我们为什么要使用RecyclerView

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前两天看到葱花同学的文章RecyclerView 和 ListView 使用对比分析，加上之前在公司做code reiview的时候也遇到过RecyclerView和ListView比较的问题，所以想在这里写一篇文章。

这篇文章的重点不会放在两者使用上的不同，因为前面提到的RecyclerView 和 ListView 使用对比分析这篇文章已经写的非常完美了，我就不重复造轮子了，主要想说明的问题和标题一样，就是我们开发者［为什么］要使用RecyclerView去代替ListView。

前言

说起RecyclerView，大家的第一反应就是它是一个威力加强版的ListView，所以在很多时候，我们会对其造成一定的误解——什么？界面顿卡了？上RecyclerView！什么？组件出bug了？上RecyclerView！等等等等…….

首先我们还是先看看Google官方是如何定义RecyclerView的。

The RecyclerView widget is a more advanced and flexible version of ListView. This widget is a container for displaying large data sets that can be scrolled very efficiently by maintaining a limited number of views. Use the RecyclerView widget when you have data collections whose elements change at runtime based on user action or network events.

这段解释意境很清楚，我们确实可以把它看作一个[advanced]的ListView，但是这里我想说的是，千万不要把RecyclerView看成能和ListView［等价替换］的一个组件，更不要把它看做是拯救你滑动组件的救星。

使用过RecyclerView的同学都知道，这个组件是［比较难用］的，为什么这么说呢，我们来想想原来使用ListView的时候，好像一切都已经封装好了，一个api就能添加header和footer，点击事件有对应的listener等等。而RecyclerView好像什么都没有，没有点击事件，没有header和footer，甚至连最起码的divider都没有，什么都要自己写，用起来简直让人抓狂，好像它唯一的优点就是那个无法从代码中体现的［性能］了。

其实并不是这样的，这篇文章也是想让阐述这样的一个观点，让大家知道Google之所以这样做是有他们这样做的道理的。

首先，让我们从性能这一方面入手，看看两个组件在它们各自［回收机制］上有什么区别。

收回机制比较

首先先看ListView的，想要搞清楚回收机制，我们当然要去看它的onTouchEvent中对应的ACTION_MOVE方法。

ListView继承自AbsListView，所以其滑动逻辑会在AbsListView中处理，最终会走到trackMotionScroll这个方法。

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boolean trackMotionScroll(int deltaY, int incrementalDeltaY) {
    final int childCount = getChildCount();
    if (childCount == 0) {
        return true;
    }

    final int firstTop = getChildAt(0).getTop();
    final int lastBottom = getChildAt(childCount - 1).getBottom();

    final Rect listPadding = mListPadding;

    // "effective padding" In this case is the amount of padding that affects
    // how much space should not be filled by items. If we don't clip to padding
    // there is no effective padding.
    int effectivePaddingTop = 0;
    int effectivePaddingBottom = 0;
    if ((mGroupFlags & CLIP_TO_PADDING_MASK) == CLIP_TO_PADDING_MASK) {
        effectivePaddingTop = listPadding.top;
        effectivePaddingBottom = listPadding.bottom;
    }

     // FIXME account for grid vertical spacing too?
    final int spaceAbove = effectivePaddingTop - firstTop;
    final int end = getHeight() - effectivePaddingBottom;
    final int spaceBelow = lastBottom - end;

    final int height = getHeight() - mPaddingBottom - mPaddingTop;
    if (deltaY < 0) {
        deltaY = Math.max(-(height - 1), deltaY);
    } else {
        deltaY = Math.min(height - 1, deltaY);
    }

    if (incrementalDeltaY < 0) {
        incrementalDeltaY = Math.max(-(height - 1), incrementalDeltaY);
    } else {
        incrementalDeltaY = Math.min(height - 1, incrementalDeltaY);
    }

    final int firstPosition = mFirstPosition;

