservable();
        // ...
    }
    // ...
}

RecyclerViewDataObserver

RecyclerViewDataObserver 繼承自 AdapterDataObserver 重寫了其全部方法，看一下其核心部分：

private class RecyclerViewDataObserver extends AdapterDataObserver {
    // ...
    @Override
    public void onItemRangeChanged(int positionStart, int itemCount, Object payload) {
        assertNotInLayoutOrScroll(null);
        if (mAdapterHelper.onItemRangeChanged(positionStart, itemCount, payload)) {
            triggerUpdateProcessor();
        }
    }
    @Override
    public void onItemRangeInserted(int positionStart, int itemCount) {
        assertNotInLayoutOrScroll(null);
        if (mAdapterHelper.onItemRangeInserted(positionStart, itemCount)) {
            triggerUpdateProcessor();
        }
    }
    @Override
    public void onItemRangeRemoved(int positionStart, int itemCount) {
        assertNotInLayoutOrScroll(null);
        if (mAdapterHelper.onItemRangeRemoved(positionStart, itemCount)) {
            triggerUpdateProcessor();
        }
    }
    @Override
    public void onItemRangeMoved(int fromPosition, int toPosition, int itemCount) {
        assertNotInLayoutOrScroll(null);
        if (mAdapterHelper.onItemRangeMoved(fromPosition, toPosition, itemCount)) {
            triggerUpdateProcessor();
        }
    }
    // ...
}

可以看出這幾個 onItemRangerXXX 方法都是調用 mAdapterHelper 的同名方法。

AdapterDataObservable

AdapterDataObservable 繼承自抽象類 Observable 并且泛型為 AdapterDataObserver （上一節提到的 RecyclerViewDataObserver 就是 AdapterDataObserver 子類），Observable 是 sdk 中給我們提供的一個觀察者模式基類 Observable 意為可觀察對象，其內部維護一個 mObservers 容器（泛型 ArrayList）用于存放“觀察者”，并對外提供了注冊、解注冊方法；

Observable 源碼比較簡單就不貼了，來看一下 AdapterDataObservable 的核心源碼：

static class AdapterDataObservable extends Observable<AdapterDataObserver> {
    public boolean hasObservers() {
        // 判斷 mObservers 容器中是否有 “觀察者”
        return !mObservers.isEmpty();
    }
    public void notifyChanged() {
        // 遍歷 mObservers 調用 onChanged
        for (int i = mObservers.size() - 1; i >= 0; i--) {
            mObservers.get(i).onChanged();
        }
    }
    public void notifyStateRestorationPolicyChanged() {
        for (int i = mObservers.size() - 1; i >= 0; i--) {
            mObservers.get(i).onStateRestorationPolicyChanged();
        }
    }
    public void notifyItemRangeChanged(int positionStart, int itemCount) {
        notifyItemRangeChanged(positionStart, itemCount, null);
    }
    public void notifyItemRangeChanged(int positionStart, int itemCount, @Nullable Object payload) {
        for (int i = mObservers.size() - 1; i >= 0; i--) {
            mObservers.get(i).onItemRangeChanged(positionStart, itemCount, payload);
        }
    }
    public void notifyItemRangeInserted(int positionStart, int itemCount) {
        for (int i = mObservers.size() - 1; i >= 0; i--) {
            mObservers.get(i).onItemRangeInserted(positionStart, itemCount);
        }
    }
    public void notifyItemRangeRemoved(int positionStart, int itemCount) {
        for (int i = mObservers.size() - 1; i >= 0; i--) {
            mObservers.get(i).onItemRangeRemoved(positionStart, itemCount);
        }
    }
    public void notifyItemMoved(int fromPosition, int toPosition) {
        for (int i = mObservers.size() - 1; i >= 0; i--) {
            mObservers.get(i).onItemRangeMoved(fromPosition, toPosition, 1);
        }
    }
}

