20ListView

在Android所有常用的原生控件当中，用法最复杂的应该就是ListView了，它专门用于处理那种内容元素很多，手机屏幕无法展示出所有内容的情况。ListView可以使用列表的形式来展示内容，超出屏幕部分的内容只需要通过手指滑动就可以移动到屏幕内了。

另外ListView还有一个功能，达到成百上千条甚至更多，ListView都不会发生OOM或者崩溃，而且随着我们手指滑动来浏览更多数据时，程序所占用的内存竟然都不会跟着增长。ListView的代码量比较大，复杂度也很高，很难用文字表达清楚。

RecycleBin机制

RecycleBin机制是ListView能够实现成百上千条数据都不会OOM最重要的一个原因。其实RecycleBin的代码并不多，只有300行左右，它是写在AbsListView中的一个内部类，所以所有继承自AbsListView的子类，也就是ListView和GridView，都可以使用这个机制。RecycleBin中的主要代码，如下所示：

[java]  view plain copy

1. /** 
2.  * The RecycleBin facilitates reuse of views across layouts. The RecycleBin 
3.  * has two levels of storage: ActiveViews and ScrapViews. ActiveViews are 
4.  * those views which were onscreen at the start of a layout. By 
5.  * construction, they are displaying current information. At the end of 
6.  * layout, all views in ActiveViews are demoted to ScrapViews. ScrapViews 
7.  * are old views that could potentially be used by the adapter to avoid 
8.  * allocating views unnecessarily. 
9.  *  
10.  * @see android.widget.AbsListView#setRecyclerListener(android.widget.AbsListView.RecyclerListener) 
11.  * @see android.widget.AbsListView.RecyclerListener 
12.  */  
13. class RecycleBin {  
14.     private RecyclerListener mRecyclerListener;  
15.   
16.     /** 
17.      * The position of the first view stored in mActiveViews. 
18.      */  
19.     private int mFirstActivePosition;  
20.   
21.     /** 
22.      * Views that were on screen at the start of layout. This array is 
23.      * populated at the start of layout, and at the end of layout all view 
24.      * in mActiveViews are moved to mScrapViews. Views in mActiveViews 
25.      * represent a contiguous range of Views, with position of the first 
26.      * view store in mFirstActivePosition. 
27.      */  
28.     private View[] mActiveViews = new View[0];  
29.   
30.     /** 
31.      * Unsorted views that can be used by the adapter as a convert view. 
32.      */  
33.     private ArrayList<View>[] mScrapViews;  
34.   
35.     private int mViewTypeCount;  
36.   
37.     private ArrayList<View> mCurrentScrap;  
38.   
39.     /** 
40.      * Fill ActiveViews with all of the children of the AbsListView. 
41.      *  
42.      * @param childCount 
43.      *            The minimum number of views mActiveViews should hold 
44.      * @param firstActivePosition 
45.      *            The position of the first view that will be stored in 
46.      *            mActiveViews 
47.      */  
48.     void fillActiveViews(int childCount, int firstActivePosition) {  
49.         if (mActiveViews.length < childCount) {  
50.             mActiveViews = new View[childCount];  
51.         }  
52.         mFirstActivePosition = firstActivePosition;  
53.         final View[] activeViews = mActiveViews;  
54.         for (int i = 0; i < childCount; i++) {  
55.             View child = getChildAt(i);  
56.             AbsListView.LayoutParams lp = (AbsListView.LayoutParams) child.getLayoutParams();  
57.             // Don't put header or footer views into the scrap heap  
58.             if (lp != null && lp.viewType != ITEM_VIEW_TYPE_HEADER_OR_FOOTER) {  
59.                 // Note: We do place AdapterView.ITEM_VIEW_TYPE_IGNORE in  
60.                 // active views.  
61.                 // However, we will NOT place them into scrap views.  
62.                 activeViews[i] = child;  
63.             }  
64.         }  
65.     }  
66.   
67.     /** 
68.      * Get the view corresponding to the specified position. The view will 
