如何阅读RecyclerView的复用机制？

很多文章上来就直接点明RecyclerView的复用从何开始，对于一般开发者应该是一脸懵逼的开始，一脸懵逼的结束，本文章告诉你，如何自己分析RecyclerView的复用机制。

从什么是RecyclerView开始

这个问题复杂也不复杂，我们一般会把RecyclerView与ListView做对比，更多的是拿RecyclerView的优势与ListView做对比，其实这并没有什么意义，因为RecyclerView的诞生就是要实现一个高度封装的ListView(并不是ListView)。谷歌也建议我们的列表用RecyclerView来实现，可见RecyclerView的地位是相当高的。

什么是RecyclerView的复用机制

首先，RecyclerView的一般用法是这样：

override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)
        recyclerView.apply {
            layoutManager = LinearLayoutManager(this@MainActivity)
            adapter = RecyclerViewAdapter(this@MainActivity)
        }
    }
 class RecyclerViewAdapter(private val mContext: Context) : RecyclerView.Adapter<RecyclerViewAdapter.ViewHolder>(){
        override fun onCreateViewHolder(parent: ViewGroup, viewType: Int): ViewHolder {
            val view = LayoutInflater.from(mContext)
                .inflate(R.layout.recyclerview_layout_item, parent, false)
            d("onCreateViewHolder： viewType = $viewType")
            return ViewHolder(view)
        }
        override fun getItemCount(): Int {
            return 200
        }
        override fun onBindViewHolder(holder: ViewHolder, position: Int) {
            d("onBindViewHolder： position= $position")
        }
        class ViewHolder(item: View):RecyclerView.ViewHolder(item){}
    }

列表子布局很简单，就一个TextView。为了直观，没有写的很复杂。我们运行起来，
在列表展示出来后可以看到log输出

2020-07-07 10:54:35.433 25655-25655/com.dxs.universityofsound D/dxs: onCreateViewHolder： viewType = 0
2020-07-07 10:54:35.436 25655-25655/com.dxs.universityofsound D/dxs: onBindViewHolder： position= 0
2020-07-07 10:54:35.454 25655-25655/com.dxs.universityofsound D/dxs: onCreateViewHolder： viewType = 0
2020-07-07 10:54:35.454 25655-25655/com.dxs.universityofsound D/dxs: onBindViewHolder： position= 1
2020-07-07 10:54:35.467 25655-25655/com.dxs.universityofsound D/dxs: onCreateViewHolder： viewType = 0
2020-07-07 10:54:35.468 25655-25655/com.dxs.universityofsound D/dxs: onBindViewHolder： position= 2
2020-07-07 10:54:35.480 25655-25655/com.dxs.universityofsound D/dxs: onCreateViewHolder： viewType = 0
2020-07-07 10:54:35.480 25655-25655/com.dxs.universityofsound D/dxs: onBindViewHolder： position= 3
2020-07-07 10:54:35.492 25655-25655/com.dxs.universityofsound D/dxs: onCreateViewHolder： viewType = 0
2020-07-07 10:54:35.492 25655-25655/com.dxs.universityofsound D/dxs: onBindViewHolder： position= 4
2020-07-07 10:54:35.505 25655-25655/com.dxs.universityofsound D/dxs: onCreateViewHolder： viewType = 0
2020-07-07 10:54:35.506 25655-25655/com.dxs.universityofsound D/dxs: onBindViewHolder： position= 5
2020-07-07 10:54:35.518 25655-25655/com.dxs.universityofsound D/dxs: onCreateViewHolder： viewType = 0
2020-07-07 10:54:35.518 25655-25655/com.dxs.universityofsound D/dxs: onBindViewHolder： position= 6
2020-07-07 10:54:35.531 25655-25655/com.dxs.universityofsound D/dxs: onCreateViewHolder： viewType = 0
2020-07-07 10:54:35.532 25655-25655/com.dxs.universityofsound D/dxs: onBindViewHolder： position= 7

