Android性能优化之RecyclerView分页加载组件功能详解

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2023-02-04
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  • 引言
  • 1 分页加载组件
  • 1.1 功能定制
  • 1.2 手写分页列表
  • 1.3 生命周期管理
  • 2 github

引言

在Android应用中，列表有着举足轻重的地位，几乎所有的应用都有列表的身影，但是对于列表的交互体验一直是一个大问题。在性能比较好的设备上，列表滑动几乎看不出任何卡顿，但是放在低端机上，卡顿会比较明显，而且列表中经常会伴随图片的加载，卡顿会更加严重，因此本章从手写分页加载组件入手，并对列表卡顿做出对应的优化

1 分页加载组件

为什么要分页加载，通常列表数据存储在服务端会超过100条，甚至上千条，如果服务端一次性返回，我们一次性接受直接加载，如果其中有图片加载，肯定直接报OOM，应用崩溃，因此我们通常会跟服务端约定分页的规则，服务端会按照页码从0开始给数据，或者在数据中返回下一页对应的索引，当出发分页加载时，就会拿到下一页的页码请求新一页的数据。

目前在JetPack组件中，Paging是使用比较多的一个分页加载组件，但是Paging使用的场景有限，因为流的限制，导致只能是单一数据源，而且数据不能断，只能全部加载进来，因此决定手写一个分页加载组件，适用多种场景。

1.1 功能定制

如果想要自己写一个分页加载库，首先需要明白，分页加载组件需要做什么事？

对于RecyclerView来说，它的主要功能就是创建视图并绑定数据，因此我们先定义分页列表的基础能力，绑定视图和数据

interface IPagingList<T> {
    fun bindView(context: Context,lifecycleOwner: LifecycleOwner, recyclerView: RecyclerView,adapter: PagingAdapter<T>,mode: ListMode) {}
    fun bindData(model: List<BasePagingModel<T>>) {}
}

bindData：

bindData就不多说了，就是绑定数据，首先我们拿到的数据一定是一个列表数据，因为并不知道业务方需要展示的数据类型是啥样的，因此需要泛型修饰，那么BasePagingModel是干什么的呢？

open class BasePagingModel<T>(
    var pageCount: String = "", //页码
    var type: Int = 1, //分页类型 1 带日期 2 普通列表
    var time: String = "", //如果是带日期的model，那么需要传入此值
    var itemData: T? = null
)

首先BasePagingModel是分页列表中数据的基类，其中存储的元素包括pageCount，代表传进来的数据列表是哪一页，type用来区分列表数据类型，time可以代表当前数据在服务端的时间（主要场景就是列表中数据展示需要带时间，并根据某一天进行数据聚合），itemData代表业务层需要处理的数据。

bindView：

对于RecyclerView来说，创建视图、展示数据需要适配器，因此这里传入了RecyclerView还有通用的适配器PagingAdapter

abstract class PagingAdapter<T> : RecyclerView.Adapter<RecyclerView.ViewHolder>() {
    private var datas: List<BasePagingModel<T>>? = null
    private var maps: MutableMap<String, MutableList<BasePagingModel<T>>>? = null
    override fun onCreateViewHolder(parent: ViewGroup, viewType: Int): RecyclerView.ViewHolder {
        return buildBusinessHolder(parent, viewType)
    }
    override fun onBindViewHolder(holder: RecyclerView.ViewHolder, position: Int) {
        if (datas != null) {
            bindBusinessData(holder, position, datas)
        } else if (maps != null) {
            bindBusinessMapData(holder, position, maps)
        }
    }
    abstract fun getHolderWidth(context: Context):Int
    override fun getItemCount(): Int {
        return if (datas != null) datas!!.size else 0
    }
    open fun bindBusinessMapData(
        holder: RecyclerView.ViewHolder,
        position: Int,
        maps: MutableMap<String, MutableList<BasePagingModel<T>>>?
    ) {
    }
    open fun bindBusinessData(
        holder: RecyclerView.ViewHolder,
        position: Int,
        datas: List<BasePagingModel<T>>?
    ) {
    }
    abstract fun buildBusinessHolder(parent: ViewGroup, viewType: Int): RecyclerView.ViewHolder
    fun setPagingData(datas: List<BasePagingModel<T>>) {
        this.datas = datas
        notifyDataSetChanged()
    }
    fun setPagingMapData(maps: MutableMap<String, MutableList<BasePagingModel<T>>>) {
        this.maps = maps
        notifyDataSetChanged()
    }
}

