Android ListView实现不同item的方法和原理分析

ListView实现不同item的方法和原理分析

一问题抛出
Listview是android里面的重要组件，用来显示一个竖向列表，这个没有什么问题；但是有个时候列表里面的item不是一样的，如下图，列表里面应该有3种类型的item

1. 头像在左边的气泡Item ，比如”今天下午我就不出来了,...”
2. 头像在右边的气泡Item，比如”那就等着我发你好吧”
3. 单张图片显示圆角图片item
几种Item的风格是完全不同的，那么怎么实现呢？

二实现方法
实现的方法我这里可以列举出两种
1. 每个Item的布局文件包含气泡，左右头像和圆角图片，然后根据不同的条件做不同的逻辑判断，控制不同Item的显示和隐藏。
比如如果是接受信息，而且是文字的话，就显示左图片和文字；隐藏图片和右边图片，等等。
显而易见，这种方法很繁琐，很笨重，而且会导致item的布局文件很大，从而影响listview的效率（加载xml文件是需要时间的）
2. 使用listview提供的方法，实现的步骤如下：

a. 主要重写ListAdapter的newView(), getItemViewType(),getViewItemTypeCount()几个方法，如下：

01 public class MyCursorAdapter extends CursorAdapter {
02  
03 publicMyCursorAdapter(Context context, Cursor c, boolean autoRequery) {
04  
05 super(context, c,autoRequery);
06  
07 // TODO Auto-generatedconstructor stub
08  
09 }
10  
11  
12  
13 publicMyCursorAdapter(Context context, Cursor c, int flags) {
14  
15 super(context, c, flags);
16  
17 // TODO Auto-generatedconstructor stub
18  
19 }
20  
21  
22  
23 public void bindView(Viewarg0, Context arg1, Cursor arg2) {
24  
25  
26  
27 }
28  
29  
30  
31  
32 publicView newView(Context arg0, Cursor arg1, ViewGroup arg2) {
33  
34 if (接受文字){
35  
36 return 接受文字view
37  
38 }else if(发送文字){
39  
40 return 发送文字view
41  
42  
43 }else{
44  
45 return 圆角图片view
46  
47 }
48  
49 }
50  
51  
52  
53  
54 public int getItemViewType(int position) {
55  
56 StringitemValue = getCursor().getString(position);
57  
58  
59  
60 //下面的代码只是模拟判断逻辑
61  
62  
63 //另外，这个序号是从0开始索引的，由于我们有3种类型的item，所以返回0,1,2，请参考getViewTypeCount()
64  
65 if(itemValue.equals("接收文字信息")){//如果是接受文字信息，则显示布局1
66  
67 return0;
68  
69 }else if(itemValue.equals("发送文字信息")){//如果是发送文字信息，则显示布局2
70  
71 return1;
72  
73 }
74  
75  
76 return 2;//显示单张图片
77  
78  
79 }
80  
81  
82  
83  
84 public intgetViewTypeCount() {
85  
86 return 3;//有3种类型的item，所以返回3
87  
88 }
89 }

嗯，所做的差不多就是这么多，另外就是要准备3个item布局文件，也就是newView里面要调用的3个布局文件
对了，在bindView的时候最好对view进行null的检查，因为3个布局文件里面的view是不同的，或者要分开进行bind，不然有可能会有空指针异常。

三原理分析
上面第2种实现方法确实比较灵活，那listview是怎么实现的呢？
而且我们知道listview的item是可以复用的，那么为什么它不会复用错位呢？比如第2种类型的item，结果找到了缓存中第1种类型的item，就像本来要显示一个发送图片，结果找到发送文字的item，那么复用的时候肯定有问题，因为发送文字的item中根本没有ImageView，只有TextView来显示文字的。
1. 文件路径
frameworks\base\core\java\android\widget\AbsListView.java
代码

01 /**
02  
03 * The data set used to store unused viewsthat should be reused during the next layout
04  
05 * to avoid creating new ones
06  
07 */
08  
09 final RecycleBin mRecycler = newRecycleBin();
10 View obtainView(int position,boolean[] isScrap) {
11  
12 ...
13  
14  
15  
16 final View scrapView =mRecycler.getScrapView(position);
17  
18 ...
19 }

