1. 前言

時(shí)至今日相信大部分的Android開(kāi)發(fā)者對(duì)RecyclerView的緩存機(jī)制如數(shù)家珍。相關(guān)教程也是數(shù)不勝數(shù)。如果你想詳細(xì)了解這些不同緩存的作用以及實(shí)現(xiàn)原理?？梢詤⒖嘉抑皩戇^(guò)的兩篇文章。聊聊RecyclerView緩存機(jī)制和詳細(xì)聊聊RecyclerView緩存機(jī)制，前者主要是介紹各個(gè)層級(jí)緩存的作用以及它們之間的區(qū)別，后者主要是從源碼的角度講解緩存是怎么實(shí)現(xiàn)的。緩存架構(gòu)圖如下：

「今天我們重點(diǎn)來(lái)講解一下ViewCacheExtension緩存」

public abstract static class ViewCacheExtension {

    public abstract View getViewForPositionAndType(
        Recycler recycler,
        int position,
        int type
    );
}

ViewCacheExtension是RecyclerView框架預(yù)留給開(kāi)發(fā)者實(shí)現(xiàn)自己的緩存邏輯的一個(gè)接口。很詭異的是，就算是到2021年的秋天，無(wú)論你怎么搜索，還是很難找到正確使用ViewCacheExtension的方法。網(wǎng)上的教程，對(duì)它的定性都很一致，由于ViewCacheExtension只提供了getView而沒(méi)有提供putView方法，所以它的用處不大。「當(dāng)然這是錯(cuò)誤的，本文就是為ViewCacheExtension翻案的?！?/strong> 當(dāng)我們窮盡所有方法，把RecyclerView調(diào)優(yōu)方案都用盡了的時(shí)候，用好ViewCacheExtension就成了將RecyclerView性能優(yōu)化到極致的最后一公里。

曾經(jīng)我也是Too young too simple，說(shuō)ViewCacheExtension沒(méi)什么軟用。下圖引用自我寫的聊聊RecyclerView緩存機(jī)制

2. ViewCacheExtension能為性能優(yōu)化做什么？

"減少ItemView的嵌套層級(jí)，讓布局盡量輕量級(jí)"或者減少ItemView的inflate時(shí)長(zhǎng)會(huì)是RecyclerView性能優(yōu)化的眾多Tips中的其二。這樣的方案當(dāng)然沒(méi)問(wèn)題。但是現(xiàn)實(shí)有可能是，ItemView本身就是很復(fù)雜，將它的布局優(yōu)化之后inflate還是很耗時(shí) 或者ItemView是前輩寫的，太復(fù)雜了，后繼的開(kāi)發(fā)者無(wú)能為力或者不愿意去修改它。 這種情況下如何進(jìn)一步優(yōu)化到極致。當(dāng)然你可能會(huì)說(shuō)，我用ConstraintLayout將布局優(yōu)化到極致，我能力強(qiáng)而且能吃苦耐勞，前輩寫的復(fù)雜且低效的布局我有信心有能力優(yōu)化好。退一步講，這些你都做的很好了。RecyclerView剛初始化的時(shí)候ItemView inflate終歸要耗時(shí)，而且是會(huì)阻塞線程。假設(shè)有個(gè)10個(gè)ItemView，每個(gè)耗時(shí)20ms，那也會(huì)阻塞主線程200ms，有沒(méi)有辦法優(yōu)化呢？

?
答案當(dāng)然是有。用ViewCacheExtension來(lái)優(yōu)化。用它來(lái)優(yōu)化RecyclerView初始化時(shí)創(chuàng)建View對(duì)主線程阻塞的時(shí)長(zhǎng)。
?

3. 從一個(gè)案例說(shuō)起

首先模擬復(fù)雜View的場(chǎng)景。TextView的構(gòu)造方法中休眠100ms。

class HeavyTextView @JvmOverloads constructor(
    context: Context, attrs: AttributeSet? = null, defStyleAttr: Int = 0
) : androidx.appcompat.widget.AppCompatTextView(context, attrs, defStyleAttr) {
    init {
        println("heavy view init")
        Thread.sleep(100L)
    }
}

RecyclerView的界面很簡(jiǎn)單，就是幾個(gè)TextView。itemView布局文件代碼如下：

<androidx.cardview.widget.CardView 
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:layout_marginLeft="5dp"
    android:layout_marginTop="5dp"
    android:layout_marginRight="5dp"
    android:layout_marginBottom="5dp">
    <com.peter.viewgrouptutorial.recyclerview.HeavyTextView
        android:id="@+id/heavy.text"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:background="@drawable/white_touch"
        android:clickable="true"
        android:orientation="horizontal"
        android:padding="@dimen/small"
        android:textSize="14sp" />
</androidx.cardview.widget.CardView>

程序運(yùn)行結(jié)果如下：

我們通過(guò)Systrace來(lái)看下RecyclerView性能表現(xiàn)