这一章，我们先介绍使用场景比较多的单数据列表

PagingAdapter是一个抽象类，携带的数据同样是业务方需要处理的数据，是一个泛型，创建视图方法buildBusinessHolder交给业务方实现，这里我们关注两个数据相关的方法 bindBusinessData和setPagingData，当调用setPagingData方法时，将处理好的数据列表发进来，然后调用notifyDataSetChanged方法刷新列表，这个时候会调用bindBusinessData将列表中的数据绑定并展示出来。

这里我们还需要关注一个方法，这个方法业务方必须要实现，这个方法有什么作用呢？

abstract fun getHolderWidth(context: Context):Int

这个方法用于返回列表中每个ItemView的尺寸宽度，因为在分页组件中会判断当前列表可见的ItemView有多少个。这里大家可能会有疑问，RecyclerView的LayoutManager不是有对应的api吗，像

findFirstVisibleItemPosition()
findLastVisibleItemPosition()
findFirstCompletelyVisibleItemPosition()
findLastCompletelyVisibleItemPosition()

为什么不用呢？因为我们的分页组件是要兼容多种视图形式的，虽然我们今天讲到的普通列表用这个是没有问题的，但是有些视图类型是不能兼容这个api的，后续会介绍。

1.2 手写分页列表

先把第一版的代码贴出来，有个完整的体系

class PagingList<T> : IPagingList<T>, IModelProcess<T>, LifecycleEventObserver {
    private var mTotalScroll = 0
    private var mCallback: IPagingCallback? = null
    private var currentPageIndex = ""
    //模式
    private var mode: ListMode = ListMode.DATE
    private var adapter: PagingAdapter<T>? = null
    //支持的类型 普通列表
    private val dateMap: MutableMap<String, MutableList<BasePagingModel<T>>> by lazy {
        mutableMapOf()
    }
    private val simpleList: MutableList<BasePagingModel<T>> by lazy {
        mutableListOf()
    }
    override fun bindView(
        context: Context,
        lifecycleOwner: LifecycleOwner,
        recyclerView: RecyclerView,
        adapter: PagingAdapter<T>,
        mode: ListMode
    ) {
        this.mode = mode
        this.adapter = adapter
        recyclerView.adapter = adapter
        recyclerView.layoutManager =
            LinearLayoutManager(context, LinearLayoutManager.HORIZONTAL, false)
        addRecyclerListener(recyclerView)
        lifecycleOwner.lifecycle.addObserver(this)
    }
    private fun addRecyclerListener(recyclerView: RecyclerView) {
        recyclerView.addOnScrollListener(object : RecyclerView.OnScrollListener() {
            override fun onScrollStateChanged(recyclerView: RecyclerView, newState: Int) {
                super.onScrollStateChanged(recyclerView, newState)
                if (newState == RecyclerView.SCROLL_STATE_IDLE) {
                    if (!recyclerView.canScrollHorizontally(1) && currentPageIndex == "-1" && mTotalScroll > 0) {
                        //滑动到底部
                        mCallback?.scrollEnd()
                    }
                    //获取可见item的个数
                    val visibleCount = getVisibleItemCount(recyclerView.context, recyclerView)
                    if (recyclerView.childCount > 0 && visibleCount >= (getListCount(mode) ?: 0)) {
                        if (currentPageIndex != "-1") {
                            //请求下一页数据
                            mCallback?.scrollRefresh()
                        }
                    }
                } else {
                    //暂停刷新
                    mCallback?.scrolling()
                }
            }
            override fun onScrolled(recyclerView: RecyclerView, dx: Int, dy: Int) {
                super.onScrolled(recyclerView, dx, dy)
                if (!recyclerView.canScrollHorizontally(1) && currentPageIndex == "-1" && mTotalScroll > 0) {
                    //滑动到底部
                    mCallback?.scrollEnd()
                }
                mTotalScroll += dx
                //滑动超出2屏
//                binding.ivBackFirst.visibility =
//                    if (mTotalScroll > ScreenUtils.getScreenWidth(requireContext()) * 2) View.VISIBLE else View.GONE
