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开源一个自用的Android IM库,基于Netty+TCP+Protobuf实现(1)

写在前面 一直想写一篇关于im即时通讯分享的文章,无奈工作太忙,很难抽出时间。今天终于从公司离职了,打算好好休息几天再重新找工作,趁时间空闲,决定静下心来写一篇文章,毕竟从前辈那里学到了很多东西。工作了五年半,这三四年来一直在做社交相关的项目,有 直播、 即时...
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写在前面


一直想写一篇关于im即时通讯分享的文章,无奈工作太忙,很难抽出时间。今天终于从公司离职了,打算好好休息几天再重新找工作,趁时间空闲,决定静下心来写一篇文章,毕竟从前辈那里学到了很多东西。工作了五年半,这三四年来一直在做社交相关的项目,有
直播
即时通讯
短视频分享
社区论坛
等产品,深知即时通讯技术在一个项目中的重要性,本着开源分享的精神,也趁这机会总结一下,所以写下这篇文章,文中有不对之处欢迎批评与指正。


本文将介绍:



  • Protobuf序列化

  • TCP拆包与粘包

  • 长连接握手认证

  • 心跳机制

  • 重连机制

  • 消息重发机制

  • 读写超时机制

  • 离线消息

  • 线程池

  • AIDL跨进程通信


本想花一部分时间介绍一下利用AIDL实现多进程通信,提升应用保活率,无奈这种方法在目前大部分Android新版本上已失效,而且也比较复杂,所以考虑再三,把AIDL这一部分去掉,需要了解的童鞋可以私信我。


先来看看效果:
最终运行效果


不想看文章的同学可以直接移步到Github fork源码:github地址


接下来,让我们进入正题。




为什么使用TCP?


这里需要简单解释一下,TCP/UDP/WebSocket的区别。
这里就很好地解释了TCP/UDP的优缺点和区别,以及适用场景,简单地总结一下:




  • 优点:



    • TCP的优点体现在稳定可靠上,在传输数据之前,会有三次握手来建立连接,而且在数据传递时,有确认、窗口、重传、拥塞控制机制,在数据传完之后,还会断开连接用来节约系统资源。

    • UDP的优点体现在比TCP稍安全,UDP没有TCP拥有的各种机制,是一个无状态的传输协议,所以传递数据非常快,没有TCP的这些机制,被攻击利用的机制就少一些,但是也无法避免被攻击。




  • 缺点:



    • TCP缺点就是效率低占用系统资源高易被攻击,TCP在传递数据之前要先建立连接,这会消耗时间,而且在数据传递时,确认机制、重传机制、拥塞机制等都会消耗大量时间,而且要在每台设备上维护所有的传输连接。

    • UDP缺点就是不可靠不稳定,因为没有TCP的那些机制,UDP在传输数据时,如果网络质量不好,就会很容易丢包,造成数据的缺失。




  • 适用场景:



    • TCP:当对网络通讯质量有要求时,比如HTTP、HTTPS、FTP等传输文件的协议, POP、SMTP等邮件传输的协议。

    • UDP:对网络通讯质量要求不高时,要求网络通讯速度要快的场景。




至于WebSocket,后续可能会专门写一篇文章来介绍。
综上所述,决定采用TCP协议。




为什么使用Protobuf?


对于App网络传输协议,我们比较常见的、可选的,有三种,分别是json/xml/protobuf,老规矩,我们先分别来看看这三种格式的优缺点:




  • 优点:



    • json优点就是较XML格式更加小巧,传输效率较xml提高了很多,可读性还不错。

    • xml优点就是可读性强,解析方便。

    • protobuf优点就是传输效率快(据说在数据量大的时候,传输效率比xml和json快10-20倍),序列化后体积相比Json和XML很小,支持跨平台多语言,消息格式升级和兼容性还不错,序列化反序列化速度很快。




  • 缺点:



    • json缺点就是传输效率也不是特别高(比xml快,但比protobuf要慢很多)。

    • xml缺点就是效率不高,资源消耗过大。

    • protobuf缺点就是使用不太方便。




在一个需要大量的数据传输的场景中,如果数据量很大,那么选择protobuf可以明显的减少数据量,减少网络IO,从而减少网络传输所消耗的时间。考虑到作为一个主打社交的产品,消息数据量会非常大,同时为了节约流量,所以采用protobuf是一个不错的选择。




为什么使用Netty?


首先,我们来了解一下,Netty到底是个什么东西。网络上找到的介绍:Netty是由JBOSS提供的基于Java NIO的开源框架,Netty提供异步非阻塞、事件驱动、高性能、高可靠、高可定制性的网络应用程序和工具,可用于开发服务端和客户端。




  • 为什么不用Java BIO?



    • 一连接一线程,由于线程数是有限的,所以这样非常消耗资源,最终也导致它不能承受高并发连接的需求。

    • 性能低,因为频繁的进行上下文切换,导致CUP利用率低。

    • 可靠性差,由于所有的IO操作都是同步的,即使是业务线程也如此,所以业务线程的IO操作也有可能被阻塞,这将导致系统过分依赖网络的实时情况和外部组件的处理能力,可靠性大大降低。




  • 为什么不用Java NIO?



    • NIO的类库和API相当复杂,使用它来开发,需要非常熟练地掌握Selector、ByteBuffer、ServerSocketChannel、SocketChannel等。

    • 需要很多额外的编程技能来辅助使用NIO,例如,因为NIO涉及了Reactor线程模型,所以必须必须对多线程和网络编程非常熟悉才能写出高质量的NIO程序。

    • 想要有高可靠性,工作量和难度都非常的大,因为服务端需要面临客户端频繁的接入和断开、网络闪断、半包读写、失败缓存、网络阻塞的问题,这些将严重影响我们的可靠性,而使用原生NIO解决它们的难度相当大。

    • JDK NIO中著名的BUG--epoll空轮询,当select返回0时,会导致Selector空轮询而导致CUP100%,官方表示JDK1.6之后修复了这个问题,其实只是发生的概率降低了,没有根本上解决。




  • 为什么用Netty?



    • API使用简单,更容易上手,开发门槛低

    • 功能强大,预置了多种编解码功能,支持多种主流协议

    • 定制能力高,可以通过ChannelHandler对通信框架进行灵活地拓展

    • 高性能,与目前多种NIO主流框架相比,Netty综合性能最高

    • 高稳定性,解决了JDK NIO的BUG

    • 经历了大规模的商业应用考验,质量和可靠性都有很好的验证。




以上摘自:为什么要用Netty开发



  • 为什么不用第三方SDK,如:融云、环信、腾讯TIM?


这个就见仁见智了,有的时候,是因为公司的技术选型问题,因为用第三方的SDK,意味着消息数据需要存储到第三方的服务器上,再者,可扩展性、灵活性肯定没有自己开发的要好,还有一个小问题,就是收费。比如,融云免费版只支持100个注册用户,超过100就要收费,群聊支持人数有限制等等...
融云收费


Mina其实跟Netty很像,大部分API都相同,因为是同一个作者开发的。但感觉Mina没有Netty成熟,在使用Netty的过程中,出了问题很轻易地可以找到解决方案,所以,Netty是一个不错的选择。


好了,废话不多说,直接开始吧。




准备工作



  • 首先,我们新建一个Project,在Project里面再新建一个Android Library,Module名称暂且叫做im_lib,如图所示:


新建项目




  • 然后,分析一下我们的消息结构,每条消息应该会有一个消息唯一id,发送者id,接收者id,消息类型,发送时间等,经过分析,整理出一个通用的消息类型,如下:



    • msgId 消息id

    • fromId 发送者id

    • toId 接收者id

    • msgType 消息类型

    • msgContentType 消息内容类型

    • timestamp 消息时间戳

    • statusReport 状态报告

    • extend 扩展字段


    根据上述所示,我整理了一个思维导图,方便大家参考:
    消息结构

    这是基础部分,当然,大家也可以根据自己需要自定义比较适合自己的消息结构。


    我们根据自定义的消息类型来编写proto文件。
    编写proto文件
    然后执行命令(我用的mac,windows命令应该也差不多):
    执行protoc命令
    然后就会看到,在和proto文件同级目录下,会生成一个java类,这个就是我们需要用到的东东:
    生成的protobuf java类文件
    我们打开瞄一眼:
    打开的protobuf java类文件
    东西比较多,不用去管,这是google为我们生成的protobuf类,直接用就行,怎么用呢?直接用这个类文件,拷到我们开始指定的项目包路径下就可以啦:
    导入protobuf java类文件到项目中
    添加依赖后,可以看到,MessageProtobuf类文件已经没有报错了,顺便把netty的jar包也导进来一下,还有fastjson的:
    导入protobuf以及netty的依赖
    建议用netty-all-x.x.xx.Final的jar包,后续熟悉了,可以用精简的jar包。


    至此,准备工作已结束,下面,我们来编写java代码,实现即时通讯的功能。


作者:FreddyChen
链接:https://juejin.cn/post/6844903815846559757
来源:掘金
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。
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一个小型合作的流水线——Android Handler

当我们遇到多线程的问题,考虑到线程间消息传递的时候,首先想到的肯定是 Handler。虽然写这篇文章的初衷并不是想探究 Handler 的机制,但我们还是先从这个被说烂了的话题开始。 Handler 的工作原理 首先,在了解 Handler 之前,我们需要了解...
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当我们遇到多线程的问题,考虑到线程间消息传递的时候,首先想到的肯定是 Handler。虽然写这篇文章的初衷并不是想探究 Handler 的机制,但我们还是先从这个被说烂了的话题开始。


Handler 的工作原理


首先,在了解 Handler 之前,我们需要了解有四个关键的类是组成 Handler 的基础。它们分别是



  • Handler 负责协调安排未来某个时间点的消息或可运行状态,以及对不同线程的运行机制进行合理的排队

  • Looper 主要作用如其名,一个循环的机制,为线程运行消息循环分发

  • MessageQueue 一个链式队列数据结构,将消息实体串联成链

  • Message 消息实体,存储我们需要传递的消息的内容和信息等


Looper 和 MessageQueue——Handler 的流水线


ActivityThread 类中,作为入口方法的 main() 方法中,通过调用 Looperloop() 方法,启动 Looper 的循环机制(这里我们注意到,在方法的最后,抛出了一个主线程循环意外退出的异常,说明 Android 的主流程都是通过 Handler 来驱动的)。


/**
* ActivityThread
*/
public static void main(String[] args) {

// ...
Looper.prepareMainLooper();
// ...
Looper.loop();

throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");
}
复制代码

进入 loop() 方法,这里我们可以看到一个死循环,传说中的死循环这么快就跟我们见面了吗?其实不然,我们平时面试时更关注的死循环并不是这个,或者说它只是其中的一部分。废话先不说,这段代码精简后的大致作用可以归纳为:从 MessageQueue 的对象队列里取出一个未处理的消息,即 Message 实例,然后获取 Message 对象的 target 属性,它是一个 Handler 对象,然后通过 dispatchMessage() 方法来将消息进行分发。


/**
* Looper
*/
public static void loop() {
final MessageQueue queue = me.mQueue;

// Make sure the identity of this thread is that of the local process,
// and keep track of what that identity token actually is.
// 我最开始读到这段源码的时候,很困惑这个方法为什么调用了两遍,后来经过思索想明白了原因,这里稍作记录。
// 这个方法调用的是 native 的代码,源码如下:
// int64_t IPCThreadState::clearCallingIdentity()
// {
// int64_t token = ((int64_t)mCallingUid<<32) | mCallingPid;
// clearCaller();
// return token;
// }
// void IPCThreadState::clearCaller()
// {
// mCallingPid = getpid(); //当前进程pid赋值给mCallingPid
// mCallingUid = getuid(); //当前进程uid赋值给mCallingUid
// }
// 具体作用可以网上自行搜索,这个方法的作用,简而言之,就是将(可能是)其他进程的 pid 和 uid 清除,更换为自己的,
// 而 token 是用来存储原来进程的 pid 和 uid 的64位整型,所以第一遍调用时返回的是之前进程的 pid 和 uid 信息,
// 再次调用时,返回的才是当前进程的,而被我精简掉的源码里需要通过这个 token 来判断进程是否切换过,所以这个方法在这里会调用两遍
Binder.clearCallingIdentity();
final long ident = Binder.clearCallingIdentity();

for (;;) {
Message msg = queue.next(); // might block
if (msg == null) {
// No message indicates that the message queue is quitting.
return;
}
try {
msg.target.dispatchMessage(msg);

} catch (Exception exception) {
throw exception;
}

msg.recycleUnchecked();
}
}
复制代码

因为 dispatchMessage() 方法比较简单,所以我们先越过过程看结果,看看这个方法的实现。


/**
* Handler
*/
public void dispatchMessage(@NonNull Message msg) {
if (msg.callback != null) {
handleCallback(msg);
} else {
if (mCallback != null) {
if (mCallback.handleMessage(msg)) {
return;
}
}
handleMessage(msg);
}
}
复制代码

这里就直接调用了 Handler 对象的 handleMessage() 方法,并传递 Message 的实例,所以我们在使用 Handler 时在这个方法中就可以接收到我们需要的消息实体(callback 默认不实现,实现后变更为调用相应的方法)。


好,结果我们已经知道了,那现在我们回过头来,研究一下上面 Looper 类的 loop() 方法中调用的 queue.next() 方法是如何拿到消息实体的(后面的注释已经提醒我们这个方法可能会阻塞)。


/**
* MessageQueue
*/
Message next() {
// Return here if the message loop has already quit and been disposed.
// This can happen if the application tries to restart a looper after quit
// which is not supported.
final long ptr = mPtr;
if (ptr == 0) {
return null;
}

int pendingIdleHandlerCount = -1; // -1 only during first iteration
// 这个变量作为 nativePollOnce 方法的参数表示休眠的时间
// 当值为 -1 时,表示无限休眠,直到有线程唤醒
// 当值为 0 时,表示立即唤醒
int nextPollTimeoutMillis = 0;
for (;;) {
if (nextPollTimeoutMillis != 0) {
Binder.flushPendingCommands();
}

// 根据 nextPollTimeoutMillis 变量的值进行休眠
nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis);

synchronized (this) {
// Try to retrieve the next message. Return if found.
final long now = SystemClock.uptimeMillis();
Message prevMsg = null;
Message msg = mMessages;
// 如果 Message 的 target 为 null,则说明它是 Looper synchronization barrier 的临界点
if (msg != null && msg.target == null) {
// Stalled by a barrier. Find the next asynchronous message in the queue.
do {
prevMsg = msg;
msg = msg.next;and the message is the earliest asynchronous message in the queue
} while (msg != null && !msg.isAsynchronous());
}
// 经过上面的循环后,到达这里的 Message 要么是 null,要么是 isAsynchronous() 方法返回 true
if (msg != null) {
if (now < msg.when) {
// Next message is not ready. Set a timeout to wake up when it is ready.
// 消息的发送时间未到,此时的 nextPollTimeoutMillis 为距离 msg 的发送时间的时间间隔,
// 那 nativePollOnce() 方法休眠相应的时间后,msg 即到了它该发送的时间
nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE);
} else {
// Got a message.
mBlocked = false;
if (prevMsg != null) {
prevMsg.next = msg.next;
} else {
mMessages = msg.next;
}
msg.next = null;
if (DEBUG) Log.v(TAG, "Returning message: " + msg);
msg.markInUse();
return msg;
}
} else {
// No more messages.
// 没有更多的消息,此时 nextPollTimeoutMillis 赋值为 -1,
// 那 nativePollOnce() 方法将导致线程永久休眠,直到有其他线程将其唤醒
nextPollTimeoutMillis = -1;
}

// Process the quit message now that all pending messages have been handled.
if (mQuitting) {
dispose();
return null;
}
}
}
}
复制代码

next() 方法看起来很长,但是它的主要工作只有一件事,就是找到符合要求的 Message 实例并返回。但是这个方法又特别重要,有一个常问的重要的面试考点。我们上面已经提到了,Looperloop() 方法中有一个死循环,作用是源源不断地从 MessageQueue 中「打捞」 Message 实体,而「打捞」的动作正是通过 next() 方法完成的。在 next() 方法中,也有一个死循环,完成上面的「打捞」工作。具体的细节我在代码中作了部分注释,可以帮助理解。其中提到了一个概念——「Looper synchronization barrier」,关于它的介绍我们放在下面的内容里。


好了,介绍完了 Handler 机制中的死循环,它是死循环双重嵌套的形式,那么面试问题来了:请问 Handler 机制中的死循环是如何做到不阻塞主线程的呢?网上搜索到的答案通常是死循环也未必会阻塞主线程,只要不在 onCreate()onStart() 等生命周期中阻塞就不会导致界面的卡死,其次在 MessageQueue 中没有 Message 实体时,线程会进入到一个休眠的状态,在有新消息来临时线程才会被唤醒,balabala小魔仙……我们看到 next() 方法的死循环的一开始有一句代码 nativePollOnce(),它是一个 native 的方法,通过执行 Linux 中的 epoll 机制来是线程休眠和运行,它和 nativeWake() 方法配对使用,在类文件的开头均有声明。所以每次在执行完一遍 next() 方法后,都会根据 nextPollTimeoutMillis 变量的值来决定休眠的时间。如果没有可被「打捞」的消息,那么线程将被永久休眠,等待被唤醒。那么在哪里唤醒的呢,我们暂时不管,在这里先记住线程休眠,主线程被阻塞,等待一个白马王子将其唤醒。至于白马王子何时到来,我们静待。


Handler——消息操作台


现在,我们再从消息发送的源头追溯——通过 Handler 的一系列 sendMessage() 方法,将消息发送出去。


我们以 sendEmptyMessage() 方法为例,经过一系列的调用后,最终会执行 enqueueMessage() 方法,该方法又会调用 MessageQueueenqueueMessage() 方法,该方法代码如下:


/**
* MessageQueue
*/
boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {

synchronized (this) {

msg.markInUse();
msg.when = when;
Message p = mMessages;
boolean needWake;
if (p == null || when == 0 || when < p.when) {
// New head, wake up the event queue if blocked.
msg.next = p;
mMessages = msg;
needWake = mBlocked;
} else {
// Inserted within the middle of the queue. Usually we don't have to wake
// up the event queue unless there is a barrier at the head of the queue
// and the message is the earliest asynchronous message in the queue.
needWake = mBlocked && p.target == null && msg.isAsynchronous();
Message prev;
for (;;) {
prev = p;
p = p.next;
if (p == null || when < p.when) {
break;
}
if (needWake && p.isAsynchronous()) {
needWake = false;
}
}
msg.next = p; // invariant: p == prev.next
prev.next = msg;
}

// We can assume mPtr != 0 because mQuitting is false.
if (needWake) {
nativeWake(mPtr);
}
}
return true;
}
复制代码

好耶,「白马王子」来了!看到了吧,nativeWake() 方法显真身了,当有新的消息压入队列,消息需要被处理,此时就需要唤醒睡眠的线程。但是「白马王子」


的到来是需要条件的,即 needWake,那到底是怎样的条件呢?想想无非是判断当前的线程是否处于可能阻塞的状态,我们来看看。


在第一个条件 p == null || when == 0 || when < p.when 下,相比于罗列所有的满足条件的情况,更简单的方法是判断我们前面的线程被阻塞的情况是不是在这里被判定为 needWake, 因为在等待新的消息,所以 mMessage 值为 null,此时的 needWake = mBlocked,而 mBlocked 的线程被阻塞的情况下值是为 true 的,所以这里会被判定为需要被唤醒。而在 else 分支中,其实条件为p != null && when != 0 && when >= p.when,这说明消息队列中的消息并没有被取完,而是正在一个循环中,通常情况下是不需要再唤醒它,除非像注释中所说的 there is a barrier at the head of the queue and the message is the earliest asynchronous message in the queue


到这里,Handler 的大概工作流程就可以串联起来了——循环队列相当于物流,消息相当于商品,物流无时无刻在运转,当你需要新的商品时,商品被商家发送至物流,然后分发到目标客户即你的手中。


Looper synchronization barrier


在看源码的时候,不止一次会接触到这个概念,而且在上面我们也已经率先使用了这个概念,那么这个概念到底是个什么?搞清楚这个问题,我们需要从它的特征入手,在 MessageQueuenext() 方法中,我们说如果 mMessages.target == null,那么它就是一个 barrier 的临界点,我们通过查找 mMessage 的写引用,最终定位到 MessageQueue#postSyncBarrier() 这个方法。我这里摘录它的注释,相信大家对这个概念就会有一个清晰的认识。



Posts a synchronization barrier to the Looper's message queue.


Message processing occurs as usual until the message queue encounters the synchronization barrier that has been posted. When the barrier is encountered, later synchronous messages in the queue are stalled (prevented from being executed) until the barrier is released by calling {@link #removeSyncBarrier} and specifying the token that identifies the synchronization barrier.


This method is used to immediately postpone execution of all subsequently posted synchronous messages until a condition is met that releases the barrier. Asynchronous messages (see {@link Message#isAsynchronous} are exempt from the barrier and continue to be processed as usual.


This call must be always matched by a call to {@link #removeSyncBarrier} with the same token to ensure that the message queue resumes normal operation. Otherwise the application will probably hang!



在了解这个概念之前还需要知道一个属性的存在,那就是 Message#isAsynchronous()


好了,总结一下就是 Looper synchronization barrierMessageQueue 中那些 target == nullMessage,它们不需要被发送,只作为一种队列状态的判断标识。当 Message.isAsynchronous() == true 时,遇到 Looper synchronization barrier 时,Looper 会被阻塞,直到 removeSyncBarrier() 方法(和 postSyncBarrier() 方法成对使用)移除这个标识。但是如果 Message.isAsynchronous() == false 时,则不会被 barrier 阻断,具体使用场景见上方注释。


太多的代码和解说赶不上一张图片更能让人形成概念,那我从网上找了一张图片稍作加工,希望可以比较形象地说明 Handler 机制中各个类之间的分工。



映射关系


为了话题的自然过渡,这里我们思考一个问题,一个线程可以有多个 Looper 吗?一个 Looper 可以对应多个 MessageQueue 吗?从源码中看,一个线程是无法创建多个 Looper 和多个 MessageQueue 的,那么多个 LooperMessageQueue 会导致什么问题呢?最主要的就是我们上面说的消息同步性的问题了,多个消息队列和循环体如何保证消息的次序限制以及同步分发就是一个很复杂的问题。那么系统又是如何保证每个线程的 Looper 的唯一性的呢?那就是使用 ThreadLocal 了。


ThreadLocal


由于本篇内容旨在讨论 Handler 的相关机制,所以对于 ThreadLocal 的机制不做过多讨论。


Looper#prepare() 方法在 Looper 使用前必须调用,在这个方法里可以看到 ThreadLocal 的应用。


/**
* Looper
*/
static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new ThreadLocal<Looper>();

private static void prepare(boolean quitAllowed) {
if (sThreadLocal.get() != null) {
throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");
}
sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed));
}
复制代码

sThreadLocal 对象是一个全局的静态对象,通过使用 sThreadLocal#set() 方法来存储 Looper 的实例,而 ThreadLocal 把真正的对象存储交给了它的静态内部类 ThreadLocalMap,这是一个自定义的 hash map,具体内部实现请自行阅读源码。


/**
* ThreadLocal
*/

public void set(T value) {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
}

ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
return t.threadLocals;
}

public T get() {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null) {
ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
if (e != null) {
@SuppressWarnings("unchecked")
T result = (T)e.value;
return result;
}
}
return setInitialValue();
}
复制代码

可以看到,ThreadLocalMap 又和 Thread 绑定,每个 Thread 对应一个唯一的 ThreadLocalMap 实例, ThreadLocalMapkey 的类型是 ThreadLocal,而在 Looper 中的 sThreadLocal 作为静态对象,进程内唯一,通过这样的关系,可以唯一对应到 TreadLocalMap 中的某个元素,实现读取。


碎碎念


前面两个月经历找工作和工作后的一堆琐事,导致很久没有更新。这篇也是匆忙赶工,逻辑上和图文代码编排上都有一些问题,还请多多包涵。之前做的是 Flutter 的工作,现在又回到了 Android,Flutter 的内容也会继续带着更新,后面我会尽量保持正常的更新频率,但是水平确实有限,最后还是请大家雅正和包涵。


作者:Sandfone
链接:https://juejin.cn/post/6926698513082351623
来源:掘金
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。
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Jetpack Compose 初体验(二)

Jetpack Compose 初体验(一)二、主题 基本布局已经差不多啦,那么我们再来搞一些共性的东西,就像我们黄种人都有一样的肤色——散在土地里的黄,有种顽强,非常东方…… 以前的 View 系统其实也有关于 theme 的定义,那些被定义的 style,...
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Jetpack Compose 初体验(一)

二、主题


基本布局已经差不多啦,那么我们再来搞一些共性的东西,就像我们黄种人都有一样的肤色——散在土地里的黄,有种顽强,非常东方……


以前的 View 系统其实也有关于 theme 的定义,那些被定义的 style,在官方定义的一系列 theme 的基础上加以扩展,形成我们 app 的主题。


Compose 框架提供了 Material Design 的实现,Material Design Theme 自然也被应用到 Compose 中,Material Design Theme 包括了对颜色、文本样式和形状等属性的定义,咱们自定义这些属性后,包括 button、cards、switches 等控件都会相应的改变它们的默认样式。


1.颜色


颜色在前端开发中真的是无处不在了,Color 可以帮助我们快速地构建颜色模型。


你可以泡着吃:


val red = Color(0xffff0000)
复制代码

可以扭着吃:


val blue = Color(red = 0f, green = 0f, blue = 1f)
复制代码

欸,你还可以干吃:


val black = Color.Black
复制代码

只要你喜欢,你甚至可以空翻360度加转体一周半的时候吃:


// 我不会空翻,也不会转体,期待你的表现,加油!
复制代码

Compose 提供了 Colors数来创建成套的浅色或深色:


val Purple200 = Color(0xFFBB86FC)
val Purple500 = Color(0xFF6200EE)
val Purple700 = Color(0xFF3700B3)
val Teal200 = Color(0xFF03DAC5)

private val DarkColorPalette = darkColors(
primary = Purple200,
primaryVariant = Purple700,
secondary = Teal200,
onPrimary = Color.Green
)

private val LightColorPalette = lightColors(
primary = Purple500,
primaryVariant Customize= Purple700,
secondary = Teal200,
onPrimary = Color.Green

/* Other default colors to override
background = Color.White,
surface = Color.White,
onPrimary = Color.White,
onSecondary = Color.Black,
onBackground = Color.Black,
onSurface = Color.Black,
*/
)
复制代码

然后,就可以传递给 MaterialTheme 使用喽:


@Composable
fun TestComposeTheme(darkTheme: Boolean = isSystemInDarkTheme(), content: @Composable() () -> Unit) {
val colors = if (darkTheme) {
DarkColorPalette
} else {
LightColorPalette
}

MaterialTheme(
colors = colors,
typography = Typography,
shapes = Shapes,
content = content
)
}
复制代码

怎么样,还自动适配深色模式。


而且,我们也可以随时随地获取到主题色:


Text(
text = "Hello theming",
color = MaterialTheme.colors.primary
)
复制代码

表面颜色和内容颜色又是另一个概念了,许多组件都接受一对颜色和「内容颜色」:


Surface(
color: Color = MaterialTheme.colors.surface,
contentColor: Color = contentColorFor(color),


TopAppBar(
backgroundColor: Color = MaterialTheme.colors.primarySurface,
contentColor: Color = contentColorFor(backgroundColor),

复制代码

这样一来,您不仅可以设置可组合项的颜色,而且还能为包含在可组合项中的内容提供默认颜色。默认情况下,许多可组合项都使用这种内容颜色。例如,Text 的颜色基于其父项的内容颜色,而 Icon :「俺也一样」,它可以使用该颜色来设置其色调。


contentColorFor() 方法可以为任何主题颜色检索适当的“on”颜色。例如,如果您设置 primary 背景,就会将 onPrimary 设置内容颜色。如果您设置非主题背景颜色,还应指定合理的内容颜色。使用 LocalContentColor 可检索与当前背景形成对比的当前内容颜色。


我们以上面自定义的 Theme 来试验,使用它作为我们的主题:


@Preview
@Composable
fun TestColor() {
TestComposeTheme {
Button(onClick = {}) {
Text(
"hello world"
)
}
}
}Customize
复制代码

效果:


image-20210429183615573.png


2.字体排版


字体排版主要通过 TypographyTextStyle 类来完成。Typography 构造函数可以提供每种样式的默认值,因此您可以省略不希望自定义的任何样式:


val Rubik = FontFamily(
Font(R.font.rubik_regular),
Font(R.font.rubik_medium, FontWeight.W500),
Font(R.font.rubik_bold, FontWeight.Bold)
)

val MyTypography = Typography(
h1 = TextStyle(
fontFamily = Rubik,
fontWeight = FontWeight.W300,
fontSize = 96.sp
),
body1 = TextStyle(
fontFamily = Rubik,
fontWeight = FontWeight.W600,
fontSize = 16.sp
)
/*...*/
)
MaterialTheme(typography = MyTypography, /*...*/)
复制代码

如果您希望自始至终使用同一字体,请指定 defaultFontFamily 参数,并省略所有 TextStyle 元素的 fontFamily


val typography = Typography(defaultFontFamily = Rubik)
MaterialTheme(typography = typography, /*...*/)
复制代码

使用时,可以从主题检索 TextStyle,如以下示例所示:


Text(
text = "Subtitle2 styled",
style = MaterialTheme.typography.subtitle2
)
复制代码

3.形状


Compose 中可以轻松地定义各种形状,比如圆角或者操场跑道形状,在传统 View 系统中实现都比较麻烦。


我们现在修改一下上面的 Button 的形状来看看效果:


val Shapes = Shapes(
small = CutCornerShape(
topStart = 16.dp,
topEnd = 0.dp,
bottomStart = 16.dp,
bottomEnd = 0.dp
),
medium = RoundedCornerShape(percent = 50),
large = RoundedCornerShape(0.dp)
)
复制代码

image-20210429192726472.png


这里有一点需要注意的是,默认情况下,许多组件使用这些形状。例如,Button、TextField 和 FloatingActionButton 默认为 small,AlertDialog 默认为 medium,而 ModalDrawerLayout 默认为 large。如需查看完整的对应关系,请参阅形状方案参考文档。


三、列表


列表也是个常见的家伙,Android View 系统中早期的 ListView 和后来的 RecyclerView, Flutter 里的 ListView 等。


一个列表就是许多个元素排排站,整齐笔直。那一个纵向(或横向)的布局中动态地添加进许多的元素不就好了。


@Composable
fun MessageList(messages: List) {
Column {
messages.forEach { message ->
MessageRow(message)
}
}
}
复制代码

来,你猜,RecyclerView 是不是这么写的。这里有个最大的问题,假如你是个交际花,好友从这里排到法国,列表多到滑一晚上滑不到头,那么一次加载是不是要耗费巨大的资源,搞不好卡死了王思聪联系不上你那就太不给面了,不好。


RecyclerView 最大的一个优点是它可以懒加载列表项,一次只加载一个屏幕的条目(四舍五入就是我对)。Compose 中可没有 RecyclerView,但是同样有针对这一问题优化的组件,LazyColumnLazyRow 是垂直和水平方向的懒加载列表控件。我们先来看一下效果:


@Preview
@Composable
fun TestList() {
LazyColumn(modifier = Modifier.fillMaxWidth(),
contentPadding = PaddingValues(16.dp),
verticalArrangement = Arrangement.spacedBy(4.dp)) {
// Add a single item
item {
Text(text = "First item")
}

// Add 5 items
items(10000) { index ->
Text(text = "Item: $index")
}

// Add another single item
item {
Text(text = "Last item")
}
}
}
复制代码

这里加载了一万个元素的列表,看看这丝滑的效果吧(建议就着德芙食用)。


lazy_column.gif


我们还可以像上面一样,通过 contentPadding 设置内容边距,verticalArrangement 则是可以设置 item 间间距,以及均匀地排列元素以充满父空间。


比较遗憾地是 LazyColumnLazyRow 暂时无法设置例如添加元素时地动画,期待后续的加入吧。


LazyColumn 可以轻松地实现粘性标题,只需使用 stickyHeader() 函数即可:


// TODO: This ideally would be done in the ViewModel
val grouped = contacts.groupBy { it.firstName[0] }

@OptIn(ExperimentalFoundationApi::class)
@Composable
fun ContactsList(grouped: Map>) {
LazyColumn {
grouped.forEach { (initial, contactsForInitial) ->
stickyHeader {
CharacterHeader(initial)
}

items(contactsForInitial) { contact ->
ContactListItem(contact)
}
}
}
}
复制代码

上面的代码演示了如何通过 Map 数据结构实现粘性标题的数据展示。


既然有列表,那么肯定会有宫格列表,LazyVerticalGrid 则能够帮助我们实现需求。更多用法查看相关 API(没错,我就是 LazyBoy,但我的尊严决定了我不会滚)。


在实际项目开发中,我们经常会遇到将数据分页展示的情况,以减少数据请求压力。借助 Paging 3.0 库 可以来进行分页,Paging 库是 Jetpack 中重要的一项新特性,可帮助您一次加载和显示多个小的数据块。按需载入部分数据会减少网络带宽和系统资源的使用量。


如需显示分页内容列表,可以使用 collectAsLazyPagingItems() 扩展函数,然后将返回的 LazyPagingItems 传入 LazyColumn 中的 items()。与视图中的 Paging 支持类似,您可以通过检查 item 是否为 null,在加载数据时显示占位符:


import androidx.paging.compose.collectAsLazyPagingItems
import androidx.paging.compose.items

@Composable
fun MessageList(pager: Pager) {
val lazyPagingItems = pager.flow.collectAsLazyPagingItems()

LazyColumn {
items(lazyPagingItems) { message ->
if (message != null) {
MessageRow(message)
} else {
MessagePlaceholder()
}
}
}
}

作者:Sandfone
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来源:掘金
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。
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Jetpack Compose 初体验(一)

你是否受够了 Android 中 UI 编写的体验——在 xml 文件中编写复杂的层级结构和繁多的属性,动态化的视图逻辑又被分裂到 Activity 中?哦,这该死的友好度和割裂感! 这两年,Flutter 大行其道,不论是网上的讨论度还是实际的落地项目,风头...
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你是否受够了 Android 中 UI 编写的体验——在 xml 文件中编写复杂的层级结构和繁多的属性,动态化的视图逻辑又被分裂到 Activity 中?哦,这该死的友好度和割裂感!