    // Update our guesses for where the first and last views are
    if (firstPosition == 0) {
        mFirstPositionDistanceGuess = firstTop - listPadding.top;
    } else {
        mFirstPositionDistanceGuess += incrementalDeltaY;
    }
    if (firstPosition + childCount == mItemCount) {
        mLastPositionDistanceGuess = lastBottom + listPadding.bottom;
    } else {
        mLastPositionDistanceGuess += incrementalDeltaY;
    }

    final boolean cannotScrollDown = (firstPosition == 0 &&
            firstTop >= listPadding.top && incrementalDeltaY >= 0);
    final boolean cannotScrollUp = (firstPosition + childCount == mItemCount &&
            lastBottom <= getHeight() - listPadding.bottom && incrementalDeltaY <= 0);

    if (cannotScrollDown || cannotScrollUp) {
        return incrementalDeltaY != 0;
    }

    final boolean down = incrementalDeltaY < 0;

    final boolean inTouchMode = isInTouchMode();
    if (inTouchMode) {
        hideSelector();
    }

    final int headerViewsCount = getHeaderViewsCount();
    final int footerViewsStart = mItemCount - getFooterViewsCount();

    int start = 0;
    int count = 0;

    if (down) {
        int top = -incrementalDeltaY;
        if ((mGroupFlags & CLIP_TO_PADDING_MASK) == CLIP_TO_PADDING_MASK) {
            top += listPadding.top;
        }
        for (int i = 0; i < childCount; i++) {
            final View child = getChildAt(i);
            if (child.getBottom() >= top) {
                break;
            } else {
                count++;
                int position = firstPosition + i;
                if (position >= headerViewsCount && position < footerViewsStart) {
                    // The view will be rebound to new data, clear any
                    // system-managed transient state.
                    child.clearAccessibilityFocus();
                    mRecycler.addScrapView(child, position);
                }
            }
        }
    } else {
        int bottom = getHeight() - incrementalDeltaY;
        if ((mGroupFlags & CLIP_TO_PADDING_MASK) == CLIP_TO_PADDING_MASK) {
            bottom -= listPadding.bottom;
        }
        for (int i = childCount - 1; i >= 0; i--) {
            final View child = getChildAt(i);
            if (child.getTop() <= bottom) {
                break;
            } else {
                start = i;
                count++;
                int position = firstPosition + i;
                if (position >= headerViewsCount && position < footerViewsStart) {
                    // The view will be rebound to new data, clear any
                    // system-managed transient state.
                    child.clearAccessibilityFocus();
                    mRecycler.addScrapView(child, position);
                }
            }
        }
    }

    mMotionViewNewTop = mMotionViewOriginalTop + deltaY;

    mBlockLayoutRequests = true;

    if (count > 0) {
        detachViewsFromParent(start, count);
        mRecycler.removeSkippedScrap();
    }

    // invalidate before moving the children to avoid unnecessary invalidate
    // calls to bubble up from the children all the way to the top
    if (!awakenScrollBars()) {
       invalidate();
    }

    offsetChildrenTopAndBottom(incrementalDeltaY);

    if (down) {
        mFirstPosition += count;
    }

    final int absIncrementalDeltaY = Math.abs(incrementalDeltaY);
    if (spaceAbove < absIncrementalDeltaY || spaceBelow < absIncrementalDeltaY) {
        fillGap(down);
    }

    if (!inTouchMode && mSelectedPosition != INVALID_POSITION) {
        final int childIndex = mSelectedPosition - mFirstPosition;
        if (childIndex >= 0 && childIndex < getChildCount()) {
            positionSelector(mSelectedPosition, getChildAt(childIndex));
        }
    } else if (mSelectorPosition != INVALID_POSITION) {
        final int childIndex = mSelectorPosition - mFirstPosition;
        if (childIndex >= 0 && childIndex < getChildCount()) {
            positionSelector(INVALID_POSITION, getChildAt(childIndex));
        }
    } else {
        mSelectorRect.setEmpty();
    }

    mBlockLayoutRequests = false;

    invokeOnItemScrollListener();

    return false;
}

逻辑非常的多，我们看主要的。这个方法的两个入参scrollY表示从开始滑动的时候到当前滑动的y轴的距离，incrementalDeltaY表示滑动时y轴的增量值，这个值可以通过判断正负来确定是向上滑还是向下滑。这里我们以一个方向为准，如果整个滑动是向下滑的，也就是局部变量down为true，那么在这种情况下，如果child.getBottom() < top，也就是说bottom值小于top值，那么说明在向下滑动这种场景下，这个child已经滑出屏幕不在显示范围内了，于是，AbsListView就调用了mRecycler.addScrapView(child, position);这个函数将其加入到了mRecycler中。这里有一个很重要的点，就是mRecycler，它也是AbsListView和它的子类(ListView GridView等等)能正常运作最主要原因。