onCreateViewHoldler方法与onBindViewHodler方法都被调用了。手指滑动一下，log如下：

2020-07-07 10:56:50.379 25655-25655/com.dxs.universityofsound D/dxs: onCreateViewHolder： viewType = 0
2020-07-07 10:56:50.379 25655-25655/com.dxs.universityofsound D/dxs: onBindViewHolder： position= 8
2020-07-07 10:56:50.401 25655-25655/com.dxs.universityofsound D/dxs: onCreateViewHolder： viewType = 0
2020-07-07 10:56:50.401 25655-25655/com.dxs.universityofsound D/dxs: onBindViewHolder： position= 9
2020-07-07 10:56:50.453 25655-25655/com.dxs.universityofsound D/dxs: onCreateViewHolder： viewType = 0
2020-07-07 10:56:50.453 25655-25655/com.dxs.universityofsound D/dxs: onBindViewHolder： position= 10
2020-07-07 10:56:50.487 25655-25655/com.dxs.universityofsound D/dxs: onCreateViewHolder： viewType = 0
2020-07-07 10:56:50.487 25655-25655/com.dxs.universityofsound D/dxs: onBindViewHolder： position= 11
2020-07-07 10:56:50.504 25655-25655/com.dxs.universityofsound D/dxs: onBindViewHolder： position= 12
2020-07-07 10:56:50.535 25655-25655/com.dxs.universityofsound D/dxs: onBindViewHolder： position= 13
2020-07-07 10:56:50.585 25655-25655/com.dxs.universityofsound D/dxs: onBindViewHolder： position= 14
2020-07-07 10:56:50.617 25655-25655/com.dxs.universityofsound D/dxs: onBindViewHolder： position= 15
2020-07-07 10:56:50.665 25655-25655/com.dxs.universityofsound D/dxs: onBindViewHolder： position= 16
2020-07-07 10:56:50.718 25655-25655/com.dxs.universityofsound D/dxs: onBindViewHolder： position= 17
2020-07-07 10:56:50.768 25655-25655/com.dxs.universityofsound D/dxs: onBindViewHolder： position= 18
2020-07-07 10:56:50.835 25655-25655/com.dxs.universityofsound D/dxs: onBindViewHolder： position= 19
2020-07-07 10:56:50.919 25655-25655/com.dxs.universityofsound D/dxs: onBindViewHolder： position= 20
2020-07-07 10:56:51.035 25655-25655/com.dxs.universityofsound D/dxs: onBindViewHolder： position= 21
2020-07-07 10:56:51.184 25655-25655/com.dxs.universityofsound D/dxs: onBindViewHolder： position= 22
2020-07-07 10:56:51.550 25655-25655/com.dxs.universityofsound D/dxs: onBindViewHolder： position= 23

注意，在onCreateViewhodler调用四次后，就不再调用了，也就是说，ViewHodler不再创建了。这就是复用机制的功劳，在列表展示的时候，不用过多的创建ViewHodler，当ViewHolder可复用的时候，直接使用复用的ViewHodler。

如何开始？

了解了什么是复用，那么它是怎么实现的，我们应该如何开始分析它的原理呢？
首先我们应该考虑一个问题，是什么样的情况会触发复用呢？
我们可以看到，在滑动的时候，复用机制触发了。
再者就是界面重新布局的时候（其实也算是滑动啦！）。

寻找入口

既然是滑动，那离不开的方法是onTouchEvent，进入RecyclerView的onTouchEvent方法中。从哪个事件开始，这就很明白了，直接看MotionEvent.ACTION_MOVE情况下的处理。

final int index = e.findPointerIndex(mScrollPointerId);
                if (index < 0) {
                    Log.e(TAG, "Error processing scroll; pointer index for id "
                            + mScrollPointerId + " not found. Did any MotionEvents get skipped?");
                    return false;
                }

                final int x = (int) (e.getX(index) + 0.5f);
                final int y = (int) (e.getY(index) + 0.5f);
                int dx = mLastTouchX - x;
                int dy = mLastTouchY - y;