这两年,Flutter 大行其道,不论是网上的讨论度还是实际的落地项目,风头一时无两。所以从这个角度来说,作为 UI 框架的 Flutter,无疑是成功的。本着借鉴的思想(或许吧,谁知道呢),Android 在 Jetpack 项目中新增了一套全新的视图开发套件——Compose。它有着和 Flutter 一样好看的(姑且这么认为吧)外表,但究竟只是一个好看的花瓶还是才貌双全,这得我们自己去寻找答案。


Compose 当前还处于测试版本,想要使用它,我们需要首先下载 Android studio 的 canary 版本以提供支持。你可以在这里下载或者在你现有的 Android studio 中打开 File -> Settings -> Appearance & Behavior -> System Settings -> Updates 菜单,然后切换到 canary 渠道再点击 Check Now 按钮即可更新到最新的 canary 版本。


一、布局


1.可组合函数


使用 Compose 创建一个界面是简单的,只需通过 @Composable 注解定义一个可组合函数,在函数中返回界面元素组件即可。


@Composable
fun Greeting(name: String) {
Text(text = "Hello $name!")
}
复制代码

该函数可以接收参数。函数内可以是一个组件,也可以是多个组件的组合。


通过 setContent 方法块可以设置页面内容,类似于之前的 setContentView() 方法。


setContent {
Text(text = "Hello Compose!")
}
复制代码

相比于之前的界面书写过程,Compose 更「神奇」的一个体现在于它可以直接在 Android studio 中预览我们编写的界面和组件,而无需让程序运行在设备中。


我们只需要在可组合函数的基础上再新增一个 @Preview 注解,但是需要注意的是,预览函数不接受参数,所以比较好的做法是在可组合函数的基础上编写其对应的预览函数。


@Preview
@Composable
fun DefaultPreview() {
Greeting("Android")
}
复制代码

预览函数对你的应用在设备上的最终呈现不会产生影响,Android studio 提供了一个预览窗口可以实时看到预览函数所呈现的效果。


image-20210412225335487.png


2.布局


我们编写的应用界面几乎任何时候都不会是简简单单的单一的控件,而是一定数量的独立控件在空间上的一种组合。


首先,我们就盲猜,如果我想竖直方向排列三个文字组件,肯定不是像下面这样随便组合三个 Text 控件。它怎么可能那么聪明,能知道你是想横着排还是竖着排,想并排排还是旋转开。怎么可能有人比苏菲更懂你!


@Composable
fun VerticalText() {
Text("Hello World!")
Text("Hello Again World!")
Text("How old are you, World!")
}
复制代码

image-20210413003422129.png


那,就组合喽。


@Composable
fun VerticalText() {
Column {
Text("Hello World!")
Text("Hello Again World!")
Text("How old are you, World!")
}
}
复制代码

给三个 Text 约定个竖框框,它们就能乖乖地排起队。


image-20210413005809783.png


这里,悄摸摸地说一句,这要是没有偷瞄 Flutter 的考卷 向优秀的思想借鉴,我把三个 Text 布局在我脑门上!


当然,只有这么生硬的排列可不行,我们还需要加点属性,使得整个布局更和谐点——例如,加点边距。


我们希望给 Column 加一个内边距,那么我们就应该给 Column 添加一个属性。Modifier 类用来给组件添加装饰或者行为,如背景、边距、点击事件等。


@Preview(showBackground = true)
@Composable
fun VerticalText() {
Column(
modifier = Modifier.padding(16.dp)
) {
Text("Hello World!")
Text("Hello Again World!")
Text("How old are you, World!")
}
}
复制代码

image-20210413210728702.png


现在,为了让界面看起来不那么单调,我们给这个界面加上下面这一张图片。


![](Compose 初体验.assets/hello_world_new_black.png)


将这张图片拷贝到 drawable 资源文件夹下面,然后通过下面的方式引用。


@Preview(showBackground = true)
@Composable
fun VerticalText() {
Column(
modifier = Modifier.padding(16.dp)
) {
Image(
painter = painterResource(id = R.drawable.hello_world_new_black),
contentDescription = null
)
Text("Hello World!")
Text("Hello Again World!")
Text("How old are you, World!")
}
}
复制代码

Image 的其中一个构造函数支持以下参数,其中 painter 参数和 contentDescription 参数没有默认值,为必传参数。


image-20210420220142848.png


这样,图片就被构造出来啦,看一下效果:


image-20210420220432840.png


那怎么该对图片进行一些约束呢?作为一个头图,我不希望它这么哗众取宠,做图片要低调一点。


在上面,我们认识了 Modifier,那就寻求它的帮助,让我们的图片小一些吧。


Image(
painter = painterResource(id = R.drawable.hello_world_new_black),
contentDescription = null,
modifier = Modifier
.width(126.dp)
.height(62.dp),
contentScale = ContentScale.Inside
)
复制代码

借助 Modifier 将图片的高度和宽度分别进行限定。然后通过 contentScale 参数对图片的缩放方式进行约束。ContentScale.Inside 保持图片比例不变的情况下尽可能地充满父控件的体积。


把上面的 Image 放入 preview 方法,看一下效果:


image-20210420221651702.png


现在头图就被我们拿捏得死死的,但是它还不是很好看,没脖子,加个脖子。


@Preview(showBackground = true)
@Composable
fun VerticalText() {
Column(
modifier = Modifier.padding(16.dp)
) {
Image(
painter = painterResource(id = R.drawable.hello_world_new_black),
contentDescription = null,
modifier = Modifier
.width(126.dp)
.height(62.dp),
contentScale = ContentScale.Inside
)

Spacer(modifier = Modifier.height(16.dp))

Text("Hello World!")
Text("Hello Again World!")
Text("How old are you, World!")
}
}
复制代码

image-20210420222219906.png


这样是不是好看多了,嗯,是的。


3.Material Design


谷歌霸霸的产品当然是支持 Material Design 的,那咱就看看。


做头图不要锋芒毕露,做图处事要圆滑一点。给头图加个圆角是个不错的想法。


在 Android 传统的 UI 编写中,圆角图片一直没有很简单的解决方案,需要通过诸如自定义 ImageView 的方式来实现。但是,朋友们,当你使用 Compose 框架的时候,只需要一行代码就可以圆角图片的显示!家祭无忘告乃翁。


@Preview(showBackground = true)
@Composable
fun VerticalText() {
Column(
modifier = Modifier.padding(16.dp)
) {
Image(
painter = painterResource(id = R.drawable.hello_world_new_black),
contentDescription = null,
modifier = Modifier
.width(126.dp)
.height(62.dp)
.clip(shape = RoundedCornerShape(4.dp)),
contentScale = ContentScale.Inside
)

Spacer(modifier = Modifier.height(16.dp))

Text("Hello World!")
Text("Hello Again World!")
Text("How old are you, World!")
}
}
复制代码

这里还是通过 Modifier 来实现需求,怎么样,现在的头图是不是圆滑可爱了很多。


image-20210420223334597.png


头图这么求上进,文字也不能落后,一篇好的文章要主次分明,错落有致。


声明 Typography 对象,然后给 Text 添加 style 属性,来控制文字的样式。


@Preview(showBackground = true)
@Composable
fun VerticalText() {
val typography = MaterialTheme.typography
Column(
modifier = Modifier.padding(16.dp)
) {
Image(
painter = painterResource(id = R.drawable.hello_world_new_black),
contentDescription = null,
modifier = Modifier
.width(126.dp)
.height(62.dp)
.clip(shape = RoundedCornerShape(4.dp)),
contentScale = ContentScale.Inside
)

Spacer(modifier = Modifier.height(16.dp))

Text("Hello World!", style = typography.h3)
Text("Hello Again World!", style = typography.body1)
Text("How old are you, World!", style = typography.body2)
}
}
复制代码

Typography 提供如下预设属性,囊括标题、子标题、段落体、按钮等。


image-20210420225524291.png


最终效果如下:


image-20210420225406851.png


怎么样,是不是主次开始变得分明了?结构变得清晰了?情节展开得顺滑了?故事开始自然了?……


当然,其他的诸如最大行数、字体、对齐方式等都可以被配置。


作者:Sandfone
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iOS 列表界面如何优雅实现模块化与动态化

前言去年做了一个小组件,前些时间考虑到项目中可能会大规模实施,完善简化后新开了一个 repo: YBHandyList 。有些朋友抛出了 nimbus、IGListKit 等业界应用很广的库,前些时间网易工程师也推出了 M80TableViewComponen...
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前言

去年做了一个小组件,前些时间考虑到项目中可能会大规模实施,完善简化后新开了一个 repo: YBHandyList 。

有些朋友抛出了 nimbus、IGListKit 等业界应用很广的库,前些时间网易工程师也推出了 M80TableViewComponent。理论上这些组件的原理大同小异,虽然它们各有优势,但却不太能满足笔者对架构清晰度的要求。

本文分析 YBHandyList 的应用价值,希望能解开一些朋友的疑惑。

业务痛点

iOS 界面开发中 UITableView / UICollectionView 的出场率极高,它们都是使用代理方法配置数据源,虽然这样的设计理念符合了单一职责原则,但在列表变得复杂时代理方法的处理将变得力不从心:

  • 同一个 Cell / Header / Footer 处理逻辑分散在各个代理方法中,不便于管理。

  • 当列表数据动态变化时,每一个代理方法里的判断逻辑都将变得复杂,且这些逻辑很可能会相互关联。

显然,在这样的场景下将是维护的灾难,特别是当你接手别人的代码发现每个 UITableView 代理方法里都有几十个if-else,它们人多势众,量你不敢动它们任何一个。

由此可见,若想维护性高需要解开每一个 Cell 之间的逻辑耦合,也就是通常意义的模块化,由此才能更轻易的实现动态化。解决方案其实很简单,只需要一个中间类,将分散的配置集中起来(在代理方法里取这个中间类的对应值):

@interface Config : NSObject
@property (nonatomic, assign) CGFloat height;
@property (nonatomic, strong) Class cls;
@property (nonatomic, strong) id model;
@end

然而对于业务工程师来说,每次写这样的代码都意味着时间成本,所以制作一个基础组件是很有必要的,它需要满足以下特性:

  • 模块化配置 Cell / Header / Footer。

  • 更容易实施列表动态化。

  • 能拓展原生能实现的所有场景。

为此,YBHandyList 应运而生,它足够简单以至于从设计到编码基本就花了一天时间。

YBHandyList 的优势

原理:


代码简单轻量

YBHandyList 保留最小功能,代码量很少,核心思路就一句话:将 UITableView / UICollectionView 的数据源从代理方法配置转化为数组配置。

在其它库当中可以看到高度缓存、访问迭代器等逻辑,笔者认为这样的基础设施不应该侵入过多业务,它们本应该是业务关注的逻辑,这样的语法糖只能在简单场景下少写些代码,当业务变得复杂时往往这样的优势就不存在了。

YBHandyList 的语法糖非常收敛,简单的一个延展,你甚至可以选择不使用语法糖,直接使用代理实现类。

由此,新手工程师也能对实施代码充满信心。

业务侵入性低

YBHandyList 采用 IOP 设计,最大限度的降低了业务侵入性,只需要在 Cell / Header / Footer 中实现几个代理方法就行了。

去基类化设计让数据流动过程更加纯粹,不需要考虑父类做了什么,没做什么。在老业务中可能存在类似BaseTableViewCell 的东西,YBHandyList 也能优雅的接入,这种场景下继承的设计范式将力不从心。

这种架构规范类组件接入的成本非常重要,而舍弃的成本也不容忽视,由于 IOP 天然的优势,YBHandyList 结构代码的舍弃将轻而易举,不拖泥带水。

直观的动态化控制

构建界面只需要关注所有id<Config>在数据源数组中的顺序,就像搭积木一样拼接起来,数组中的顺序就是对应 Cell 在界面中的显示顺序,由此就能通过改变数据源数组的顺序轻易的实现动态化控制。

在 MVVM 架构中实施

YBHandyList 的设计方式让它在各种架构中都能无障碍实施,下面以 MVVM 举例(仅说明 UITableViewCell 的实施,具体可以看 DEMO):


可以看到,Cell 与 UITableView 非直接耦合,所以若需要将 Cell 的事件传递出来最好通过 Cell 的 ViewModel,ViewModel 作为连接 Cell 与外界的桥梁。

Cell 的 ViewModel 也可以在主 ViewModel 中构建,这样 Controller 中就不用导入这些类,不过当 Cell 的 ViewModel 需要将事件传递到 Controller 时,就会需要一些胶水代码通过主 ViewModel 间接传递。

数据绑定并非必须做的事情,你可以用 RAC,或者另外一个选择:EasyReact,可以参考笔者的文章:美团 EasyReact 源码剖析:图论与响应式编程。

更安全和优雅的复用

很多时候,我们会将具体业务的处理逻辑放 Cell 中或者其 ViewModel 中,那么它们就很难复用,因为复用是建立在无具体业务侵入的前提下。

实际上只需要将具体业务的处理逻辑抽离出来,处理过后再放在 ViewModel 中,Cell 拿到 ViewModel 再进行具体业务无关的界面刷新。如此,ViewModel 将可以在任何地方复用。

使用 YBHandyList 后,ViewModel 把 Cell 与外部业务解开耦合,只把需要暴露的东西写在ViewModel .h中,外部业务无需导入 Cell 便能通过 ViewModel 直接复用,更加的安全。

能拓展原生支持的场景

一个基础设施最怕的就是不能满足所有场景的情况下还封闭了拓展的入口。YBHandyList 通过继承默认代理实现类就能拓展实现其它的 UITableView / UICollectionView 代理方法。

这看起来有些繁琐,使用多代理技术能避免额外的创建代理实现类,但这样会导致代码不再简单和透明。换个角度想,代理实现类中将大量复杂逻辑处理过后,仅仅回调给外部业务一个简单的方法,达到为外部模块瘦身的目的。

后语

笔者一直偏好简洁的代码设计,让核心功能最小化实现,当它无法覆盖所有的场景时一定要有原生拓展能力。语法糖的主要意义是减少使用者的思考成本而不单单是为了少写两句代码,它不应该侵入功能收敛的核心代码。要做好这一切,就一定要透过现象看清问题的本质。

链接:https://www.jianshu.com/p/f0a74d5744b8

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iOS 应用内打开三方地图app直接导航

当然因为有需求喽。疯狂试探- (BOOL)canOpenURL:(NSURL *)url NS_AVAILABLE_IOS(3_0);常用地图应用的url Scheme://百度地图 baidumap //高德地图 iosamap //谷歌地图 comgo...
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当然因为有需求喽。

疯狂试探
- (BOOL)canOpenURL:(NSURL *)url NS_AVAILABLE_IOS(3_0);

常用地图应用的url Scheme:

//百度地图  
baidumap
//高德地图
iosamap
//谷歌地图
comgooglemaps
//腾讯地图
qqmap
//其他地图省略
….

苹果地图不需要,iOS API提供了一个跳转打开方法。
注意IOS9之后,plist里面设置url scheme白名单

<key>LSApplicationQueriesSchemes</key>
<array>
<string>qqmap</string>
<string>comgooglemaps</string>
<string>iosamap</string>
<string>baidumap</string>
</array>

在下用的是高德坐标
高德转坐标类型枚举

//        AMapCoordinateTypeBaidu = 0,    ///<Baidu
// AMapCoordinateTypeMapBar, ///<MapBar
// AMapCoordinateTypeMapABC, ///<MapABC
// AMapCoordinateTypeSoSoMap, ///<SoSoMap
// AMapCoordinateTypeAliYun, ///<AliYun
// AMapCoordinateTypeGoogle, ///<Google
// AMapCoordinateTypeGPS, ///<GPS

在下试过转百度用AMapCoordinateTypeBaidu,这样一一对应的方式转,但跳转之后误差很大,后来我试着杂交匹配一下,所有地图使用Google转法最准,所以除高德地图都用了Google转出的坐标

重点来了!!!!

- (void)pushMapLan:(CGFloat)lan Lon:(CGFloat)lon pointName:(NSString *)title {

UIAlertController *alertSheet = [UIAlertController alertControllerWithTitle:title message:@"请选择以下驾车导航方式" preferredStyle:UIAlertControllerStyleActionSheet];

// 高德坐标转换百度坐标
CLLocationCoordinate2D gps = AMapCoordinateConvert(CLLocationCoordinate2DMake(lan,lon), AMapCoordinateTypeGoogle);
// --------------------------------------------------

if ([[UIApplication sharedApplication] canOpenURL:[NSURL URLWithString:@"baidumap://"]]) {
NSMutableDictionary *baiduMapDic = [NSMutableDictionary dictionary];
baiduMapDic[@"title"] = @"百度地图";
NSString *urlString = [[NSString stringWithFormat:@"baidumap://map/direction?origin={{我的位置}}&destination=latlng:%f,%f|name=北京&mode=driving&coord_type=gcj02",gps.latitude,gps.longitude] stringByAddingPercentEscapesUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
baiduMapDic[@"url"] = urlString;
[alertSheet addAction:[UIAlertAction actionWithTitle:baiduMapDic[@"title"] style:UIAlertActionStyleDefault handler:^(UIAlertAction * _Nonnull action) {
[[UIApplication sharedApplication] openURL:[NSURL URLWithString:baiduMapDic[@"url"]]];
}]];
}

//高德地图
if ([[UIApplication sharedApplication] canOpenURL:[NSURL URLWithString:@"iosamap://"]]) {
NSMutableDictionary *gaodeMapDic = [NSMutableDictionary dictionary];
gaodeMapDic[@"title"] = @"高德地图";
NSString *urlString = [[NSString stringWithFormat:@"iosamap://navi?sourceApplication=%@&backScheme=%@&lat=%f&lon=%f&dev=0&style=2",@"导航功能",@"poapoaaldoerccbadersvsruhdk",lan,lon] stringByAddingPercentEscapesUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
gaodeMapDic[@"url"] = urlString;
[alertSheet addAction:[UIAlertAction actionWithTitle:gaodeMapDic[@"title"] style:UIAlertActionStyleDefault handler:^(UIAlertAction * _Nonnull action) {
[[UIApplication sharedApplication] openURL:[NSURL URLWithString:gaodeMapDic[@"url"]]];
}]];
}

//谷歌地图
if ([[UIApplication sharedApplication] canOpenURL:[NSURL URLWithString:@"comgooglemaps://"]]) {
NSMutableDictionary *googleMapDic = [NSMutableDictionary dictionary];
googleMapDic[@"title"] = @"谷歌地图";
NSString *urlString = [[NSString stringWithFormat:@"comgooglemaps://?x-source=%@&x-success=%@&saddr=&daddr=%f,%f&directionsmode=driving",@"驾车导航",@"poapoaaldoerccbadersvsruhdk",gps.latitude,gps.longitude] stringByAddingPercentEscapesUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
googleMapDic[@"url"] = urlString;
[alertSheet addAction:[UIAlertAction actionWithTitle:googleMapDic[@"title"] style:UIAlertActionStyleDefault handler:^(UIAlertAction * _Nonnull action) {
[[UIApplication sharedApplication] openURL:[NSURL URLWithString:googleMapDic[@"url"]]];
}]];
}

//腾讯地图
if ([[UIApplication sharedApplication] canOpenURL:[NSURL URLWithString:@"qqmap://"]]) {
NSMutableDictionary *qqMapDic = [NSMutableDictionary dictionary];

qqMapDic[@"title"] = @"腾讯地图";
NSString *urlString = [[NSString stringWithFormat:@"qqmap://map/routeplan?from=我的位置&type=drive&tocoord=%f,%f&to=终点&coord_type=1&policy=0",gps.latitude,gps.longitude] stringByAddingPercentEscapesUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
qqMapDic[@"url"] = urlString;
[alertSheet addAction:[UIAlertAction actionWithTitle:qqMapDic[@"title"] style:UIAlertActionStyleDefault handler:^(UIAlertAction * _Nonnull action) {
[[UIApplication sharedApplication] openURL:[NSURL URLWithString:qqMapDic[@"url"]]];
}]];
}
NSMutableDictionary *iosMapDic = [NSMutableDictionary dictionary];
iosMapDic[@"title"] = @"苹果地图";
[alertSheet addAction:[UIAlertAction actionWithTitle:iosMapDic[@"title"] style:UIAlertActionStyleDestructive handler:^(UIAlertAction * _Nonnull action) {
CLLocationCoordinate2D gps = AMapCoordinateConvert(CLLocationCoordinate2DMake(lan,lon), AMapCoordinateTypeGoogle);

MKMapItem *currentLoc = [MKMapItem mapItemForCurrentLocation];
MKMapItem *toLocation = [[MKMapItem alloc] initWithPlacemark:[[MKPlacemark alloc] initWithCoordinate:gps addressDictionary:nil]];
toLocation.name = title;
NSArray *items = @[currentLoc,toLocation];
NSDictionary *dic = @{
MKLaunchOptionsDirectionsModeKey : MKLaunchOptionsDirectionsModeDriving,
MKLaunchOptionsMapTypeKey : @(MKMapTypeStandard),
MKLaunchOptionsShowsTrafficKey : @(YES)
};

[MKMapItem openMapsWithItems:items launchOptions:dic];
}]];

[alertSheet addAction:[UIAlertAction actionWithTitle:@"取消" style:UIAlertActionStyleCancel handler:^(UIAlertAction * _Nonnull action) {
}]];

[self presentViewController:alertSheet animated:YES completion:nil];

}

关于转换坐标,如果你用的是高德坐标系,除了高德地图不用转坐标系外,其他的都以高德sdk里转Google的方式转,保证目的地精确。
其他的就自己探索咯!
建议 第三方的转换方法【github】地址,找不到合适的尝试这个。

链接:https://www.jianshu.com/p/8622b6ff83b3

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Swift之构建非常优雅的便利API—Swift中的计算属性

使Swift成为如此强大且通用的语言的主要原因在于,当我们选择在为特定问题形成解决方案时选择使用哪种语言功能时,我们通常可以使用多种选项。然而,这种多样性也可能引起混淆和争论,特别是当我们正在考虑的功能的关键用例之间没有明确的界限时。本周,我们来看看一个这样的...
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使Swift成为如此强大且通用的语言的主要原因在于,当我们选择在为特定问题形成解决方案时选择使用哪种语言功能时,我们通常可以使用多种选项。然而,这种多样性也可能引起混淆和争论,特别是当我们正在考虑的功能的关键用例之间没有明确的界限时。

本周,我们来看看一个这样的语言特性 - 计算属性 - 以及它们如何让我们构建非常优雅的便利API,如何避免在部署它们时意外隐藏性能问题,以及在计算属性之间进行选择的一些不同策略和方法。

属性用于数据

理想情况下,属性是计算还是存储应该只是一个实现细节 - 特别是因为只要查看它所使用的代码就无法确切地知道属性是如何存储的。因此,就像存储的属性如何构成类型存储的数据一样,计算属性可以被视为在需要时计算类型数据的方法。

假设我们正在制作一个用于收听播客的应用程序,并且使用如下所示的State枚举来模拟给定播客剧集所处的状态(是否已经下载,收听等)。

extension Episode {
enum State {
case awaitingDownload
case downloaded
case listening(progress: Double)
case finished
}
}

然后,我们为我们的Episode模型提供一个存储的state属性,我们可以根据给定的剧集状态来制作决策 - 例如,能够向用户显示是否已经下载了一集。但是,由于该特定用例在我们的代码库中非常常见,我们不希望必须state在许多不同的地方手动打开- 所以我们还提供Episode了一个isDownloaded我们可以在需要的地方重用的计算属性:

extension Episode {
var isDownloaded: Bool {
switch state {
case .awaitingDownload:
return false
case .downloaded, .listening, .finished:
return true
}
}
}

我们在state上面开启而不是使用if或guard声明的原因是,如果我们在我们的State枚举中添加一个新案例,那么“强迫”我们自己更新这个代码- 否则我们可能会以不正确的方式处理这个新案例了解它。

上面的实现可以说是计算属性的一个很好的用例 - 它消除了样板,增加了便利性,并且就像它是一个只读存储属性一样 - 它的全部意义在于让我们访问模型数据的特定部分。

意外瓶颈

现在让我们来看看硬币的另一面 - 如果我们不小心,计算属性虽然非常方便,但有时最终会导致意外的性能瓶颈。继续上面的播客应用程序示例,假设我们为用户的播客订阅库建模的方式是通过Library结构,该结构还包含类似上次服务器同步发生时的元数据:

struct Library {
var lastSyncDate: Date
var downloadNewEpisodes: Bool
var podcasts: [Podcast]
}

虽然Podcast我们需要在我们的应用程序中呈现上述大多数视图的所有模型,但我们确实有一些地方可以将所有用户的播客显示为平面列表。就像我们之前Episode使用isDownloaded属性扩展一样,最初的想法可能是在这里做同样的事情 - 添加一个计算allEpisodes属性,收集用户库中每个播客的所有剧集 - 如下所示:

extension Library {
var allEpisodes: [Episode] {
return podcasts.flatMap { $0.episodes }
}
}

要了解更多信息flatMap,请查看“Map,FlatMap和CompactMap”基础知识文章。

上面的API可能看起来非常简单 - 但它有一个相当大的缺陷 - 它的时间复杂度是线性的(或O(N)),因为为了计算我们的allEpisodes属性,我们需要一次遍历所有播客。一开始这似乎不是什么大不了的事 - 但是在我们每次我们在一个单元格中出列单元格时访问上述属性时,在这种情况下可能会出现问题UITableView:

class AllEpisodesViewController: UITableViewController {
...

override func tableView(
_ tableView: UITableView,
cellForRowAt indexPath: IndexPath
) -> UITableViewCell {
let cell = tableView.dequeueReusableCell(
withIdentifier: reuseIdentifier,
for: indexPath
)

// Here we're accessing allEpisodes just as if it was a
// stored property, and there's no way of telling that this
// will actually cause an O(N) evaluation under the hood:
let episode = library.allEpisodes[indexPath.row]
cell.textLabel?.text = episode.title
cell.detailTextLabel?.text = episode.duration

return cell
}
}

由于表格视图单元格可以以非常快的速度出列 - 当用户滚动时 - 上述代码迟早会成为性能瓶颈,因为我们当前的allEpisodes实现将在每次访问时不断迭代所有播客。不是很好。

虽然收集每个播客的所有剧集本身就是O(N)我们当前模型结构的一个操作,但我们可以改进我们通过API 发出复杂信号的方式。我们不是将它allEpisodes看作另一个属性,而是让它成为一种方法。这样一来,它看起来更像是一个行动正在执行(这是),而不是访问一个数据块的只是一个快速的方法:

extension Library {
func allEpisodes() -> [Episode] {
return podcasts.flatMap { $0.episodes }
}
}

如果我们还更新我们AllEpisodesViewController接受一组剧集作为其初始化程序的一部分,而不是Library直接访问我们的模型,那么我们得到以下调用站点 - 它看起来比我们之前的实现更清晰:

let vc = AllEpisodesViewController(episodes: library.allEpisodes())

在我们的视图控制器中,我们仍然可以像以前一样继续访问所有剧集 - 只是现在该阵列只构建一次,而不是每次单元格出列时都是如此,这是一个很大的胜利。

方便懒惰

将任何无法在常规时间内执行的计算属性转换为方法通常会提高API的整体清晰度 - 因为我们现在强烈表示存在与访问它们相关的某种形式的成本。但在这样做的过程中,我们也失去了一些使用属性给我们带来的“优雅”。

然而,在许多这样的情况下,实际上有一种方法可以实现清晰,优雅和性能 - 所有这些都在同一时间。为了能够继续使用属性,而不必通过使用延迟评估来预先完成所有处理工作。

就像我们在“Swift序列:懒惰的艺术”和“Swift中的字符串解析”中看到的那样,推迟迭代序列直到它实际需要可以给我们带来显着的性能提升 - 所以让我们来看看如何我们可以使用该技术将其allEpisodes转变为属性。

我们将首先Library使用两种新类型扩展我们的模型 - 一种用于我们的剧集序列,另一种用于迭代该序列中的元素:

extension Library {
struct AllEpisodesSequence {
fileprivate let library: Library
}

struct AllEpisodesIterator {
private let library: Library
private var podcastIndex = 0
private var episodeIndex = 0

fileprivate init(library: Library) {
self.library = library
}
}
}

要变成AllEpisodesSequence第一类Swift序列,我们所要做的就是Sequence通过实现makeIterator工厂方法使其符合:

extension Library.AllEpisodesSequence: Sequence {
func makeIterator() -> Library.AllEpisodesIterator {
return Library.AllEpisodesIterator(library: library)
}
}

接下来,让我们的迭代器符合要求IteratorProtocol,并实现我们的实际迭代代码。我们将通过阅读播客中的每一集来做到这一点,当没有更多的剧集可以找到时,我们将继续播放下一个播客 - 直到所有剧集都被退回,如下所示:

extension Library.AllEpisodesIterator: IteratorProtocol {
mutating func next() -> Episode? {
guard podcastIndex < library.podcasts.count else {
return nil
}

let podcast = library.podcasts[podcastIndex]

guard episodeIndex < podcast.episodes.count else {
episodeIndex = 0
podcastIndex += 1
return next()
}

let episode = podcast.episodes[episodeIndex]
episodeIndex += 1
return episode
}
}

有了上述内容,我们现在可以自由地allEpisodes转回计算属性 - 因为它不再需要任何前期评估,只需AllEpisodesSequence在常量时间内返回一个新实例:

extension Library {
var allEpisodes: AllEpisodesSequence {
return AllEpisodesSequence(library: self)
}
}

虽然上述方法需要的代码多于我们之前的代码,但它有一些关键的好处。第一个是现在完全不可能简单地下标到allEpisodes返回的序列,因为Sequence这并不意味着随机访问任何底层元素:

// Compiler error: Library.AllEpisodesSequence has no subscripts
let episode = library.allEpisodes[indexPath.row]

这看起来似乎不是一个好处,但它阻止我们意外地造成我们之前遇到的那种性能瓶颈 - 迫使我们将我们的allEpisodes序列复制到一个Array之前我们将能够随机访问其中的剧集它:

let episodes = Array(library.allEpisodes)
let vc = AllEpisodesViewController(episodes: episodes)

虽然每次我们想要阅读一集时都没有什么能阻止我们执行上面的数组转换 - 但是当我们意外地订阅一个看起来像是存储的数组时,这是一个更加慎重的选择。比计算的。

另一个好处是,如果我们所寻找的只是一小部分,我们不再需要从每个播客中不必要地收集所有剧集。例如,如果我们只想向用户展示他们下一个即将到来的剧集 - 我们现在可以简单地这样做:

let nextEpisode = library.allEpisodes.first

使用延迟评估的好处在于,即使allEpisodes返回序列,上述操作也具有恒定的时间复杂度 - 就像您期望访问first任何其他序列一样。太棒了!