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final RecycleBin mRecycler = new RecycleBin();

可以看到它其实是一个RecycleBin对象。

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class RecycleBin {

	........
    private ArrayList<View> mCurrentScrap;
	private ArrayList<View>[] mScrapViews;
  	........

    void addScrapView(View scrap, int position) {
            final AbsListView.LayoutParams lp = (AbsListView.LayoutParams) scrap.getLayoutParams();
            if (lp == null) {
                return;
            }

            lp.scrappedFromPosition = position;

            // Remove but don't scrap header or footer views, or views that
            // should otherwise not be recycled.
            final int viewType = lp.viewType;
            if (!shouldRecycleViewType(viewType)) {
                return;
            }

            scrap.dispatchStartTemporaryDetach();

            // The the accessibility state of the view may change while temporary
            // detached and we do not allow detached views to fire accessibility
            // events. So we are announcing that the subtree changed giving a chance
            // to clients holding on to a view in this subtree to refresh it.
            notifyViewAccessibilityStateChangedIfNeeded(
                    AccessibilityEvent.CONTENT_CHANGE_TYPE_SUBTREE);

            // Don't scrap views that have transient state.
            final boolean scrapHasTransientState = scrap.hasTransientState();
            if (scrapHasTransientState) {
                if (mAdapter != null && mAdapterHasStableIds) {
                    // If the adapter has stable IDs, we can reuse the view for
                    // the same data.
                    if (mTransientStateViewsById == null) {
                        mTransientStateViewsById = new LongSparseArray<View>();
                    }
                    mTransientStateViewsById.put(lp.itemId, scrap);
                } else if (!mDataChanged) {
                    // If the data hasn't changed, we can reuse the views at
                    // their old positions.
                    if (mTransientStateViews == null) {
                        mTransientStateViews = new SparseArray<View>();
                    }
                    mTransientStateViews.put(position, scrap);
                } else {
                    // Otherwise, we'll have to remove the view and start over.
                    if (mSkippedScrap == null) {
                        mSkippedScrap = new ArrayList<View>();
                    }
                    mSkippedScrap.add(scrap);
                }
            } else {
                if (mViewTypeCount == 1) {
                    mCurrentScrap.add(scrap);
                } else {
                    mScrapViews[viewType].add(scrap);
                }

                if (mRecyclerListener != null) {
                    mRecyclerListener.onMovedToScrapHeap(scrap);
                }
            }
        }
}

可以看到刚刚说起的那个addScrapView方法，其中有一段方法：

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if (mViewTypeCount == 1) {
    mCurrentScrap.add(scrap);
} else {
    mScrapViews[viewType].add(scrap);
}

根据ViewTypeCount去添加已经废弃的View。从这个方法就可以说明，ListView的回收机制是和ViewType有关的，每一个ViewType对应一个对应的废弃list。

现在我们可以知道，在AsbListView中，如果一个View已经滑出了屏幕，那么说明它已经被废弃(scrap)了，就会被添加到RecycleBin中(transient的View除外，这个忽略)。那么我们什么时候去取出这里面存储的View呢？让我们回到onTouchEvent函数。

我们可以看到在trackMotionScroll函数中有一个fillGap方法。

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abstract void fillGap(boolean down);

这是一个抽象方法，这是合理的，因为AbsListView的子类显示情况都不一样，ListView有ListView的显示，GridView有GridView的显示，所以需要它们自己去判断。

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void fillGap(boolean down) {
    final int count = getChildCount();
    if (down) {
        int paddingTop = 0;
        if ((mGroupFlags & CLIP_TO_PADDING_MASK) == CLIP_TO_PADDING_MASK) {
            paddingTop = getListPaddingTop();
        }
        final int startOffset = count > 0 ? getChildAt(count - 1).getBottom() + mDividerHeight :
                paddingTop;
        fillDown(mFirstPosition + count, startOffset);
        correctTooHigh(getChildCount());
    } else {
        int paddingBottom = 0;
        if ((mGroupFlags & CLIP_TO_PADDING_MASK) == CLIP_TO_PADDING_MASK) {
            paddingBottom = getListPaddingBottom();
        }
        final int startOffset = count > 0 ? getChildAt(0).getTop() - mDividerHeight :
                getHeight() - paddingBottom;
        fillUp(mFirstPosition - 1, startOffset);
        correctTooLow(getChildCount());
    }
}