69.      * be removed from mActiveViews if it is found. 
70.      *  
71.      * @param position 
72.      *            The position to look up in mActiveViews 
73.      * @return The view if it is found, null otherwise 
74.      */  
75.     View getActiveView(int position) {  
76.         int index = position - mFirstActivePosition;  
77.         final View[] activeViews = mActiveViews;  
78.         if (index >= 0 && index < activeViews.length) {  
79.             final View match = activeViews[index];  
80.             activeViews[index] = null;  
81.             return match;  
82.         }  
83.         return null;  
84.     }  
85.   
86.     /** 
87.      * Put a view into the ScapViews list. These views are unordered. 
88.      *  
89.      * @param scrap 
90.      *            The view to add 
91.      */  
92.     void addScrapView(View scrap) {  
93.         AbsListView.LayoutParams lp = (AbsListView.LayoutParams) scrap.getLayoutParams();  
94.         if (lp == null) {  
95.             return;  
96.         }  
97.         // Don't put header or footer views or views that should be ignored  
98.         // into the scrap heap  
99.         int viewType = lp.viewType;  
100.         if (!shouldRecycleViewType(viewType)) {  
101.             if (viewType != ITEM_VIEW_TYPE_HEADER_OR_FOOTER) {  
102.                 removeDetachedView(scrap, false);  
103.             }  
104.             return;  
105.         }  
106.         if (mViewTypeCount == 1) {  
107.             dispatchFinishTemporaryDetach(scrap);  
108.             mCurrentScrap.add(scrap);  
109.         } else {  
110.             dispatchFinishTemporaryDetach(scrap);  
111.             mScrapViews[viewType].add(scrap);  
112.         }  
113.   
114.         if (mRecyclerListener != null) {  
115.             mRecyclerListener.onMovedToScrapHeap(scrap);  
116.         }  
117.     }  
118.   
119.     /** 
120.      * @return A view from the ScrapViews collection. These are unordered. 
121.      */  
122.     View getScrapView(int position) {  
123.         ArrayList<View> scrapViews;  
124.         if (mViewTypeCount == 1) {  
125.             scrapViews = mCurrentScrap;  
126.             int size = scrapViews.size();  
127.             if (size > 0) {  
128.                 return scrapViews.remove(size - 1);  
129.             } else {  
130.                 return null;  
131.             }  
132.         } else {  
133.             int whichScrap = mAdapter.getItemViewType(position);  
134.             if (whichScrap >= 0 && whichScrap < mScrapViews.length) {  
135.                 scrapViews = mScrapViews[whichScrap];  
136.                 int size = scrapViews.size();  
137.                 if (size > 0) {  
138.                     return scrapViews.remove(size - 1);  
139.                 }  
140.             }  
141.         }  
142.         return null;  
143.     }  
144.   
145.     public void setViewTypeCount(int viewTypeCount) {  
146.         if (viewTypeCount < 1) {  
147.             throw new IllegalArgumentException("Can't have a viewTypeCount < 1");  
148.         }  
149.         // noinspection unchecked  
150.         ArrayList<View>[] scrapViews = new ArrayList[viewTypeCount];  
151.         for (int i = 0; i < viewTypeCount; i++) {  
152.             scrapViews[i] = new ArrayList<View>();  
153.         }  
154.         mViewTypeCount = viewTypeCount;  
155.         mCurrentScrap = scrapViews[0];  
156.         mScrapViews = scrapViews;  
157.     }  
158.   
159. }  
160. 
     
