Android性能优化之RecyclerView分页加载组件功能详解
作者：Ghelper
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。
2022-09-04 15:41:43.541 2763-2763/com.lay.paginglist E/MainActivity: scrolling--
2022-09-04 15:41:43.651 2763-2763/com.lay.paginglist E/MainActivity: scrolling--
2022-09-04 15:41:43.661 2763-2763/com.lay.paginglist E/MainActivity: scrollRefresh--
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2022-09-04 15:41:43.674 2763-2763/com.lay.paginglist E/MyAdapter: bindBusinessData ---
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2022-09-04 15:41:43.950 2763-2763/com.lay.paginglist E/MainActivity: scrolling--
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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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