在这个函数中，通过down这个参数判断滑动方向，如果向下滑，则调用fillDown方法，否则调用fillUp方法。而在这两个方法中，都会去调用obtainView方法从对应的RecycleBin中取出scrapView填充到AbsListView中。

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View obtainView(int position, boolean[] isScrap) {
    Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_VIEW, "obtainView");

    isScrap[0] = false;

    // Check whether we have a transient state view. Attempt to re-bind the
    // data and discard the view if we fail.
    final View transientView = mRecycler.getTransientStateView(position);
    if (transientView != null) {
        final LayoutParams params = (LayoutParams) transientView.getLayoutParams();

        // If the view type hasn't changed, attempt to re-bind the data.
        if (params.viewType == mAdapter.getItemViewType(position)) {
            final View updatedView = mAdapter.getView(position, transientView, this);

            // If we failed to re-bind the data, scrap the obtained view.
            if (updatedView != transientView) {
                setItemViewLayoutParams(updatedView, position);
                mRecycler.addScrapView(updatedView, position);
            }
        }

        // Scrap view implies temporary detachment.
        isScrap[0] = true;
        return transientView;
    }

    final View scrapView = mRecycler.getScrapView(position);
    final View child = mAdapter.getView(position, scrapView, this);
    if (scrapView != null) {
        if (child != scrapView) {
            // Failed to re-bind the data, return scrap to the heap.
            mRecycler.addScrapView(scrapView, position);
        } else {
            isScrap[0] = true;

            child.dispatchFinishTemporaryDetach();
        }
    }

    if (mCacheColorHint != 0) {
        child.setDrawingCacheBackgroundColor(mCacheColorHint);
    }

    if (child.getImportantForAccessibility() == IMPORTANT_FOR_ACCESSIBILITY_AUTO) {
        child.setImportantForAccessibility(IMPORTANT_FOR_ACCESSIBILITY_YES);
    }

    setItemViewLayoutParams(child, position);

    if (AccessibilityManager.getInstance(mContext).isEnabled()) {
        if (mAccessibilityDelegate == null) {
            mAccessibilityDelegate = new ListItemAccessibilityDelegate();
        }
        if (child.getAccessibilityDelegate() == null) {
            child.setAccessibilityDelegate(mAccessibilityDelegate);
        }
    }

    Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_VIEW);

    return child;
}

这下我们就清楚了，原来通过RecycleBin这样一个东西，就算有再多的item，AbsListView中永远只会存在那么几个，滑出屏幕的child回收，然后再重用，于是就尽可能的避免了oom的发生。

接下去，让我们看看RecyclerView是怎么做的，在RecyclerView的ACTION_MOVE方法中，实际会调用其内部的LayoutManager的scrollBy方法去完成滑动，这里我们看LinearLayoutManager的实现。

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int scrollBy(int dy, RecyclerView.Recycler recycler, RecyclerView.State state) {
    if (getChildCount() == 0 || dy == 0) {
        return 0;
    }
    mLayoutState.mRecycle = true;
    ensureLayoutState();
    final int layoutDirection = dy > 0 ? LayoutState.LAYOUT_END : LayoutState.LAYOUT_START;
    final int absDy = Math.abs(dy);
    updateLayoutState(layoutDirection, absDy, true, state);
    final int freeScroll = mLayoutState.mScrollingOffset;
    final int consumed = freeScroll + fill(recycler, mLayoutState, state, false);
    if (consumed < 0) {
        if (DEBUG) {
            Log.d(TAG, "Don't have any more elements to scroll");
        }
        return 0;
    }
    final int scrolled = absDy > consumed ? layoutDirection * consumed : dy;
    mOrientationHelper.offsetChildren(-scrolled);
    if (DEBUG) {
        Log.d(TAG, "scroll req: " + dy + " scrolled: " + scrolled);
    }
    mLayoutState.mLastScrollDelta = scrolled;
    return scrolled;
}