这都是关于语义的
既然我们能够将复杂的操作转换为计算属性,而无需任何前期评估,那么最大的问题是 - 无参数方法的剩余用例是什么?

答案很大程度上取决于我们希望给定API具有哪种语义。属性非常意味着某种形式的访问值或对象的当前状态 - 而不更改它。所以修改状态的任何东西,例如通过返回一个新值,很可能更好地用一个方法表示 - 比如这个,它更新了state我们Episode之前的一个模型:

extension Episode {
func finished() -> Episode {
var episode = self
episode.state = .finished
return episode
}
}

将上述API与使用属性的情况进行比较 - 很明显,一种方法为这种情况提供了恰当的语义:

// Looks like we're performing an action to finish the episode:
let finishedEpisode = episode.finished()
// Looks like we're accessing some form of "finished" data:
let finishedEpisode = episode.finished

许多相同的逻辑也可以应用于静态API,但我们可能会选择做出某些例外,特别是如果我们要优化使用点语法调用的API 。有关设计此类静态API的一些示例,请参阅“Swift中的静态工厂方法”和Swift中基于规则的逻辑”。

结论

计算属性非常有用 - 并且可以使我们能够设计更简单,更轻量级的API。但是,重要的是要确保这种简单性不仅被感知,而且还反映在底层实现中。否则,我们冒着隐藏性能瓶颈的风险,在这种情况下,通常更好的选择方法 - 或者在适当时部署延迟评估。

链接:https://www.jianshu.com/p/315e4522c7c8

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HashMap原理底层剖析

注意以下文章可能有描述和理解上的错误,如果出现错误请到评论区指出,我会第一时间修改问题。也希望文章能解决你的疑惑。 HashMap结构图 HashMap底层数据结构:Entry数组+链表+红黑树(JDK1.8版本) Entry+链表(JDK1.7版本)...
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注意以下文章可能有描述和理解上的错误,如果出现错误请到评论区指出,我会第一时间修改问题。也希望文章能解决你的疑惑。



HashMap结构图


HashMap底层数据结构:Entry数组+链表+红黑树(JDK1.8版本) Entry+链表(JDK1.7版本)
在这里插入图片描述




代码分析


常见的参数及意义


	//默认的Hash表的长度
static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16
//Hash表的最大长度
static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;
//默认加载因子
static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;
//当链表的长度为8的时候转化为红黑树
static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8;
//桶中元素个数小于6的时候红黑树转换为链表
static final int UNTREEIFY_THRESHOLD = 6;
//只有当数组的长度大于等于64并且链表个数大于8才会转换为红黑树
static final int MIN_TREEIFY_CAPACITY = 64;
//Hash表
transient Node<K,V>[] table;
//遍历的时候使用返回一个K-V集合
transient Set<Map.Entry<K,V>> entrySet;
//表中K-V的个数
transient int size;
//对集合的修改次数,主要是后面出现的集合校验
transient int modCount;
//阈值当size大于threshold时就会进行resize
int threshold;
//加载因子
final float loadFactor;

源码解释


构造方法


//传入初始化容量,和指定的加载因子
public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
//参数校验
if (initialCapacity < 0)
throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " +
initialCapacity);
//如果传入的值大于最大容量,就将最大的值赋给他
if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
//参数校验
if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))
throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " +
loadFactor);
this.loadFactor = loadFactor;
//返回的是2的整数次幂
this.threshold = tableSizeFor(initialCapacity);
}

//指定HashMap的容量
public HashMap(int initialCapacity) {
//调用如上的双参构造函数
this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR);
}

//无参构造函数
public HashMap() {
//初始化加载因子为默认的加载因子
this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR; // all other fields defaulted
}

//构造一个映射关系与指定 Map 相同的新 HashMap。
public HashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) {
//初始化加载因子为默认的加载因子
this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR;
//构造的过程函数
putMapEntries(m, false);
}

final void putMapEntries(Map<? extends K, ? extends V> m, boolean evict) {
//获取m集合中元素个数
int s = m.size();
//如果m集合元素个数是0个那么下面这些操作也就没有必要了
if (s > 0) {
if (table == null) { //表示的拷贝构造函数调用putMapEntries函数,或者是构造了HashMap但是还没有存放元素
//计算的值存在小数所以+1.0F向上取整
float ft = ((float)s / loadFactor) + 1.0F;
//将ft强制转换为整形
int t = ((ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY) ?
(int)ft : MAXIMUM_CAPACITY);
//如果计算出来的值大于当前HashMap的阈值更新新的阈值为2次方
if (t > threshold)
threshold = tableSizeFor(t);
}
else if (s > threshold)//如果Map集合元素大于当前集合HashMap的阈值则进行扩容
resize();
//将Map集合中元素存放到当前集合中
for (Map.Entry<? extends K, ? extends V> e : m.entrySet()) {
K key = e.getKey();
V value = e.getValue();
putVal(hash(key), key, value, false, evict);
}
}
}

size函数


 //返回key-val的数量
public int size() {
return size;
}

isEmpty函数


   //当前的集合是否为null
public boolean isEmpty() {
return size == 0;
}

get具体过程函数


//根据key获取对应的val
public V get(Object key) {
Node<K,V> e;
//通过hash值,key找到目标节点再返回对应的val
return (e = getNode(hash(key), key)) == null ? null : e.value;
}

//获取key对应的节点
final Node<K,V> getNode(int hash, Object key) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> first, e; int n; K k;
//如果集合为空和对应的下标数组中的值为空直接返回null
//first = tab[(n - 1) & hash]数组的长度是2n次方减1后对应位全部变为1,这样为与操作永远都会在数组下标范围内不会越界
if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 &&
(first = tab[(n - 1) & hash]) != null) {
if (first.hash == hash && // 如果第一个节点hash与对应hash相等,并且key也相等则返回当前节点
((k = first.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
return first;
//第一个节点的下一个节点不为null
if ((e = first.next) != null) {
//判断节点是否为树形
if (first instanceof TreeNode)
//在树形结构中查找节点并返回
return ((TreeNode<K,V>)first).getTreeNode(hash, key);
do {//通过do...while结构遍历找对应key的节点
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
//找到节点并返回
return e;
} while ((e = e.next) != null);
}
}
//未找到对应的节点
return null;
}

containsKey函数


	//查看是否包含指定key    
public boolean containsKey(Object key) {
//通过getNode返回是否为null判断是否存在key
return getNode(hash(key), key) != null;
}

put函数


在此之前先看一下put的过程
在这里插入图片描述


//调用putVal向当前集合中存放元素并返回对应的val
public V put(K key, V value) {
return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}

//存放对应的key-val
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
boolean evict) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
//如果当前集合为null则将集合扩容并且将新的存放结构赋值给tab
if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
n = (tab = resize()).length;
//找到key存放的链表,如果为空直接将当前节点存放链表在第一个位置
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
else { //当前为链表不为null
Node<K,V> e; K k;
//表示当前链表第一个位置key已经存在,将当前节点赋值给e
if (p.hash == hash &&
((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
e = p;
//查看当前的节点是否属于树形结构如果是则在TreeNode中查找并将赋值给e
else if (p instanceof TreeNode)
e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
else {
for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
//找到当前存放位置节点的最后一个节点的next并将当前要插入的节点插入
if ((e = p.next) == null) {
p.next = newNode(hash, key, value, null);
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // 链表的长度为8的时候转化为红黑树减一是因为元素从0开始
treeifyBin(tab, hash);
//跳出死循环
break;
}
//表示的是当前链表已经存在当前要插入的key,HashMap不存在重复的key
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
break;
//将节点后移
p = e;
}
}
if (e != null) { // 当前节点不为null将e.val存放在oldValue
V oldValue = e.value;
if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)//不管oldValue是否为null都会发生value赋值给e.value
//当出现重复的key之后上面会将节点保存给e并未修改新的val值,在此更新
e.value = value;
//将结点向后调整到最后面
afterNodeAccess(e);
//如果为null返回null,不为null返回对应的val
return oldValue;
}
}
//++modCount对其集合操作的次数+1
++modCount;
if (++size > threshold)//如果在放入元素以后大于阈值则进行2倍扩容
resize();
afterNodeInsertion(evict);
return null;
}


resize函数


 //将集合扩容
final Node<K,V>[] resize() {
Node<K,V>[] oldTab = table;
//旧表的容量
int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;
//之前的阈值
int oldThr = threshold;
int newCap, newThr = 0;
//这里也可以说集合不为空
if (oldCap > 0) {
if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {//如果集合现在数组的长度大于等于最大容量
threshold = Integer.MAX_VALUE;//将整型最大的值赋值给threshold
return oldTab;
}
//当前集合数组长度扩大二倍赋值给newCap小于MAXIMUM_CAPACITY
//并且集合的容量大于等于默认容量将当前阈值扩大二倍赋值给新的阈值
else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&
oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)
newThr = oldThr << 1; // double threshold
}
//若没有经历过初始化,通过构造函数指定了initialCapcity,将当前容量设置为大于它最小的2的n次方
else if (oldThr > 0)
newCap = oldThr;
else { // 初始的时候长度和阈值都使用默认值
newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;
newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);
}
//重新计算threshold
if (newThr == 0) {
float ft = (float)newCap * loadFactor;
newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ?
(int)ft : Integer.MAX_VALUE);
}
//更新当前集合阈值
threshold = newThr;
//从这里开始便是将oldTab数据重新hash放入扩容后的newTab
@SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})
Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];
//将table指向的oldTab指向newTab
table = newTab;
if (oldTab != null) {
//遍历哈希表
for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {
Node<K,V> e;
//当前链表是否为null、并且将就链表赋值给e
if ((e = oldTab[j]) != null) {
oldTab[j] = null;//将原来位置的链表置为null方便垃圾回收
if (e.next == null)//链表的长度为1直接将链表中的一个节点重新hash存放到相应的位置
newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;
else if (e instanceof TreeNode) //表示节点类型为树形结构
((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap);
else { //链表是非树形结构,并且节点数量是大于1
//将链表拆分为两个子链表
Node<K,V> loHead = null, loTail = null;
Node<K,V> hiHead = null, hiTail = null;
Node<K,V> next;
do { //通过do...while遍历链表
next = e.next;
if ((e.hash & oldCap) == 0) {
if (loTail == null) //设置头节点
loHead = e;
else //设置尾结点
loTail.next = e;
loTail = e;//将尾结点变为最后一个节点
}
else {
if (hiTail == null)//同上都是设置头节点下面也一样是设置尾结点
hiHead = e;
else
hiTail.next = e;
hiTail = e;
}
} while ((e = next) != null);
if (loTail != null) {//在新表的j位置存放链表
loTail.next = null;
newTab[j] = loHead;
}
if (hiTail != null) {//在新表的j+oldCap位置存放链表
hiTail.next = null;
newTab[j + oldCap] = hiHead;
}
}
}
}
}
return newTab;
}

remove函数


 	// 移除指向key返回对应的val          
public V remove(Object key) {
Node<K,V> e;
//返回如果为空返回null否则返回e.val
return (e = removeNode(hash(key), key, null, false, true)) == null ?
null : e.value;
}

final Node<K,V> removeNode(int hash, Object key, Object value,
boolean matchValue, boolean movable) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, index;
//常规的判断表不为null,key有对应的存储位置
if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 &&
(p = tab[index = (n - 1) & hash]) != null) {
Node<K,V> node = null, e; K k; V v;
if (p.hash == hash &&
((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
//表示的是key存储在当前链表的第一个位置
node = p;
else if ((e = p.next) != null) {//表示的是链表的长度大于1
if (p instanceof TreeNode)//判断是否是树的实列
//返回对应key在红黑树存储的位置
node = ((TreeNode<K,V>)p).getTreeNode(hash, key);
else {//当前结构为链表
do {//遍历链表
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key ||
(key != null && key.equals(k)))) {//找到对应的节点保存并跳出循环
node = e;
break;
}
//将节点后移
p = e;
} while ((e = e.next) != null);
}
}
//表示要删除的key存在并且找到
if (node != null && (!matchValue || (v = node.value) == value ||
(value != null && value.equals(v)))) {
if (node instanceof TreeNode)//如果是树形在树型结构中移除当前节点
((TreeNode<K,V>)node).removeTreeNode(this, tab, movable);
else if (node == p)//表示的链表中的第一个节点
tab[index] = node.next;
else
p.next = node.next;//移除节点
++modCount;//操作+1
--size;//长度-1
afterNodeRemoval(node);
//返回节点
return node;
}
}
return null;
}

clear函数


//清除集合中的所有key-value      
public void clear() {
Node<K,V>[] tab;
//集合操作+1
modCount++;
if ((tab = table) != null && size > 0) {//表不为null才进行遍历
size = 0;
for (int i = 0; i < tab.length; ++i)//遍历集合所有元素都置为null,方便垃圾回收
tab[i] = null;
}
}

containsValue函数


 	//查看集合是否包含指定value
public boolean containsValue(Object value) {
Node<K,V>[] tab; V v;
if ((tab = table) != null && size > 0) {//表不为null
for (int i = 0; i < tab.length; ++i) {//遍历数组
for (Node<K,V> e = tab[i]; e != null; e = e.next) {//遍历链表
if ((v = e.value) == value ||
(value != null && value.equals(v)))
//存在指定的value直接返回true
return true;
}
}
}
//集合中不存在指定value返回false
return false;
}

keySet函数


	//返回key的所有集合set
public Set<K> keySet() {
Set<K> ks = keySet;
if (ks == null) {
ks = new KeySet();
keySet = ks;
}
return ks;
}

values函数


	//返回所有的value集合    
public Collection<V> values() {
Collection<V> vs = values;
if (vs == null) {
vs = new Values();
values = vs;
}
return vs;
}

entrySet函数


   // 返回所有的key-value集合
public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() {
Set<Map.Entry<K,V>> es;
return (es = entrySet) == null ? (entrySet = new EntrySet()) : es;
}

面试常见的问题



  1. 为什么HashMap默认的长度为2的整数次幂?



    就是因为获取索引h&(length-1)可以保证散列的均匀,避免不必要的hash冲突。



  2. 为什么加载因子是0.75?大了会怎么样?小了会怎么样?



    首先加载因子是表示hash表的填满程度,当为0.75的时候是在对提高空间利用率和减少查询成本的折中,当大于0.75的时候填满的元素越多,空间利用率越高,但是冲突的概率变大;当小于0.75的时候填满的元素越少,空间利用率越低,但是冲突的概率变小。



  3. 什么是哈希冲突?如何解决?



    哈希冲突是指hash出来的地址被其他元素所占用;
    解决的方法
    1.链地址法
    解决的思路就是当出现冲突的时候将冲突的元素加入当前的链表之中
    在这里插入图片描述
    2.开放地址法
    开放地址法也称之为再散列。
    思路:如果映射的地址被占用了,在哈希函数值的基础上加上指定数值,这样就可以把冲突的地址给错开,然后重新开辟新的地址用来存储。根据增量值的不同,分为线性探测再散列和二次探测再散列
    在这里插入图片描述
    3.再哈希法
    这种方法就是构造多个不同的哈希函数,当哈希地址Hi=RH1(Key)发生冲突时,再计算Hi=RH2(Key)…直到哈希不冲突,这样的方法增加了计算的时间。
    4.建立公共溢区
    就是哈希表分成了两个表:一个是基础表,另外一个则是溢出表,凡是与基础表发生冲突的数据都会被添加到溢出表。



  4. 什么是扰动函数?怎么设计的?为什么这个设计?



    扰动函数是hash函数拿到k的hashcode值,这个值是一个32位的int,让高16位与低16位进行异或。
    理论上来说字符串的hashCode是一个int类型值,那可以直接作为数组下标了,且不会出现碰撞。但是这个hashCode的取值范围是[-2147483648, 2147483647],有将近40亿的长度,谁也不能把数组初始化的这么大,内存也是放不下的。
    混合原始哈希码的高位和低位,以此来加大低位的随机性,这样设计在一定的程度上减少了hash碰撞,优化了散列的效果 。



  5. JDK1.8在对HashMap较1.7有什么优化?



    1.首先是最重要的就是底层的数据结构,1.7的时候底层数据结构是数组+链表;而在1.8的时候变成了数组+链表+红黑树
    2.在哈希上1.7扰动四次,1.8做了一次扰动,可以提高效率
    3.1.7在进行resize扩容的时候是重新哈希,1.8的时候采用的是索引位置不变或者就是就哈希表的容量+当前索引。
    4.1.7采用插入方式是头插法,1.8采用的是尾插法。



  6. 为什么1.8扩容不用重新哈希?
    在这里插入图片描述


  7. HashMap线程安全吗?为什么不安全?怎么解决不安全?



    首先HashMap是线程不安全的。JDK1.7的时候采用头插法,多线程同时插入的时候,A线程在插入节点B,B线程也在插入,遇到容量不够开始扩容,重新hash,放置元素,采用头插法,后遍历到的B节点放入了头部,这样形成了环。JDK1.8采用尾插法,会造成两种情况两个线程同时插入只有一个成功插入,还有就是可能会造成两次resize(++size > threshold) 。解决的方案:一、使用HashTable效率比较差。二、使用ConcurrentHashMap比较常用的。三、使用Collections.synchronizedMap() 以上三种线程安全。



  8. HashMap内部节点是有序的吗?



    不是有序的。有序的Map集合有LinkedHashMap、TreeMap



  9. HashMap一般采用什么作为key?



    HashMap一般采用String、Integer 等类作为key、因为这些类底层已经重写了hashcode、equals方法,用的是final修饰类在多线程情况下相对安全。



  10. 为什么重写equals还要重写hashcode?



    比如HashMap中不允许存在相同的key,当重写了equals方法没有重写hashcode方法,当两个对象中的值相同,但是他们hashcode不同会造成比如
    class newInstance1 = new class(1);
    class newInstabce2 = new class(2);
    以上的比较对象的时候hashcode不同,equal方法比较返回false;但是重写Hashcode后,可以达到返回true。





如果看完觉得得到帮助就留下你的一键三连,谢谢 注意如果有错误的地方评论区提出来我立即更正谢谢大佬的指正。


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自学编程的人,90%以上都会掉进这些坑,避开这些误区能提高N倍学习效率

前言 几乎每一个程序员都会走上那么一段自学的道路,尤其是在校生或进入工作岗位之后,技术的提升基本都靠自学,有的虽然是网上报班学习,但更多时候还是自己在学习,师傅引进门,修行靠个人。 有的人自学很快,几乎一个多月就能掌握一门技术,而有的人苦苦坚持,最后还是半...
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前言


几乎每一个程序员都会走上那么一段自学的道路,尤其是在校生或进入工作岗位之后,技术的提升基本都靠自学,有的虽然是网上报班学习,但更多时候还是自己在学习,师傅引进门,修行靠个人。


有的人自学很快,几乎一个多月就能掌握一门技术,而有的人苦苦坚持,最后还是半途而废,很大的原因就在于在学习的时候掉进了一些误区没能走出来。


今天我们就来讲讲自学编程常见的十大误区,避开这些误区我们定能在自学之路上一往无前!


呕心沥血所写8000字文章,希望对你们有所帮助。
在这里插入图片描述


误区一:不重基础,什么火我就学什么


我们经常碰到一些爱学习的小伙伴,他们热衷于学习各种潮流技术,而且是跳着过去学的,因为基础知识往往是比较枯燥无味且成就感比较低的,于是就跳跃式性学习,什么技术火就去学习什么技术。


比如你的java se基础不牢,比如说你连最基本的oop、网络操作系统、基本的数据结构和算法,还有常用的设计模式,最基本的多线程高并发这些概念都没有搞懂,那么你就一味的去追求这些所谓的火的、时髦的技术,你可能会陷入一个迷茫。


建议:我们不反对学习新技术,但在学习新技术之前,应该先把基础知识牢牢掌握,切勿心急吃热豆腐最后烫嘴,初学编程的小伙伴儿一定要扎扎实实、老老实实地把基础知识弄懂。
Python建议掌握的计算机基础


误区二:总纠结于学最好的编程语言


编程语言本身没有好与坏之分,只有什么语言适合什么样的应用场景。


我举几个例子,比如说PHP这个语言,它比较适合做外部开发,java它适合做安卓、大数据,或者是我们的java EE,C和C++它比较适合做底层开发,比如说像游戏引擎、系统软件,你再比如说汇编语言适合做驱动开发,比如python它比较适合做人工智能,go语言它是区块链的主力开发语言,适合做也可以适合做外部后台等等。


所以说从上面我所讲的,你有没有发现就没有最好的编程语言这种说法。


那么你究竟学什么样的编程语言,主要是要依据你学习的目标和兴趣。你学完这个编程语言你想干什么,然后你再决定我学什么编程语言,用倒推法来看问题你就会发现你的出发点是否正确,同一个目标,路可以有很多条,但如果你一来就开始选定出发点(编程语言),你可以能就错过了一条更省时省力的路线。
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忠告大家两点:


第一点,编程语言它从逻辑语法上其实都是非常相似的。你比如说java、C、C++或者其他编程语言,其实逻辑语法和结构其实都大同小异。你只要学会了或者精通了一门语言,你再去学别的编程语言,可以这么说,触类旁通,比较轻松,而且学习成本会大大降低,但前提是你要先学精通一门。


第二点,如果你学编程就是为了进入到IT行业或者进入到互联网,就是为了找一份工作。而你们自己目前并不知道学什么语言,如果是这种诉求的话,我建议可以考虑Python,原因特别简单,一是Python容易上手,很多人自学的时候因为入门困难就半途而废了,别想那么多,先把你自己想做的东西用编程思维呈现出来;二是Python的发展趋势很迅猛,已经连续四年在所有编程语言中增长率第一,成为最受欢迎的编程语言,未来很长,我们要有前瞻性地进行学习。


误区三:喜欢看不喜欢动手,听懂了但不会用


喜欢看但不喜欢动手,这几乎是绝大多数初学者的通病,我依稀记得我初学编程的时候也是这样,学着学着也学了蛮久的,可一上手代码就不知所措,感觉很难驾驭。


听懂和能使用是两码事,初学者看书或者听视频,他很容易感觉这个老师讲的我听懂了。但是一旦独立让他去做一个项目或者去完成一道题,他立马就没有思路了,马上蒙圈,结果都不明白了,我不知道大家有没有这种感受。


有的同学就说“老师我在学的时候我就不知道写什么”,那么我可以建议大家,你就把你看的书或者是教程什么的,你把看过的项目案例给我敲一遍并且理解了,然后你根据你想做什么项目,实现一个什么功能,再具体地去写相应的代码。


我举个例子,比如你想去这个健身,练一身迷人的肌肉或腹肌,我问大家一个问题,**如果你只是看教练健身的视频,你能否长出健壮的肌肉?**其实你是长不出来的,你光看怎么可能长肌肉呢?你必须要自己去天天这个举哑铃或者是运动,各种运动按照教练的要求,对不对?你的饮食上还要注意,才能长出迷人的肌肉。


其实我们学编程也是一样的道理,你光看视频是不行的,你听懂了并不代表你会用。
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忠告:


编程它是一门做中学的学科,什么叫做中学?是在做的过程中学会的,而不是说我已经知道了我理解了我再去做,因为我们的计算机学科它是一门工科性质的,特别强调是动手能力。过程出错不要紧,多做几遍,多调试几遍,再不懂就去查资料或者找人问问,一点点地融会贯通。


纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。出现错误不可怕,出现错误就是你提高的关键点了。


误区四:学习时很少做笔记或思维导图


这基本等于说没有将学到的知识转成自己的知识。很多自学者都出现这种情况,学编程时非常努力和勤奋,但是技术提升其实很慢。你让他说今天学了什么东西?他一脸茫然,他只知道我好像看了一些书、看一些视频。
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那么为什么会出现这个情况?我给大家分析一下。因为有些小伙伴儿他在学技术的时候只是听,知识就像流水一样,从书本或者视频流出来,然后知识并没有沉淀在他的大脑,整个人就变成了一个知识的一个传输器。


因此当把这个书本一合上,就跟没有学过这个一样,毫无印象,全部忘了这个我们把它称之为无效学习


学知识不管你是听视频还是看书,一定要明白一个道理,这些知识不是你的,是作者的,那么你应该怎么办呢?你最好是学完一个知识或者学完一个技术以后,你要用自己的语言把它总结下来,用自己的语言描述一下你是怎么理解这个技术的,这样你才能真正地把这个知识点拿下来,甚至最好能够学完一个知识体系的。


比如说把java的面向对象学完了,或者把java的多线程学完了,你最好画一个思维导图,把这些知识点精华浓缩一下,把这个知识体系建立在你的大脑里面。


自己总结和建立知识体系的方法,你学一年,甚至比别人学两年、三年效果都好。
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误区五:喜欢死记硬背而不是理解原理


我们在学编程的时候,的确有很多东西是需要死记硬背的,比如说语法规则和规范,比如说像java变量的命名,还有这个程序的主体结构,包括它语法的一些规范,怎么用才是一个高效的用法,而这些呢你没有办法,你只能把它背一背,因为是规则,这是规定好的。


但是涉及到功能的实现、算法、设计模式、底层机制、优化效率等等,你就不要死记硬背了,一定要去理解了。


还有一点就是不要去纠结编程的时候我记不住代码,小伙伴们只需要掌握某一个功能,用什么、用怎样一个方式或者使用代码去实现就可以了,你要知道在哪儿去找这段代码就行。
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误区六:出错时选择逃避


程序出错了,没有积极的去调错,而是逃避,这个现象我相信很多小伙伴,尤其是初学者都遇到过,新手写代码的时候只要看到报错信念就发慌了。


其实告诉大家,大可不必,因为程序一旦出错了,正是我们提高自己技术的时候。你想一想,对一个初学者他怎么可能写代码一行都不出错呢?这是不可能的,对吧?你比如说一些基本语法出错了,或者是字母大小写写错了,这是很容易出现的。


其实这些错误它本身并不难,你只要把每一个错误都排除了,其实这个时候你的能力就越来越强。正是因为这些错误你看得多了,你下次就不会犯,慢慢你就感觉到编程其实挺快乐的,以后你就会达到这样一个水平。累了困了不是喝红牛,而是写两段代码放松放松,达到这个水平就很好了。
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借用电影《头文字D》里面的一句话“神其实也是人,只是他做了人做不到的事情,所以成为了神。”


那么什么是编程大神、调试大神?就是因为他们犯了足够多的错误,什么地方会犯错,什么错误他都见过了,别人看起来是错误的东西,在他手里就不会出现,或者出现了解决起来也是轻而易举,这就是大神了。


你如果犯了一万个错误,你也会成为编程大神。


误区七:孤军奋战,闭门造车


在程序员这条路上总有那么一些人喜欢孤军奋战、闭门造车,不愿意,也不敢分享。包括有些已经学过一两年甚至更久的人都会出现这个问题。


在学习编程的道路上,你一定要给自己营造一个学习的氛围,你需要同伴或者是高手跟你一同成长。反之,如果你脱离了交流,往往会让学习的问题越积越多,最后你可能就放弃了。


因为问题太多了嘛,你又没解决,那肯定慢慢就放弃了,孤军奋战很容易让新手成为井底之蛙。在迷茫的时候,大家知道有时候一个朋友或者一个高手的一句话、一个插件、一本书或者一个提示,它就会让你有一种豁然开朗的感觉。你会说“诶原来还有这样的一种操作”,那么这就可能让你的学习效率大大提升。
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忠告


初学编程的小友千万不要孤军奋战、闭门造车,要敢于分享,敢于去总结,敢于把自己所学到的东西给别人说出来,说错了又能咋滴?人家又不会顺着网线来打你;说错了别人会不会笑我?其实你只要是第一次犯,别人不会笑话,如果你提出来,别人反而会觉得你很勤奋,反而更愿意帮助你,你下次不要犯就好了。


误区八:学的很杂,不精通一门语言


很多小友在网上去搜这个资料,什么技术火,我就学什么技术,不分重点,也没有目标,很容易迷失自己,什么都想学,什么都没学精通,天天疲于奔命学各种技术,最后整个知识体系没有建立起来。


比如有些小友学java EE,但javaEE的整个体系没有建立起来;比如有些小友学大数据,整个体系也没有建立出来,它只是学了其中某一小块。如果这样的话,你会发现你在真正的工作中,当别人问你精通什么的时候,你答不上来。


那自然你的薪资肯定上不去,因为你没有没有真正能够吃饭的家伙,没有真正能拿得出手的东西,没有什么东西可以去跟别人竞争,所以说西瓜、芝麻什么都捡,肯定是要吃亏的。
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忠告


不管你是聪明还是迟钝,不管你是勤奋还是懒惰,每个人的时间其实都是有限的,好钢要用在刀刃上,把自己有限的时间高效地利用起来,千万不要什么都去学,没有必要。


我建议小友们专注于一门技术或者语言,比如说我们就专注于Java或者专注于Python,那都无所谓,你就专注于这一门语言,你精通这一门语言以后,你再去学别的编程语言或者别的技术,你会发现一马平川,学习成本大大降低,触类旁通,学期会会非常的快。


学习编程技术的时候应该有一个明确的方向和目标。不管你是学java、Python、PHP、.net还是区块链,你要有一个学习目标。


比如说如果是为了工作,那么我2个月内要学完什么内容,半年后学到什么水平,一年后我要开始找工作,我希望我的薪资是多少,一年到两年后我要达到什么技术水平,三年后我的薪资要达到几万…给自己制定一个清晰的规划,不要自己给自己打马虎眼,你才会看清自己的成长。如果你自己无法制定,那么可以找一些人帮你参考,这都可以。


误区九:专业不对口,不适合编程?