                if (mScrollState != SCROLL_STATE_DRAGGING) {
                    boolean startScroll = false;
                    if (canScrollHorizontally) {
                        if (dx > 0) {
                            dx = Math.max(0, dx - mTouchSlop);
                        } else {
                            dx = Math.min(0, dx + mTouchSlop);
                        }
                        if (dx != 0) {
                            startScroll = true;
                        }
                    }
                    if (canScrollVertically) {
                        if (dy > 0) {
                            dy = Math.max(0, dy - mTouchSlop);
                        } else {
                            dy = Math.min(0, dy + mTouchSlop);
                        }
                        if (dy != 0) {
                            startScroll = true;
                        }
                    }
                    if (startScroll) {
                        setScrollState(SCROLL_STATE_DRAGGING);
                    }
                }

                if (mScrollState == SCROLL_STATE_DRAGGING) {
                    mReusableIntPair[0] = 0;
                    mReusableIntPair[1] = 0;
                    if (dispatchNestedPreScroll(
                            canScrollHorizontally ? dx : 0,
                            canScrollVertically ? dy : 0,
                            mReusableIntPair, mScrollOffset, TYPE_TOUCH
                    )) {
                        dx -= mReusableIntPair[0];
                        dy -= mReusableIntPair[1];
                        // Updated the nested offsets
                        mNestedOffsets[0] += mScrollOffset[0];
                        mNestedOffsets[1] += mScrollOffset[1];
                        // Scroll has initiated, prevent parents from intercepting
                        getParent().requestDisallowInterceptTouchEvent(true);
                    }

                    mLastTouchX = x - mScrollOffset[0];
                    mLastTouchY = y - mScrollOffset[1];

                    if (scrollByInternal(
                            canScrollHorizontally ? dx : 0,
                            canScrollVertically ? dy : 0,
                            e)) {
                        getParent().requestDisallowInterceptTouchEvent(true);
                    }
                    if (mGapWorker != null && (dx != 0 || dy != 0)) {
                        mGapWorker.postFromTraversal(this, dx, dy);
                    }

很明显dispatchNestedPreScroll（）是嵌套滑动使用的。那么只可能是scrollByInternal（）方法了
在scrollByInternal（）方法中，可以很容易定位到scrollStep（）方法，继续跟下去

 boolean scrollByInternal(int x, int y, MotionEvent ev) {
         consumePendingUpdateOperations();
        if (mAdapter != null) {
            mReusableIntPair[0] = 0;
            mReusableIntPair[1] = 0;
            scrollStep(x, y, mReusableIntPair);
            consumedX = mReusableIntPair[0];
            consumedY = mReusableIntPair[1];
            unconsumedX = x - consumedX;
            unconsumedY = y - consumedY;
        }
        .........
}
void scrollStep(int dx, int dy, @Nullable int[] consumed) {
        int consumedX = 0;
        int consumedY = 0;
        if (dx != 0) {
            consumedX = mLayout.scrollHorizontallyBy(dx, mRecycler, mState);
        }
        if (dy != 0) {
            consumedY = mLayout.scrollVerticallyBy(dy, mRecycler, mState);
        }
}

mLayout是什么，它就是LayoutManager，这是一个抽象类，我们使用的LayoutManager是LinearLayoutManager（其实GridLayoutManager也是继承自LinearLayoutManager），因为我们是竖向滑动那么就直接到LinearLayoutManager中的scrollVerticallyBy（）方法，一直跟到ScrollBy(）方法

int scrollBy(int delta, RecyclerView.Recycler recycler, RecyclerView.State state) {
        if (getChildCount() == 0 || delta == 0) {
            return 0;
        }
        ensureLayoutState();
        mLayoutState.mRecycle = true;
        final int layoutDirection = delta > 0 ? LayoutState.LAYOUT_END : LayoutState.LAYOUT_START;
        final int absDelta = Math.abs(delta);
        updateLayoutState(layoutDirection, absDelta, true, state);
        final int consumed = mLayoutState.mScrollingOffset
                + 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 = absDelta > consumed ? layoutDirection * consumed : delta;
        mOrientationHelper.offsetChildren(-scrolled);
        if (DEBUG) {
            Log.d(TAG, "scroll req: " + delta + " scrolled: " + scrolled);
        }
        mLayoutState.mLastScrollDelta = scrolled;
        return scrolled;
    }