其中的fill方法最终会调用到layoutChunk方法，而在这个方法中，会去recycler中取废弃的View进行填充。说到这儿大家可以发现，其实RecyclerView和AbsListView的回收机制在大致框架上是一致的，就是通过一个类似Recycler的回收器去存储和获取废弃的View，下面让我们看看RecyclerView的回收器。

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public final class Recycler {

	..........

    final ArrayList<ViewHolder> mAttachedScrap = new ArrayList<ViewHolder>();
    private ArrayList<ViewHolder> mChangedScrap = null;
    final ArrayList<ViewHolder> mCachedViews = new ArrayList<ViewHolder>();
    private final List<ViewHolder> mUnmodifiableAttachedScrap = Collections.unmodifiableList(mAttachedScrap);
    private int mViewCacheMax = DEFAULT_CACHE_SIZE;
    private RecycledViewPool mRecyclerPool;
    private ViewCacheExtension mViewCacheExtension;
    private static final int DEFAULT_CACHE_SIZE = 2;

    ..........

可以看到在Recycler中存这么多的List，而在获取View的过程中，Recycler会先从scrap的List中获取，如果没有获取到就从cache中获取。另外还有ViewCacheExtension和RecycledViewPool这两个额外的选项需要开发者手动去设置。

从这里我们可以看出，RecyclerView提供了比AbsListView更加完善的回收机制，配以细节的优化和postOnAnimation方法所保证的”Android 16ms”机制，RecyclerView在滑动性能上确实会比AbsListView更出色。

但是虽然经过了优化，但是就像我前面说的RecyclerView并不是万能，对于一些非常复杂的item布局，一旦处理不好，RecyclerView所表现出来的性能也ListView是相差无几的，所以［使用RecyclerView代替ListView］并不仅仅应该体现在这里。

为什么要使用RV

在回答这个问题之前，让我们先思考另外一个问题，为什么在Google推出了RecyclerView并且经过了这么多个版本迭代之后，ListView没有被标明为deprecated呢？在ViewPager和HorizontalScrollView推出以后，Gallery就惨遭deprecated的命运，为毛ListView就没有呢？难道因为它是Google的亲儿子？

在我看来，RecyclerView虽然被标上了加强版AbsListView的标记，但是它们其实是两个不同的控件。AbsListView的子类们有着完善的功能，如果你的滑动组件只想简单的使用滑动显示这个功能，并且想轻松的使用divider，header，footer或者点击事件这些功能，那么使用AbsListView是完全没有问题的。

RecyclerView的重点应该放在［flexible］上，灵活是它［最大］的特点，由于AbsListView的功能完善，所以你想要定制它其实是很困难的，换句话说，AbsLisView已经强耦合了很多和［滑动，回收］无关的功能。这个时候RecyclerView的强大之处就显示出来了，LayoutManager，Adapter，ItemAnimator，ItemDecoration等等各司其职，这使得RecyclerView能够实现深度的定制化。系统提供的三种LayoutManager可以无缝衔接ListView和GridView，瀑布流的实现也变得无分简单。滑动删除和长按交换只需要添加几个类就可以实现。

除此之外，RecyclerView的动画配以局部刷新也是它比较出色的地方，在AbsListView时代，只有一个notifyDatasetChanged方法，想要做局部刷新需要自己去实现，动画更是难做，但是在RecyclerView中，有很多适配局部刷新的api，还有ItemAnimator这样的神器去支持动画，谁用谁知道。

至于点击事件，我在想Google将RecyclerView取名叫这个名字的原因就是想让这个组件只关注［Recycle］，关于点击事件，在ViewHolder中添加是轻而易举的事，封装起来也不难，而且如果把这个逻辑写在组件内部，它的position和动画将会比较难处理，AbsListView里就花了比较多的精力去处理这一方面的逻辑。此外，在我们使用ListView的过程中，如果item中有可点击组件，例如button，那么点击事件的冲突也是一个让开发者很烦恼的事情，但是RecyclerView的好处就是把点击事件的控制权完全的交给开发者，避免了这样的痛苦。

最后，RecyclerView天生支持嵌套滑动，可以很好的配合NestedScrollView或者CoordinatorLayout，而AbsListView则是需要在一定的版本上才支持这个机制，这也算是RV的一个优势吧。