这个误区其实我也经常遇到过,很多小友说:“龙叔,我以前是学管理的、学金融的、学建筑的、学化学的,我以后找工作是不是会吃亏呀?或者说我是不是就学不好编程了?”


我告诉大家,IT行业里面的程序员是非科班出身的人太多太多,各个行业的都有,太多都转行了,而且做得很成功,所以说这跟学专业也没有关系,为什么呢?


编程本身其实就是一个技能,跟你以前的专业有什么关系呢?没关系,你只要你的逻辑思维正常,然后你比较勤奋,那这个学编程就没问题,就是学一个技能而已,别想得太复杂。
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而且我认为有些时候你跨专业进入到这个程序员这个圈,在某些时候还是有优势的。为什么这么说?


举个例子,公司给了你一个任务,让你去做一个项目是关于财务的一个项目,如果你以前是金融相关专业的,那你理解这个项目的业务逻辑和业务流程肯定要比以前没有学过金融的要快。这就是为什么像用友这样的软件公司每一年都会在什么财经大学里面招一帮学生去做程序员,为什么?做业务逻辑的。


所以我们写软件或者做项目不单是技术本身,还有业务逻辑、业务流程在里边,所以不用担心这个事儿。如果你确实还担心,那怎么办?也很简单,你大不了就把大学计算机专业的课本内容学一遍嘛,这有什么大不了的,它是ok的。


误区十:数学不好,不适合编程?


很多小伙伴没有搞清楚数学和编程之间的关系,他们往往把数学和编程化等号,他们认为我数学好,我编程就学得好,我数学不好那么我编程就学不好。


如果真的是这样子的话,那我们大学里面就不需要再分两个专业了,一个是数学专业,一个是计算机专业,对吧?数学专业和计算机专业是分开的,这说明这两个学科它肯定是不一样的。


那么为什么会造成这样一个认识?因为有些小伙伴认为我们在处理这个业务逻辑的时候,可能会去用到数学。这个是不假的,可能会用到一些关于数学的公式、数学的推断,这些可能会用到,但是对于我们绝大部分的程序员来讲,我们是站在应用层面来编程的,换言之,我们是用别人已经学好的一个算法,然后应用到我们的一个业务模块里面去解决这个问题。我们很少让一个程序员,尤其是应用层面的程序员去自己独立开发一个算法、解决一个问题。


当然话也说回来了,假如你从事的这个岗位是算法工程师或者是高级数据分析师,那么对数学会要求高一些,往往要求这个人既懂计算机又是数学专业的。但对我们绝大部分的程序员来说,数学要求其实没有那么高,所以大家不要去恐惧这个事情。
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文章到这里就结束了,感谢你的阅读,只是有些话想对读者们说说。


我退休后一直在学习如何写文章,说实在的,每次在后台看到一些读者的回应都觉得很欣慰,对于自媒体我是个刚入门的人,还是个迟钝的大叔…为了感谢读者们,我想把我收藏的一些编程干货贡献给大家,回馈每一个读者,希望能帮到你们。


干货主要有:


 2000多本Python电子书(主流和经典的书籍应该都有了)


 Python标准库资料(最全中文版)


 项目源码(四五十个有趣且经典的练手项目及源码)


 Python基础入门、爬虫、web开发、大数据分析方面的视频(适合小白学习)


⑤Python学习路线图(可以弄清楚Python的所有方向和技术)


*如果你用得到的话可以直接拿走,在我的QQ技术交流群里(纯技术交流和资源共享,广告勿入)可以自助拿走,群号是980758007。*
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Tomcat源码学习第4篇-Servlet请求分析

前段时间家里有事忙,停更了好长一段时间,这里跟等待更新的小伙伴们说一声抱歉,没能提前说明一下,让小伙伴们等了这么久,真的不好意思! 前面说完了Tomcat的初始化和启动步骤,那么接下来就要进入重头戏了!在本篇文章中,我会跟前面一样,通过图文的方式来带着小...
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前段时间家里有事忙,停更了好长一段时间,这里跟等待更新的小伙伴们说一声抱歉,没能提前说明一下,让小伙伴们等了这么久,真的不好意思!



前面说完了Tomcat的初始化和启动步骤,那么接下来就要进入重头戏了!在本篇文章中,我会跟前面一样,通过图文的方式来带着小伙伴们了解一个 Servlet是如何被tomcat处理的,具体的处理链路都有哪些。


一、请求分析


在《Tomcat源码学习第2篇》中备注了各个组件的说明。


当一个servlet请求到来的时候,首先经过的是connector组件,它是用来接收请求的。


该组件接收到请求之后,会把相关请求进行封装,然后传递到engine组件中。


紧跟着,engine组件会锁定对应的hostcontext以及wrapper,一层层的传递下去,找到最终处理请求的servlet实例。


请求链路


二、深入探索


不知道大家还有没有印象,在前面的文章中,我们在NioEndpoint类中,启动Accepter线程的入口处上方还有着一个线程组在启动运行,然而却没有讲解该线程是用来干嘛的~


NioEndpoint.startInternal()


NioEndpoint.startInternal()


点击跳转到该类过来,我们可以看到他实现了Runnable接口,那么我们直接查看他的run()方法,看看它的运行逻辑。


Poller.run()


Poller


通过注释我们可以知道,该线程主要用于轮询已连接的套接字,检查是否触发了事件,并在事件发生时将关联的套接字移交给对应的处理器。在源码中我们可以看到keyCount变量记录着待处理请求数,提供给后面做相应判断。


Poller.run()


继续往下走,通过keyCount判断是否有请求需要进行处理,需要的话则通过selector.selectedKeys()拿到需要被处理的channel集合,进行循环处理。在while循环中我们看到,所有就绪的通道都调用的是processKey(sk, socketWrapper)方法进行处理。


image-20210503200131828


点击跳转过来该方法,在这里可以看到他对该sk做了读写判断,既然是请求进来,那肯定是做读操作,我们先进读相关的方法看一下。


NioEndpoint.processKey()


NioEndpoint.processKey()


进来之后我们可以看到它首先在缓存池中尝试去获取一个处理线程,当缓存池中没有线程时,就创建一个新的线程,如果有的话就直接使用。


AbstractEndpoint.processSocket()


AbstractEndpoint.processSocket()


既然是线程了,那么我们就关心线程的核心方法即可。点击SocketProcessorBase跳转查看run()方法。


SocketProcessorBase.run()


SocketProcessorBase.run()


doRun()处打上断点,单击下一步,跳转到NioEndpoint.doRun()方法中。Poller线程移交到这边的线程进行处理,在该线程中需要得到当前的socket,做进一步的处理。


NioEndpoint.doRun()


image-20210503212817648


进入该方法之后,我们可以看到它首先对wrapper进行判断,不为空再取出socket,然后尝试着在connections中去获取对应的processor,如果获取不到,再尝试获取已经处理过连接,但是尚未销毁的processor中去获取,还获取不到才进行创建。这样可以避免频繁的创建和销毁对象。


AbstractProtocol.process()


AbstractProtocol.process()


AbstractProtocol.process()


得到processor之后,调用process方法对报文进行解析。


AbstractProtocol.process()


进入该方法之后,我们可以看到这里面是对socketEvent的状态进行判断,我们当前请求主要是读状态,在此处打上断点,跳到该方法进来看一下。


AbstractProcessorLight.process()


AbstractProcessorLight.process()


这里我们可以看到是进入到了 http11类中,在该类里面对报文进行解析,封装原生的requestresponse对象。这里的response因为我们还没有到返回的步骤,所以只是做个初步的参数设置。后续要传入Adapter进行下一步操作。


Http11Processor.service()


Http11Processor.service()


Http11Processor.service()


Http11Processor.service()


在这里对原生的requestresponse进行转换,得到HttpServletRequestHttpServletResponse。然后根据请求信息找到能够处理当前请求的hostcontextwrapper


CoyoteAdapter.service()


CoyoteAdapter.service()


在这方法可以看到它会通过getMapper()方法去匹配能够处理当前请求的 host,context,wrapper。到这里可能有的小伙伴会奇怪,为什么是从mapper中去匹配呢?这个问题留给你们去探索一下,等下篇再给你们解答。


CoyoteAdapter.postParseRequest()


CoyoteAdapter.postParseRequest()


上一方法中,通过connector获取service之后再取得对应的mapper,可是进来之后却没有看到对该mapper对象的构建,那该对象是哪里来的呢?


Mapper.map()


Mapper.map()


不知道大家还记不记得在第二篇中,在StandardService类中initInternal()startInternal()方法中有mapperListener方法的初始化和启动。


StandardService.initInternal()


StandardService.startInternal()


在该方法中查找到对应的host, context, wrapper


Mapper.internalMap()


Mapper.internalMap()


Mapper.internalMap()


回到CoyoteAdapter.postParseRequest(),通过Evaluste我们可以看到当前请求对应的host, context, wrapper以及实例的映射均已找到。


CoyoteAdapter.postParseRequest()


接下来要做的就是根据链路组件进行一级级的调用,直至最后取出servlet执行。


CoyoteAdapter.service()


CoyoteAdapter.service()


先得到host,在通过host继续调用下一级组件


StandardEngineValve.invoke()


StandardEngineValve.invoke()


AbstractAccessLogValve.invoke()


AbstractAccessLogValve.invoke()


ErrorReportValve.invoke()


ErrorReportValve.invoke()


这里拿到context,继续invoke()


StandardHostValve.invoke()


StandardHostValve.invoke()


AuthenticatorBase.invoke()


AuthenticatorBase.invoke()


StandardContextValve.invoke()


StandardContextValve.invoke()


拿到wrapper之后,继续向下执行,从wrapper容器中得到servlet对象。


StandardWrapperValve.invoke()


StandardWrapperValve.invoke()


紧接着,把得到的servlet加入过滤器链中(可能有其它的处理,这里不直接进行处理),留待下面调用过滤器链再统一进行处理。


StandardWrapperValve.invoke()


StandardWrapperValve.invoke()


ApplicationFilterChain.doFilter()


ApplicationFilterChain.doFilter()


终于找到具体的实例了,太不容易了!!!


ApplicationFilterChain.internalDoFilter()


ApplicationFilterChain.internalDoFilter()


三、总结


Servlet请求链路



我收集有众多的 计算机电子书籍,有需要的小伙伴自提哦~


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iOS 类簇(class clusters)

类簇(class clusters)类簇是Foundation framework框架下广泛使用的一种设计模式。它管理了一组隐藏在公共抽象父类下的具体私有子类。没有使用类簇(Simple Concept but Complex Interface)为了说明类簇...
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类簇(class clusters)

类簇是Foundation framework框架下广泛使用的一种设计模式。它管理了一组隐藏在公共抽象父类下的具体私有子类。

没有使用类簇(Simple Concept but Complex Interface)

为了说明类簇的结构体系和好处,我们先思考一个问题:如何构建一个类的结构体系用它来定义一个对象存储不同数据类型的数字(char,intfloatdouble)。因为不同数据类型的数字有很多共同点(例如:它们都能从一种类型转换成另一种类型,都能用字符串表示),所以可以用一个类来表示它们。然而,不同的数据类型的数字的存储空间是不同的,所以用一个类来表示它们是很低效的。考虑到这个问题,我们设计了如下图1-1的结构解决这个问题。


Number是一个抽象父类,在其方法声明中声明了子类的共有操作。但是,Number不会声明一个实例变量存储不同类型的数据,而是由其子类创建对应类型的实例变量并将调用接口共享给抽象父类Number到目前为止,这个类结构的设计十分简单。然而,如果C语言的基本数据类型被修改了(例如:加入了些新的数据类型),那么我们Number类结构如下图1-2所示:


这种创建一个类保存一种类型数据的概念很容易扩展成十几个类。类簇的体系结构展示了一种概念简洁性的设计。

使用类簇(Simple Concept and Simple Interface)

使用类簇的设计模式来解决这个问题,类结构设计如图1-3所示:


使用类簇我们只能看到一个公共父类Number,它是如何创建正确子类的实例的呢?解决方式是利用抽象父类来处理实例化。

创建实例(Creating Instances)

在类簇中的抽象父类必须声明创建私有子类变量的方法。抽象父类的主要职责是当调用创建实例对象的方法时,根据调用的方法去分配合适的子类对象(不能选择创建实例对象的类)。

在Foundation framework中,你可能调用类方法或者allocinit创建对象。以Foundation framework的NSNumber创建数字对象为例:

NSNumber *aChar = [NSNumber numberWithChar:’a’];
NSNumber *anInt = [NSNumber numberWithInt:1];
NSNumber *aFloat = [NSNumber numberWithFloat:1.0];
NSNumber *aDouble = [NSNumber numberWithDouble:1.0];

使用上面方法返回的对象aCharanIntaFloat,  aDouble是由不同的私有字类创建的。尽管每个对象的从属关系(class membership)被隐藏了,但是它的接口是公开的,能够通过抽象父类NSNumber声明的接口来访问。当然这种做法是及其不严谨的,某种意义上是不正确的,因为用NSNumber方法创建的对象并不是一个NSNumber的对象,而是返回了一个被隐藏了的私有子类的对象。但是我们可以很方便的使用抽象类NSNumber接口中声明的方法来实例化对象和操作它们。

拥有多个公共抽象父类的类簇(Class Clusters with Multiple Public Superclasses)

在上面的例子中,使用一个公共抽象父类声明多个私有子类的接口。但是在Foundation framework框架中也有很多使用两个或两个以上的公共抽象父类声明私有子类接口的例子,如表1-1所示:


还存在这种类型的类簇,但这些清楚说明了两个公共抽象父类是如何协同工作来声明类簇的编程接口的。一个公共抽象父类声明了所有类簇对象都能相应的方法,而另一个公共抽象父类声明的方法只适合允许修改内容的类簇对象。

创建子类(Creating Subclasses Within a Class Cluster)

类蔟的体系结构是在易用性和可扩展性之间均衡的结果:类簇的应用使得学习和使用框架中的类十分简单,但是在类簇中创建子类是困难的。但是很少情况下需要在类簇中创建子类,因为类簇的好处是显而易见的。

如果你发现类簇提供的功能不能满足你的变成需要,那么在类簇创建子类是一种选择。例如:假如你想在NSArray的类簇中创建一个基于文件存储而不是基于内存存储的数组。因为改变了类的底层存储机制,就不得不在类簇中创建子类。

另一方面,在某些情况下我们创建一个类内嵌类簇对象就足够了。例如:如果你的程序需要被提醒,当某些数据没被修改的时候。在这种情况下,创建一个包装Foundation framework框架定义的数据对象的类可能是最好的方法。这个类的对象能干预修改数据的消息,拦截这个消息,对这个消息采取相应的行动,然后重定向给内嵌的数据对象。

综上所述,如果你想管理对象的存储空间,就在类簇中创建子类。否则,创建一个复合对象(composite object),复合对象:你自己设计的类对象内嵌一个标准Foundation framework框架的对象。

真正子类(A True Subclass)

在类簇中创建一个子类,你必须:

  • 创建类簇中抽象超类的子类
  • 声明自己的存储空间
  • 重写父类的所有初始化方法
  • 重写父类的所有原始方法(primitive methods)

第一点:因为在类簇的体系结构中只有类簇中的抽象父类是公开可见的节点。第二点:子类会继承类簇的接口但没有实例变量,因为抽象父类没有声明,所以子类必须声明它所需要的任意实例变量。最后:子类必须重写继承的所有方法。

一个类的原始方法(primitive methods)是构成其接口的基础。NSArray为例,它声明类管理数组对象的接口。在概念上,一个数据保存了很多数据项,它们都能通过下标(index)访问。NSArray通过这两个原始方法表达了这一抽象概念,countobjectAtIndex:,以这些方法为基础可以实现其它派生方法。


原始方法(primitive methods)和派生方法(derived methods)的接口区分使创建子类更简单。子类必须重写所有继承的原始方法(primitive methods),这样做可以确保所有继承的派生方法(derived methods)都能正常运行。

原始和派生的区别同样适用于完全初始化对象接口。子类中需要解决如何处理init…方法的问题。

通常,一个类簇的抽象父类方法声明了一系列init…方法和+ className类方法。基于你选择的init…方法或+ className类方法,抽象类决定用哪个具体的子类来实例化。你可以认为抽象类是为子类服务的,因为抽象类没有实例变量,它也不需要初始化方法。

自定义的子类应该声明自己的init…+ className方法,不应该依赖继承的方法。为了保持初始化链,它应该在自己的指定初始化函数里调用父类的指定初始化函数(designated initializers)。在类簇中它也应该以合理方式重写继承的所有初始化方法,抽象父类的指定初始化函数总是init

复合对象(A Composite Object)

在你自定义的对象中内嵌一个私有的类簇对象称为复合对象。复合对象可以利用类簇对象来实现基本的功能,只拦截复合对象想要特殊处理的消息。这种结构减少了代码量,利用了Foundation framework的测试代码。如图1-4所示:


复合对象必须声明它自己是类簇抽象父类的子类,必须重写父类的所有原始方法,也可以重写派生方法但不是必须的。

总结

在Cocoa中,实际上许多类都是以类簇的方式实现的,即它们是一群隐藏在通用接口之下与实现相关的类。例如创建数组时可能是__NSArray0,__NSSingleObjectArray__NSArrayI,所以请不要轻易尝试创建NSStringNSArray,NSDictionary的子类。对类簇使用isKindOfClassisMemberOfClass的结果可能是不正确的。因为类簇是由公共抽象类管理的一组私有类,公共抽象类并不是实例对应的真正的类,类簇中真正的类的从属关系被隐藏了。


转自链接:https://www.jianshu.com/p/86ef3ca9810d

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iOS -开发SDK的技巧

本文目标:掌握封装及开发SDK的全部技巧内容提要:不同场景下如何封装及开发SDK.a静态库创建直接创建Framework库在已有工程中创建创建Framework工程进行封装创建Bundle资源库文件含界面SDK如何进行依赖开发使用脚本创建Framework库,...
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本文目标:掌握封装及开发SDK的全部技巧

内容提要:不同场景下如何封装及开发SDK

  • .a静态库创建
  • 直接创建Framework库
  • 在已有工程中创建
  • 创建Framework工程进行封装
  • 创建Bundle资源库文件
  • 含界面SDK如何进行依赖开发
  • 使用脚本创建Framework库,解决合并的烦恼
  • Swift 如何创建Framework库

知识准备

  • 终端命令
真机和模拟器上的库文件合并 
Framework库合并的是Framework内包含的二进制文件,合并后替换库中的文件,没有.a后缀
lipo -create xxx.a(真机) xxx.a(模拟器) -output 新名字.a
查看SDK支持的架构
lipo -info XXX.a 输出: i386 armv7 x86_64 arm64
arm7: 在最老的支持iOS7的设备上使用
arm7s: 在iPhone5和5C上使用
arm64: 运行于iPhone5S的64位 ARM 处理器 上
i386: 32位模拟器上使用
x86_64: 64为模拟器上使用
注意: 高位兼容地位(32位兼容16位),arm7版本可以在arm7s上运行
需要在对应架构设备上运行,才能生成对应架构的包
  • category的处理
category是项目开发中经常用到的,把category打包成静态库是没有问题的,但是在使用这个静态库时,
调用category中的方法时会发生找不到该方法的运行时错误(selector not recognized),
解决的办法是在使用静态库的工程中配置other linker flags的值为 -ObjC -all_load
  • 对图片资源和UI界面xib或nib文件的处理
.a和.framework两种静态库,通常都是把需要用的到图片或者xib文件存放在一个bundle文件中,而该bundle文件的名字和.a或.framework的名字相同。
.a文件中无法存放图片或xib文件,很容易理解,但是.framework从本质上说也是一个bundle文件,为什么不把图片或者xib文件直接放在.framework中而单独再创建个bundle文件呢?
那是因为iOS系统不会去扫描.framework下的图片等资源文件,也不会在项目中显示,也就是说即使放在 .framework目录下,系统根本就不会去扫描,因此也无法发现使用
  • Debug和Release
Debug和Release,在我看来主要是针对其面向的目标不同的而进行区分的。
Debug通常称为调试版本,通过一系列编译选项的配合,编译的结果通常包含调试信息,而且不做任何优化,以为开发人员提供强大的应用程序调试能力。
Release通常称为发布版本,是为用户使用的,一般客户不允许在发布版本上进行调试。所以不保存调试信息,同时,它往往进行了各种优化,以期达到代码最小和速度最优。为用户的使用提供便利

开发指南

网上找了一个动画工程,作为我们开刀的对象
下载原始工程
如果你有耐性,可以和我一起走完整个流程。当然每个模块都是独立的,你可以进行针对性的阅读

一、.a静态库创建

  • 创建静态库工程 >> 删除自动创建的.m文件 >> 清空头文件里的信息 >> 导入你要封装的系统库文件




  • 点击目标工程 >> Build Phases >> Editor >> add build Phases(是否公开头文件选项) >> 设置公开访问的头文件(或在Target Membership中直接设置)

    目标工程 > Build Phases > 点击左侧加号 > add build Phases(是否公开头文件选项) > 设置公开访问的头文件(或在Target Membership中直接设置)







  • 在设备 和 模拟器 下分别按下command + B进行编译 >> 查看Product目录 >> Show in Finder 查看编译成功的静态库
  • debug模式下运行生成 Debug-iphoneos 和 Debug-iphonesimulator两个文件夹
  • release模式下运行生成 Release-iphoneos 和 Release-iphonesimulator文件夹


    • 合并Debug模式下的真机和模拟器下的静态库文件
    使用终端进行合并
    cd 文件保存目录
    lipo -create 模拟器.a(路径) 真机.a(路径) -output 重命名.a
    查看架构模式
    lipo -info XXX.a 查看是否满足运行要求
    • 使用.a库文件
      创建文件夹libAdvanced用于保存静态库信息 >> 替换刚刚合并的.a文件 >> 添加用到的图片等资源文件 >> 导入工程验证

    • 创建新工程验证
    • 如果架构报错 Build Settings >> BuildActiveArchitecture Only Debug改为NO

    二、直接创建Framework库

    Framework是资源的集合,将静态库和其头文件包含到一个结构中,让Xcode可以方便地把它纳入到你的项目中。本质也是一个bundle文件
    在已有工程中创建
    • 创建Framework
      点击目标工程 >> 点击下面左下角加号 >> 创建


    • 参数配置
    点击目标工程 >> 选择你创建的Framework >> 点击工程设置 >> 做出如下修改

    Build Settings >> Dead Code Stripping >> 设置为NO

    Build Settings >> Strip Debug Symbol During Copy >> 全部设置为NO

    Build Settings >> Strip Style >> 设置为Non-Global Symbols

    Build Settings >> Base SDK >> Latest iOS(iOS 选择最新的)

    Build Settings >> Link With Standard Libraries >> 设置为 NO

    Build Settings >> Mach-O Type >> Static Library

    对于Mach-O Type有两种情况:(1)选择 Static Library 打出来的是静态库;(2)选择 Relocatable Object File 打出来是动态库。


    • 选择framework支持的系统版本

    • 将需要打包的文件拖入到Framework中


    设置需要公开的文件

    • 选择运行模式(debug 或 Release)分别在真机和模拟器下common + B 编译生成对应的Framework库

    • 合并二进制文件并替换

    cd 到保存文件目录下
    lipo -create xxx/Debug-iphoneos/LibLoaderFramework.framework/LibLoaderFramework xxx/Debug-iphonesimulator/LibLoaderFramework.framework/LibLoaderFramework -output LibLoaderFramework
    lipo -info LibLoaderFramework
    输出
    Architectures in the fat file: LibLoaderFramework are: i386 arm64
    然后替换二进制文件


    删除Framework


    • 如果没有用到info.plist文件可以删除,避免在工程中发生冲突
    • 验证
      导入完整Framework到工程,移除打包前的代码,对库进行验证
    • 建立Framework工程进行创建
      • 使用xcode直接创建Framework工程

      • 把需要编译的文件导入到工程中

      • 设置需要公开的头文件

    • 选择Framework支持的系统版本
    • 配置参数

    参数配置基本都一样
    点击目标工程 >> 选择你创建的Framework >> 点击工程设置 >> 做出如下修改
    Build Settings >> Dead Code Stripping >> 设置为NO
    Build Settings >> Strip Debug Symbol During Copy >> 全部设置为NO
    Build Settings >> Strip Style >> 设置为Non-Global Symbols
    Build Settings >> Base SDK >> Latest iOS(iOS 选择最新的)
    Build Settings >> Link With Standard Libraries >> 设置为 NO
    Build Settings >> Mach-O Type >> Static Library
    对于Mach-O Type有两种情况:(1)选择 Static Library 打出来的是静态库;(2)选择 Relocatable Object File 打出来是动态库。
    -  选择Debug(或Release)模式分别在模拟器和真机上 command + B 编译

    - 合并真机和模拟器下编译的二进制文件
    cd到你想要保存合并后文件的目录下
    lipo -create xxx.framework/xxx ooo.framework/ooo -output ooo。
    查看文件支持的架构
    lipo -info LibLoaderFramework
    将合并成功的二进制文件替换为framework中的二进制文件,如果没有用到info.plist文件,可以删除,避免在工程中发生冲突
    • 创建新的工程,导入Framework进行验证
    如果工程无法联想出Framework头文件,导入路径形式如下:
    #import <LibLoaderFramework/PublicHeader.h>

    三、创建Bundle资源库文件

    创建Bundle工程



    • 配置几个编译设置

    因为你正在创建一个在iOS上使用的bundle,这与默认的OS X不同。
    Build Settings >> Base SDK >> Latest iOS (iOS 10.2选择最新)
    Build Settings >> Product Name >> ${TARGET_NAME}替换为你的工程名XXXX(直接写工程名就好)
    ################注意事项######################
    默认情况下,有两种resolutions(分辨率)的图片可以产生一些有趣的现象。
    例如,当你导入一个retina@2x版本的图片时,普通版的和Retina版的将会合并成一个多resolution的TIFF(标签图像文件格式,Tagged Image File Format)。
    Build Settings > COMBINE_HIDPI_IMAGES设置为NO
    • 如何添加资源文件

      • 直接拖入
      • 选择图片或其他资源文件 > Target Membership > 选择bundle目标
    • 编译工程并查看


    • Bundle文件使用时需要真实路径

    NSBundle *bundle = [NSBundle bundleWithURL:[[NSBundle mainBundle] URLForResource:@"LoaderBundle" withExtension:@"bundle"]];
    NSString *resourceStr = [bundle pathForResource:@"IMG_0017" ofType:@"JPG"];
    我们可以创建NSBundle分类避免重复书写
    • 创建工程验证

    四、含界面SDK如何进行依赖开发

    在无法看到真实效果的情况下为iOS开发一个UI控件库是极其困难的,所以我们需要掌握依赖开发的知识

  • 创建Framework工程
  • 参数设置:参考如上第二章节
  • 创建验证工程
  • 关闭Framework工程
  • 添加Framework工程的xxxx.xcodeproj到验证工程并连接到静态库如图操作:若未找到库,对库进行编译


    • 导入库的公开头文件,对验证工程进行编译
    如果工程无法联想出Framework头文件,导入路径形式如下:
    #import <LibLoaderFramework/PublicHeader.h>
    像这样使用嵌套工程的好处是你可以对库本身做出修改,而不用离开示例工程,即使你同时改变两个地方的代码也一样。每次你编译工程,你都要检查是否将头文件的public/project关系设置正确。如果实例工程中缺失了任何需要的头文件,它都不能被编译。

    五、使用脚本创建Framework库

  • 创建.a的静态库工程
    (创建方式与参数配置参照第一节不再赘述)
  • 使用脚本创建Framework目录结构,此时不包含二进制文件
  • 添加 New Run Script Phases
  • 双击面板标题栏Run Script,重命名为Build Framework。
    • 这个面板允许你在构建时运行一个Bash脚本
    • 你希望让脚本在build的过程中何时执行,就把这个面板拖动到列表中相对应的那一位置。
    • 对于该framework工程来说,脚本最后执行,因此你可以让它保留在默认的位置即可。


  • #set –e确保脚本的任何地方执行失败,则整个脚本都执行失败。
    set -e

    #导出framework路径
    export FRAMEWORK_LOCN="${BUILT_PRODUCTS_DIR}/${PRODUCT_NAME}.framework"

    # 创建当前版本真实头文件夹
    mkdir -p "${FRAMEWORK_LOCN}/Versions/A/Headers"

    # 创建引用路径
    /bin/ln -sfh A "${FRAMEWORK_LOCN}/Versions/Current"

    /bin/ln -sfh Versions/Current/Headers "${FRAMEWORK_LOCN}/Headers"

    /bin/ln -sfh "Versions/Current/${PRODUCT_NAME}" \
    "${FRAMEWORK_LOCN}/${PRODUCT_NAME}"

    # 拷贝公共头文件到framework中
    /bin/cp -a "${TARGET_BUILD_DIR}/${PUBLIC_HEADERS_FOLDER_PATH}/" \
    "${FRAMEWORK_LOCN}/Versions/A/Headers"

    #######################简化目录也可用使用如下脚本#######################

    #set –e确保脚本的任何地方执行失败,则整个脚本都执行失败。
    set -e

    #导出的文件路径
    export FRAMEWORK_LOCN="${BUILT_PRODUCTS_DIR}/${PRODUCT_NAME}.framework"

    # 创建真是文件路径
    mkdir -p "${FRAMEWORK_LOCN}/Headers"

    # 拷贝公共头文件到framework中
    /bin/cp -a "${TARGET_BUILD_DIR}/${PUBLIC_HEADERS_FOLDER_PATH}/" \
    "${FRAMEWORK_LOCN}/Headers"
    这个脚本做了如下三个操作:
    1.创建了libLoader.framework/Versions/A/Headers目录
    2.创建了一个framework所需要的三个连接符号([symbolic links](http://en.wikipedia.org/wiki/Symbolic_link))

    当前版本文件夹
    Versions/Current => A
    头文件夹
    Headers => Versions/Current/Headers
    二进制文件
    libLoader => Versions/Current/libLoader

    3.将公共头文件从你之前定义的公共头文件路径拷贝到Versions/A/Headers目录下,-a参数确保修饰次数作为拷贝的一部分不会改变,防止不必要的重新编译。


    • 多架构(Multi-Architecture)编译
      解决Framework或.a库合并的烦恼,此处用的是.a工程,使用Framework工程类似
    • iOS app需要在许多不同的CPU架构下运行:
    arm7: 在最老的支持iOS7的设备上使用
    arm7s: 在iPhone5和5C上使用
    arm64: 运行于iPhone5S的64位 ARM 处理器 上
    i386: 32位模拟器上使用
    x86_64: 64为模拟器上使用


    每个CPU架构都需要不同的二进制数据,当你编译一个应用时,无论你目前正在使用那种架构,Xcode都会正确地依照对应的架构编译。例如,如果你想跑在虚拟机上,Xcode只会编译i386版本(或者是64位机的x86_64版本)。
    这意味着编译会尽可能快地进行,当你归档一款app或者构建app的发布版本(release mode)时,Xcode会构建上述三个用于真机的ARM架构。因此这样app就可以跑在所有设备上了。不过,其他的编译架构又如何呢?让我们一起往下走
    创建 Aggregate 集合
    点击目标工程 > 添加新目标 > Cross-Platform > Aggregate > next > 命名为Framework'

    为什么使用集合(Aggregate)目标来创建一个framework呢?为什么这么不直接?因为OS X对库的支持更好一些,事实上,Xcode直接为每一个OS X工程提供一个Cocoa Framework编译目标。基于此,你将使用集合编译目标,作为Bash脚本的连接串来创建神奇的framework目录结构。
    你是不是开始觉得这个方法有些懵逼了?

