RecyclerView緩存機制

RecyclerView是Android平台上非常流行的一個控件，用於展示列表數據。它是ListView的升級版，優化了性能和擴展性。其中最重要的一項優化就是緩存機制，這使得RecyclerView更具有高效性。

一、緩存機制概述

RecyclerView中的緩存機制，是指它的item View的緩存。它緩存了RecyclerView中所有item View的實例，不再每次滾動列表時都去創建新的實例，大大減少了耗時和消耗內存。

RecyclerView的緩存機制主要有兩種形式：可復用的緩存池和不可復用的緩存池。

二、可復用的緩存池

RecyclerView將創建的item View存儲在一個可復用的緩存池中，這個緩存池用於存儲所有已離開屏幕（滑出屏幕）的item View。當需要展示一個新的item View時，RecyclerView先從緩存池中查找可復用的item View，如果找到了就直接使用，如果沒有找到就創建新的item View。

1、緩存池的實現

public class RecyclerView{
    ... 
    final Recycler mRecycler = new Recycler();
    ...
    class Recycler {
        ...
        private ArrayList mAttachedScrap = new ArrayList();
        private ArrayList mCachedViews = new ArrayList();
        ...
    }
    ...
}

RecyclerView的緩存池實現在Recycler類中，緩存池主要有兩個ArrayList，分別是mAttachedScrap和mCachedViews。

其中，mAttachedScrap是一個臨時緩存池，用於存儲RecyclerView中所有已離開屏幕的item View；mCachedViews是一個可復用的緩存池，用於存儲所有已經被detach（移除父View）的item View。

2、視圖回收機制

RecyclerView的視圖回收機制，會在item View離開屏幕後，將item View存儲在mAttachedScrap中，等待重新使用。每次滾動列表時，會調用RecyclerView的scrollBy()方法，檢測所有在屏幕外的item View，將其放置在mAttachedScrap中。同時，在Recycler類中提供了一個方法，用於清空mAttachedScrap中的所有item View：

void clear() {
    mAttachedScrap.clear();
    recycleAndClearCachedViews();
}

三、不可復用的緩存池

在item View因為屏幕滑動被移除屏幕時，RecyclerView並不會將其直接放入mCachedViews緩存池中。而是將這些不可復用的item View標記為「Scrap」，並將它們存儲在Recycler中的mChangedScrap中。這些不可復用的item View只能在下次重新創建新的item View之前使用，因為它們的ViewHolder會被重新創建，所有緩存失效。

1、不可復用的緩存池實現

class Recycler {
    ...
    ArrayList mChangedScrap = null;
    int mViewCacheMaxCount = DEFAULT_CACHE_SIZE;
    ...
}

RecyclerView的不可復用的緩存池是mChangedScrap ArrayList，用於存儲當前屏幕之外的item View，該緩存池的最大容量受到一個參數mViewCacheMaxCount限制，其默認值是2。

2、Scrap機制實現

RecyclerView的Scrap機制主要包含3個過程：

• 在Recycler的detachAndScrapAttachedViews()方法中，將除了第一個可視的Item以外的所有Item View從RecyclerView中detach（移除父View），並將其存儲在mChangedScrap中。
• 在Recycler的getViewForPosition()方法中，首先會從可復用的緩存池mCachedViews中查找是否有可復用的item View。如果沒有，就從mAttachedScrap中查找。
• 如果mAttachedScrap中也沒有可復用的item View，那麼就從mChangedScrap中查找是否有不可復用的item View。如果找到了，就將其重新bind（綁定數據）。如果沒有找到，就創建全新的item View。

四、對緩存機制的優化

為了提高RecyclerView的性能，可以對緩存機制進行優化：

1、手動保持ViewHolder的狀態

ViewHolder是item View的持有者，保存着item View中的子View的引用，因此ViewHolder內部的狀態不像item View那樣容易受到RecyclerView的狀態改變而改變。在View的復用時，可能會引發一些問題。在ViewHolder中存儲該View的狀態信息，可以解決這類問題。我們可以在ViewHolder中添加一個保存狀態的SparseArray，存儲着每一個子View的狀態信息。在onBindViewHolder()方法中，將保存的狀態賦值給子View即可。

2、減少item View的層級結構

RecyclerView的性能也受到item View的層級結構的影響。當一個item View中含有嵌套的子View層級較多的時候，就容易引起過度繪製、卡頓等問題，降低了RecyclerView的性能。因此，為了提高RecyclerView的性能，item View的層級結構應該儘可能的簡單。

3、減小item View的尺寸與數量

RecyclerView的性能受到item View的數量和尺寸的影響，如果item View尺寸太小，數量太多，RecyclerView的性能將會變得很低。因此，我們需要儘可能的減少item View的數量，增加item View的尺寸。另外，設置item View儘可能的大，可以減少item View與布局之間的間隙，使屏幕不容易產生過度繪製。

五、總結

RecyclerView的緩存機制是其性能的重要保證之一。RecyclerView通過可復用的緩存池和不可復用的緩存池，實現了對item View的緩存，避免了每次滾動列表時都去創建新的實例。同時，通過手動保持ViewHolder的狀態、減少item View的層級結構和數量、減小item View的尺寸，可以進一步提高RecyclerView的性能。