            }
        })
    }
    override fun bindData(model: List<BasePagingModel<T>>) {
        //处理数据
        dealPagingModel(model)
        //adapter刷新数据
        if (mode == ListMode.DATE) {
            adapter?.setPagingMapData(dateMap)
        } else {
            adapter?.setPagingData(simpleList)
        }
    }
    fun setScrollListener(callback: IPagingCallback) {
        this.mCallback = callback
    }
    override fun onStateChanged(source: LifecycleOwner, event: Lifecycle.Event) {
        if (event == Lifecycle.Event.ON_RESUME) {
            //TODO 加载图片
//            Glide.with(requireContext()).resumeRequests()
        } else if (event == Lifecycle.Event.ON_PAUSE) {
            //TODO 停止加载图片
        } else if (event == Lifecycle.Event.ON_DESTROY) {
            //TODO 页面销毁不会加载图片
        }
    }
    /**
     * 获取可见的item个数
     */
    private fun getVisibleItemCount(context: Context, recyclerView: RecyclerView): Int {
        var totalCount = 0
        //首屏假设全部占满
        totalCount +=
            ScreenUtils.getScreenWidth(recyclerView.context) / adapter?.getHolderWidth(context)!!
        totalCount += mTotalScroll / adapter?.getHolderWidth(context)!!
        return (totalCount + 1)
    }
    override fun getTotalCount(): Int? {
        return getListCount(mode)
    }
    override fun dealPagingModel(data: List<BasePagingModel<T>>) {
        this.currentPageIndex = updateCurrentPageIndex(data)
        if (mode == ListMode.DATE) {
            data.forEach { model ->
                val time = DateFormatterUtils.check(model.time)
                if (dateMap.containsKey(time)) {
                    model.itemData?.let {
                        dateMap[time]?.add(model)
                    }
                } else {
                    val list = mutableListOf<BasePagingModel<T>>()
                    list.add(model)
                    dateMap[time] = list
                }
            }
        } else {
            simpleList.addAll(data)
        }
    }
    private fun updateCurrentPageIndex(data: List<BasePagingModel<T>>): String {
        if (data.isNotEmpty()) {
            return data[0].pageCount
        }
        return "-1"
    }
    private fun getListCount(mode: ListMode): Int? {
        var count = 0
        if (mode == ListMode.DATE) {
            dateMap.keys.forEach { key ->
                //获取key下的元素个数
                count += dateMap[key]?.size ?: 0
            }
        } else {
            count = simpleList.size
        }
        return count
    }
}

首先，PagingList实现了IPagingList接口，我们先看实现，在bindView方法中，其实就是给RecyclerView设置了适配器，然后注册了RecyclerView的滑动监听，我们看下监听器中的主要实现。

onScrollStateChanged方法主要用于监听列表是否在滑动，当列表的状态为SCROLL_STATE_IDLE时，代表列表停止了滑动，这里做了两件事：

（1）首先判断列表是否滑动到了底部

if (!recyclerView.canScrollHorizontally(1) && currentPageIndex == "-1" && mTotalScroll > 0) {
    //滑动到底部
    mCallback?.scrollEnd()
}

这里需要满足三个条件：recyclerView.canScrollHorizontally(1)如果返回了false，那么代表列表不能继续滑动；还有就是会判断currentPageIndex是否是最后一页，如果等于-1那么就是最后一页，同样需要判断滑动的距离，综合来说就是【如果列表滑动到了最后一页而且不能再继续滑动了，那么就是到底了】，这里可以展示尾部的到底UI。

（2）判断是否能够触发分页加载

/**
 * 获取可见的item个数
 */
private fun getVisibleItemCount(context: Context, recyclerView: RecyclerView): Int {
    var totalCount = 0
    //首屏假设全部占满
    totalCount +=
        ScreenUtils.getScreenWidth(recyclerView.context) / adapter?.getHolderWidth(context)!!
    totalCount += mTotalScroll / adapter?.getHolderWidth(context)!!
    return (totalCount + 1)
}