161. view plaincopy

1. /** 
2.  * Subclasses should NOT override this method but {@link #layoutChildren()} 
3.  * instead. 
4.  */  
5. @Override  
6. protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {  
7.     super.onLayout(changed, l, t, r, b);  
8.     mInLayout = true;  
9.     if (changed) {  
10.         int childCount = getChildCount();  
11.         for (int i = 0; i < childCount; i++) {  
12.             getChildAt(i).forceLayout();  
13.         }  
14.         mRecycler.markChildrenDirty();  
15.     }  
16.     layoutChildren();  
17.     mInLayout = false;  
18. }  

ListView的layoutChildren()方法，代码如下所示：

[java]  view plain copy

1. @Override  
2. protected void layoutChildren() {  
3.     final boolean blockLayoutRequests = mBlockLayoutRequests;  
4.     if (!blockLayoutRequests) {  
5.         mBlockLayoutRequests = true;  
6.     } else {  
7.         return;  
8.     }  
9.     try {  
10.         super.layoutChildren();  
11.         invalidate();  
12.         if (mAdapter == null) {  
13.             resetList();  
14.             invokeOnItemScrollListener();  
15.             return;  
16.         }  
17.         int childrenTop = mListPadding.top;  
18.         int childrenBottom = getBottom() - getTop() - mListPadding.bottom;  
19.         int childCount = getChildCount();  
20.         int index = 0;  
21.         int delta = 0;  
22.         View sel;  
23.         View oldSel = null;  
24.         View oldFirst = null;  
25.         View newSel = null;  
26.         View focusLayoutRestoreView = null;  
27.         // Remember stuff we will need down below  
28.         switch (mLayoutMode) {  
29.         case LAYOUT_SET_SELECTION:  
30.             index = mNextSelectedPosition - mFirstPosition;  
31.             if (index >= 0 && index < childCount) {  
32.                 newSel = getChildAt(index);  
33.             }  
34.             break;  
35.         case LAYOUT_FORCE_TOP:  
36.         case LAYOUT_FORCE_BOTTOM:  
37.         case LAYOUT_SPECIFIC:  
38.         case LAYOUT_SYNC:  
39.             break;  
40.         case LAYOUT_MOVE_SELECTION:  
41.         default:  
42.             // Remember the previously selected view  
43.             index = mSelectedPosition - mFirstPosition;  
44.             if (index >= 0 && index < childCount) {  
45.                 oldSel = getChildAt(index);  
46.             }  
47.             // Remember the previous first child  
48.             oldFirst = getChildAt(0);  
49.             if (mNextSelectedPosition >= 0) {  
50.                 delta = mNextSelectedPosition - mSelectedPosition;  
51.             }  
52.             // Caution: newSel might be null  
53.             newSel = getChildAt(index + delta);  
54.         }  
55.         boolean dataChanged = mDataChanged;  
56.         if (dataChanged) {  
57.             handleDataChanged();  
58.         }  
59.         // Handle the empty set by removing all views that are visible  
60.         // and calling it a day  
61.         if (mItemCount == 0) {  
62.             resetList();  
63.             invokeOnItemScrollListener();  
64.             return;  
65.         } else if (mItemCount != mAdapter.getCount()) {  
66.             throw new IllegalStateException("The content of the adapter has changed but "  
67.                     + "ListView did not receive a notification. Make sure the content of "  
68.                     + "your adapter is not modified from a background thread, but only "  
69.                     + "from the UI thread. [in ListView(" + getId() + ", " + getClass()   
70.                     + ") with Adapter(" + mAdapter.getClass() + ")]");  
71.         }  
72.         setSelectedPositionInt(mNextSelectedPosition);  
73.         // Pull all children into the RecycleBin.  
74.         // These views will be reused if possible  
75.         final int firstPosition = mFirstPosition;  
76.         final RecycleBin recycleBin = mRecycler;  
77.         // reset the focus restoration  
78.         View focusLayoutRestoreDirectChild = null;  
79.         // Don't put header or footer views into the Recycler. Those are  
80.         // already cached in mHeaderViews;  
81.         if (dataChanged) {  
82.             for (int i = 0; i < childCount; i++) {  
83.                 recycleBin.addScrapView(getChildAt(i));  
84.                 if (ViewDebug.TRACE_RECYCLER) {  
85.                     ViewDebug.trace(getChildAt(i),  
86.                             ViewDebug.RecyclerTraceType.MOVE_TO_SCRAP_HEAP, index, i);  
87.                 }  
88.             }  
89.         } else {  
90.             recycleBin.fillActiveViews(childCount, firstPosition);  
91.         }  
92.         // take focus back to us temporarily to avoid the eventual  
93.         // call to clear focus when removing the focused child below  
94.         // from messing things up when ViewRoot assigns focus back  
95.         // to someone else  
96.         final View focusedChild = getFocusedChild();  
97.         if (focusedChild != null) {  
98.             // TODO: in some cases focusedChild.getParent() == null  
99.             // we can remember the focused view to restore after relayout if the  
100.             // data hasn't changed, or if the focused position is a header or footer  
101.             if (!dataChanged || isDirectChildHeaderOrFooter(focusedChild)) {  
102.                 focusLayoutRestoreDirectChild = focusedChild;  
103.                 // remember the specific view that had focus  
104.                 focusLayoutRestoreView = findFocus();  
105.                 if (focusLayoutRestoreView != null) {  