    添加依赖库
    为了确保每当这个新的framework目标被创建时,静态链接库都会被编译,你需要往静态库目标中添加依赖(Dependency)。在库工程中选择Framework目标,在Build Phases中添加一个依赖。展开Target Dependencies面板,添加依赖库

    添加多平台编译脚本
    这个目标的主要编译部分是多平台编译,你将使用一个脚本来做到这一点。和你之前做的一样
    选择Framework目标 >> Build Phases >> 左侧 “+” 按钮 >> New Run Script Phases >> 命名MultiPlatform Build
    ![MultiPlatform Build

    • 写入编译framewo编译脚本

    #set –e确保脚本的任何地方执行失败,则整个脚本都执行失败。
    set -e

    #标示 如果已经插入脚本 退出
    if [ -n "$IYQ_MULTIPLATFORM_BUILD_IN_PROGRESS" ]; then
    exit 0
    fi
    export IYQ_MULTIPLATFORM_BUILD_IN_PROGRESS=1

    # 自定义变量
    IYQ_FRAMEWORK_NAME=${PROJECT_NAME}
    IYQ_INPUT_STATIC_LIB="lib${PROJECT_NAME}.a"
    IYQ_FRAMEWORK_LOCATION="${BUILT_PRODUCTS_DIR}/${IYQ_FRAMEWORK_NAME}.framework"

    #构建静态库 传参 "${1}"
    function build_static_library {
    # 重新构建库
    xcrun xcodebuild -project "${PROJECT_FILE_PATH}" \
    -target "${TARGET_NAME}" \
    -configuration "${CONFIGURATION}" \
    -sdk "${1}" \
    ONLY_ACTIVE_ARCH=NO \
    BUILD_DIR="${BUILD_DIR}" \
    OBJROOT="${OBJROOT}" \
    BUILD_ROOT="${BUILD_ROOT}" \
    SYMROOT="${SYMROOT}" $ACTION
    }

    #合并
    function make_fat_library {

    xcrun lipo -create "${1}" "${2}" -output "${3}"
    }

    # 1 正则判断 真机还是模拟器 (iphoneos/iphonesimulator)
    if [[ "$SDK_NAME" =~ ([A-Za-z]+) ]]; then
    IYQ_SDK_PLATFORM=${BASH_REMATCH[1]}
    else
    echo "Could not find platform name from SDK_NAME: $SDK_NAME"
    exit 1
    fi

    # 2 SDK版本
    if [[ "$SDK_NAME" =~ ([0-9]+.*$) ]]; then
    IYQ_SDK_VERSION=${BASH_REMATCH[1]}
    else
    echo "Could not find sdk version from SDK_NAME: $SDK_NAME"
    exit 1
    fi

    # 3 其他平台判断 如果 则 否则
    if [ "$IYQ_SDK_PLATFORM" == "iphoneos" ]; then
    IYQ_OTHER_PLATFORM=iphonesimulator
    else
    IYQ_OTHER_PLATFORM=iphoneos
    fi

    # 4 其他平台路径
    if [[ "$BUILT_PRODUCTS_DIR" =~ (.*)$IYQ_SDK_PLATFORM$ ]]; then
    IYQ_OTHER_BUILT_PRODUCTS_DIR="${BASH_REMATCH[1]}${IYQ_OTHER_PLATFORM}"
    else
    echo "Could not find other platform build directory."
    exit 1
    fi

    #调用上面构建函数 如果当前运行的是真机则构建模拟器
    build_static_library "${IYQ_OTHER_PLATFORM}${IYQ_SDK_VERSION}"

    # 如果你现在正在为模拟器编译,那么Xcode会默认只在该系统对应的结构下编译,例如i386 或 x86_64。为了在这两个结构下都进行编译,这里调用了build_static_library,基于iphonesimulator SDK重新编译,确保这两个结构都进行了编译。
    if [ "$RW_SDK_PLATFORM" == "iphonesimulator" ]; then
    build_static_library "${SDK_NAME}"
    fi

    # 合并库
    make_fat_library "${BUILT_PRODUCTS_DIR}/${IYQ_INPUT_STATIC_LIB}" \
    "${IYQ_OTHER_BUILT_PRODUCTS_DIR}/${IYQ_INPUT_STATIC_LIB}" \
    "${IYQ_FRAMEWORK_LOCATION}/${IYQ_FRAMEWORK_NAME}"

    # 确保文件存在 相当于-dpR,保持文件的连接(d),保持原文件的属性(p)并作递归处理(R)
    cp -a "${IYQ_FRAMEWORK_LOCATION}/${IYQ_FRAMEWORK_NAME}" \
    "${IYQ_OTHER_BUILT_PRODUCTS_DIR}/${IYQ_FRAMEWORK_NAME}.framework/${IYQ_FRAMEWORK_NAME}"

    # 拷贝到指定目录下
    ditto "${IYQ_FRAMEWORK_LOCATION}" "${SRCROOT}/BuildFramework/${IYQ_FRAMEWORK_NAME}.framework"

    在工程目录下的BuildFramework文件下查看,并导入工程验证
    #import <libLoader/LoaderProgressView.h>


    • SDK存在图片,xib等资源文件的情况

    • 添加bundle目标工程

    • bundle创建详细操作参考第三节内容

    • bundle目标工程进行编译

    • 添加bundle资源库依赖


    • 如果想把你的编译包copy到指定位置,在脚本后面加入如下代码

    # 拷贝bundle到指定目录下
    ditto "${BUILT_PRODUCTS_DIR}/${IYQ_FRAMEWORK_NAME}.bundle" \
    "${SRCROOT}/BuildFramework/${IYQ_FRAMEWORK_NAME}.bundle"



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    7大程序设计原则

    编程的工作既是技术活,也是体力活,而编写优秀的软件,更是一件比较难的事情。 初级程序员只希望代码不出错,顶级程序员却把写代码当成艺术,当年雷军以过人的能力成为求伯君的左膀右臂,其早年的代码被说成“像诗一样优美”。 很多大牛,在着手写代码时并不是直接上手...
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    编程的工作既是技术活,也是体力活,而编写优秀的软件,更是一件比较难的事情。


    初级程序员只希望代码不出错,顶级程序员却把写代码当成艺术,当年雷军以过人的能力成为求伯君的左膀右臂,其早年的代码被说成“像诗一样优美”。


    很多大牛,在着手写代码时并不是直接上手编写,而是根据需求进行设计,不但将代码中 Bug 出现的机率降到最低,还让代码具有高可读性,高安全性等等。


    那大牛们都遵循怎样的原则呢,我们能不能学习一下?


    将大牛们的经验总结到一起,可以得到以下「7 大程序设计原则」 。这些设计原理源于对实际软件开发现场的分析,是提高代码质量的经验结晶。


    让我们一起一探究竟吧!


    01 简单性原则


    Simplicity Principle


    What:追求简单
    简单性原则就是追求简单。


    说得极端一点,就是自始至终都以最简单的逻辑编写代码,让编程初学者一眼就能看懂。


    因此,在编程时我们要重视的是局部的完整性,而不是复杂的整体关联性。


    Why:Bug 喜欢出现在复杂的地方
    软件故障常集中在某一个区域,而这些区域都有一个共同的特点,那就是复杂。编写代码时如果追求简单易懂,代码就很难出现问题。


    不过,简单易懂的代码往往给人一种不够专业的感觉。这也是经验老到的程序员喜欢写老练高深的代码的原因。所以我们要有足够的定力来抵挡这种诱惑。


    Do:编写自然的代码
    努力写出自然的代码。放下高超的技巧,坚持用简单的逻辑编写代码。


    既然故障集中在代码复杂的区域,那我们只要让代码简单到让故障无处可藏即可。不要盲目地让代码复杂化、臃肿化,要保证代码简洁。


    02 同构原则


    Isomorphism Principle


    What:力求规范
    同构原则就是力求规范。


    同等对待相同的东西,坚持不搞特殊。同等对待,举例来说就 是同一个模块管理的数值全部采用同一单位、公有函数的参数个数统一等。


    Why:不同的东西会更显眼
    相同的东西用相同的形式表现能够使不同的东西更加突出。不同的 东西往往容易产生 bug。遵循同构原则能让我们更容易嗅出代码的异样, 从而找出问题所在。


    图表和工业制品在设计上追求平衡之美,在这一点上,同构原则也 有着相似之处。统一的代码颇具美感,而美的东西一般更容易让人接 受,因此统一的代码有较高的可读性。


    Do:编写符合规范的代码
    我们要让代码符合一定的规范。不过,这会与程序员的自我表现欲相冲突。


    为了展现自己的实力,有些程序员会无视编程规范,编写独特的代码。可靠与简单是代码不可或缺的性质,但这些程序员常常在无意间让代码变得复杂。


    这就把智慧与个性用错了地方。小小的自我满足远不及代码质量重要。所以在编写代码时,务必克制住自己的表现欲,以规范为先。


    03 对称原则


    Symmetry Principle


    What:讲究形式上的对称
    讲究形式上的对称。


    对称原则就是讲究形式上的对称,比如有上就有下,有左就有右, 有主动就有被动。


    也就是说,我们在思考一个处理时,也要想到与之成对的处理。比 如有给标志位置 1 的处理,就要有给标志位置 0 的处理。


    Why:帮助读代码的人推测后面的代码
    具有对称性的代码能够帮助读代码的人推测后面的代码,提高其理解代码的速度。同时,对称性会给代码带来美感,这同样有助于他人理解代码。


    此外,设计代码时将对称性纳入考虑的范围能防止我们在思考问题时出现遗漏。如果说代码的条件分支是故障的温床,那么对称性就是思考的框架,能有效阻止条件遗漏。


    Do:编写有对称性的代码
    在出现“条件”的时候,我们要注意它的“反条件”。每个控制条件都存在与之成对的反条件(与指示条件相反的条件)。要注意条件与反条件的统一,保证控制条件具有统一性。


    我们还要考虑到例外情况并极力避免其发生。例外情况的特殊性会破坏对称性,成为故障的温床。特殊情况过多意味着需求没有得到整理。此时应重新审视需求,尽量从代码中剔除例外情况。


    命名也要讲究对称性。命名时建议使用 set/get、start/stop、begin/ end 和 push/pop 等成对的词语。


    04 层次原则


    Hierarchy Principle


    What:讲究层次
    注意事物的主从关系、前后关系和本末关系等层次关系,整理事物的关联性。


    不同层次各司其职,同种处理不跨越多个层次,这一点非常重要。比如执行了获取资源的处理,那么释放资源的处理就要在相同的层次进行。又比如互斥控制的标志位置 1 和置 0 的处理要在同一层次进行。


    Why:层次结构有助于提高代码的可读性
    有明确层次结构的代码能帮助读代码的人抽象理解代码的整体结构。读代码的人可以根据自身需要阅读下一层次的代码,掌握更加详细的信息。


    这样一来就可以提高代码的可读性,帮助程序员表达编码意图,降低 bug 发生的概率。


    Do:编写有抽象层次结构的代码
    在编写代码时设计各部分的抽象程度,构建层次结构。保证同一个层次中的所有代码抽象程度相同。另外,高层次的代码要通过外部视角描述低层次的代码。这样做能让调用低层次代码的高层次代码更加简单易懂。


    05 线性原则


    Linearity Principle


    What:处理流程尽量走直线
    线性原则就是让处理流程尽量走直线。


    一个功能如果可以通过多个功能的线性结合来实现,那它的结构就会非常简单。


    反过来,用条件分支控制代码、毫无章法地增加状态数等行为会让代码变得难以理解。我们要避免做出这些行为,提高代码的可读性。


    Why:直线处理可提高代码的可读性
    复杂的处理流程是故障的温床。


    故障多出现在复杂的条件语句和循环语句中。另外,goto 等让流程出现跳跃的语句也是故障的多发地。


    如果能让处理由高层次流向低层次,一气呵成,代码的可读性就会大幅提高。与此同时,可维护性也将提高,添加功能等改良工作将变得更加容易。


    一般来说,自上而下的处理流程简单明快,易于理解。我们应避开复杂反复的处理流程。


    Do:尽量不在代码中使用条件分支
    尽量减少条件分支的数量,编写能让代码阅读者线性地看完整个处理流程的代码。


    为此,我们需要把一些特殊的处理拿到主处理之外。保证处理的统一性,注意处理的流程。记得时不时俯瞰代码整体,检查代码是否存在过于复杂的部分。


    另外,对于经过长期维护而变得过于复杂的部分,我们可以考虑对其进行重构。明确且可靠的设计不仅对我们自身有益,还可以给负责维护的人带来方便。


    06 清晰原则


    Clarity Principle


    What:注意逻辑的清晰性
    清晰原则就是注意逻辑的清晰性。


    逻辑具有清晰性就代表逻辑能清楚证明自身的正确性。也就是说,我们编写的代码要让人一眼就能判断出没有问题。任何不明确的部分都 要附有说明。


    保证逻辑的清晰性要“不择手段”。在无法用代码证明逻辑正确性的情况下,我们也可以通过写注释、附文档或画图等方法来证明。不过,证明逻辑的正确性是一件麻烦的事,时间一长,人们就会懒得用辅助手段去证明,转而编写逻辑清晰的代码了。


    Why:消除不确定性
    代码免不了被人一遍又一遍地阅读,所以代码必须保持较高的可读性。编写代码时如果追求高可读性,我们就不会采用取巧的方式编写代码,编写出的代码会非常自然。


    采用取巧的方式编写的代码除了能让计算机运行以外没有任何意义。代码是给人看的,也是由人来修改的,所以我们必须以人为对象来编写代码。


    消除代码的不确定性是对自己的作品负责,这么做也可以为后续负责维护的人提供方便。


    Do:编写逻辑清晰的代码
    我们要编写逻辑清晰的代码。


    为此,我们应选用直观易懂的逻辑。会给读代码的人带来疑问的部分要么消除,要么加以注释。


    另外,我们应使用任何人都能立刻理解且不存在歧义的术语。要特别注意变量名等一定不能没有意义。


    07 安全原则


    Safty Principle


    What:注意安全性
    安全原则就是注意安全性,采用相对安全的方法来对具有不确定性的、模糊的部分进行设计和编程。


    说得具体一点,就是在编写代码时刻意将不可能的条件考虑进去。比如即便某个 i f 语句一定成立,我们也要考虑 else 语句的情况;即便某个 case 语句一定成立,我们也要考虑 default 语句的情况;即便某个变量不可能为空,我们也要检查该变量是否为 NULL。


    Why:防止故障发展成重大事故
    硬件提供的服务必须保证安全,软件也一样。


    硬件方面,比如取暖器,为防止倾倒起火,取暖器一般会配有倾倒自动断电装置。同样,设计软件时也需要考虑各种情况,保证软件在各种情况下都能安全地运行。这一做法在持续运营服务和防止数据损坏等方面有着积极的意义。


    Do:编写安全的代码
    选择相对安全的方法对具有不确定性的部分进行设计。列出所有可能的运行情况,确保软件在每种情况下都能安全运行。理解需求和功能,将各种情况正确分解到代码中,这样能有效提高软件安全运行的概率。


    为此,我们也要将不可能的条件视为考察对象,对其进行设计和编程。不过,为了统一标准,我们在编写代码前最好规定哪些条件需要写,哪些条件不需要写。


    摘自:《编程的原则:程序员改善代码质量的 101 个方法》
    作者:[日]上田勋


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    Android界面左右滑动切换

    Android 界面左右滑动切换 1.界面布局 <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" xmlns:tools="http://...
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    Android 界面左右滑动切换


    1.界面布局


    <LinearLayout
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical"
    tools:context=".MainActivity">


    <androidx.viewpager.widget.ViewPager
    android:id="@+id/viewPager"
    android:layout_weight="13"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="0dp"
    android:layout_below="@id/scrollbar">
    </androidx.viewpager.widget.ViewPager>

    <LinearLayout
    android:layout_weight="1"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="0dp"
    android:orientation="horizontal"
    android:background="#FFFFFF">
    <LinearLayout
    android:layout_weight="1"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:gravity="center"
    android:orientation="vertical">
    <ImageView
    android:id="@+id/i1"
    android:layout_weight="1"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="0dp"
    android:layout_gravity="center"
    android:src="@mipmap/photo2" />
    <TextView
    android:id="@+id/t1"
    android:layout_weight="1"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="0dp"
    android:gravity="center"
    android:text="主页"
    android:textSize="20sp"
    android:textColor="#000" />
    </LinearLayout>
    <LinearLayout
    android:layout_weight="1"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:gravity="center"
    android:orientation="vertical">
    <ImageView
    android:id="@+id/i2"
    android:layout_weight="1"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="0dp"
    android:layout_gravity="center"
    android:src="@mipmap/photo3" />
    <TextView
    android:id="@+id/t2"
    android:layout_weight="1"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="0dp"
    android:gravity="center"
    android:text="活动"
    android:textSize="20sp"/>
    </LinearLayout>

    </LinearLayout>
    <ImageView
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="10dp"
    android:id="@+id/scrollbar"
    android:scaleType="matrix"
    android:layout_marginTop="5dp"
    android:src="@mipmap/scrollbar"/>

    </LinearLayout>


    界面展示
    在这里插入图片描述
    2.功能实现
    绑定ID
    在这里插入图片描述
    在onCreate函数中初始化滑块位置


    		bmpW = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.mipmap.scrollbar).getWidth();
    //为了获取屏幕宽度,新建一个DisplayMetrics对象
    DisplayMetrics displayMetrics = new DisplayMetrics();
    //将当前窗口的一些信息放在DisplayMetrics类中
    getWindowManager().getDefaultDisplay().getMetrics(displayMetrics);
    //得到屏幕的宽度
    int screenW = displayMetrics.widthPixels;
    //计算出滚动条初始的偏移量
    offset = (screenW / 2 - bmpW) / 2;
    //计算出切换一个界面时,滚动条的位移量
    one = offset * 2 + bmpW;
    Matrix matrix = new Matrix();
    matrix.postTranslate(offset, 0);
    //将滚动条的初始位置设置成与左边界间隔一个offset
    scrollbar.setImageMatrix(matrix);

    在onCreate函数中,ViewPage添加两个Fragment界面


    		FragmentManager fragmentManager=getSupportFragmentManager();
    fragments=new ArrayList<Fragment>();
    fragments.add(new BlankFragment1());
    fragments.add(new BlankFragment2());

    定义MyPagerAdapter类


     public class MyPagerAdapter extends FragmentPagerAdapter
    {

    public MyPagerAdapter(@NonNull FragmentManager fm) {
    super(fm);
    }

    @NonNull
    @Override
    public Fragment getItem(int position) {
    return fragments.get(position);
    }

    @Override
    public int getCount() {
    return fragments.size();
    }
    }

    定义MyOnPageChangeListener类


    public class MyOnPageChangeListener implements ViewPager.OnPageChangeListener {

    @Override
    public void onPageSelected(int arg0) {
    Animation animation = null;
    switch (arg0) {
    case 0:
    /**
    * TranslateAnimation的四个属性分别为
    * float fromXDelta 动画开始的点离当前View X坐标上的差值
    * float toXDelta 动画结束的点离当前View X坐标上的差值
    * float fromYDelta 动画开始的点离当前View Y坐标上的差值
    * float toYDelta 动画开始的点离当前View Y坐标上的差值
    **/

    animation = new TranslateAnimation(one, 0, 0, 0);
    t1.setTextColor(Color.rgb(0,0,0));
    t2.setTextColor(Color.rgb(117,117,117));
    i1.setImageResource(R.mipmap.photo2);
    i2.setImageResource(R.mipmap.photo3);
    break;
    case 1:
    animation = new TranslateAnimation(offset, one, 0, 0);
    t1.setTextColor(Color.rgb(117,117,117));
    t2.setTextColor(Color.rgb(0,0,0));
    i1.setImageResource(R.mipmap.photo1);
    i2.setImageResource(R.mipmap.photo4);
    break;
    }
    //arg0为切换到的页的编码
    currIndex = arg0;
    // 将此属性设置为true可以使得图片停在动画结束时的位置
    animation.setFillAfter(true);
    //动画持续时间,单位为毫秒
    animation.setDuration(200);
    //滚动条开始动画
    scrollbar.startAnimation(animation);
    }

    @Override
    public void onPageScrolled(int arg0, float arg1, int arg2) {
    }

    @Override
    public void onPageScrollStateChanged(int arg0) {
    }
    }

    使用方法


    		MyPagerAdapter myPagerAdapter=new MyPagerAdapter(fragmentManager);
    viewPager.setAdapter(myPagerAdapter);
    viewPager.addOnPageChangeListener(new MyOnPageChangeListener());

    3.源代码


    点击下载


    4.有的软件开发不需要左右滑动屏幕切换界面,只需要点击按钮切换,这时候我们只需要定义一个类,禁止滑动即可。


    (1) 新建命名为CustomViewPager的类
    在这里插入图片描述


    package com.example.day_05;

    import android.content.Context;
    import android.util.AttributeSet;
    import android.view.MotionEvent;

    import androidx.viewpager.widget.ViewPager;

    /**
    * Created by Administrator on 2017/5/19.
    */


    public class CustomViewPager extends ViewPager {

    private boolean isCanScroll = true;

    public CustomViewPager(Context context) {
    super(context);
    }

    public CustomViewPager(Context context, AttributeSet attrs) {
    super(context, attrs);
    }

    /**
    * 设置其是否能滑动换页
    * @param isCanScroll false 不能换页, true 可以滑动换页
    */

    public void setScanScroll(boolean isCanScroll) {
    this.isCanScroll = isCanScroll;
    }

    @Override
    public boolean onInterceptTouchEvent(MotionEvent ev) {
    return isCanScroll && super.onInterceptTouchEvent(ev);
    }

    @Override
    public boolean onTouchEvent(MotionEvent ev) {
    return isCanScroll && super.onTouchEvent(ev);

    }
    }


    这时候ViewPage全部替换成我们定义这个类的名称
    在这里插入图片描述
    替换
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    调用方法


     viewPager.setScanScroll(false);

    这时候屏幕就禁止滑动了,可以点击按钮进行切换


    源代码
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    乐观锁VS悲观锁

    乐观锁 VS 悲观锁 悲观锁:总是假设最坏的情况,每次取数据时都认为其他线程会修改,所以都会加锁(读锁、写锁、行锁等),当其他线程想要访问数据时,都需要阻塞挂起。 乐观锁:总是认为不会产生并发问题,每次去取数据的时候总认为不会有其他线程对数据进行修改,因此...
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    乐观锁 VS 悲观锁


    悲观锁:总是假设最坏的情况,每次取数据时都认为其他线程会修改,所以都会加锁(读锁、写锁、行锁等),当其他线程想要访问数据时,都需要阻塞挂起。


    乐观锁:总是认为不会产生并发问题,每次去取数据的时候总认为不会有其他线程对数据进行修改,因此不会上锁,但是在更新时会判断其他线程在这之前有没有对数据进行修改。
    乐观锁在Java中通过使用无锁来实现,常用的是CAS,Java中原子类的递增就是通过CAS自旋实现。
    在这里插入图片描述


    CAS


    CAS全称 Compare And Swap(比较与交换),是一种无锁算法。在不使用锁(没有线程被阻塞)的情况下实现多线程之间的变量同步。java.util.concurrent包中的原子类就是通过CAS来实现了乐观锁。


    一个 CAS 涉及到以下操作:
    我们假设内存中的原数据V,旧的预期值A,需要修改的新值B,



    1. 比较 A 与 V 是否相等。(比较)

    2. 如果比较相等,将 B 写入 V。(交换)

    3. 返回操作是否成功。


    CAS的底层原理



    • 调用 Unsafe 类中的 CAS 方法,JVM 会帮我们实现出 CAS 汇编指令

    • 这是一种完全依赖于硬件的功能,通过它实现原子操作

    • 原语的执行必须是连续的,在执行过程中不允许被中断,CAS 是 CUP 的一条原子指令


    CAS的三大问题



    • 如果 CAS 长时间一直不成功,会给 CPU 带来很大的开销,在Java的实现中是一只通过while循环自旋CAS获取锁。

    • 只能保证一个共享变量的原子操作

    • 引出了 ABA 问题


    ABA问题


    CAS需要在操作值的时候检查内存值是否发生变化,没有发生变化才会更新内存值。但是如果内存值原来是A,后来变成了B,然后又变成了A,那么CAS进行检查时会发现值没有发生变化,但是实际上是有变化的。


    如何解决ABA问题
    加入版本信息,例如携带 AtomicStampedReference 之类的时间戳作为版本信息,保证不会出现老的值。


    UnSafe


    Unsafe类是在sun.misc包下,不属于Java标准。但是很多Java的基础类库,包括一些被广泛使用的高性能开发库都是基于Unsafe类开发的,比如Netty、Cassandra、Hadoop、Kafka等。Unsafe类在提升Java运行效率,增强Java语言底层操作能力方面起了很大的作用。


    使用Unsafe可用来直接访问系统内存资源并进行自主管理,Unsafe类在提升Java运行效率,增强Java语言底层操作能力方面起了很大的作用。


    Unsafe可认为是Java中留下的后门,提供了一些低层次操作,如直接内存访问、线程调度等。


    这个类的提供了一些绕开JVM的更底层功能,基于它的实现可以提高效率。但是,它是一把双刃剑:正如它的名字所预示的那样,它是Unsafe的,它所分配的内存需要手动free(不被GC回收)。如果对Unsafe类理解的不够透彻,就进行使用的话,就等于给自己挖了无形之坑,最为致命。

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    面试官:说说什么是Java内存模型(JMM)?

    1. 为什么要有内存模型? 1.1. 硬件内存架构 1.2. 缓存一致性问题 1.3. 处理器优化和指令重排序 2. 并发编程的问题 3. Java 内存模型 3.1. Java 运行时内存区域与硬件内存的关...
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    在面试中,面试官经常喜欢问:『说说什么是Java内存模型(JMM)?』


    面试者内心狂喜,这题刚背过:『Java内存主要分为五大块:堆、方法区、虚拟机栈、本地方法栈、PC寄存器,balabala……』


    面试官会心一笑,露出一道光芒:『好了,今天的面试先到这里了,回去等通知吧』


    一般听到等通知这句话,这场面试大概率就是凉凉了。为什么呢?因为面试者弄错了概念,面试官是想考察JMM,但是面试者一听到Java内存这几个关键字就开始背诵八股文了。Java内存模型(JMM)和Java运行时内存区域区别可大了呢,不要走开接着往下看,答应我要看完。


    1. 为什么要有内存模型?