在ListView的一个item要显示的时候，就会调用AbsListView.obtainView()方法，比如滑动的时候，滑动出一个Item
AbsListview会向RecycleBin请求一个scrapView，这个RecycleBin是listview里面的一个重要机制，简单来说，就是它缓存了那些不在屏幕内的listview item，相当于一个垃圾箱，然后当有新的item需要显示的时候，它会首先向垃圾箱里面请求一个已经不显示的item，如果有这样的item的话，就直接拿过来，然后调用下bindView，重新bind下数据就可以了。
如果没有这样的item就会调用newView去创建一个item view。

滑动的时候，它会不断地把滑出屏幕的item添加到RecycleBin这个垃圾箱里面。
这样就实现了一个循环，listview不管有多少数据，不管滑动多少次，真正通过newView产生的item view其实就是一个屏幕内最多容纳的item数目，形成一个链条结构，不断回收，不断复用。

那接下来看看mRecycler.getScrapView(position)的实现

01 private ArrayList<View>[] mScrapViews;
02  
03  
04 private ArrayList<View> mCurrentScrap;
05  
06  
07 View getScrapView(int position) {
08  
09 if (mViewTypeCount ==1) {
10  
11 return retrieveFromScrap(mCurrentScrap,position);
12  
13 } else {
14  
15 int whichScrap =mAdapter.getItemViewType(position);
16  
17 if (whichScrap>= 0 && whichScrap < mScrapViews.length) {
18  
19 returnretrieveFromScrap(mScrapViews[whichScrap], position);
20  
21 }
22  
23 }
24  
25 return null;
26  
27 }

这个viewTypeCount就是ListAdapter的getViewTypeCount()方法返回的，默认实现就是返回1，如果没有重写的话，在setAdapter的时候调用，代表的是listview里面会有多少种类型的item，如下：

01 public void setAdapter(ListAdapter adapter) {
02  
03 ...
04  
05 super.setAdapter(adapter);
06  
07  
08  
09 if (mAdapter != null){
10  
11  
12  
13  
14 mRecycler.setViewTypeCount(mAdapter.getViewTypeCount());
15  
16  
17  
18 }
19 ..
20 }

如果为viewTypeCount==1的话，也就是只有一种类型的item,那么直接从mCurrentScrap里面获取即可。

那如果有多个类型的item的话，怎么办呢？
首先，调用我们重写的getItemViewType(int position)来获取到这种类型的item的索引号
int whichScrap = mAdapter.getItemViewType(position);
然后根据这个索引号whichScrap从mScrapView数组里面获取到一个垃圾箱，然后再从垃圾箱里面去获取这个类型的被回收的Item。
这样就解决了复用错误的问题，比如把第2种类型的item复用了缓存中第1种类型的Item，这样就解决了第三章开头说的那个复用错位的问题。

2. Listview是怎么把一个item添加到垃圾箱？
那么，我们来拿一个简单的情景来举例子，比如滑动的时候
文件路径：
frameworks\base\core\java\android\widget\AbsListView.java
代码：

001 /**
002  
003 * Track a motion scroll
004  
005 *
006  
007 * @param deltaY Amount tooffset mMotionView. This is the accumulated delta since the motion
008  
009 *
010 began. Positive numbers mean the user'sfinger is moving down the screen.
011  
012 * @param incrementalDeltaYChange in deltaY from the previous event.
013  
014 * <a href="http://home.51cto.com/index.php?s=/space/34010" target="_blank">@return</a> true if we'realready at the beginning/end of the list and have nothing to do.
015  
016 */
017  
018 boolean trackMotionScroll(intdeltaY, int incrementalDeltaY) {
019  
020 ...
021  
022  
023  
024 if (down) {//向上滚动
025  
026  
027 int top =-incrementalDeltaY;
028  
029 ...
030  
031 for (int i = 0; i< childCount; i++) {
032  
033 final View child= getChildAt(i);
034  
035 if(child.getBottom() >= top) {
036  
037 break;
038  
039 } else {
040  
041 count++;
042  
043 int position= firstPosition + i;
044  
045 if (position>= headerViewsCount && position < footerViewsStart) {
046  
047 // Theview will be rebound to new data, clear any
048  
049 //system-managed transient state.
050  
051 if(child.isAccessibilityFocused()) {
052  
053 child.clearAccessibilityFocus();
054  
055 }
056  
057 mRecycler.addScrapView(child, position);
058  
059 }
060  
061 }
062  
063 }
064  
065 } else {//向下滚动
066  
067  
068  
069 int bottom = getHeight() -incrementalDeltaY;
070  
071 if ((mGroupFlags& CLIP_TO_PADDING_MASK) == CLIP_TO_PADDING_MASK) {
072  
073 bottom -=listPadding.bottom;
074  
075 }
076  
077 for (int i =childCount - 1; i >= 0; i--) {
078  
079  
080 final View child = getChildAt(i);
081  
082 if(child.getTop() <= bottom) {
083  
084 break;
085  
086 } else {
087  
088 start = i;
089  
090 count++;
091  
092 int position= firstPosition + i;
093  
094 if (position>= headerViewsCount && position < footerViewsStart) {
095  
096 // Theview will be rebound to new data, clear any
097  
098 //system-managed transient state.
099  
100 if(child.isAccessibilityFocused()) {
101  
102 child.clearAccessibilityFocus();
103  
104 }
105  
106 mRecycler.addScrapView(child, position);
107  
108 }
109  
110 }
111  
112 }
113  
114 }