可以看出 notifyXXX 方法均為遍歷 mObservers 中對應的方法，在這里也就是調用 RecyclerViewDataObserver 中的方法；

Adapter

到這里可以看出，setAdapter 中的 registerAdapterDataObserver 是將 RecyclerView 與 Adapter 用觀察者模式相關聯，那么先來看一下 Adapter 的相關源碼：

public abstract static class Adapter<VH extends ViewHolder> {
    private final AdapterDataObservable mObservable = new AdapterDataObservable();
    // ...
    // 注冊
    public void registerAdapterDataObserver(@NonNull AdapterDataObserver observer) {
        mObservable.registerObserver(observer);
    }
    // 解注冊
    public void unregisterAdapterDataObserver(@NonNull AdapterDataObserver observer) {
        mObservable.unregisterObserver(observer);
    }
    public final void notifyDataSetChanged() {
        mObservable.notifyChanged();
    }
    public final void notifyItemChanged(int position) {
        mObservable.notifyItemRangeChanged(position, 1);
    }
    // 剩下的 notifyItemXXX 方法同上 都是調用 mObservable 同名方法 就不貼代碼了
    // ...
}

Adapter 中的 notifyXXX 都調用了 mObservable 的同名方法，那么經過上面的分析這就相當于調用到了 RecyclerViewDataObserver 中的方法，RecyclerViewDataObserver 的源碼上面的小節部分已經提到，都是調用 mAdapterHelper 中的方法，接下來就來看看 AdapterHelper 的源碼；

AdapterHelper

先看一下其在 RecyclerView 中的初始化：

public class RecyclerView {
    AdapterHelper mAdapterHelper;
    // ...
    public RecyclerView(@NonNull Context context, @Nullable AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
        // ...
        initAdapterManager();
        // ...
    }
    void initAdapterManager() {
        mAdapterHelper = new AdapterHelper(new AdapterHelper.Callback() {
            // 篇幅原因 方法實現就省略了 
        });
    }
    // ...
}

在構造方法中，對 mAdapterHelper 進行了初始化，上述 RecyclerViewDataObserver 中調用的 onItemRangeXXX 方法很多這里就以 onItemRangeChanged 為例看下源碼：

boolean onItemRangeChanged(int positionStart, int itemCount, Object payload) {
    if (itemCount < 1) {
        return false;
    }
    // 注意這里是兩步操作
    // obtainUpdateOp 構建 UpdateOp 對象
    // 添加到 mPendingUpdates 容器
    mPendingUpdates.add(obtainUpdateOp(UpdateOp.UPDATE, positionStart, itemCount, payload));
    // 記錄操作類型
    mExistingUpdateTypes |= UpdateOp.UPDATE;
    return mPendingUpdates.size() == 1;
}

mPendingUpdates 存放 UpdateOp 對象，UpdateOp 中記錄 item 變化的相關信息；

到這里再回到 RecyclerViewDataObserver 中的 onItemRangeXXX 方法，如果返回 ture 還會調用 triggerUpdateProcessor()，看一下這個方法源碼：

RecyclerViewDataObserver.java

void triggerUpdateProcessor() {
    // mHasFixedSize 通過 setHasFixedSize 設置 默認是 false
    if (POST_UPDATES_ON_ANIMATION && mHasFixedSize && mIsAttached) {
        // 執行 mUpdateChildViewsRunnable 
        // 這個 runable 相比于 else 中直接調用 requestLayout() 增加了一些判斷 算是性能上的一個優化
        ViewCompat.postOnAnimation(RecyclerView.this, mUpdateChildViewsRunnable);
    } else {
        mAdapterUpdateDuringMeasure = true;
        // 調用 requestLayout 重新布局
        requestLayout();
    }
}