    要想回答这个问题,我们需要先弄懂传统计算机硬件内存架构。好了,我要开始画图了。


    1.1. 硬件内存架构


    在这里插入图片描述
    (1)CPU


    去过机房的同学都知道,一般在大型服务器上会配置多个CPU,每个CPU还会有多个,这就意味着多个CPU或者多个核可以同时(并发)工作。如果使用Java 起了一个多线程的任务,很有可能每个 CPU 都会跑一个线程,那么你的任务在某一刻就是真正并发执行了。


    (2)CPU Register


    CPU Register也就是 CPU 寄存器。CPU 寄存器是 CPU 内部集成的,在寄存器上执行操作的效率要比在主存上高出几个数量级。


    (3)CPU Cache Memory


    CPU Cache Memory也就是 CPU 高速缓存,相对于寄存器来说,通常也可以成为 L2 二级缓存。相对于硬盘读取速度来说内存读取的效率非常高,但是与 CPU 还是相差数量级,所以在 CPU 和主存间引入了多级缓存,目的是为了做一下缓冲。


    (4)Main Memory


    Main Memory 就是主存,主存比 L1、L2 缓存要大很多。


    注意:部分高端机器还有 L3 三级缓存。


    1.2. 缓存一致性问题


    由于主存与 CPU 处理器的运算能力之间有数量级的差距,所以在传统计算机内存架构中会引入高速缓存来作为主存和处理器之间的缓冲,CPU 将常用的数据放在高速缓存中,运算结束后 CPU 再讲运算结果同步到主存中。


    使用高速缓存解决了 CPU 和主存速率不匹配的问题,但同时又引入另外一个新问题:缓存一致性问题。
    在这里插入图片描述
    在多CPU的系统中(或者单CPU多核的系统),每个CPU内核都有自己的高速缓存,它们共享同一主内存(Main Memory)。当多个CPU的运算任务都涉及同一块主内存区域时,CPU 会将数据读取到缓存中进行运算,这可能会导致各自的缓存数据不一致。


    因此需要每个 CPU 访问缓存时遵循一定的协议,在读写数据时根据协议进行操作,共同来维护缓存的一致性。这类协议有 MSI、MESI、MOSI、和 Dragon Protocol 等。


    1.3. 处理器优化和指令重排序


    为了提升性能在 CPU 和主内存之间增加了高速缓存,但在多线程并发场景可能会遇到缓存一致性问题。那还有没有办法进一步提升 CPU 的执行效率呢?答案是:处理器优化。



    为了使处理器内部的运算单元能够最大化被充分利用,处理器会对输入代码进行乱序执行处理,这就是处理器优化。



    除了处理器会对代码进行优化处理,很多现代编程语言的编译器也会做类似的优化,比如像 Java 的即时编译器(JIT)会做指令重排序。
    在这里插入图片描述



    处理器优化其实也是重排序的一种类型,这里总结一下,重排序可以分为三种类型:



    • 编译器优化的重排序。编译器在不改变单线程程序语义放入前提下,可以重新安排语句的执行顺序。

    • 指令级并行的重排序。现代处理器采用了指令级并行技术来将多条指令重叠执行。如果不存在数据依赖性,处理器可以改变语句对应机器指令的执行顺序。

    • 内存系统的重排序。由于处理器使用缓存和读写缓冲区,这使得加载和存储操作看上去可能是在乱序执行。



    2. 并发编程的问题


    上面讲了一堆硬件相关的东西,有些同学可能会有点懵,绕了这么大圈,这些东西跟 Java 内存模型有啥关系吗?不要急咱们慢慢往下看。


    熟悉 Java 并发的同学肯定对这三个问题很熟悉:『可见性问题』、『原子性问题』、『有序性问题』。如果从更深层次看这三个问题,其实就是上面讲的『缓存一致性』、『处理器优化』、『指令重排序』造成的。


    在这里插入图片描述
    缓存一致性问题其实就是可见性问题,处理器优化可能会造成原子性问题,指令重排序会造成有序性问题,你看是不是都联系上了。


    出了问题总是要解决的,那有什么办法呢?首先想到简单粗暴的办法,干掉缓存让 CPU 直接与主内存交互就解决了可见性问题,禁止处理器优化和指令重排序就解决了原子性和有序性问题,但这样一夜回到解放前了,显然不可取。


    所以技术前辈们想到了在物理机器上定义出一套内存模型, 规范内存的读写操作。内存模型解决并发问题主要采用两种方式:限制处理器优化使用内存屏障


    3. Java 内存模型


    同一套内存模型规范,不同语言在实现上可能会有些差别。接下来着重讲一下 Java 内存模型实现原理。


    3.1. Java 运行时内存区域与硬件内存的关系


    了解过 JVM 的同学都知道,JVM 运行时内存区域是分片的,分为栈、堆等,其实这些都是 JVM 定义的逻辑概念。在传统的硬件内存架构中是没有栈和堆这种概念。
    在这里插入图片描述
    从图中可以看出栈和堆既存在于高速缓存中又存在于主内存中,所以两者并没有很直接的关系。


    3.2. Java 线程与主内存的关系


    Java 内存模型是一种规范,定义了很多东西:



    • 所有的变量都存储在主内存(Main Memory)中。

    • 每个线程都有一个私有的本地内存(Local Memory),本地内存中存储了该线程以读/写共享变量的拷贝副本。

    • 线程对变量的所有操作都必须在本地内存中进行,而不能直接读写主内存。

    • 不同的线程之间无法直接访问对方本地内存中的变量。


    看文字太枯燥了,我又画了一张图:
    在这里插入图片描述


    3.3. 线程间通信


    如果两个线程都对一个共享变量进行操作,共享变量初始值为 1,每个线程都变量进行加 1,预期共享变量的值为 3。在 JMM 规范下会有一系列的操作。
    在这里插入图片描述
    为了更好的控制主内存和本地内存的交互,Java 内存模型定义了八种操作来实现:



    • lock:锁定。作用于主内存的变量,把一个变量标识为一条线程独占状态。

    • unlock:解锁。作用于主内存变量,把一个处于锁定状态的变量释放出来,释放后的变量才可以被其他线程锁定。

    • read:读取。作用于主内存变量,把一个变量值从主内存传输到线程的工作内存中,以便随后的load动作使用

    • load:载入。作用于工作内存的变量,它把read操作从主内存中得到的变量值放入工作内存的变量副本中。

    • use:使用。作用于工作内存的变量,把工作内存中的一个变量值传递给执行引擎,每当虚拟机遇到一个需要使用变量的值的字节码指令时将会执行这个操作。

    • assign:赋值。作用于工作内存的变量,它把一个从执行引擎接收到的值赋值给工作内存的变量,每当虚拟机遇到一个给变量赋值的字节码指令时执行这个操作。

    • store:存储。作用于工作内存的变量,把工作内存中的一个变量的值传送到主内存中,以便随后的write的操作。

    • write:写入。作用于主内存的变量,它把store操作从工作内存中一个变量的值传送到主内存的变量中。



    注意:工作内存也就是本地内存的意思。



    4. 有态度的总结


    由于CPU 和主内存间存在数量级的速率差,想到了引入了多级高速缓存的传统硬件内存架构来解决,多级高速缓存作为 CPU 和主内间的缓冲提升了整体性能。解决了速率差的问题,却又带来了缓存一致性问题。


    数据同时存在于高速缓存和主内存中,如果不加以规范势必造成灾难,因此在传统机器上又抽象出了内存模型。


    Java 语言在遵循内存模型的基础上推出了 JMM 规范,目的是解决由于多线程通过共享内存进行通信时,存在的本地内存数据不一致、编译器会对代码指令重排序、处理器会对代码乱序执行等带来的问题。


    为了更精准控制工作内存和主内存间的交互,JMM 还定义了八种操作:lock, unlock, read, load,use,assign, store, write


    – End –


    关于Java 内存模型还有很多东西没有展开讲,比如说:内存屏障happens-before锁机制CAS等等。要肝一个系列了,加油!



    作者:雷小帅


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    作者简介: ?读过几年书:华中科技大学硕士毕业;
    ?浪过几个大厂:华为、网易、百度……
    ?一直坚信技术能改变世界,愿保持初心,加油技术人!


    微信搜索公众号【爱笑的架构师】,关注这个对技术有追求且有趣的打工人。


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    TIOBE5月编程语言榜单:Python超越Java重回第二,Rust崛起

    作者 | 苏宓 出品 | CSDN(ID:CSDNnews) TIOBE 官方最新发布了 5 月的编程语言榜单,不妨一起来看一下本月榜单中又有哪些最新的变化呢? Python 重回第二 和 4 月相比,本月榜单的 TOP 10 ...
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    作者 | 苏宓


    出品 | CSDN(ID:CSDNnews)


    TIOBE 官方最新发布了 5 月的编程语言榜单,不妨一起来看一下本月榜单中又有哪些最新的变化呢?



    Python 重回第二


    和 4 月相比,本月榜单的 TOP 10 中变化最大的非 Python 与 Java 莫属。


    现实来看,曾经的铁三角 Java、C、C++ 如今已被彻底瓦解,犹记得 2020 年 5 月,Java 被 C 超越后,于 11 月份再次被 Python 短暂碾压,一路跌到了第三位,虽然后来 Java 再次追上 Python,可还是无法拯救其下滑的趋势。


    据最新的榜单显示,Python 以 0.13% 的差异再次领先 Java,位居第二,Java 排名第三。



    面对市场份额一直在缩减的 Java,轻芒联合创始人、前豌豆荚技术负责人范怀宇在《2020-2021开发者大调查》中剖析道,“Kotlin 虽然在统计中总的比例不高,但在 Android 开发上进一步在取代 Java。Kotlin 作为另一个基于 JVM 的编程语言,一方面可以保持 Java 使用 JVM 稳定和高性能的好处,享用 JVM 已有的生态;另一方面,通过其更为灵活的语法特性,越来越广泛地被 Android 开发者使用,已然成为 Android 的首选编程语言,对于新参与 Android 的开发者而言,Kotlin 是更好的学习对象。”


    因此,Java 一直处于下滑的趋势,也在情理之中。


    与之形成鲜明对比且处于蒸蒸日上的 Python,TIOBE CEO Paul Jansen 评估道,“去年 11 月,Python 短暂地超越了 Java,位居 TIOBE 榜单的第二位。本月中,Python 再次成功上位,有理由相信它将在这一位置上待得更久。在未来半年内,Python 或许能成为 TIOBE 榜单上的第一名,因为 C(宛如 Java 一样)的流行度正在下降。”



    被大厂拥抱的 Rust,属于它的时代已至!


    至于 C 语言为何会不再受到重用?我们也从另一种编程语言 Rust 身上找到了答案。


    在本月榜单中,Rust 从上个月的第 29 名上升到了本月的 24 名,其生态在各个科技大厂的支持下,也大有进入 TOP 20 的潜力。


    不久前,Facebook 正式宣布加入 Rust 基金会,与其他成员共同负责 Rust 开源生态以及社区的运作和发展,与此同时,其承诺将进一步加大对 Rust 语言的采用。事实上,Facebook 是继 AWS、Google、华为、微软、Mozilla 后最新加入 Rust 基金会的成员,此前,很多科技公司早已深度地拥抱了 Rust。


    凭借安全、高性能、可靠性和高生产率等特性,AWS 在众多产品中应用 Rust 的同时,不惜花重金聘用 Rust 编译器联合创始人 Felix Klock 来加码 Rust 的应用;Google 将其应用到了 Android 系统中以及基于此重新实现一些重要的安全组件;微软在寻求替代 C、C++ 语言之际,不仅将 Rust 整合到了 Azure 服务中,也正在用 Rust 来实现一种新的编程语言;就连 Linux 内核开发者也开始在 Linux 内核中添加 Rust 支持的 RFC......


    Rust 下一步,未来可期。



    其他编程语言排名


    下面列出了完整的 21-50 名,因为是非官方发布的,所以可能存在遗漏:



    第 51-100 名如下,由于它们之间的数值差异较小,仅以文本形式列出(按字母排序):



    • ActionScript, Arc, B4X, bc, Boo, C shell, CFML, Clojure, Common Lisp, Eiffel, Erlang, F#, Hack, Icon, IDL, Inform, Io, J, JScript.NET, Korn shell, Lasso, Maple, MEL, ML, MQL4, MUMPS, NATURAL, OCaml, OpenCL, OpenEdge ABL, Oz, PL/I, PostScript, Pure Data, Q, Racket, Ring, RPG, Scheme, Simulink, Smalltalk, SPARK, SPSS, Stata, Tcl, Vala/Genie, Verilog, XC, Xojo, Zig




    Top 10 编程语言 TIOBE 指数走势(2002-2020)




    历史排名(1986-2021)


    注:以下排名位次取决于12个月的平均值。




    编程语言“名人榜”(2003-2020)



    【说明】:


    TIOBE 编程语言社区排行榜是编程语言流行趋势的一个指标,每月更新,这份排行榜排名基于全球技术工程师、课程和第三方供应商的数量,其中包括了流行的搜索引擎以及技术社区,如 Google、百度、维基百科、CSDN、必应、Hao 123 等等。具体的计算方式详见:https://www.tiobe.com/tiobe-index/programming-languages-definition/。请注意这个排行榜只是反映某个编程语言的热门程度,并不能说明一门编程语言好不好,或者一门语言所编写的代码数量多少。


    这个排行榜可以用来考察你的编程技能是否与时俱进,也可以在开发新系统时作为一个语言选择依据。


    详细榜单信息可参考 TIOBE 官网:https://www.tiobe.com/tiobe-index



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    Android应用架构之MVVM模式

    前言 早期的Android应用开发中,Activity/Fragment承担了过多的职责,它们不仅负责了应用界面的显示,而且负责了业务逻辑的处理。这样一来,Activity/Fragment很容易就变得臃肿、复杂,造成应用难以测试、维护和扩展。随着Andro...
    继续阅读 »


    前言


    早期的Android应用开发中,Activity/Fragment承担了过多的职责,它们不仅负责了应用界面的显示,而且负责了业务逻辑的处理。这样一来,Activity/Fragment很容易就变得臃肿、复杂,造成应用难以测试、维护和扩展。随着Android应用开发技术的不断发展和成熟,Android应用架构的设计得到了越来越多开发人员的关注和重视。目前,Android的应用架构主要有MVC、MVP和MVVM模式,本文将介绍一下MVVM模式。


    相关知识



    学习项目



    MVP模式


    MVVM模式可以说是MVP模式的进一步发展,所以先来了解一下MVP模式。


    MVP (Model-View-Presenter) 模式的结构如下图所示:


    MVP模式.png


    MVP模式将应用分为三层:Model层主要负责数据的提供,View层主要负责界面的显示,Presenter层主要负责业务逻辑的处理。


    在MVP模式中,Model层和View层不能直接通信,Presenter层负责充当中间人,实现Model层和View层之间的间接通信。View层和Presenter层互相持有对方的引用,实现View层和Presenter层之间的通信。


    MVP模式的主要优点是:分离了Model层和View层,分离了视图操作和业务逻辑,降低了耦合。


    MVVM模式


    MVVM (Model-View-ViewModel) 模式的结构如下图所示:


    MVVM模式.png


    MVVM模式与MVP模式一样,也将应用分为三层,并且各个对应的层的职责相似:



    • Model层,主要负责数据的提供。Model层提供业务逻辑的数据结构(比如,实体类),提供数据的获取(比如,从本地数据库或者远程网络获取数据),提供数据的存储。

    • View层,主要负责界面的显示。View层不涉及任何的业务逻辑处理,它持有ViewModel层的引用,当需要进行业务逻辑处理时通知ViewModel层。

    • ViewModel层,主要负责业务逻辑的处理。ViewModel层不涉及任何的视图操作。通过官方提供的Data Binding库,View层和ViewModel层中的数据可以实现绑定,ViewModel层中数据的变化可以自动通知View层进行更新,因此ViewModel层不需要持有View层的引用。ViewModel层可以看作是View层的数据模型和Presenter层的结合。


    MVVM模式与MVP模式最大的区别在于:ViewModel层不持有View层的引用。这样进一步降低了耦合,View层代码的改变不会影响到ViewModel层。


    MVVM模式相对于MVP模式主要有如下优点:



    • 进一步降低了耦合。ViewModel层不持有View层的引用,当View层发生改变时,只要View层绑定的数据不变,那么ViewModel层就不需要改变。而在MVP模式下,当View层发生改变时,操作视图的接口就要进行相应的改变,那么Presenter层就需要修改了。

    • 不用再编写很多样板代码。通过官方的Data Binding库,UI和数据之间可以实现绑定,不用再编写大量的findViewById()和操作视图的代码了。总之,Activity/Fragment的代码可以做到相当简洁。


    例子


    下面举一个简单的例子来实践MVVM模式。完整的项目代码可以去GitHub上查看:



    https://github.com/chongyucaiyan/MVVMDemo



    例子实现的主要功能是:点击按钮网络查询天气,查询成功后在界面上显示天气信息。主界面如下图所示:


    MVVMDemo界面.png


    MVVM模式的代码组织结构建议按照 业务功能 进行划分,具体操作是:每个业务功能独立一个包存放,每个业务功能包下面再按Model、View、ViewModel分包存放。所有的Model存放在model包下面,所有的Activity和Fragment存放在activity包下面,所有的ViewModel存放在viewmodel包下面。该例子比较简单,只有一个weather业务功能模块,最终的代码组织结构如下图所示:


    MVVMDemo代码组织结构.png


    编写Model


    查询杭州天气的URL为:



    http://www.weather.com.cn/data/cityinfo/101210101.html



    访问该URL将返回一串JSON字符串,如下所示:


    {"weatherinfo":{"city":"杭州","cityid":"101210101","temp1":"5℃","temp2":"20℃","weather":"晴转多云","img1":"n0.gif","img2":"d1.gif","ptime":"18:00"}}

    按照此JSON字符串,可以编写相应的实体类。WeatherData类的代码如下所示:


    public class WeatherData {

    private WeatherInfo weatherinfo;

    public WeatherInfo getWeatherinfo() {
    return weatherinfo;
    }

    public void setWeatherinfo(WeatherInfo weatherinfo) {
    this.weatherinfo = weatherinfo;
    }
    }

    WeatherInfo类的代码如下所示:


    public class WeatherInfo {

    private String city;

    private String cityid;

    private String temp1;

    private String temp2;

    private String weather;

    private String img1;

    private String img2;

    private String ptime;

    public String getCity() {
    return city;
    }

    public void setCity(String city) {
    this.city = city;
    }

    public String getCityid() {
    return cityid;
    }

    public void setCityid(String cityid) {
    this.cityid = cityid;
    }

    public String getTemp1() {
    return temp1;
    }

    public void setTemp1(String temp1) {
    this.temp1 = temp1;
    }

    public String getTemp2() {
    return temp2;
    }

    public void setTemp2(String temp2) {
    this.temp2 = temp2;
    }

    public String getWeather() {
    return weather;
    }

    public void setWeather(String weather) {
    this.weather = weather;
    }

    public String getImg1() {
    return img1;
    }

    public void setImg1(String img1) {
    this.img1 = img1;
    }

    public String getImg2() {
    return img2;
    }

    public void setImg2(String img2) {
    this.img2 = img2;
    }

    public String getPtime() {
    return ptime;
    }

    public void setPtime(String ptime) {
    this.ptime = ptime;
    }
    }

    编写ViewModel


    ViewModel不涉及任何的视图操作,只进行业务逻辑的处理。通过官方提供的Data Binding库,当ViewModel中的数据发生变化时,UI将自动更新。QueryWeatherViewModel的代码如下所示:


    public class QueryWeatherViewModel {

    private static final String TAG = "QueryWeatherViewModel";

    public final ObservableBoolean loading = new ObservableBoolean(false);

    public final ObservableBoolean loadingSuccess = new ObservableBoolean(false);

    public final ObservableBoolean loadingFailure = new ObservableBoolean(false);

    public final ObservableField<String> city = new ObservableField<>();

    public final ObservableField<String> cityId = new ObservableField<>();

    public final ObservableField<String> temp1 = new ObservableField<>();

    public final ObservableField<String> temp2 = new ObservableField<>();

    public final ObservableField<String> weather = new ObservableField<>();

    public final ObservableField<String> time = new ObservableField<>();

    private Call<WeatherData> mCall;

    public QueryWeatherViewModel() {

    }

    public void queryWeather() {
    loading.set(true);
    loadingSuccess.set(false);
    loadingFailure.set(false);

    mCall = RetrofitManager.get()
    .create(QueryWeatherRequest.class)
    .queryWeather();
    mCall.enqueue(new Callback<WeatherData>() {

    @Override
    public void onResponse(Call<WeatherData> call, Response<WeatherData> response) {
    WeatherInfo weatherInfo = response.body().getWeatherinfo();
    city.set(weatherInfo.getCity());
    cityId.set(weatherInfo.getCityid());
    temp1.set(weatherInfo.getTemp1());
    temp2.set(weatherInfo.getTemp2());
    weather.set(weatherInfo.getWeather());
    time.set(weatherInfo.getPtime());

    loading.set(false);
    loadingSuccess.set(true);
    }

    @Override
    public void onFailure(Call<WeatherData> call, Throwable t) {
    if (call.isCanceled()) {
    Log.i(TAG, "call is canceled.");
    } else {
    loading.set(false);
    loadingFailure.set(true);
    }
    }
    });
    }

    public void cancelRequest() {
    if (mCall != null) {
    mCall.cancel();
    }
    }
    }

    编写View


    View不涉及任何的业务逻辑处理,只进行界面的显示。在xml布局文件中,通过官方提供的Data Binding库,将UI与ViewModel中的数据进行绑定,当ViewModel中的数据发生变化时,UI将自动更新。xml布局文件的代码如下所示:


    <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    <layout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools">


    <data>

    <import type="android.view.View" />

    <variable
    name="viewModel"
    type="com.github.cyc.mvvmdemo.weather.viewmodel.QueryWeatherViewModel" />

    </data>

    <RelativeLayout
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:padding="@dimen/default_content_padding"
    tools:context="com.github.cyc.mvvmdemo.weather.activity.QueryWeatherActivity">


    <Button
    android:id="@+id/btn_query_weather"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:layout_centerHorizontal="true"
    android:text="@string/query_weather"
    android:enabled="@{viewModel.loading ? false : true}"
    android:onClick="@{() -> viewModel.queryWeather()}" />


    <RelativeLayout
    android:id="@+id/vg_weather_info"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:layout_below="@id/btn_query_weather"
    android:layout_marginTop="@dimen/query_weather_margin"
    android:visibility="@{viewModel.loadingSuccess ? View.VISIBLE : View.GONE}">


    <TextView
    android:id="@+id/tv_city"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:textStyle="bold"
    android:text="@string/city" />


    <TextView
    android:id="@+id/tv_city_value"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:layout_toRightOf="@id/tv_city"
    android:layout_alignBottom="@id/tv_city"
    android:text="@{viewModel.city}"
    tools:text="杭州" />


    <TextView
    android:id="@+id/tv_city_id"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:layout_below="@id/tv_city"
    android:layout_marginTop="@dimen/query_weather_margin"
    android:textStyle="bold"
    android:text="@string/city_id" />


    <TextView
    android:id="@+id/tv_city_id_value"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:layout_toRightOf="@id/tv_city_id"
    android:layout_alignBottom="@id/tv_city_id"
    android:text="@{viewModel.cityId}"
    tools:text="101210101" />


    <TextView
    android:id="@+id/tv_temp"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:layout_below="@id/tv_city_id"
    android:layout_marginTop="@dimen/query_weather_margin"
    android:textStyle="bold"
    android:text="@string/temperature" />


    <TextView
    android:id="@+id/tv_temp1_value"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:layout_toRightOf="@id/tv_temp"
    android:layout_alignBottom="@id/tv_temp"
    android:text="@{viewModel.temp1}"
    tools:text="5℃" />


    <TextView
    android:id="@+id/tv_tilde"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:layout_toRightOf="@id/tv_temp1_value"
    android:layout_alignBottom="@id/tv_temp"
    android:text="@string/tilde" />


    <TextView
    android:id="@+id/tv_temp2_value"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:layout_toRightOf="@id/tv_tilde"
    android:layout_alignBottom="@id/tv_temp"
    android:text="@{viewModel.temp2}"
    tools:text="10℃" />


    <TextView
    android:id="@+id/tv_weather"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:layout_below="@id/tv_temp"
    android:layout_marginTop="@dimen/query_weather_margin"
    android:textStyle="bold"
    android:text="@string/weather" />


    <TextView
    android:id="@+id/tv_weather_value"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:layout_toRightOf="@id/tv_weather"
    android:layout_alignBottom="@id/tv_weather"
    android:text="@{viewModel.weather}"
    tools:text="" />


    <TextView
    android:id="@+id/tv_time"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:layout_below="@id/tv_weather"
    android:layout_marginTop="@dimen/query_weather_margin"
    android:textStyle="bold"
    android:text="@string/release_time" />


    <TextView
    android:id="@+id/tv_time_value"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:layout_toRightOf="@id/tv_time"
    android:layout_alignBottom="@id/tv_time"
    android:text="@{viewModel.time}"
    tools:text="10:00" />

    </RelativeLayout>

    <ProgressBar
    android:id="@+id/pb_progress"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:layout_centerInParent="true"
    android:visibility="@{viewModel.loading ? View.VISIBLE : View.GONE}" />


    <TextView
    android:id="@+id/tv_query_failure"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:layout_centerInParent="true"
    android:text="@string/query_failure"
    android:visibility="@{viewModel.loadingFailure ? View.VISIBLE : View.GONE}" />

    </RelativeLayout>
    </layout>

    在Activity中,通过官方提供的Data Binding库加载布局文件,创建ViewModel,并绑定View和ViewModel。QueryWeatherActivity的代码如下所示:


    public class QueryWeatherActivity extends AppCompatActivity {

    // ViewModel
    private QueryWeatherViewModel mViewModel;

    // DataBinding
    private ActivityQueryWeatherBinding mDataBinding;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    mDataBinding = DataBindingUtil.setContentView(this, R.layout.activity_query_weather);
    // 创建ViewModel
    mViewModel = new QueryWeatherViewModel();
    // 绑定View和ViewModel
    mDataBinding.setViewModel(mViewModel);
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    // 取消请求
    mViewModel.cancelRequest();
    }
    }

    总结


    MVVM模式将应用分为三层:Model层主要负责数据的提供,View层主要负责界面的显示,ViewModel层主要负责业务逻辑的处理。各个层职责单一,结构清晰,应用可以很方便地进行测试、维护和扩展。


    参考


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    Android仿微信红包动画平移动画

    Android 仿微信红包动画 平移动画先看效果图:简单思路:先找好素材,一张红包封面和 “开”这个图片,先用ps将红包图片P成两部分,两个椭圆的样子。“开”要有不同角度的,因为要由帧动画完成。开完之后背景设个随机数。红包封面可以用ps软件p出来,用椭圆选框工...
    继续阅读 »

    Android 仿微信红包动画 平移动画

    先看效果图:

    在这里插入图片描述

    简单思路:

    先找好素材,一张红包封面和 “开”这个图片,先用ps将红包图片P成两部分,两个椭圆的样子。“开”要有不同角度的,因为要由帧动画完成。开完之后背景设个随机数。红包封面可以用ps软件p出来,用椭圆选框工具即可。

    素材:

    在这里插入图片描述

    目录图:

    在这里插入图片描述

    详细完全代码:
    1. xml开动画——用帧动画完成。

    这节课有详细讲解 mooc讲解的视频教程保证能听懂,简单易学

    <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

    <animation-list xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:oneshot="true">

    <item android:drawable="@drawable/open1" android:duration="150"></item>
    <item android:drawable="@drawable/open2" android:duration="150"></item>
    <item android:drawable="@drawable/open3" android:duration="150"></item>
    <item android:drawable="@drawable/open5" android:duration="150"></item>
    <item android:drawable="@drawable/open6" android:duration="150"></item>
    <item android:drawable="@drawable/open1" android:duration="150"></item>
    <item android:drawable="@drawable/open2" android:duration="150"></item>
    <item android:drawable="@drawable/open3" android:duration="150"></item>
    <item android:drawable="@drawable/open5" android:duration="150"></item>
    <item android:drawable="@drawable/open6" android:duration="150"></item>
    <item android:drawable="@drawable/open1" android:duration="150"></item>
    </animation-list>`
    2. 布局代码:
    <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    <RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    tools:context=".MainActivity">


    <TextView
    android:id="@+id/textView"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="50dp"
    android:layout_alignParentStart="true"
    android:layout_alignParentLeft="true"
    android:layout_alignParentTop="true"
    android:layout_alignParentEnd="true"
    android:layout_alignParentRight="true"
    android:layout_alignParentBottom="true"
    android:layout_marginStart="59dp"
    android:layout_marginLeft="59dp"
    android:layout_marginTop="193dp"
    android:layout_marginEnd="55dp"
    android:layout_marginRight="55dp"
    android:layout_marginBottom="268dp"
    android:gravity="center"
    android:text="恭喜同学,获得随机红包:"
    android:textSize="20dp" />


    <TextView
    android:id="@+id/text"
    android:layout_width="130dp"
    android:layout_height="50dp"
    android:layout_alignParentStart="true"
    android:layout_alignParentLeft="true"
    android:layout_alignParentEnd="true"
    android:layout_alignParentRight="true"
    android:layout_alignParentBottom="true"
    android:layout_marginStart="130dp"
    android:layout_marginLeft="130dp"
    android:layout_marginEnd="124dp"
    android:layout_marginRight="124dp"
    android:layout_marginBottom="231dp"
    android:gravity="center"
    android:text="TextView"
    android:textColor="@color/colorAccent"
    android:textSize="25dp" />


    <ImageView
    android:id="@+id/bg1"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:layout_alignParentStart="true"
    android:layout_alignParentTop="true"
    android:layout_marginTop="0dp"
    android:scaleType="fitXY"
    app:srcCompat="@drawable/start55" />


    <ImageView
    android:id="@+id/bg2"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:layout_alignParentStart="true"
    android:layout_alignParentBottom="true"
    android:layout_marginStart="0dp"
    android:layout_marginBottom="0dp"
    android:background="@drawable/start66"
    android:scaleType="fitXY" />


    <ImageView
    android:id="@+id/open"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="43dp"
    android:layout_alignTop="@+id/bg2"
    android:layout_alignParentStart="true"
    android:layout_alignParentLeft="true"
    android:layout_alignParentEnd="true"
    android:layout_alignParentRight="true"
    android:layout_alignParentBottom="true"
    android:layout_marginStart="133dp"
    android:layout_marginLeft="133dp"
    android:layout_marginTop="323dp"
    android:layout_marginEnd="134dp"
    android:layout_marginRight="134dp"
    android:layout_marginBottom="145dp"
    android:background="@drawable/open_rotate" />



    </RelativeLayout>

    3.最后Maintivity详细代码:
    import android.graphics.Bitmap;
    import android.graphics.BitmapFactory;
    import android.graphics.drawable.AnimationDrawable;
    import android.os.Handler;
    import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
    import android.os.Bundle;
    import android.view.View;
    import android.view.animation.Animation;
    import android.view.animation.TranslateAnimation;
    import android.widget.ImageView;
    import android.widget.TextView;
    import java.util.Random;

    public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener {
    private ImageView open,bg1,bg2;
    private AnimationDrawable animationDrawable;
    private Animation animation = null;
    private Bitmap bitmap;
    private TextView text;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);
    open=(ImageView)findViewById(R.id.open);
    bg1 =(ImageView)findViewById(R.id.bg1);
    bg2 =(ImageView)findViewById(R.id.bg2);

    //设置随机数---用作金额
    text=(TextView) (findViewById(R.id.text));
    Random ra =new Random();
    int bb= ra.nextInt(88889+1);
    text.setText(String.valueOf(bb));
    text.setTextSize(40);

    //"开"——帧动画
    animationDrawable =(AnimationDrawable) open.getBackground();
    open.setOnClickListener(this);
    }
    public void onClick(View v) {
    // TODO Auto-generated method stub
    switch (v.getId()) {
    case R.id.open:
    animationDrawable.start();//开——帧动画
    //线程延时运行
    Handler handler = new Handler();
    handler.postDelayed(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
    //上+开 背景动画
    final TranslateAnimation openAnimation = new TranslateAnimation(
    TranslateAnimation.RELATIVE_TO_SELF, 0, TranslateAnimation.RELATIVE_TO_SELF, 0,
    TranslateAnimation.RELATIVE_TO_SELF, 0, TranslateAnimation.RELATIVE_TO_SELF, -0.5f);
    openAnimation.setDuration(1000); //设置动画的时间
    bg1.postDelayed(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
    bg1.setVisibility(View.VISIBLE);
    openAnimation.setFillAfter(true);//设置动画结束后位置保持不东
    bg1.startAnimation(openAnimation);
    }
    }, 0);//设置开始动画的准备时间
    open.postDelayed(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
    open.setVisibility(View.VISIBLE);
    openAnimation.setFillAfter(true);//设置动画结束后位置保持不东
    open.startAnimation(openAnimation);
    }
    }, 0);//设置开始动画的准备时间

    //下 背景动画
    final TranslateAnimation ctrlAnimation = new TranslateAnimation(
    TranslateAnimation.RELATIVE_TO_SELF, 0, TranslateAnimation.RELATIVE_TO_SELF, 0,
    TranslateAnimation.RELATIVE_TO_SELF, 0, TranslateAnimation.RELATIVE_TO_SELF, 0.4f);
    ctrlAnimation.setDuration(1000); //设置动画的时间
    bg2.postDelayed(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
    bg2.setVisibility(View.VISIBLE);
    ctrlAnimation.setFillAfter(true);//设置动画结束后位置保持不东
    bg2.startAnimation(ctrlAnimation);

    }
    }, 0);//设置开始动画的准备时间
    }
    }, 1500);//3秒后执行Runnable中的run方法
    break;
    }
    }
    }

    复制到Android studio 里面应该是可以直接运行的,关键部分代码有备注,不懂的代码可以复制问du娘。其中有用到线程作用是延时运行代码,是为了先让“开”动画运行完,然后“开”和上背景同时上移,代码很简单,祝各位能get到知识。

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    炫酷动画统计图表库:CurveGraphView

    CurveGraphView 是一个带有炫酷动画统计图表库,除了性能出色并具有许多样式选项之外,该库还支持单个平面内的多个线图。多个折线图对于比较不同股票,共同基金,加密货币等的价格非常有用。10.1 如何使用?1、在build.gradle 中添加如下依赖:...
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    CurveGraphView 是一个带有炫酷动画统计图表库,除了性能出色并具有许多样式选项之外,该库还支持单个平面内的多个线图。

    多个折线图对于比较不同股票,共同基金,加密货币等的价格非常有用。

    10.1 如何使用?

