由于 Android学习笔记之ListView复用机制 这篇文章总结性语句通俗易懂。我又是以学习总结为目的，所以用了很多这篇文章的举例以及总结，如有侵权，请联系我删除，谢谢。
注意：本文中所有源码分析部分均基于 API25 版本，由于安卓系统源码改变很多，可能与之前版本有所不同。
下文提到的知识点
- ListView复用机制(静态加载时和滑动时)
- ViewHolder的理解
ListView复用机制
ListView复用机制包括了限制加载的item数量(一个屏幕以内)，还有使用缓存的View(应该可以这么说，毕竟它是将废弃掉的View保存在另外一个集合里，等待二次使用)。那么首先了解一下复用的关键类RecycleBin。
RecycleBin是2级的存储结构，
ActiveViews: 当前屏幕上的活动View
ScrapViews: 废弃View，可复用的旧View
然后再看一下需要了解的成员变量
// 第一个活动view的position，即第一个可视view的position
private int mFirstActivePosition;
//活动view的集合
private View[] mActiveViews = new View[0];
//废弃的可修复view集合，复用时传递到Adapter#getView方法的convertView参数。
//因为item type可能大于1，只有view type相同的view之间才能复用，所以是个二维数组
private ArrayList<View>[] mScrapViews;
//ListView item type数量
private int mViewTypeCount;
//当前的废弃view数组，定义这个成员是为了在mViewTypeCount为1时使用方便，不需要去取mScrapViews的第一个元素
private ArrayList<View> mCurrentScrap;
//被跳过的，不能复用的view集合。view type小于0或者处理transient状态的view不能被复用。
private ArrayList<View> mSkippedScrap;
从RecycleBin成员变量的定义基本可以看出复用的原理：
1.废弃的view保存在一个数组中，复用时从中取出
2.拥有相同view type的view之间才能复用，所以mScrapViews是个二维数组
3.处于transient状态的view不能被复用
简单总结一下RecycleBind的使用思路:
首先我们需要明确ActiveView的概念，ActivityView其实就是在UI屏幕上可见的视图(onScreenView)，也是与用户进行交互的View，那么这些View会通过RecycleBin直接存储到mActivityViews数组当中，以便为了直接复用，那么当我们滑动ListView的时候，有些View被滑动到屏幕之外(offScreen) View，那么这些View就成为了ScrapView，也就是废弃的View，已经无法与用户进行交互了，这样在UI视图改变的时候就没有绘制这些无用视图的必要了。。他将会被RecycleBin存储到mScrapView数组当中，但是没有被销毁掉，目的是为了二次复用，也就是间接复用。当新的View需要显示的时候，先判断mActivityView中是否存在，如果存在那么我们就可以从mActivityViews数组当中直接取出复用，也就是直接复用，否则的话从mScrapViews数组当中进行判断，如果存在，那么二次复用当前的视图，如果不存在，那么就需要inflate View了。
ListView在第一次加载是会调用onLayout方法，但是我们发现ListView中根本没有重写onLayout方法，所以我们只能去它的父类AbsListView。
2162 layoutChildren();
发现AbsListView方法里有一个空方法layoutChildren()，这个就是用来区分ListVIew和GridView的方法，所以相应的布局也在这里面。
layoutChildren(){
...
switch (mLayoutMode) {
...
default:
if (childCount == 0) {
//列表堆放是否从底部开始 这个应该是区分上下滑动的
if (!mStackFromBottom) {
final int position = lookForSelectablePosition(0, true);
setSelectedPositionInt(position);
sel = fillFromTop(childrenTop);
} else {
final int position = lookForSelectablePosition(mItemCount - 1, false);
setSelectedPositionInt(position);
sel = fillUp(mItemCount - 1, childrenBottom);
}
}
...
}
...
}
在这里mLayoutMode如果不去设置的话这个值为LAYOUT_NORMAL，但是这里的case没有这个值所以会走到default这里，在我们第一次加载时childCount(ListView里边的item个数)肯定是为0的，并且mStackFromBottom(列表堆放是否从底部开始)为false，它就会进入一个fillFromTop()的方法里，这个方法有会进入fillDown()。
private View fillDown(int pos, int nextTop) {
//pos:列表中的一个绘制的Item在Adapter数据源中对应的位置
//nextTop:表示当前绘制的Item在ListView中的实际位置..