通過(guò)上圖我們可以看到。初始化HeavyTextView總共花費(fèi)了639ms。我們知道Android每幀的耗時(shí)超過(guò)16ms就要掉幀了。所以相對(duì)來(lái)說(shuō)比較卡頓。實(shí)際運(yùn)行程序，也會(huì)發(fā)現(xiàn)跳轉(zhuǎn)到該Activity明顯不流暢。

對(duì)比下優(yōu)化后的效果。前提是不修改HeavyTextView，仍然休眠100ms

對(duì)比RV OnLayout事件，優(yōu)化后的效果只需要76ms。將近10倍的優(yōu)化空間。實(shí)際效果是，跳轉(zhuǎn)Activity很順滑很流暢。

4. 優(yōu)化方案

程序UI模型圖如下，從AActivity跳轉(zhuǎn)到BActivity，它有一個(gè)RecyclerView列表。

AActivity代碼如下：

圖片版本代碼：

Kotlin版本代碼 方便復(fù)制

class AActivity : AppCompatActivity() {
    companion object {
        //靜態(tài)變量，ArrayList保存開(kāi)發(fā)者緩存View
        var sCustomViewCaches: ArrayList<View> = arrayListOf()
    }

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        //當(dāng)AActivity MessageQueue有空閑的時(shí)候，創(chuàng)建10個(gè)HeavyText布局ItemView
        Looper.myQueue().addIdleHandler {
            thread {
                repeat(10) {
                    val linearLayout = LinearLayout(this@AActivity).apply {
                        orientation = LinearLayout.VERTICAL
                    }

                    //將itemView add到linearLayout上，后有remove掉，為了正確的將item布局中padding顯示出來(lái)
                    val itemView = LayoutInflater.from(this@AActivity)
                        .inflate(R.layout.custom_cache_view_item, linearLayout)
                    linearLayout.removeView(itemView)

                    //背景設(shè)置成紅色為了更好的測(cè)試是否用到了正確緩存中的View
                    itemView.setBackgroundColor(Color.RED)

                    itemView.layoutParams = RecyclerView.LayoutParams(
                        ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT,
                        ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT
                    )

                    // 反射設(shè)置RecyclerView.LayoutParams的mViewHolder屬性
                    val viewHolderField =
                        RecyclerView.LayoutParams::class.java.getDeclaredField("mViewHolder")
                            .apply {
                                isAccessible = true
                            }
                    
                     //等效于Adapter中的onCreateViewHolder方法，創(chuàng)建ViewHolder
                    val viewHolder = object : RecyclerView.ViewHolder(itemView) {}
                    
                    //將ViewHolder的mItemViewType設(shè)置成0。具體業(yè)務(wù)具體實(shí)現(xiàn)。主要是為了復(fù)用
                    with(
                        RecyclerView.ViewHolder::class.java.getDeclaredField("mItemViewType")
                            .apply {
                                isAccessible = true
                            }) {
                        set(viewHolder, 0)
                    }
                    
                    viewHolderField.set(itemView.layoutParams, viewHolder)
                    
                    //將ItemView保存到緩存中
                    sCustomViewCaches.add(itemView)
                }

                println("custom  view cache ok")

            }
            false
        }
    }
}

BActivity實(shí)現(xiàn)如下

圖片版本代碼：

Kotlin版本代碼 方便復(fù)制

class BActivity : AppCompatActivity() {
    private lateinit var mRecyclerView: RecyclerView
    
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_recycler_view_custom_cache)
        mRecyclerView = findViewById(R.id.recyclerview)
        //省略很多RecyclerView的常規(guī)操作比如setAdapter和LayoutManager
        mRecyclerView.setViewCacheExtension(object : RecyclerView.ViewCacheExtension() {
            override fun getViewForPositionAndType(
                recycler: RecyclerView.Recycler,
                position: Int,
                type: Int
            ): View? {
                //從AActivity的緩存中拿View，Demo實(shí)例，實(shí)際業(yè)務(wù)可以寫的更優(yōu)雅
                if (AActivity.sCustomViewCaches.size != 0) {
                    val view = DashboardActivity.sCustomViewCaches.removeFirst()
                    println("custom cache view remove $position $view")
                    if (position == 0) {
                        println("attention $position $view")
                    }
                    return view
                }
                return null
            }
        })
    }
}

5.遇到的坑

空指針異常。解決方案:為itemView設(shè)置RecyclerView.LayoutParems。
ViewHolder不能為空。解決方案：反射設(shè)置ViewHolder。
布局間距不正確。解決方案：先將itemView add到臨時(shí)viewGroup上，然后remove掉。
緩存復(fù)用不正確。解決方案：反射設(shè)置ViewHolder的itemViewType。
緩存不夠用。原因RecyclerView的layout_height="wrap_content"，解決方案："設(shè)置成match_parent"。與測(cè)量機(jī)制有關(guān)。