    1、在build.gradle 中添加如下依赖:

    dependencies {
    implementation 'com.github.swapnil1104:CurveGraphView:{current_lib_ver}'
    }

    2、在xml文件中添加布局:

     

    然后在代码中添加各种配置项

    curveGraphView = findViewById(R.id.cgv);

    curveGraphView.configure(
    new CurveGraphConfig.Builder(this)
    .setAxisColor(R.color.Blue) // Set X and Y axis line color stroke.
    .setIntervalDisplayCount(7) // Set number of values to be displayed in X ax
    .setGuidelineCount(2) // Set number of background guidelines to be shown.
    .setGuidelineColor(R.color.GreenYellow) // Set color of the visible guidelines.
    .setNoDataMsg(" No Data ") // Message when no data is provided to the view.
    .setxAxisScaleTextColor(R.color.Black) // Set X axis scale text color.
    .setyAxisScaleTextColor(R.color.Black) // Set Y axis scale text color
    .build()
    ););

    3、 提供数据集

    PointMap pointMap = new PointMap();
    pointMap.addPoint(0, 100);
    pointMap.addPoint(1, 500);
    pointMap.addPoint(5, 800);
    pointMap.addPoint(4, 600);
    10.2 效果图
    效果1效果2

    更多详细使用方式请看Github: https://github.com/swapnil1104/CurveGraphView

    下载地址:CurveGraphView-master.zip

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    数据集的圆弧形控件:Donut

    这个一个可以展示多个数据集的圆弧形控件,具有精细的颗粒控制、间隙功能、动画选项以及按比例缩放其值的功能。可以用于项目中的一些数据统计。9.1 如何使用?在build.gradle 中添加如下依赖:dependencies { implementatio...
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    这个一个可以展示多个数据集的圆弧形控件,具有精细的颗粒控制、间隙功能、动画选项以及按比例缩放其值的功能。可以用于项目中的一些数据统计。

    9.1 如何使用?

    build.gradle 中添加如下依赖:

    dependencies {
    implementation("app.futured.donut:library:$version")
    }

    然后在布局文件中添加View:


    然后在代码中设置数据:

    val dataset1 = DonutDataset(
    name = "dataset_1",
    color = Color.parseColor("#FB1D32"),
    amount = 1f
    )

    val dataset2 = DonutDataset(
    name = "dataset_2",
    color = Color.parseColor("#FFB98E"),
    amount = 1f
    )

    donut_view.cap = 5f
    donut_view.submitData(listOf(dataset1, dataset2))
    9.2 效果图

    更多用法请看Github: https://github.com/futuredapp/donut

    下载地址:donut-master.zip

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    View切换的过渡动画库:TransformationLayout

    这是一个用于Activity或者Fragment 以及View切换的过渡动画库,效果非常炫,它使用Material Design的运动系统过渡模式来创建变形动画。该库提供了用于绑定目标视图,设置淡入淡出和路径运动方向以及许多其他自定义选项的属性。8.1 如何使...
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    这是一个用于Activity或者Fragment 以及View切换的过渡动画库,效果非常炫,它使用Material Design的运动系统过渡模式来创建变形动画。该库提供了用于绑定目标视图,设置淡入淡出和路径运动方向以及许多其他自定义选项的属性。

    8.1 如何使用?

    build.gradle 中添加如下依赖:

    dependencies {
    implementation "com.github.skydoves:transformationlayout:1.0.4"
    }

    然后,需要将我们需要添加过渡动画的View包裹到 TransformationLayout:






    比如我们要将一个fab 过渡到一个card卡片,布局如下:







    重点来了,绑定视图,将一个targetView绑定到TransformationLayout有2种方式:

    • 通过在xml中指定属性:
    app:transformation_targetView="@+id/myCardView"
    • 在代码中绑定
    transformationLayout.bindTargetView(myCardView)

    当我们点击fab时,在监听器中调用startTransform()开始过渡动画,finishTransform()开始结束动画。

    // start transformation when touching the fab.
    fab.setOnClickListener {
    transformationLayout.startTransform()
    }

    // finish transformation when touching the myCardView.
    myCardView.setOnClickListener {
    transformationLayout.finishTransform()
    }

    更多使用方式请看Github: https://github.com/skydoves/TransformationLayout

    下载地址:TransformationLayout-main.zip

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    底部缩略库:RateBottomSheet

    有时候,为了推广我们的应用,我们需要让用户跳转到应用商店为我们的APP打分,传统的对话框用户体验很不好,而本库则是用BottomSheet来进行提示,它位于底部缩略区域,用户体验很好。7.1 如何使用呢?在build.gradle 中添加如下依赖:depend...
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    有时候,为了推广我们的应用,我们需要让用户跳转到应用商店为我们的APP打分,传统的对话框用户体验很不好,而本库则是用BottomSheet来进行提示,它位于底部缩略区域,用户体验很好。

    7.1 如何使用呢?

    build.gradle 中添加如下依赖:

    dependencies {
    implementation 'com.mikhaellopez:ratebottomsheet:1.1.0'
    }

    然后修改默认的string资源文件来改变显示文案:


    Like this App?
    Do you like using this application?
    Yes I do
    Not really

    Rate this app
    Would you mind taking a moment to rate it? It won\'t take more than a minute. Thanks for your support!
    Rate it now
    Remind me later
    No, thanks

    代码中使用:

    RateBottomSheetManager(this)
    .setInstallDays(1) // 3 by default
    .setLaunchTimes(2) // 5 by default
    .setRemindInterval(1) // 2 by default
    .setShowAskBottomSheet(false) // True by default
    .setShowLaterButton(false) // True by default
    .setShowCloseButtonIcon(false) // True by default
    .monitor()

    // Show bottom sheet if meets conditions
    // With AppCompatActivity or Fragment
    RateBottomSheet.showRateBottomSheetIfMeetsConditions(this)
    7.2 效果图

    更多详情请看Github:https://github.com/lopspower/RateBottomSheet

    下载地址:RateBottomSheet-master.zip

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    带动画的底部导航栏库:AnimatedBottomBar

    这是一个带动画的底部导航栏库。它使你可以以编程方式以及通过XML添加和删除选项卡。此外,我们可以轻松地从BottomBar拦截选项卡。限制访问应用程序导航中的高级区域时,“拦截”标签非常有用。流畅的动画提供了许多自定义选项,从动画插值器到设置波纹效果。6.1 ...
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    这是一个带动画的底部导航栏库。它使你可以以编程方式以及通过XML添加和删除选项卡。此外,我们可以轻松地从BottomBar拦截选项卡。限制访问应用程序导航中的高级区域时,“拦截”标签非常有用。流畅的动画提供了许多自定义选项,从动画插值器到设置波纹效果。

    6.1 如何使用?

    build.gradle 中添加如下依赖:

    dependencies {
    implementation 'nl.joery.animatedbottombar:library:1.0.8'
    }

    在xml文件中添加AnimatedBottomBar和自定义属性


    res/menu目录下定义tabs.xml文件:







    最后,代码中添加tab

    // Creating a tab by passing values
    val bottomBarTab1 = AnimatedBottomBar.createTab(drawable, "Tab 1")

    // Creating a tab by passing resources
    val bottomBarTab2 = AnimatedBottomBar.createTab(R.drawable.ic_home, R.string.tab_2, R.id.tab_home)
    6.2 效果图
    tab1tab2
    tab1.giftab2.gif

    详情信息请看Github: https://github.com/Droppers/AnimatedBottomBar

    下载地址:AnimatedBottomBar-master.zip

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    Android 颜色库:ColorX

    Android ColorX 以Kotlin 扩展函数的形式提供了一些重要的获取颜色的方法。通过提供不同颜色格式(RGB,HSV,CYMK等)的转换功能,它使开发变得更加轻松。该库的USP具有以下功能:颜色的不同阴影和色调。较深和较浅的阴影。颜色的补码5.1 ...
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    Android ColorX 以Kotlin 扩展函数的形式提供了一些重要的获取颜色的方法。
    通过提供不同颜色格式(RGB,HSV,CYMK等)的转换功能,它使开发变得更加轻松。该库的USP具有以下功能:

    • 颜色的不同阴影和色调。
    • 较深和较浅的阴影。
    • 颜色的补码
    5.1 如何使用?

    build.gradle 中添加如下依赖:

    dependencies {
    implementation 'me.jorgecastillo:androidcolorx:0.2.0'
    }

    在代码中,一系列的转换方法:

    val color = Color.parseColor("#e91e63")

    val rgb = color.asRgb()
    val argb = color.asArgb()
    val hex = color.asHex()
    val hsl = color.asHsl()
    val hsla = color.asHsla()
    val hsv = color.asHsv()
    val cmyk = color.asCmyk()

    val colorHsl = HSLColor(hue = 210f, saturation = 0.5f, lightness = 0.5f)

    val colorInt = colorHsl.asColorInt()
    val rgb = colorHsl.asRgb()
    val argb = colorHsl.asArgb()
    val hex = colorHsl.asHex()
    val cmyk = colorHsl.asCmyk()
    val hsla = colorHsl.asHsla()
    val hsv = colorHsl.asHsv()
    5.2 效果图

    更多详细使用信息请看Github:https://github.com/JorgeCastilloPrz/AndroidColorX

    下载地址:AndroidColorX-master.zip

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    reveal动画效果的库:EasyReveal

    从名字就知道,这是一个提供reveal动画效果的库,它的厉害之处在于可以提供不同尺寸、不同形状的reveal动画,并且还可以在定义它在屏幕任意位置开始和结束动画。4.1 如何使用?在build.gradle 中添加如下依赖:dependencies { .....
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    从名字就知道,这是一个提供reveal动画效果的库,它的厉害之处在于可以提供不同尺寸、不同形状的reveal动画,并且还可以在定义它在屏幕任意位置开始和结束动画。

    4.1 如何使用?

    build.gradle 中添加如下依赖:

    dependencies {
    ...
    implementation 'com.github.Chrisvin:EasyReveal:1.2'
    }

    然后,xml中,需要添加显示或者隐藏动画的View应该包裹在EasyRevealLinearLayout中:







    也可以在代码中添加:

    val revealLayout = EasyRevealLinearLayout(this)
    // Set the ClipPathProvider that is used to clip the view for reveal animation
    revealLayout.clipPathProvider = StarClipPathProvider(numberOfPoints = 6)
    // Set the duration taken for reveal animation
    revealLayout.revealAnimationDuration = 1500
    // Set the duration taken for hide animation
    revealLayout.hideAnimationDuration = 2000
    // Set listener to get updates during reveal/hide animation
    revealLayout.onUpdateListener = object: RevealLayout.OnUpdateListener {
    override fun onUpdate(percent: Float) {
    Toast.makeText(this@MainActivity, "Revealed percent: $percent", Toast.LENGTH_SHORT).show()
    }
    }
    // Start reveal animation
    revealLayout.reveal()
    // Start hide animation
    revealLayout.hide()
    4.2效果图
    Emotion DialogDrake DialogEmoji Dialog

    更多详细使用信息请看Github: https://github.com/Chrisvin/EasyReveal

    下载地址:EasyReveal-master.zip

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    美观而时尚的AlterDialog库:AestheticDialogs

    这是一个美观而时尚的AlterDialog库,目前可支持六种不同的对话框,如:Flash DialogConnectify DialogToaster DialogEmotion DialogDrake DialogEmoji Dialog并且啊,还提供了暗黑...
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    这是一个美观而时尚的AlterDialog库,目前可支持六种不同的对话框,如:

    • Flash Dialog
    • Connectify Dialog
    • Toaster Dialog
    • Emotion Dialog
    • Drake Dialog
    • Emoji Dialog
      并且啊,还提供了暗黑模式的适配。
    3.1 如何使用?

    build.gradle 中添加如下依赖:

    dependencies {
    ...
    implementation 'com.github.gabriel-TheCode:AestheticDialogs:1.1.0'
    }

    代码中,显示不同种类的对话框则调用对应的方法就好

    Flash:

    AestheticDialog.showFlashDialog(this, "Your dialog Title", "Your message", AestheticDialog.SUCCESS);
    AestheticDialog.showFlashDialog(this, "Your dialog Title", "Your message", AestheticDialog.ERROR);

    Connectify:

    AestheticDialog.showConnectify(this,"Your message", AestheticDialog.SUCCESS);
    AestheticDialog.showConnectify(this, "Your message", AestheticDialog.ERROR);

    /// Dark Theme
    AestheticDialog.showConnectifyDark(this,"Your message",AestheticDialog.SUCCESS);
    AestheticDialog.showConnectifyDark(this, "Your message", AestheticDialog.ERROR);

    Toaster:

     AestheticDialog.showToaster(this, "Your dialog Title", "Your message", AestheticDialog.ERROR);
    AestheticDialog.showToaster(this, "Your dialog Title", "Your message", AestheticDialog.SUCCESS);
    AestheticDialog.showToaster(this, "Your dialog Title", "Your message", AestheticDialog.WARNING);
    AestheticDialog.showToaster(this, "Your dialog Title", "Your message", AestheticDialog.INFO);

    /// Dark Theme
    AestheticDialog.showToasterDark(this, "Your dialog Title", "Your message", AestheticDialog.ERROR);
    AestheticDialog.showToasterDark(this, "Your dialog Title", "Your message", AestheticDialog.SUCCESS);
    AestheticDialog.showToasterDark(this, "Your dialog Title", "Your message", AestheticDialog.WARNING);
    AestheticDialog.showToasterDark(this, "Your dialog Title", "Your message", AestheticDialog.INFO);

    Drake :

     AestheticDialog.showDrake(this, AestheticDialog.SUCCESS);
    AestheticDialog.showDrake(this, AestheticDialog.ERROR);

    Emoji :

     AestheticDialog.showEmoji(this,"Your dialog Title", "Your message", AestheticDialog.SUCCESS);
    AestheticDialog.showEmoji(this, "Your dialog Title", "Your message", AestheticDialog.ERROR);

    /// Dark Theme
    AestheticDialog.showEmojiDark(this,"Your dialog Title", "Your message", AestheticDialog.SUCCESS);
    AestheticDialog.showEmojiDark(this, "Your dialog Title", "Your message", AestheticDialog.ERROR);

    Emotion :

     AestheticDialog.showEmotion(this,"Your dialog Title", "Your message", AestheticDialog.SUCCESS);
    AestheticDialog.showEmotion(this, "Your dialog Title", "Your message", AestheticDialog.ERROR);

    Rainbow :

     AestheticDialog.showRainbow(this,"Your dialog Title", "Your message", AestheticDialog.SUCCESS);
    AestheticDialog.showRainbow(this,"Your dialog Title", "Your message", AestheticDialog.ERROR);
    AestheticDialog.showRainbow(this,"Your dialog Title", "Your message", AestheticDialog.WARNING);
    AestheticDialog.showRainbow(this,"Your dialog Title", "Your message", AestheticDialog.INFO);
    3.2 效果如下
    Flash DialogConnectify DialogToaster Dialog
    d1.gifd2.gifd3.gif
    Emotion DialogDrake DialogEmoji Dialog

    d5.gifd6.gif

    更多详情使用方法请看Github:https://github.com/gabriel-TheCode/AestheticDialogs

    下载地址:AestheticDialogs-master.zip

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    炫酷的显示或者隐藏一个布局:Flourish

    Flourish提供了一个炫酷的方式来显示或者隐藏一个布局,实现方式也很简单,就是对View或者布局进行了包装,通过构建者模式来提供api给上层调用。就像使用dialog一样,调用show和dissmiss方法来显示和隐藏。此外,通过这些类,我们还可以自定义动...
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    Flourish提供了一个炫酷的方式来显示或者隐藏一个布局,实现方式也很简单,就是对View或者布局进行了包装,通过构建者模式来提供api给上层调用。就像使用dialog一样,调用showdissmiss方法来显示和隐藏。此外,通过这些类,我们还可以自定义动画(正常,加速,反弹),或为布局方向设置我们自己的起点(左上,右下等)。

    2.1 如何使用?

    在build.gradle 中添加如下依赖:

    dependencies {
    implementation "com.github.skydoves:flourish:1.0.0"
    }

    然后在代码中,构建布局:

    Flourish flourish = new Flourish.Builder(parentLayout)
    // sets the flourish layout for showing and dismissing on the parent layout.
    .setFlourishLayout(R.layout.layout_flourish_main)
    // sets the flourishing animation for showing and dismissing.
    .setFlourishAnimation(FlourishAnimation.BOUNCE)
    // sets the orientation of the starting point.
    .setFlourishOrientation(FlourishOrientation.TOP_LEFT)
    // sets a flourishListener for listening changes.
    .setFlourishListener(flourishListener)
    // sets the flourish layout should be showed on start.
    .setIsShowedOnStart(false)
    // sets the duration of the flourishing.
    .setDuration(800L)
    .build();

    还提供有更简介的DSL:

    val myFlourish = createFlourish(parentLayout) {
    setFlourishLayout(R.layout.layout_flourish_main)
    setFlourishAnimation(FlourishAnimation.ACCELERATE)
    setFlourishOrientation(FlourishOrientation.TOP_RIGHT)
    setIsShowedOnStart(true)
    setFlourishListener { }
    }
    2.2 效果图
    效果1效果2

    更多详细使用请看Github:https://github.com/skydoves/Flourish

    下载地址:Flourish-master.zip

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    动画ViewPager库:LiquidSwipe

    这是一个很棒的ViewPager库,它在浏览ViewPager的不同页面时,显示波浪的滑动动画,效果非常炫酷。该库的USP是触摸交互的。这意味着在视图中显示类似液体的显示过渡时,应考虑触摸事件。1.1如何使用呢?导入以下Gradle依赖项:implementa...
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    这是一个很棒的ViewPager库,它在浏览ViewPager的不同页面时,显示波浪的滑动动画,效果非常炫酷。该库的USP是触摸交互的。这意味着在视图中显示类似液体的显示过渡时,应考虑触摸事件。

    1.1如何使用呢?

    导入以下Gradle依赖项:

    implementation 'com.github.Chrisvin:LiquidSwipe:1.3'

    然后将LiquidSwipeLayout添加为保存fragment布局的容器的根布局:






    1.2 效果图
    效果1效果2

    更多详细使用方法请看Github: https://github.com/Chrisvin/LiquidSwipe

    下载地址:LiquidSwipe-master.zip

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    总是听到有人说AndroidX,到底什么是AndroidX?

    本文同步发表于我的微信公众号,扫一扫文章底部的二维码或在微信搜索 郭霖 即可关注,每个工作日都有文章更新。 Android技术迭代更新很快,各种新出的技术和名词也是层出不穷。不知从什么时候开始,总是会时不时听到AndroidX这个名词,这难道又是什么新出...
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    本文同步发表于我的微信公众号,扫一扫文章底部的二维码或在微信搜索 郭霖 即可关注,每个工作日都有文章更新。



    Android技术迭代更新很快,各种新出的技术和名词也是层出不穷。不知从什么时候开始,总是会时不时听到AndroidX这个名词,这难道又是什么新出技术吗?相信有很多朋友也会存在这样的疑惑,那么今天我就来写一篇科普文章,向大家介绍AndroidX的前世今生。





    Android系统在刚刚面世的时候,可能连它的设计者也没有想到它会如此成功,因此也不可能在一开始的时候就将它的API考虑的非常周全。随着Android系统版本不断地迭代更新,每个版本中都会加入很多新的API进去,但是新增的API在老版系统中并不存在,因此这就出现了一个向下兼容的问题。


    举个例子,当Android系统发布到3.0版本的时候,突然意识到了平板电脑的重要性,因此为了让Android可以更好地兼容平板,Android团队在3.0系统(API 11)中加入了Fragment功能。但是Fragment的作用并不只局限于平板,以前的老系统中也想使用这个功能该怎么办?于是Android团队推出了一个鼎鼎大名的Android Support Library,用于提供向下兼容的功能。比如我们每个人都熟知的support-v4库,appcompat-v7库都是属于Android Support Library的,这两个库相信任何做过Android开发的人都使用过。


    但是可能很多人并没有考虑过support-v4库的名字到底是什么意思,这里跟大家解释一下。4在这里指的是Android API版本号,对应的系统版本是1.6。那么support-v4的意思就是这个库中提供的API会向下兼容到Android 1.6系统。它对应的包名如下:



    类似地,appcompat-v7指的是将库中提供的API向下兼容至API 7,也就是Android 2.1系统。它对应的包名如下:



    可以发现,Android Support Library中提供的库,它们的包名都是以android.support.*开头的。


    但是慢慢随着时间的推移,什么1.6、2.1系统早就已经被淘汰了,现在Android官方支持的最低系统版本已经是4.0.1,对应的API版本号是15。support-v4、appcompat-v7库也不再支持那么久远的系统了,但是它们的名字却一直保留了下来,虽然它们现在的实际作用已经对不上当初命名的原因了。


    那么很明显,Android团队也意识到这种命名已经非常不合适了,于是对这些API的架构进行了一次重新的划分,推出了AndroidX。因此,AndroidX本质上其实就是对Android Support Library进行的一次升级,升级内容主要在于以下两个方面。


    第一,包名。之前Android Support Library中的API,它们的包名都是在android.support.*下面的,而AndroidX库中所有API的包名都变成了在androidx.*下面。这是一个很大的变化,意味着以后凡是android.*包下面的API都是随着Android操作系统发布的,而androidx.*包下面的API都是随着扩展库发布的,这些API基本不会依赖于操作系统的具体版本。


    第二,命名规则。吸取了之前命名规则的弊端,AndroidX所有库的命名规则里都不会再包含具体操作系统API的版本号了。比如,像appcompat-v7库,在AndroidX中就变成了appcompat库。


    一个AndroidX完整的依赖库格式如下所示:


    implementation 'androidx.appcompat:appcompat:1.0.2'

    了解了AndroidX是什么之后,现在你应该放轻松了吧?它其实并不是什么全新的东西,而是对Android Support Library的一次升级。因此,AndroidX上手起来也没有任何困难的地方,比如之前你经常使用的RecyclerView、ViewPager等等库,在AndroidX中都会有一个对应的版本,只要改一下包名就可以完全无缝使用,用法方面基本上都没有任何的变化。


    但是有一点需要注意,AndroidX和Android Support Library中的库是非常不建议混合在一起使用的,因为它们可能会产生很多不兼容的问题。最好的做法是,要么全部使用AndroidX中的库,要么全部使用Android Support Library中的库。


    而现在Android团队官方的态度也很明确,未来都会为AndroidX为主,Android Support Library已经不再建议使用,并会慢慢停止维护。另外,从Android Studio 3.4.2开始,我发现新建的项目已经强制勾选使用AndroidX架构了。





    那么对于老项目的迁移应该怎么办呢?由于涉及到了包名的改动,如果从Android Support Library升级到AndroidX需要手动去改每一个文件的包名,那可真得要改死了。为此,Android Studio提供了一个一键迁移的功能,只需要对着你的项目名右击 → Refactor → Migrate to AndroidX,就会弹出如下图所示的窗口。





    这里点击Migrate,Android Studio就会自动检查你项目中所有使用Android Support Library的地方,并将它们全部改成AndroidX中对应的库。另外Android Studio还会将你原来的项目备份成一个zip文件,这样即使迁移之后的代码出现了问题你还可以随时还原回之前的代码。


    好了,关于AndroidX的内容就讲到这里,相信也是解决了不少朋友心中的疑惑。由于这段时间以来一直在努力赶《第一行代码 第3版》的进度,所以原创文章的数量偏少了一些,也请大家见谅。





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    Android kotlin+协程+Room数据库的简单使用

    Room Room是Google为了简化旧版的SQLite操作专门提供的 1.拥有了SQLite的所有操作功能 2.使用简单(类似于Retrofit),通过注解的方式实现相关功能。编译时自动生成实现类impl 3.LiveData,LifeCycle,Pag...
    继续阅读 »


    Room


    Room是Google为了简化旧版的SQLite操作专门提供的
    1.拥有了SQLite的所有操作功能
    2.使用简单(类似于Retrofit),通过注解的方式实现相关功能。编译时自动生成实现类impl
    3.LiveData,LifeCycle,Paging天然融合支持


    导入


    ...

    plugins {
    id 'com.android.application'
    id 'kotlin-android'
    id 'kotlin-android-extensions'
    id 'kotlin-kapt'
    }

    dependencies {
    //room数据库
    implementation "androidx.room:room-runtime:2.2.5"
    kapt "androidx.room:room-compiler:2.2.5" // Kotlin 使用 kapt
    implementation "androidx.room:room-ktx:2.2.5"//Coroutines support for Room 协程操作库

    //lifecycle
    implementation 'androidx.lifecycle:lifecycle-extensions:2.2.0'
    implementation 'androidx.lifecycle:lifecycle-runtime-ktx:2.2.0'
    }

    User


    package com.zhangyu.myroom.data

    import android.os.Parcelable
    import androidx.room.Entity
    import androidx.room.PrimaryKey
    import kotlinx.android.parcel.Parcelize

    @Parcelize
    @Entity(tableName = "User")
    data class User(
    @PrimaryKey
    var id: String,
    var name: String
    ) : Parcelable

    UserDao


    package com.zhangyu.myroom.data

    import androidx.room.*

    @Dao
    interface UserDao {

    @Insert(onConflict = OnConflictStrategy.REPLACE)
    fun putUser(cacheBean: User)

    @Query("select * from User where id =:id")
    suspend fun getUser(id: String): User?

    @Query("select * from User")
    suspend fun getAllUser(): List<User>?