View selectedView = null;
int end = (mBottom - mTop);
if ((mGroupFlags & CLIP_TO_PADDING_MASK) == CLIP_TO_PADDING_MASK) {
end -= mListPadding.bottom;
}
//end用来判断Item是否已经将ListView填充满
while (nextTop < end && pos < mItemCount) {
// is this the selected item?
boolean selected = pos == mSelectedPosition;
View child = makeAndAddView(pos, nextTop, true, mListPadding.left, selected);
nextTop = child.getBottom() + mDividerHeight;
if (selected) {
selectedView = child;
}
pos++;
}
setVisibleRangeHint(mFirstPosition, mFirstPosition + getChildCount() - 1);
return selectedView;
}
在while循环中添加子View，我们先不看while循环的具体条件，先看一下循环体。在循环体中，将pos和nextTop传递给makeAndAddView方法，该方法返回一个View作为child，该方法会创建View，并把该View作为child添加到ListView的children数组中。
然后执行nextTop = child.getBottom() + mDividerHeight，child的bottom值表示的是该child的底部到ListView顶部的距离，将该child的bottom作为下一个child的top，也就是说nextTop一直保存着下一个child的top值。
最后调用pos++实现position指针下移。现在我们回过头来看一下while循环的条件while (nextTop < end && pos < mItemCount)。
nextTop < end确保了我们只要将新增的子View能够覆盖ListView的界面就可以了，比如ListView的高度最多显示10个子View，我们没必要向ListView中加入11个子View。
pos < mItemCount确保了我们新增的子View在Adapter中都有对应的数据源item，比如ListView的高度最多显示10个子View，但是我们Adapter中一共才有5条数据，这种情况下只能向ListView中加入5个子View，从而不能填充满ListView的全部高度。
这里存在一个关键方法，也就是makeAndAddView()方法，这是ListView将Item显示出来的核心部分，也是这个部分涉及到了ListView的复用。
private View makeAndAddView(int position, int y, boolean flow, int childrenLeft,
boolean selected) {
//判断数据源是否发生了变化.
if (!mDataChanged) {
// Try to use an existing view for this position.
//如果mActivityViews数组中存在可以直接复用的View,那么直接获取,然后重新布局.
final View activeView = mRecycler.getActiveView(position);
if (activeView != null) {
// Found it. We're reusing an existing child, so it just needs
// to be positioned like a scrap view.
setupChild(activeView, position, y, flow, childrenLeft, selected, true);
return activeView;
}
}
//如果mActivityViews数组中没有可用的View,就会执行到obtainView()
// Make a new view for this position, or convert an unused view if
// possible.
final View child = obtainView(position, mIsScrap);
// This needs to be positioned and measured.
setupChild(child, position, y, flow, childrenLeft, selected, mIsScrap[0]);
return child;
}
setupChild()方法的作用是根据最后一个参数来判断的，最后一个参数是判断是否有复用的View，然后在添加View的时候调用不同的方法来优化显示过程，由于我们在自定义View的时候总会调用两次onLayout方法，所以这里两个setupChild()方法分别会在第一次onLayout和第二次执行。详细请看最后推荐中郭神的文章。
obtainView方法在AbsListView中
...
//获取mScrapViews中的view,如果有则返回复用的view，没有则返回null，所以这里的scrapView是可能为null的，而这里的scrapView就是我们adapter中getView方法里的convertView。
final View scrapView = mRecycler.getScrapView(position);
final View child = mAdapter.getView(position, scrapView, this);
...