可以看到传入的参数中，RecyclerView.Recycler很明显了，这就是缓存类了。里面的内容就不具体分析了，有兴趣的朋友自己看下吧。可以看到recycler传入了fill()方法中，在fill()方法中，将recycler传入layoutChunk()方法中，在layoutChunk方法中调用了layoutState的next()方法继续跟进。

    View next(RecyclerView.Recycler recycler) {
            if (mScrapList != null) {
                return nextViewFromScrapList();
            }
            final View view = recycler.getViewForPosition(mCurrentPosition);
            mCurrentPosition += mItemDirection;
            return view;
        }

调用了Recycler的getViewForPosition方法，这是很多文章中说的入口，也是从这里，复用机制的源码才开始了。
到这里，我们算是从滑动角度找到了复用机制的源码。那么从另外一个角度呢？
我们知道，所有的View在布局的时候必须经历的方法onLayout()，找到RecyclerView的onLayout()方法。因为方法较短直接进入dispatchlayout。

void dispatchLayout() {
        if (mAdapter == null) {
            Log.e(TAG, "No adapter attached; skipping layout");
            // leave the state in START
            return;
        }
        if (mLayout == null) {
            Log.e(TAG, "No layout manager attached; skipping layout");
            // leave the state in START
            return;
        }
        mState.mIsMeasuring = false;
        if (mState.mLayoutStep == State.STEP_START) {
            dispatchLayoutStep1();
            mLayout.setExactMeasureSpecsFrom(this);
            dispatchLayoutStep2();
        } else if (mAdapterHelper.hasUpdates() || mLayout.getWidth() != getWidth()
                || mLayout.getHeight() != getHeight()) {
            // First 2 steps are done in onMeasure but looks like we have to run again due to
            // changed size.
            mLayout.setExactMeasureSpecsFrom(this);
            dispatchLayoutStep2();
        } else {
            // always make sure we sync them (to ensure mode is exact)
            mLayout.setExactMeasureSpecsFrom(this);
        }
        dispatchLayoutStep3();
    }

我们找两个关键1、Recycler 2、layoutmanager
因为版本问题我这里的代码是2020年最新的，在6.0的时候这里只有一步。我们直接进入第二步
在里面看到onLayoutChildren()方法进入LinearLayoutManager中看此方法，最终还是会执行到fill()方法

值得一提的是，在layoutChunk()方法中，addView()可以知道，RecyclerView也是通过这样的方法添加跟移除View的。了解了本质，我们看一看这个View是如何处理的。

复用机制

RecyclerView的复用机制分为四级（每个人分法不一样，不需要太执着这个）

  1. mAttachedScrap and mChangedScrap
  2. mCachedViews
  3. mViewCacheExtension
  4. mRecyclerPool
    至于他们之间是如何运作的。我们继续fuck源码。
    跟随getViewForPosition()方法找到tryGetViewHolderForPositionByDeadline()这个方法名称取的很明了了。“尝试按截止日期获取位置的视图持有人”
篇幅问题，我就不把整段代码粘上来了。只说一下最重要的几个方法。

在这个方法中，唯一的主题即为：ViewHolder在哪里。
第一个方法：getChangedScrapViewForPosition()