106.                     // tell it we are going to mess with it  
107.                     focusLayoutRestoreView.onStartTemporaryDetach();  
108.                 }  
109.             }  
110.             requestFocus();  
111.         }  
112.         // Clear out old views  
113.         detachAllViewsFromParent();  
114.         switch (mLayoutMode) {  
115.         case LAYOUT_SET_SELECTION:  
116.             if (newSel != null) {  
117.                 sel = fillFromSelection(newSel.getTop(), childrenTop, childrenBottom);  
118.             } else {  
119.                 sel = fillFromMiddle(childrenTop, childrenBottom);  
120.             }  
121.             break;  
122.         case LAYOUT_SYNC:  
123.             sel = fillSpecific(mSyncPosition, mSpecificTop);  
124.             break;  
125.         case LAYOUT_FORCE_BOTTOM:  
126.             sel = fillUp(mItemCount - 1, childrenBottom);  
127.             adjustViewsUpOrDown();  
128.             break;  
129.         case LAYOUT_FORCE_TOP:  
130.             mFirstPosition = 0;  
131.             sel = fillFromTop(childrenTop);  
132.             adjustViewsUpOrDown();  
133.             break;  
134.         case LAYOUT_SPECIFIC:  
135.             sel = fillSpecific(reconcileSelectedPosition(), mSpecificTop);  
136.             break;  
137.         case LAYOUT_MOVE_SELECTION:  
138.             sel = moveSelection(oldSel, newSel, delta, childrenTop, childrenBottom);  
139.             break;  
140.         default:  
141.             if (childCount == 0) {  
142.                 if (!mStackFromBottom) {  
143.                     final int position = lookForSelectablePosition(0, true);  
144.                     setSelectedPositionInt(position);  
145.                     sel = fillFromTop(childrenTop);  
146.                 } else {  
147.                     final int position = lookForSelectablePosition(mItemCount - 1, false);  
148.                     setSelectedPositionInt(position);  
149.                     sel = fillUp(mItemCount - 1, childrenBottom);  
150.                 }  
151.             } else {  
152.                 if (mSelectedPosition >= 0 && mSelectedPosition < mItemCount) {  
153.                     sel = fillSpecific(mSelectedPosition,  
154.                             oldSel == null ? childrenTop : oldSel.getTop());  
155.                 } else if (mFirstPosition < mItemCount) {  
156.                     sel = fillSpecific(mFirstPosition,  
157.                             oldFirst == null ? childrenTop : oldFirst.getTop());  
158.                 } else {  
159.                     sel = fillSpecific(0, childrenTop);  
160.                 }  
161.             }  
162.             break;  
163.         }  
164.         // Flush any cached views that did not get reused above  
165.         recycleBin.scrapActiveViews();  
166.         if (sel != null) {  
167.             // the current selected item should get focus if items  
168.             // are focusable  
169.             if (mItemsCanFocus && hasFocus() && !sel.hasFocus()) {  
170.                 final boolean focusWasTaken = (sel == focusLayoutRestoreDirectChild &&  
171.                         focusLayoutRestoreView.requestFocus()) || sel.requestFocus();  
172.                 if (!focusWasTaken) {  
173.                     // selected item didn't take focus, fine, but still want  
174.                     // to make sure something else outside of the selected view  
175.                     // has focus  
176.                     final View focused = getFocusedChild();  
177.                     if (focused != null) {  
178.                         focused.clearFocus();  
179.                     }  
180.                     positionSelector(sel);  
181.                 } else {  
182.                     sel.setSelected(false);  
183.                     mSelectorRect.setEmpty();  
184.                 }  
185.             } else {  
186.                 positionSelector(sel);  
187.             }  
188.             mSelectedTop = sel.getTop();  
189.         } else {  
190.             if (mTouchMode > TOUCH_MODE_DOWN && mTouchMode < TOUCH_MODE_SCROLL) {  
191.                 View child = getChildAt(mMotionPosition - mFirstPosition);  
192.                 if (child != null) positionSelector(child);  
193.             } else {  
194.                 mSelectedTop = 0;  
195.                 mSelectorRect.setEmpty();  
196.             }  
197.             // even if there is not selected position, we may need to restore  
198.             // focus (i.e. something focusable in touch mode)  
199.             if (hasFocus() && focusLayoutRestoreView != null) {  
200.                 focusLayoutRestoreView.requestFocus();  
201.             }  
202.         }  
203.         // tell focus view we are done mucking with it, if it is still in  
204.         // our view hierarchy.  
205.         if (focusLayoutRestoreView != null  
206.                 && focusLayoutRestoreView.getWindowToken() != null) {  
207.             focusLayoutRestoreView.onFinishTemporaryDetach();  
208.         }  
209.         mLayoutMode = LAYOUT_NORMAL;  
210.         mDataChanged = false;  
211.         mNeedSync = false;  
212.         setNextSelectedPositionInt(mSelectedPosition);  
213.         updateScrollIndicators();  
214.         if (mItemCount > 0) {  
215.             checkSelectionChanged();  
216.         }  
217.         invokeOnItemScrollListener();  
218.     } finally {  
219.         if (!blockLayoutRequests) {  
220.             mBlockLayoutRequests = false;  
221.         }  
222.     }  
223. }  