这里就是从mScrapViews获取复用的view，如果有则返回复用的view，没有则返回null，所以这里的scrapView是可能为null的，而这里的scrapView就是adapter中getView方法里的convertView参数。点击getView()看一下。
View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent);
多么熟悉的方法。因为scrapView可能为空，所以我们的adapter中应该这样写
@Override
public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {
if(convertView == null){
convertView = View.inflate(context, R.layout.list_item_layout, null);
}
return convertView;
}
现在了解的ListView在静态的时候如何实现复用，接下来看以下ListView是如何实现滑动和在滑动时实现复用的。
首先看一下滑动，滑动是调用onTouchEvent()方法进行处理，发现ListView并没有这个方法，所以还是去AbsListView中寻找，并且找到Move事件，move的时候调用了一个方法onTouchMove()，在这个方法中有一个switch(mTouchMode)这个在滑动的时候一般mTouchMode是等于TOUCH_MODE_SCROLL的，直接进入这个分支下的scrollIfNeeded()方法。
private void scrollIfNeeded(int x, int y, MotionEvent vtev) {
...
//这个变量是判断手指滑动距离，有正负之分判断上滑还是下滑
//y 是当前手指的Y值 mLastY是手指落下去时的Y值
3521 int incrementalDeltaY = mLastY != Integer.MIN_VALUE ? y - mLastY + scrollConsumedCorrection : deltaY;
...
3678 trackMotionScroll(incrementalDeltaY, incrementalDeltaY);
...
}
正常的在屏幕上滑动都会调用 3678行这个方法，那就看看这个方法做了什么
final boolean down = incrementalDeltaY < 0;
int start = 0;
int count = 0;
if (down) {
//向上滑动 因为源码中incrementalDeltaY=现在的Y值-之前手指落下的Y值
//屏幕Y值从上到下逐渐变大 所以这里为向上滑动
int top = -incrementalDeltaY;
if ((mGroupFlags & CLIP_TO_PADDING_MASK) == CLIP_TO_PADDING_MASK) {
top += listPadding.top;
}
//这里用for循环是为了防止快速的滑动 一次性画出多个View
for (int i = 0; i < childCount; i++) {
final View child = getChildAt(i);
//边界检验 判断屏幕中的child是否被完全滑出去了
//如果child的底部 >= 屏幕顶部 证明还没有滑出去 不做处理 ， 这里再次证明 这里是向上滑动 因为很多博客在这都写错了 所以重点强调一下
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();
//添加复用的VIew 根据ItemType来添加
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);
}
}
}
}
//当count>0的时候证明有子View被完全滑出了屏幕 所以这里要把所有移出屏幕的子View全部detach掉
if (count > 0) {
detachViewsFromParent(start, count);
mRecycler.removeSkippedScrap();
}
//这个方法的作用是让ListView中所有的子View都按照传入的参数值进行相应的偏移，这样就实现了随着手指的拖动，ListView的内容也会随着滚动的效果。
offsetChildrenTopAndBottom(incrementalDeltaY);
//如果是向上滑动第一个item的pos应该增加
if (down) {
mFirstPosition += count;
}
//如果ListView中最后一个View的底部已经移入了屏幕，或者ListView中第一个View的顶部移入了屏幕
if (spaceAbove < absIncrementalDeltaY || spaceBelow < absIncrementalDeltaY) {
fillGap(down);
}
这里只贴出了一些重要的代码，首先她会判读incrementalDeltaY是否小于0，如果小于0，down为true那么就是手指向上滑动，否则相反。向上滑动时会用一个for循环判断有多少个子View被滑出屏幕，让后将滑出的子VIew根据ItemType添加到废弃的View数组中。添加完后还需要调用detachViewsFromParent()把滑出去的View与当前的ListView分离。最后调用fillGap()处理新添加的View。但是这是个抽象的方法所以到ListView中找到它的实现方法
@Override
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;
//从上往下填充，从第mFirstPosition + count条开始，