    ViewHolder getChangedScrapViewForPosition(int position) {
            // If pre-layout, check the changed scrap for an exact match.
            final int changedScrapSize;
            if (mChangedScrap == null || (changedScrapSize = mChangedScrap.size()) == 0) {
                return null;
            }
            // find by position
            for (int i = 0; i < changedScrapSize; i++) {
                final ViewHolder holder = mChangedScrap.get(i);
                if (!holder.wasReturnedFromScrap() && holder.getLayoutPosition() == position) {
                    holder.addFlags(ViewHolder.FLAG_RETURNED_FROM_SCRAP);
                    return holder;
                }
            }
            // find by id
            if (mAdapter.hasStableIds()) {
                final int offsetPosition = mAdapterHelper.findPositionOffset(position);
                if (offsetPosition > 0 && offsetPosition < mAdapter.getItemCount()) {
                    final long id = mAdapter.getItemId(offsetPosition);
                    for (int i = 0; i < changedScrapSize; i++) {
                        final ViewHolder holder = mChangedScrap.get(i);
                        if (!holder.wasReturnedFromScrap() && holder.getItemId() == id) {
                            holder.addFlags(ViewHolder.FLAG_RETURNED_FROM_SCRAP);
                            return holder;
                        }
                    }
                }
            }
            return null;
        }

这个方法中通过Position与Id在mChangedScrap中查找ViewHodler。
接下来getScrapOrHiddenOrCachedHolderForPosition()

      ViewHolder getScrapOrHiddenOrCachedHolderForPosition(int position, boolean dryRun) {
            final int scrapCount = mAttachedScrap.size();
            // Try first for an exact, non-invalid match from scrap.
            for (int i = 0; i < scrapCount; i++) {
                final ViewHolder holder = mAttachedScrap.get(i);
                if (!holder.wasReturnedFromScrap() && holder.getLayoutPosition() == position
                        && !holder.isInvalid() && (mState.mInPreLayout || !holder.isRemoved())) {
                    holder.addFlags(ViewHolder.FLAG_RETURNED_FROM_SCRAP);
                    return holder;
                }
            }
             ........
            // Search in our first-level recycled view cache.
            按作者所说，这个应该是第一级别。
            final int cacheSize = mCachedViews.size();
            for (int i = 0; i < cacheSize; i++) {
                final ViewHolder holder = mCachedViews.get(i);
                // invalid view holders may be in cache if adapter has stable ids as they can be
                // retrieved via getScrapOrCachedViewForId
                if (!holder.isInvalid() && holder.getLayoutPosition() == position
                        && !holder.isAttachedToTransitionOverlay()) {
                    if (!dryRun) {
                        mCachedViews.remove(i);
                    }
                    if (DEBUG) {
                        Log.d(TAG, "getScrapOrHiddenOrCachedHolderForPosition(" + position
                                + ") found match in cache: " + holder);
                    }
                    return holder;
                }
            }
    }

通过遍历mAttachedScrap获取ViewHolder
接着遍历mCachedViews获取ViewHolder
接下来从mViewCacheExtension获取

              if (holder == null && mViewCacheExtension != null) {
                    // We are NOT sending the offsetPosition because LayoutManager does not
                    // know it.
                    final View view = mViewCacheExtension
                            .getViewForPositionAndType(this, position, type);
                    if (view != null) {
                        holder = getChildViewHolder(view);
                        if (holder == null) {
                            throw new IllegalArgumentException("getViewForPositionAndType returned"
                                    + " a view which does not have a ViewHolder"
                                    + exceptionLabel());
                        } else if (holder.shouldIgnore()) {
                            throw new IllegalArgumentException("getViewForPositionAndType returned"
                                    + " a view that is ignored. You must call stopIgnoring before"
                                    + " returning this view." + exceptionLabel());
                        }
                    }
                }

最后通过mRecyclerPool获取

              if (holder == null) { // fallback to pool
                    if (DEBUG) {
                        Log.d(TAG, "tryGetViewHolderForPositionByDeadline("
                                + position + ") fetching from shared pool");
                    }
                    holder = getRecycledViewPool().getRecycledView(type);
                    if (holder != null) {
                        holder.resetInternal();
                        if (FORCE_INVALIDATE_DISPLAY_LIST) {
                            invalidateDisplayListInt(holder);
                        }
                    }
                }

以上就是复用机制中，读取viewholder的源码分析，深入点可以研究各个容器中存储规则。不想继续写了~

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