fillDown()方法，代码如下所示：

[java]  view plain copy

1. /** 
2.  * Fills the list from pos down to the end of the list view. 
3.  * 
4.  * @param pos The first position to put in the list 
5.  * 
6.  * @param nextTop The location where the top of the item associated with pos 
7.  *        should be drawn 
8.  * 
9.  * @return The view that is currently selected, if it happens to be in the 
10.  *         range that we draw. 
11.  */  
12. private View fillDown(int pos, int nextTop) {  
13.     View selectedView = null;  
14.     int end = (getBottom() - getTop()) - mListPadding.bottom;  
15.     while (nextTop < end && pos < mItemCount) {  
16.         // is this the selected item?  
17.         boolean selected = pos == mSelectedPosition;  
18.         View child = makeAndAddView(pos, nextTop, true, mListPadding.left, selected);  
19.         nextTop = child.getBottom() + mDividerHeight;  
20.         if (selected) {  
21.             selectedView = child;  
22.         }  
23.         pos++;  
24.     }  
25.     return selectedView;  
26. }  

makeAndAddView()方法代码如下所示：

[java]  view plain copy

1. /** 
2.  * Obtain the view and add it to our list of children. The view can be made 
3.  * fresh, converted from an unused view, or used as is if it was in the 
4.  * recycle bin. 
5.  * 
6.  * @param position Logical position in the list 
7.  * @param y Top or bottom edge of the view to add 
8.  * @param flow If flow is true, align top edge to y. If false, align bottom 
9.  *        edge to y. 
10.  * @param childrenLeft Left edge where children should be positioned 
11.  * @param selected Is this position selected? 
12.  * @return View that was added 
13.  */  
14. private View makeAndAddView(int position, int y, boolean flow, int childrenLeft,  
15.         boolean selected) {  
16.     View child;  
17.     if (!mDataChanged) {  
18.         // Try to use an exsiting view for this position  
19.         child = mRecycler.getActiveView(position);  
20.         if (child != null) {  
21.             // Found it -- we're using an existing child  
22.             // This just needs to be positioned  
23.             setupChild(child, position, y, flow, childrenLeft, selected, true);  
24.             return child;  
25.         }  
26.     }  
27.     // Make a new view for this position, or convert an unused view if possible  
28.     child = obtainView(position, mIsScrap);  
29.     // This needs to be positioned and measured  
30.     setupChild(child, position, y, flow, childrenLeft, selected, mIsScrap[0]);  
31.     return child;  
32. }  

getView()方法接受的三个参数，第一个参数position代表当前子元素的的位置，我们可以通过具体的位置来获取与其相关的数据。第二个参数convertView，刚才传入的是null，说明没有convertView可以利用，因此我们会调用LayoutInflater的inflate()方法来去加载一个布局。接下来会对这个view进行一些属性和值的设定，最后将view返回。