首先这里会判断展示了多少ItemView，之前提到的适配器中的getHolderWidth这里就用到了，首先我们会假设首屏全部占满了ItemView，然后根据列表滑动的距离，判断后续有多少ItemView展示出来，最终返回结果。

我们先不看下面的逻辑，因为分页加载涉及到了数据的处理，因此我们先看下bindData的实现

override fun bindData(model: List<BasePagingModel<T>>) {
    //处理数据
    dealPagingModel(model)
    //adapter刷新数据
    if (mode == ListMode.DATE) {
        adapter?.setPagingMapData(dateMap)
    } else {
        adapter?.setPagingData(simpleList)
    }
}

在调用bindData时会传入一页的数据，dealPagingModel方法用于处理数据，首先获取当前数据的页码，用于判断是否需要继续分页加载。

override fun dealPagingModel(data: List<BasePagingModel<T>>) {
    this.currentPageIndex = updateCurrentPageIndex(data)
    if (mode == ListMode.DATE) {
        data.forEach { model ->
            val time = DateFormatterUtils.check(model.time)
            if (dateMap.containsKey(time)) {
                model.itemData?.let {
                    dateMap[time]?.add(model)
                }
            } else {
                val list = mutableListOf<BasePagingModel<T>>()
                list.add(model)
                dateMap[time] = list
            }
        }
    } else {
        simpleList.addAll(data)
    }
}

剩下的工作用于组装数据，simpleList用于存储全部的列表数据，每次传入一页数据，都会存在这个集合中。处理完数据之后，将数据塞进adapter，用于刷新数据。

然后我们回到前面，我们在拿到了可见的ItemView的个数之后，首先会判断recyclerView展示的ItemView个数，如果等于0，那么就说明没有数据，就不需要触发分页加载。

if (recyclerView.childCount > 0 && visibleCount >= (getListCount(mode) ?: 0)) {
    if (currentPageIndex != "-1") {
        //请求下一页数据
        mCallback?.scrollRefresh()
    }
}

假设每页展示10条数据，这个时候getListCount方法返回的就是总的数据个数（10），如果visibleCount超过了List的总个数，那么就需要触发分页加载，因为之前我们提到，最后一页的index就是-1，所以这里判断如果是最后一页，就不需要分页加载了。

1.3 生命周期管理

在PagingList中，我们实现了LifecycleEventObserver接口，这里的作用是什么呢？

就是我们知道，在列表中经常会有图片的加载，那么在图片加载时如果滑动列表，那么势必会产生卡顿，因此我们在滑动的过程中不会去加载图片，而是在滑动停止时，重新加载，这个优化体验是没有问题，用户不会关注滑动时的状态。

那么这里会存在一个问题，例如我们在滑动的过程中退出到后台，这个时候列表滑动停止时加载图片，可能存在上下文找不到的场景导致应用崩溃，因此我们传入生命周期的目的在于：让列表具备感知生命周期的能力，当列表处在不可见的状态时，不能进行多余的网络请求。

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2022-09-04 15:41:43.651 2763-2763/com.lay.paginglist E/MainActivity: scrolling--
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2022-09-04 15:41:44.467 2763-2763/com.lay.paginglist E/MyAdapter: bindBusinessData --- 
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2022-09-04 15:41:47.099 2763-2763/com.lay.paginglist E/MainActivity: scrolling--
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2022-09-04 15:41:48.231 2763-2763/com.lay.paginglist E/MainActivity: scrolling--
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2022-09-04 15:41:48.593 2763-2763/com.lay.paginglist E/MainActivity: scrollEnd--

我们可以看下具体的实现效果就是，当触发分页加载时，scrollRefresh会被回调，这里可以进行网络请求，拿到数据之后再次调用bindData方法，然后继续往下滑动，当滑动到最后一页时，scrollEnd被回调，具体的使用，可以在demo中查看。

2 github

之前有小伙伴提到这个事情，希望在github上放出源码，所以就做了 github.com/LLLLLaaayyy…

大家可以在v1.0分支查看源码，在app模块中有一个demo大家可以看具体的使用方式，分页列表的代码在paging模块中

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