//count是ViewGroup里的子View的个数，由于在滑动时已经将滑出的View移除，count也做了相应的处理,所以这里就是剩下的View的个数
//所以这里就是从屏幕可见第一个item的pos+之前剩下View的数量之和的position开始，填满屏幕
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;
//从下往上填充，从之前计算的屏幕第一个item的pos-1开始填满屏幕
fillUp(mFirstPosition - 1, startOffset);
correctTooLow(getChildCount());
}
}
这个方法通过判断滑动方向对应的调用fillDown或fillUp，这里解释一下第一个参数，重点也是在这.。
fillDown是在上滑的时候调用，并且是从上往下填充View。举个栗子，当屏幕中有10个子VIew的时候(所以屏幕中View的position为0~9)，count为10(不考虑新View出现半个的情况，这里只是简单解释)，mFirstPosition默认为0，当上滑完全移出2个View的时候，trackMotionScroll()方法中，使用ViewGroup对View做了分离操作count变为8，在分离后进行判断，如果是向下滑动mFirstPosition+滑出去View的个数，所以mFirstPosition变为2，所以这里第一个参数传入8+2=10，从position=10的View开始填充，知道屏幕填满，填满之后count恢复为10(这里个人认为是要从新计算的，但一直找不到源码在哪，希望大神来指点)，mFirstPosition还是为2。这样也就好理解继续向下滑的情况了mFirstPosition只加不减，count每回都一样。
fillUp是在下滑的时候调用，是从下往上填充View，根据刚才的栗子继续，我相信fillUp也会理解的。
后面的思路就和之前一样了，就是在makeAndAddView方法中添加View，是复用呢还是新建呢~
总结一下
从makeAndAddView方法开始,首先判断数据源有没有变化，如果没有变化，会从mActivityView数组中判断是否存在可以直接复用的View。
解释一下这里的直接复用，举个例子，比如说我们ListView一页可以显示10条数据，那么我们在这个时候滑动一个Item的距离，也就是说把position = 0的Item移除屏幕，将position = 10 的Item移入屏幕，那么position = 1~9的Item是直接能够从mActivityView数组中拿到的，因为我们在第一次加载Item数据的时候，已经将position = 0~9的Item加入到了mActivityView数组当中，那么在第二次加载的时候，由于position = 1~9 的Item还是ActivityView，那么这里就可以直接从数组中获取，然后重新布局。这里也就表示的是Item的直接复用。
如果我们在mActivityViews数组中获取不到position对应的View，那么就尝试从mScrapViews废弃View数组中尝试去获取，还拿刚才的例子来说当position = 0的Item被移除屏幕的时候，首先会Detach让View和视图进行分离，清空children，然后将废弃View添加到mScrapViews数组当中，当加载position = 10的Item时，mActivityViews数组肯定是没有的，也就无法获取到，同样mScrapViews中也是不存在postion = 10与之对应的废弃View，说白了就是mScrapView数组只有mScrapViews[0]这一项数据，肯定是没有mScrapViews[10]这项数据的，那么我们就会这样想，肯定是从Adapter中的getView方法获取新的数据喽，其实并不是这样，虽然mScrapView中虽然没有与之对应的废弃View，但是会返回最后一个缓存的View传递给convertview。那么也就是将mScrapViews[0]对应的View返回(当然在获取缓存View的时候她会判断ItemType，对应源码obtainView()方法中的getScrapView()方法，然后返回相同type的VIew)。
写这么多字都没个图，就来个最常见的把~
注意一种情况：比如说还是一页的Item，但是position = 0的Item没有完全滑动出UI，position = 10的Item没有完全进入到UI的时候，那么position = 0的Item不会被detach掉，同样不会被加入到废弃View数组，这时mScrapView是空的，没有任何数据，那么position = 10的Item即无法从mActivityView中直接复用View，因为是第一次加载。mActivityView[10]是不存在的，同时mScrapView是空的，因此position = 10的Item只能重新生成View，也就是从getView方法中inflate。
ViewHolder的理解
反正我在使用ViewHolder时候一直以为是ViewHolder的使用才能是ListView的item可以复用，其实不是，虽然ViewHolder也是在复用的时候进行一些操作，但是和复用机制是没太大关系的，他的主要目的是持有Item中控件的引用，从而减少findViewById()的次数，因为findViewById()方法也是会影响效率的，因此在复用的时候他起的作用是这个，减少方法执行次数增加效率。
虽然这篇文章用了很多别的大神的总结性语句，但也有很多我自己的理解和思路，可想而知我还是个很小的菜鸟，如果其中有错误还请指出，我会尽快修改文章，并改正自己的理解，谢谢。
最后推荐
Android ListView工作原理完全解析，带你从源码的角度彻底理解
Android学习笔记之ListView复用机制