那么这个View也会作为obtainView()的结果进行返回，并最终传入到setupChild()方法当中。其实也就是说，第一次layout过程当中，所有的子View都是调用LayoutInflater的inflate()方法加载出来的，这样就会相对比较耗时，但是不用担心，后面就不会再有这种情况了，那么我们继续往下看：

[java]  view plain copy

1. /** 
2.  * Add a view as a child and make sure it is measured (if necessary) and 
3.  * positioned properly. 
4.  * 
5.  * @param child The view to add 
6.  * @param position The position of this child 
7.  * @param y The y position relative to which this view will be positioned 
8.  * @param flowDown If true, align top edge to y. If false, align bottom 
9.  *        edge to y. 
10.  * @param childrenLeft Left edge where children should be positioned 
11.  * @param selected Is this position selected? 
12.  * @param recycled Has this view been pulled from the recycle bin? If so it 
13.  *        does not need to be remeasured. 
14.  */  
15. private void setupChild(View child, int position, int y, boolean flowDown, int childrenLeft,  
16.         boolean selected, boolean recycled) {  
17.     final boolean isSelected = selected && shouldShowSelector();  
18.     final boolean updateChildSelected = isSelected != child.isSelected();  
19.     final int mode = mTouchMode;  
20.     final boolean isPressed = mode > TOUCH_MODE_DOWN && mode < TOUCH_MODE_SCROLL &&  
21.             mMotionPosition == position;  
22.     final boolean updateChildPressed = isPressed != child.isPressed();  
23.     final boolean needToMeasure = !recycled || updateChildSelected || child.isLayoutRequested();  
24.     // Respect layout params that are already in the view. Otherwise make some up...  
25.     // noinspection unchecked  
26.     AbsListView.LayoutParams p = (AbsListView.LayoutParams) child.getLayoutParams();  
27.     if (p == null) {  
28.         p = new AbsListView.LayoutParams(ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT,  
29.                 ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT, 0);  
30.     }  
31.     p.viewType = mAdapter.getItemViewType(position);  
32.     if ((recycled && !p.forceAdd) || (p.recycledHeaderFooter &&  
33.             p.viewType == AdapterView.ITEM_VIEW_TYPE_HEADER_OR_FOOTER)) {  
34.         attachViewToParent(child, flowDown ? -1 : 0, p);  
35.     } else {  
36.         p.forceAdd = false;  
37.         if (p.viewType == AdapterView.ITEM_VIEW_TYPE_HEADER_OR_FOOTER) {  
38.             p.recycledHeaderFooter = true;  
39.         }  
40.         addViewInLayout(child, flowDown ? -1 : 0, p, true);  
41.     }  
42.     if (updateChildSelected) {  
43.         child.setSelected(isSelected);  
44.     }  
45.     if (updateChildPressed) {  
46.         child.setPressed(isPressed);  
47.     }  
48.     if (needToMeasure) {  
49.         int childWidthSpec = ViewGroup.getChildMeasureSpec(mWidthMeasureSpec,  
50.                 mListPadding.left + mListPadding.right, p.width);  
51.         int lpHeight = p.height;  
52.         int childHeightSpec;  
53.         if (lpHeight > 0) {  
54.             childHeightSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(lpHeight, MeasureSpec.EXACTLY);  
55.         } else {  
56.             childHeightSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(0, MeasureSpec.UNSPECIFIED);  
57.         }  
58.         child.measure(childWidthSpec, childHeightSpec);  
59.     } else {  
60.         cleanupLayoutState(child);  
61.     }  
62.     final int w = child.getMeasuredWidth();  
63.     final int h = child.getMeasuredHeight();  
64.     final int childTop = flowDown ? y : y - h;  
65.     if (needToMeasure) {  
66.         final int childRight = childrenLeft + w;  
67.         final int childBottom = childTop + h;  
68.         child.layout(childrenLeft, childTop, childRight, childBottom);  
69.     } else {  
70.         child.offsetLeftAndRight(childrenLeft - child.getLeft());  
71.         child.offsetTopAndBottom(childTop - child.getTop());  
72.     }  
73.     if (mCachingStarted && !child.isDrawingCacheEnabled()) {  
74.         child.setDrawingCacheEnabled(true);  
75.     }  
76. }  

在编写过程中，也有出现乱码，错误，后来在不断试验下改正错误。最后结果还是可以运行的。