如果向上滚动的话，那么就判断item的bottom-滚动距离 >=0？如果是，那么说明这个item还是可见的，不应该添加到垃圾箱；否则就不可见了。
这个判断逻辑要结合下手机屏幕坐标系来理解，如下：

图有点丑，勿见怪，坐标原点(0,0)是在屏幕的左上方，这个有点特别。
那么如果是向上滑动话的，我们要判断某个item是否被滑动出了屏幕，就是判断这个item的bottom – 向上滚动量< 0?比如一个item 的最下面的边界是50px那个地方，然后向上滚动了60px，那么肯定已经滑动出了屏幕，对不对？
也就是50 – 60 = -10 <0
如果只是滑动了40px，那么这个item应该还有10px留着屏幕上面，这个时候肯定不能被回收，因为它对于用户还是可见的。
也就是 50 – 40 = 10 >0
如果刚好滑动了50px，按照listview 的逻辑，这个item也是不回收的。如下：

1 if (child.getBottom() >=top) {
2  
3  
4 break;
5  
6 }

再排除是否是listview 的header或者footer，如果不是的话，那就是listview的内容item了，应该添加到垃圾箱里面。

01 else {
02  
03 count++;
04  
05 int position= firstPosition + i;
06  
07 if (position>= headerViewsCount && position < footerViewsStart) {
08  
09 // Theview will be rebound to new data, clear any
10  
11 //system-managed transient state.
12  
13 if(child.isAccessibilityFocused()) {
14  
15 child.clearAccessibilityFocus();
16  
17 }
18  
19 mRecycler.addScrapView(child,position);
20  
21 }
22  
23 }

为了清理内存，它会先清理掉这个itemview的一些属性，然后调用mRecycler.addScrapView(child, position);添加到垃圾箱。

那如果是向下滑动呢？
根据上面手机的坐标系，这个时候肯定是判断item的top和整个ListView的高度以及滚动距离。应该是top+ 滚动距离 > 整个ListView的高度，这个时候说明item已经不可见；如果top + 滚动距离 <= 整个ListView的高度，就说明这个item还是可见的。

1 int bottom = getHeight() -incrementalDeltaY;
2 if (child.getTop() <=bottom) {//仍然可见
3  
4  
5 break;
6 }

好，分析完这个滚动的计算逻辑后，来看看如何把view添加到垃圾箱的。

01 void addScrapView(View scrap,int position) {
02  
03 ...
04  
05  
06  
07 if(mViewTypeCount == 1) {
08 //如果只有一种item类型，直接添加
09  
10  
11 mCurrentScrap.add(scrap);
12  
13 } else {//如果有多种item类型，找到viewType对应的垃圾箱添加
14  
15  
16 mScrapViews[viewType].add(scrap);
17  
18 }
19  
20 ...
21 }

四小结
1. 这篇帖子总结Listview中如果有多种类型的item的实现方式和原理。
2. 多个Item实现的原理主要就是AbsListView中有个mScrapViews数组，它的大小对应着Item类型的数目，也就是getItemTypeCount的返回大小。这个mScrapViews里面根据viewType的值，把不同类型的item存放在不同的ArrayList里面；
然后获取的时候再根据这个viewType首先来找到对应的ArrayList垃圾箱，然后再从ArrayList垃圾箱里面找到同一个类型的缓存item，当然如果没有找到，就会调用newView新建。
3. 分析了滚动的情况下，listview判断item是否可见的实现原理，它是根据item的坐标来判断的。

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