看到這里基本可以了解到，當我們調用 adapter.notifyItemXXX 后會觸發 requestLayout() 重新調用布局流程 dispatchLayoutStep1、2、3 ，如果設置 mHasFixedSize 為 true 性能應該會更佳；

notifyDataSetChanged

當我們調用 notifyDataSetChanged 時編譯器會給出提示：

提示最好使用更具體的變更事件，也就是調用 notifyItemXXX 更好。那么我們來看一下 notifyDataSetChanged 為什么不如 notifyItemXXX。通過上面的源碼流程，直接看 RecyclerViewDataObserver 的 onChanged 方法源碼：

RecyclerViewDataObserver.java

public void onChanged() {
    assertNotInLayoutOrScroll(null);
    mState.mStructureChanged = true;
    // 注意這一行
    processDataSetCompletelyChanged(true);
    if (!mAdapterHelper.hasPendingUpdates()) {
        requestLayout();
    }
}

onChanged 內部直接調用了 requestLayout，和 onItemRangeXXX 類似（上面分析 onItemRangeXXX 內部調用 triggerUpdateProcessor 最終也會調用 requestLayout），但是注意 processDataSetCompletelyChanged 這個方法：

void processDataSetCompletelyChanged(boolean dispatchItemsChanged) {
    mDispatchItemsChangedEvent |= dispatchItemsChanged;
    mDataSetHasChangedAfterLayout = true;
    // 方法名的大概意思：標記已知view為無效
    markKnownViewsInvalid();
}
void markKnownViewsInvalid() {
    final int childCount = mChildHelper.getUnfilteredChildCount();
    // 循環每個 viewhodler
    for (int i = 0; i < childCount; i++) {
        final ViewHolder holder = getChildViewHolderInt(mChildHelper.getUnfilteredChildAt(i));
        if (holder != null && !holder.shouldIgnore()) {
            // 給 viewholder 添加了 FLAG_INVALID
            holder.addFlags(ViewHolder.FLAG_UPDATE | ViewHolder.FLAG_INVALID);
        }
    }
    markItemDecorInsetsDirty();
    mRecycler.markKnownViewsInvalid();
}

添加這個標記有什么作用呢？這里就不賣關子了，回想一下之前博客講述的回收復用流程，Recycler 負責獲取 ViewHolder，通過 getViewForPosition 最終調用到 tryGetViewHolderForPositionByDeadline 方法從多級緩存中獲取 ViewHolder，獲取完了之后在綁定數據時有這么一個判斷：

Recycler.java

ViewHolder tryGetViewHolderForPositionByDeadline(int position,
        boolean dryRun, long deadlineNs) {
    //...
    if (mState.isPreLayout() && holder.isBound()) {
        holder.mPreLayoutPosition = position;
    } 
    // 注意這里的 else if 分支
    else if (!holder.isBound() || holder.needsUpdate() || holder.isInvalid()) {
        // 如果 viewholder 有 FLAG_INVALID 標記會調用 tryBindViewHolderByDeadline
        final int offsetPosition = mAdapterHelper.findPositionOffset(position);
        bound = tryBindViewHolderByDeadline(holder, offsetPosition, position, deadlineNs);
    }
    //...
}

而 tryBindViewHolderByDeadline 中又調用了 bindViewHolder，源碼如下：

RecyclerView.java

private boolean tryBindViewHolderByDeadline(@NonNull ViewHolder holder, int offsetPosition,
        int position, long deadlineNs) {
    // ...
    mAdapter.bindViewHolder(holder, offsetPosition);
    // ...
}

bindViewHolder 中又調用了 onBindViewHolder 重新進行了數據綁定設置；所以，使用 notifyDataSetChanged 會將所有的 itemView 進行無效化標記，布局時會全部走一次數據綁定，所以推薦使用 notifyItemXXX 來對 RecyclerView 進行更新。

最后

本篇 Adapter 的分析略顯粗糙，僅對關鍵源碼進行了分析，主要是覺得這部分內容在日常開發或者面試中最常遇到的問題就是 notifyDataSetChanged 和 notifyItemXXX 的區別。本系列也是對源碼的淺析，點到為止。

原文鏈接：https://juejin.cn/post/7179171313943543845

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