    @Delete
    fun delete(user: User)

    @Update(onConflict = OnConflictStrategy.REPLACE)
    fun update(user: User)

    }

    UserDatabase


    package com.zhangyu.myroom.data

    import android.util.Log
    import androidx.room.Database
    import androidx.room.Room
    import androidx.room.RoomDatabase
    import androidx.sqlite.db.SupportSQLiteDatabase
    import com.zhangyu.myroom.App

    private const val TAG = "CacheDataBase"

    //后续的数据库升级是根据这个version来比较的,exportSchema导出架构
    @Database(entities = [User::class], version = 1, exportSchema = false)
    abstract class UserDatabase : RoomDatabase() {
    companion object {
    var dataBase: UserDatabase

    init {
    //如果databaseBuilder改为inMemoryDatabaseBuilder则创建一个内存数据库(进程销毁后,数据丢失)
    dataBase = Room.databaseBuilder(App.context, UserDatabase::class.java, "db_user")
    //是否允许在主线程进行查询
    .allowMainThreadQueries()
    //数据库创建和打开后的回调,可以重写其中的方法
    .addCallback(object : Callback() {
    override fun onCreate(db: SupportSQLiteDatabase) {
    super.onCreate(db)
    Log.d(TAG, "onCreate: db_user")
    }
    })
    //数据库升级异常之后的回滚
    .fallbackToDestructiveMigration()
    .build()
    }

    }

    abstract fun getUserDao(): UserDao
    }

    MainActivity


    package com.zhangyu.myroom

    import android.os.Bundle
    import android.util.Log
    import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity
    import androidx.lifecycle.lifecycleScope
    import com.zhangyu.myroom.data.User
    import com.zhangyu.myroom.data.UserDatabase
    import kotlinx.coroutines.launch

    private const val TAG = "MainActivity"

    class MainActivity : AppCompatActivity() {

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
    super.onCreate(savedInstanceState)
    setContentView(R.layout.activity_main)
    testCache()
    }

    private fun testCache() {
    val userDao = UserDatabase.dataBase.getUserDao()
    userDao.putUser(User("1001", "zhangyu"))
    userDao.putUser(User("1002", "liming"))

    lifecycleScope.launch {
    val users = userDao.getAllUser()
    Log.e(TAG, "users: $users")
    val user = userDao.getUser("1001")
    Log.e(TAG, "user: $user")
    Log.e(TAG, "testCache: 协程执行完毕")
    }

    Log.e(TAG, "testCache: ")

    }


    }

    结果


    E/MainActivity: testCache: 
    E/MainActivity: users: [User(id=1001, name=zhangyu), User(id=1002, name=liming)]
    E/MainActivity: user: User(id=1001, name=zhangyu)
    E/MainActivity: testCache: 协程执行完毕
    收起阅读 »

    Android开发基础之控件RadioButton、RadioGroup

    目录 一、基础属性 RadioButton RadioGroup 二、自定义样式 三、监听事件       &nb...
    继续阅读 »





           


    一、基础属性


    RadioButton











































    1、layout_width 宽度
    2、layout_height 高度
    3、id 设置组件id
    4、text 设置显示的内容
    5、textColor 设置字体颜色
    6、textStyle 设置字体风格:normal(无效果)、bold(加粗)、italic(斜体)
    7、textSize 字体大小,单位常用sp
    8、background 控件背景颜色
    9、checked 默认选中该选项

           
    1、layout_width
    2、layout_height


            组件宽度和高度有4个可选值,如下图:
    在这里插入图片描述


           
    3、id


    // activity_main.xml
    android:id="@+id/btn1" // 给当前控件取个id叫btn1

    // MainActivity.java
    Button btn1=findViewById(R.id.btn1); // 按id获取控件
    btn1.setText("hh"); // 对这个控件设置显示内容

            如果在.java和.xml文件中对同一属性进行了不同设置,比如.java中设置控件内容hh,.xml中设置内容为aa,最后显示的是.java中的内容hh。


           
    4、text
           可以直接在activity_main.xml中写android:text="嘻嘻",也可以在strings.xml中定义好字符串,再在activity_main.xml中使用这个字符串。


    // strings.xml
    <string name="str1">嘻嘻</string>

    // activity_main.xml
    android:text="@string/str1"

           
    5、textColor
           与text类似,可以直接在activity_main.xml中写android:textColor="#FF0000FF",也可以在colors.xml中定义好颜色,再在activity_main.xml中使用这个颜色。


           
           


    9、checked
           checked=“true”,默认这个RadioButton是选中的。该属性只有在RadioGroup中每个RadioButton都设置了id的条件下才有效。


           


    程序示例:


        <RadioButton
    android:id="@+id/rb1"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text=""
    android:textColor="@color/blue_700"
    android:textSize="50sp"
    android:background="@color/blue_50">

    </RadioButton>
    <RadioButton
    android:id="@+id/rb2"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text=""
    android:textColor="@color/i_purple_500"
    android:textSize="50sp"
    android:background="@color/i_purple_200">

    </RadioButton>
    <RadioButton
    android:id="@+id/rb3"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text="其他"
    android:textColor="@color/green_700"
    android:textSize="50sp"
    android:background="@color/green_100">

    </RadioButton>

            如果仅使用RadioButton而不使用RadioGroup,那么每个RadioButton都是可以选中的,如图:


            要实现仅能选中一个,应将几个RadioButton添加进一个组RadioGroup。
           
           


    RadioGroup































    1、layout_width 宽度
    2、layout_height 高度
    3、id 设置组件id
    4、orientation 内部控件排列的方向,例如水平排列或垂直排列
    5、paddingXXX 内边距,该控件内部控件间的距离
    6、background 控件背景颜色

           


    4、orientation


    内部控件的排列方式:



    • orientation=“vertical”,垂直排列

    • orientation=“horizontal”,水平排列


           


    5、paddingXXX


    内边距,该控件与内部的控件间的距离,常用的padding有以下几种:



    • padding,该控件与内部的控件间的距离

    • paddingTop,该控件与内部的控件间的上方的距离

    • paddingBottom,该控件与内部的控件间的下方的距离

    • paddingRight,该控件与内部的控件间的左侧的距离

    • paddingLeft,该控件与内部的控件间的右侧的距离


           


    程序示例:


    <RadioGroup
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:id="@+id/rg1"
    android:orientation="vertical"
    android:background="@color/yellow_100"
    android:padding="10dp">

    <RadioButton
    android:id="@+id/rb1"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text=""
    android:textColor="@color/blue_700"
    android:textSize="50sp"
    android:background="@color/blue_50">

    </RadioButton>
    <RadioButton
    android:id="@+id/rb2"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text=""
    android:textColor="@color/i_purple_500"
    android:textSize="50sp"
    android:background="@color/i_purple_200">

    </RadioButton>
    <RadioButton
    android:id="@+id/rb3"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text="其他"
    android:textColor="@color/green_700"
    android:textSize="50sp"
    android:background="@color/green_100">

    </RadioButton>
    </RadioGroup>

    效果:


           


           


    二、自定义样式


           
    1、去掉RadioButton的圆圈
           在RadioButton的属性里写上button="@null"


           
    2、自定义背景


    新建一个选择器selector
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述


           


    你取的名字.xml文件内编写代码:



    • item android:state_checked=“false” , 未选中这个RadioButton时的样式

    • item android:state_checked=“true” ,选中这个RadioButton时的样式

    • solid android:color="@color/yellow_100" ,设置实心的背景颜色

    • stroke android:width=“10dp” ,设置边框粗细
                 android:color="@color/i_purple_700" ,设置边框颜色

    • corners android:radius=“50dp” ,设置边框圆角大小


    程序示例:
    blue_selector.xml


    <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    <selector xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">
    <item android:state_checked="false">
    <shape android:shape="rectangle">
    <solid android:color="@color/blue_100"></solid>
    <stroke android:color="@color/blue_700" android:width="5dp"></stroke>
    <corners android:radius="30dp"></corners>
    </shape>
    </item>
    <item android:state_checked="true">
    <shape android:shape="rectangle">
    <solid android:color="@color/blue_500"></solid>
    <corners android:radius="30dp"></corners>
    </shape>
    </item>
    </selector>

    activity_main.xml


    <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_height="match_parent"
    android:layout_width="match_parent"
    android:orientation="vertical">

    <RadioGroup
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:id="@+id/rg1"
    android:orientation="horizontal"
    android:gravity="center"
    android:layout_marginTop="50dp">

    <RadioButton
    android:id="@+id/rb1"
    android:layout_width="130dp"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:gravity="center"
    android:text=""
    android:textSize="50sp"
    android:background="@drawable/blue_selector"
    android:layout_marginRight="10dp"
    android:button="@null">

    </RadioButton>
    <RadioButton
    android:id="@+id/rb2"
    android:layout_width="130dp"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:gravity="center"
    android:text=""
    android:textSize="50sp"
    android:background="@drawable/purple_selector"
    android:button="@null">

    </RadioButton>
    <RadioButton
    android:id="@+id/rb3"
    android:layout_width="130dp"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:gravity="center"
    android:text="其他"
    android:textSize="50sp"
    android:background="@drawable/green_selector"
    android:layout_marginLeft="10dp"
    android:button="@null">

    </RadioButton>
    </RadioGroup>
    </LinearLayout>



    都未选:


    选中男:


    选中女:


    选中其他:


           


           


           


    三、监听事件


            在MainActivity.java内添加监听,当选中的按钮变化时,就会执行写好的操作:


    public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private RadioGroup rg1;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);

    // 获取控件id
    rg1=findViewById(R.id.rg1);
    // 监听事件
    rg1.setOnCheckedChangeListener(new RadioGroup.OnCheckedChangeListener() {
    @Override
    public void onCheckedChanged(RadioGroup group, int checkedId) {
    // 得到当前组被选中的RadioButton
    RadioButton rb=group.findViewById(checkedId);
    // 显示当前选中的RadioButton的内容
    Toast.makeText(MainActivity.this,rb.getText(),Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }
    });
    }
    }

            监听到选中的按钮变化,并弹出选中按钮的内容:


           

           

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    [干货]手把手教你写一个安卓app

    摘要:最近有很多小伙伴在后台留言:Android Studio。我想大家是想写一个手机app,前面已经分享了在QT上如何写一个安卓蓝牙app,虽然qt可以做app,但是比起Android Studio还是差很多。这里介绍一种快速入门的方法来制作一款app,就算...
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    摘要:最近有很多小伙伴在后台留言:Android Studio。我想大家是想写一个手机app,前面已经分享了在QT上如何写一个安卓蓝牙app,虽然qt可以做app,但是比起Android Studio还是差很多。这里介绍一种快速入门的方法来制作一款app,就算你是零基础小白没有学习过java语言也没有关系,相信看完我的文章,半天时间也能做一个安卓app。本文针对初学者,大佬勿喷啊


    1. 创建HelloWorld项目


    这里我就不介绍如何安装这个Android Studio软件了,网上有很多教程或者去B站找对应的安装视频就可以了。安装好软件之后就开始按照下面的步骤新建工程了。
     选择一个空应用
     按照图片的配置方法,设置好工程名和路径


    2. 修改阿里云镜像源


    这一步一定要需要,不然的话你需要编译很久,因为在sync的过程中要下载的很多资源是在外网的,这里使用阿里云镜像源就会很快。修改后只对本项目有效:
     第一处代码


    maven { url 'http://maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public/' }
    maven { url 'http://maven.aliyun.com/nexus/content/repositories/jcenter' }
    maven { url 'http://maven.aliyun.com/nexus/content/repositories/google' }
    maven { url 'http://maven.aliyun.com/nexus/content/repositories/gradle-plugin' }

    第二处代码


    maven { url 'http://maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public/' }
    maven { url 'http://maven.aliyun.com/nexus/content/repositories/jcenter' }
    maven { url 'http://maven.aliyun.com/nexus/content/repositories/google' }
    maven { url 'http://maven.aliyun.com/nexus/content/repositories/gradle-plugin' }

     这样编译起来就会快很多,建议这样修改,不然很可能下载失败导致编译不成功!


    3. 真机调试


    我们可以编译完成后打包成apk文件发送到你的手机进行安装运行,但我建议还是手机连上数据线在线调试比较好,省去很多时间也非常方便。手机连接电脑后打开USB调试,这里以华为荣耀V10手机作为参考。



    • 1.选择USB连接方式是MIDI(将设备用做MIDI输入设备)

    • 2.在设置的“系统和更新”—>开发人员选项—>打开USB调试











    设备作为MIDI设备


    开启USB调试


    然后点击这个三角形,就可以看到手机上的APP显示了。
















    运行结果和上图一样。到这里我们已经完成了一个app的制作怎么样是不是很简单啊!


    接下来介绍一下代码目录,方便大家能够快速的掌握和了解项目所生成文件功能和用途!


    4. Android代码目录


    这里有两种文件架构,所打开的也是两种不同的目录文件。


    5. Android应用程序大致启动流程


    5.1. APP配置文件



    5.2. 活动文件(Java)



    5.3. 布局文件(XML)


    Android设计讲究前后端分离设计,上面的java文件是后端,引入了activity_main这个前端界面布局文件,如果想再设计一个界面就在layout文件夹下再新建一个 .xml文件就可以了。


    5.4. res资源目录(统一管理)



    5.4.1. colors.xml



    三个颜色有点少我们可以在加一些颜色但这里面来。


        <color name="white">#FFFFFF</color> <!--白色 -->
    <color name="ivory">#FFFFF0</color> <!--象牙色 -->
    <color name="lightyellow">#FFFFE0</color> <!--亮黄色 -->
    <color name="yellow">#FFFF00</color> <!--黄色 -->
    <color name="snow">#FFFAFA</color> <!--雪白色 -->
    <color name="floralwhite">#FFFAF0</color> <!--花白色 -->
    <color name="lemonchiffon">#FFFACD</color> <!--柠檬绸色 -->
    <color name="cornsilk">#FFF8DC</color> <!--米绸色 -->

    5.4.2. strings.xml



    5.4.3. styles.xml


     ***


    5、主界面布置


    5.1线性布局(LinearLayout)


    线性布局的形式可以分为两种,第一种横向线性布局,第二种纵向线性布局,总而言之都是以线性的形式一个个排列出来的,纯线性布局的缺点是很不方便修改控件的显示位置,所以开发中经常会以线性布局与相对布局嵌套的形式设置布局。


    5.2相对布局(RelativeLayout)


    相对布局是android布局中最为强大的,首先它可以设置的属性是最多了,其次它可以做的事情也是最多的。android手机屏幕的分辨率五花八门,为了考虑屏幕自适应的情况,在开发中建议大家都去使用相对布局,它的坐标取值范围都是相对的,所以使用它来做自适应屏幕是正确的。


    5.3帧布局(FrameLayout)


    帧布局原理是在控件中绘制任何一个控件都可以被后绘制的控件覆盖,最后绘制的控件会盖住之前的控件。界面中先绘制的ImageView 然后再绘制的TextView和EditView,后者就会覆盖在前者上面。


    5.4绝对布局(AbsoluteLayout)


    使用绝对布局可以设置任意控件在屏幕中XY坐标点,和帧布局一样绘制的控件会覆盖住之前绘制的控件,不建议大家使用绝对布局。android的手机分辨率五花八门,使用绝对布局的话在其它分辨率的手机上就无法正常的显示了。


    5.5表格布局(TableLayout)


    在表格布局中可以设置TableRow,可以设置表格中每一行显示的内容以及位置 ,可以设置显示的缩进,对齐的方式。


    在实际应用中线行布局和相对布局是最常用的,一般自己写的app布局都相对比较简单,所以这里我们使用线性布局。打开APP配置文件中的activity_main.xml,就可以在这里面愉快的编程了。如果你之前没有玩过Android Studio也没有关系,左边修改右边预览多试试几次就大概明白了。


     在这里我们可以修改点击图片所转换的网址,大家打开源码就知道如何修改了,这里就不在赘述!


     activity_main.xml文件中我们可以修改界面的布局。
     到这里基本上一个简单的安卓应用就完成了。只要你安装了Android Studio软件并且拿到我的源码就可以愉快的玩耍了。什么?你拿到我的代码却不能正常编译通过?下面就教大家如何把别人的源码拿到自己的软件中编译通过!


    6、代码移植


    以下是需要修改文件的地方,具体修改成啥样,可以参考一个你可以打的开的工程中的配置,参考对应的文件即可。


    1.修改build.gradle文件



    2.修改app/build.gradle文件


    修改版本号


    3.修改gradle/wrapper/gradle-wrapper.properties


    这个地方修改成你可以打开的工程的 . zip


    4.修改local.properties


    这个地方是你的软件安装路径所在的位置,要修改成你自己的安装路径

    公众号后台回复:firstapp,即可获取源码和教程文档!

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    Android开发杂记--打包release(发行版)App,并将其体积压缩至最小

    #Android开发杂记--打包 release(发行版)App,并将其体积压缩至最小 引言 生成签名文件 配置build.gradle文件 执行 Release 打包脚本 引言 &...
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    #Android开发杂记--打包 release(发行版)App,并将其体积压缩至最小





    引言


           我们在 Android Studio 中开发完App,直接点击右上角的 Run 会发现,App的大小至少10MB左右,且没有任何签名。
           这是因为我们直接 Run 的时候,生成的是 Debug 版本,为了开发时的编译速度,因此其体积比较大。但当我们想要将 App 正式上线时,不可能拿着 Debug 版本给人用,因此需要生成 Release(发行) 版。




    生成签名文件


           想要生成 Release 版,首先需要一个签名文件,制作工具很多,这里不重点介绍,我这里使用腾讯云·移动安全制作签名文件。如下所示,填写相关信息,点击制作签名即可。




    配置build.gradle文件


           首先在项目的根build.gradle中,添加一个依赖:


    buildscript {
    ...
    dependencies {
    classpath "com.android.tools.build:gradle:4.1.2"
    // 需要新添加的依赖
    classpath 'com.tencent.mm:AndResGuard-gradle-plugin:1.2.20'
    // NOTE: Do not place your application dependencies here; they belong
    // in the individual module build.gradle files
    }
    }
    ...

           随后在app目录下的build.gradle中添加签名和打包配置,有注释的地方表示要自己进行配置:


    ...
    // 添加打包插件
    apply plugin: 'AndResGuard'

    android {
    // 填写签名文件信息
    signingConfigs {
    key {
    storeFile file('D:\\Projects\\AndroidStudio\\key.keystore')
    storePassword '123456'
    keyAlias 'key'
    keyPassword '123456'
    }
    }
    ...
    defaultConfig {
    ...
    // 添加刚刚配置的签名文件
    signingConfig signingConfigs.key
    }

    buildTypes {
    release {
    // 修改为 true
    minifyEnabled true
    // 允许打包成多Dex文件
    multiDexEnabled true
    ...
    }
    }
    ...
    }

    dependencies {
    ...
    }

    // 以下配置直接复制过去即可
    andResGuard {
    // mappingFile = file("./resource_mapping.txt")
    mappingFile = null
    use7zip = true
    useSign = true
    // 打开这个开关,会keep住所有资源的原始路径,只混淆资源的名字
    keepRoot = false
    // 设置这个值,会把arsc name列混淆成相同的名字,减少string常量池的大小
    fixedResName = "arg"
    // 打开这个开关会合并所有哈希值相同的资源,但请不要过度依赖这个功能去除去冗余资源
    mergeDuplicatedRes = true
    whiteList = [
    // for your icon
    "R.drawable.icon",
    // for fabric
    "R.string.com.crashlytics.*",
    // for google-services
    "R.string.google_app_id",
    "R.string.gcm_defaultSenderId",
    "R.string.default_web_client_id",
    "R.string.ga_trackingId",
    "R.string.firebase_database_url",
    "R.string.google_api_key",
    "R.string.google_crash_reporting_api_key"
    ]
    compressFilePattern = [
    "*.png",
    "*.jpg",
    "*.jpeg",
    "*.gif",
    ]
    sevenzip {
    artifact = 'com.tencent.mm:SevenZip:1.2.20'
    //path = "/usr/local/bin/7za"
    }

    /**
    * 可选: 如果不设置则会默认覆盖assemble输出的apk
    **/
    // finalApkBackupPath = "${project.rootDir}/final.apk"

    /**
    * 可选: 指定v1签名时生成jar文件的摘要算法
    * 默认值为“SHA-1”
    **/
    // digestalg = "SHA-256"
    }



    执行 Release 打包脚本


           在 Android Studio 中点击 Gradle 选项卡,默认在 Android Studio 的右上角,如图所示。

           找到如下界面,右击 resguardRelease,再单击 Run 即可自动打包完成 Release(发行) 版本。

           等待打包完成(需要一点儿时间),在项目路径下的 app\build\outputs\apk\release中即可找到打包完成的apk,可以很明显的看出来,大小相比 Debug 版已经小了很多了。

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    RecyclerView 动画原理 | 如何存储并应用动画属性值?(2)

    RecyclerView 动画原理 | 如何存储并应用动画属性值?(1)存预布局动画属性值 InfoRecord中除了postInfo还有一个preInfo,分别表示后布局和预布局表项的动画信息。想必还有一个addToPreLayout()与addToPost...
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    RecyclerView 动画原理 | 如何存储并应用动画属性值?(1)


    存预布局动画属性值


    InfoRecord中除了postInfo还有一个preInfo,分别表示后布局和预布局表项的动画信息。想必还有一个addToPreLayout()addToPostLayout()对应:


    class ViewInfoStore {
    // 存储预布局表项与其动画信息
    void addToPreLayout(RecyclerView.ViewHolder holder, RecyclerView.ItemAnimator.ItemHolderInfo info) {
    InfoRecord record = mLayoutHolderMap.get(holder);
    if (record == null) {
    record = InfoRecord.obtain();
    mLayoutHolderMap.put(holder, record);
    }
    record.preInfo = info; // 将后布局表项动画信息存储在 preInfo 字段中
    record.flags |= FLAG_PRE; // 追加 FLAG_PRE 到标志位
    }
    }
    复制代码

    addToPreLayout()在预布局阶段被调用:


    public class RecyclerView {
    private void dispatchLayoutStep1() {
    ...
    // 遍历可见表项
    int count = mChildHelper.getChildCount();
    for (int i = 0; i < count; ++i) {
    final ViewHolder holder = getChildViewHolderInt(mChildHelper.getChildAt(i));
    ...
    // 构建表项动画信息
    final ItemHolderInfo animationInfo = mItemAnimator
    .recordPreLayoutInformation(mState, holder,
    ItemAnimator.buildAdapterChangeFlagsForAnimations(holder),
    holder.getUnmodifiedPayloads());
    // 将表项动画信息保存到 mViewInfoStore
    mViewInfoStore.addToPreLayout(holder, animationInfo);
    ...
    }
    ...
    // 预布局
    mLayout.onLayoutChildren(mRecycler, mState);
    }
    }
    复制代码

    RecyclerView 布局的第一个阶段中,在第一次执行onLayoutChildren()之前,即预布局之前,遍历了所有的表项并逐个构建动画信息。以 Demo 为例,预布局之前,表项 1、2 的动画信息被构建并且标志位追加了FLAG_PRE,这些信息都被保存到mViewInfoStore实例中。


    紧接着RecyclerView执行了onLayoutChildren(),即进行预布局。


    public class RecyclerView {
    private void dispatchLayoutStep1() {
    // 遍历预布局前所有表项
    int count = mChildHelper.getChildCount();
    for (int i = 0; i < count; ++i) {
    final ViewHolder holder = getChildViewHolderInt(mChildHelper.getChildAt(i));
    ...
    final ItemHolderInfo animationInfo = mItemAnimator
    .recordPreLayoutInformation(mState, holder,
    ItemAnimator.buildAdapterChangeFlagsForAnimations(holder),
    holder.getUnmodifiedPayloads());
    mViewInfoStore.addToPreLayout(holder, animationInfo);
    ...
    }
    ...
    // 预布局
    mLayout.onLayoutChildren(mRecycler, mState);
    // 遍历预布局之后所有的表项
    for (int i = 0; i < mChildHelper.getChildCount(); ++i) {
    final View child = mChildHelper.getChildAt(i);
    final ViewHolder viewHolder = getChildViewHolderInt(child);
    ...
    // 如果 ViewInfoStore 中没有对应的 ViewHolder 信息
    if (!mViewInfoStore.isInPreLayout(viewHolder)) {
    ...
    // 构建表项动画信息
    final ItemHolderInfo animationInfo = mItemAnimator.recordPreLayoutInformation(mState, viewHolder, flags, viewHolder.getUnmodifiedPayloads());
    ...
    // 将表项 ViewHolder 和其动画信息绑定并保存在 mViewInfoStore 中
    mViewInfoStore.addToAppearedInPreLayoutHolders(viewHolder, animationInfo);

    }
    }
    }
    }
    复制代码

    RecyclerView 在预布局之后再次遍历了所有表项。因为预布局会把表项 3 也填充到列表中,所以表项 3 的动画信息也会被存入mViewInfoStore,不过调用的是ViewInfoStore.addToAppearedInPreLayoutHolders()


    class ViewInfoStore {
    void addToAppearedInPreLayoutHolders(RecyclerView.ViewHolder holder, RecyclerView.ItemAnimator.ItemHolderInfo info) {
    InfoRecord record = mLayoutHolderMap.get(holder);
    if (record == null) {
    record = InfoRecord.obtain();
    mLayoutHolderMap.put(holder, record);
    }
    record.flags |= FLAG_APPEAR; // 追加 FLAG_APPEAR 到标志位
    record.preInfo = info; // 将预布局表项动画信息存储在 preInfo 字段中
    }
    }
    复制代码

    addToAppearedInPreLayoutHolders()addToPreLayout()的实现几乎一摸一样,唯一的不同是,标志位追加了FLAG_APPEAR,用于标记表项 3 是即将出现在屏幕中的表项。


    分析至此,可以得出下面的结论:



    RecyclerView 经历了预布局、后布局及布局第三阶段后,ViewInfoStore中就记录了每一个参与动画表项的三重信息:预布局位置信息 + 后布局位置信息 + 经历过的布局阶段。



    以 Demo 为例,表项 1、2、3 的预布局和后布局位置信息都被记录在ViewInfoStore中,其中表项 1 在预布局和后布局中均出现了,所以标志位中包含了FLAG_PRE | FLAG_POSTInfoRecord中用一个新的常量表示了这种状态FLAG_PRE_AND_POST


    class ViewInfoStore {
    static class InfoRecord {
    static final int FLAG_PRE = 1 << 2;
    static final int FLAG_POST = 1 << 3;
    static final int FLAG_PRE_AND_POST = FLAG_PRE | FLAG_POST;
    }
    }
    复制代码

    而表项 2 只出现在预布局阶段,所以标志位仅包含了FLAG_PRE。表项 3 出现在预布局之后及后布局中,所以标志位中包含了FLAG_APPEAR | FLAG_POST


    应用动画属性值


    public class RecyclerView {
    private void dispatchLayoutStep3() {
    // 遍历后布局表项并构建动画信息再存储到 mViewInfoStore
    for (int i = mChildHelper.getChildCount() - 1; i >= 0; i--) {
    ViewHolder holder = getChildViewHolderInt(mChildHelper.getChildAt(i));
    long key = getChangedHolderKey(holder);
    final ItemHolderInfo animationInfo = mItemAnimator.recordPostLayoutInformation(mState, holder);
    ViewHolder oldChangeViewHolder = mViewInfoStore.getFromOldChangeHolders(key);
    mViewInfoStore.addToPostLayout(holder, animationInfo);
    }
    // 触发表项执行动画
    mViewInfoStore.process(mViewInfoProcessCallback);
    ...
    }
    }
    复制代码

    RecyclerView 布局的第三个阶段中,在遍历完后布局表项后,调用了mViewInfoStore.process(mViewInfoProcessCallback)来触发表项执行动画:


    class ViewInfoStore {
    void process(ProcessCallback callback) {
    // 遍历所有参与动画表项的位置信息
    for (int index = mLayoutHolderMap.size() - 1; index >= 0; index--) {
    // 获取表项 ViewHolder
    final RecyclerView.ViewHolder viewHolder = mLayoutHolderMap.keyAt(index);
    // 获取与 ViewHolder 对应的动画信息
    final InfoRecord record = mLayoutHolderMap.removeAt(index);
    // 根据动画信息的标志位确定动画类型以执行对应的 ProcessCallback 回调
    if ((record.flags & FLAG_APPEAR_AND_DISAPPEAR) == FLAG_APPEAR_AND_DISAPPEAR) {
    callback.unused(viewHolder);
    } else if ((record.flags & FLAG_DISAPPEARED) != 0) {
    if (record.preInfo == null) {
    callback.unused(viewHolder);
    } else {
    callback.processDisappeared(viewHolder, record.preInfo, record.postInfo);
    }
    } else if ((record.flags & FLAG_APPEAR_PRE_AND_POST) == FLAG_APPEAR_PRE_AND_POST) {
    callback.processAppeared(viewHolder, record.preInfo, record.postInfo);
    } else if ((record.flags & FLAG_PRE_AND_POST) == FLAG_PRE_AND_POST) {
    callback.processPersistent(viewHolder, record.preInfo, record.postInfo);// 保持
    } else if ((record.flags & FLAG_PRE) != 0) {
    callback.processDisappeared(viewHolder, record.preInfo, null); // 消失动画
    } else if ((record.flags & FLAG_POST) != 0) {
    callback.processAppeared(viewHolder, record.preInfo, record.postInfo);// 出现动画
    } else if ((record.flags & FLAG_APPEAR) != 0) {
    }
    // 回收动画信息实例到池中
    InfoRecord.recycle(record);
    }
    }
    }
    复制代码

    ViewInfoStore.process()中遍历了包含所有表项动画信息的mLayoutHolderMap结构,并根据每个表项的标志位来确定执行的动画类型:




    • 表项 1 的标志位为FLAG_PRE_AND_POST所以会命中callback.processPersistent()




    • 表项 2 的标志位中只包含FLAG_PRE,所以(record.flags & FLAG_PRE) != 0成立,callback.processDisappeared()会命中。




    • 表项 3 的标志位中只包含FLAG_APPEAR | FLAG_POST,所以(record.flags & FLAG_APPEAR_PRE_AND_POST) == FLAG_APPEAR_PRE_AND_POST不成立,而(record.flags & FLAG_POST) != 0成立,callback.processAppeared()会命中。




    作为参数传入ViewInfoStore.process()ProcessCallback是 RecyclerView 中预定义的动画回调:


    class ViewInfoStore {
    // 动画回调
    interface ProcessCallback {
    // 消失动画
    void processDisappeared(RecyclerView.ViewHolder viewHolder, RecyclerView.ItemAnimator.ItemHolderInfo preInfo,RecyclerView.ItemAnimator.ItemHolderInfo postInfo);
    // 出现动画
    void processAppeared(RecyclerView.ViewHolder viewHolder, RecyclerView.ItemAnimator.ItemHolderInfo preInfo,RecyclerView.ItemAnimator.ItemHolderInfo postInfo);
    ...
    }
    }

    public class RecyclerView {
    // RecyclerView 动画回调默认实现
    private final ViewInfoStore.ProcessCallback mViewInfoProcessCallback =
    new ViewInfoStore.ProcessCallback() {
    @Override
    public void processDisappeared(ViewHolder viewHolder, ItemHolderInfo info, ItemHolderInfo postInfo) {
    mRecycler.unscrapView(viewHolder);
    animateDisappearance(viewHolder, info, postInfo);//消失动画
    }
    @Override
    public void processAppeared(ViewHolder viewHolder,ItemHolderInfo preInfo, ItemHolderInfo info) {
    animateAppearance(viewHolder, preInfo, info);//出现动画
    }
    ...
    };
    // 表项动画执行器
    ItemAnimator mItemAnimator = new DefaultItemAnimator();
    // 出现动画
    void animateAppearance(@NonNull ViewHolder itemHolder,ItemHolderInfo preLayoutInfo, ItemHolderInfo postLayoutInfo) {
    itemHolder.setIsRecyclable(false);
    if (mItemAnimator.animateAppearance(itemHolder, preLayoutInfo, postLayoutInfo)) {
    postAnimationRunner();
    }
    }
    // 消失动画
    void animateDisappearance(@NonNull ViewHolder holder,ItemHolderInfo preLayoutInfo, ItemHolderInfo postLayoutInfo) {
    addAnimatingView(holder);
    holder.setIsRecyclable(false);
    if (mItemAnimator.animateDisappearance(holder, preLayoutInfo, postLayoutInfo)) {
    postAnimationRunner();
    }
    }
    }
    复制代码

    RecyclerView 执行表项动画的代码结构如下:


    if (mItemAnimator.animateXXX(holder, preLayoutInfo, postLayoutInfo)) {
    postAnimationRunner();
    }
    复制代码

    根据ItemAnimator.animateXXX()的返回值来决定是否要在下一帧执行动画,以 Demo 中表项 3 的出现动画为例:


    public abstract class SimpleItemAnimator extends RecyclerView.ItemAnimator {
    @Override
    public boolean animateAppearance(RecyclerView.ViewHolder viewHolder,ItemHolderInfo preLayoutInfo, ItemHolderInfo postLayoutInfo) {
    // 如果预布局和后布局中表项左上角的坐标有变化 则执行位移动画
    if (preLayoutInfo != null
    && (preLayoutInfo.left != postLayoutInfo.left || preLayoutInfo.top != postLayoutInfo.top)) {
    // 执行位移动画,并传入动画起点坐标(预布局表项左上角坐标)和终点坐标(后布局表项左上角坐标)
    return animateMove(viewHolder,
    preLayoutInfo.left,
    preLayoutInfo.top,
    postLayoutInfo.left,
    postLayoutInfo.top);
    } else {
    return animateAdd(viewHolder);
    }
    }
    }
    复制代码

    之前存储的表项位置信息,终于在这里被用上了,它作为参数传入animateMove(),这是一个定义在SimpleItemAnimator中的抽象方法,DefaultItemAnimator实现了它:


    public class DefaultItemAnimator extends SimpleItemAnimator {
    @Override
    public boolean animateMove(final RecyclerView.ViewHolder holder, int fromX, int fromY,
    int toX, int toY)
    {
    final View view = holder.itemView;
    fromX += (int) holder.itemView.getTranslationX();
    fromY += (int) holder.itemView.getTranslationY();
    resetAnimation(holder);
    int deltaX = toX - fromX;
    int deltaY = toY - fromY;
    if (deltaX == 0 && deltaY == 0) {
    dispatchMoveFinished(holder);
    return false;
    }
    // 表项水平位移
    if (deltaX != 0) {
    view.setTranslationX(-deltaX);
    }
    // 表项垂直位移
    if (deltaY != 0) {
    view.setTranslationY(-deltaY);
    }
    // 将待移动的表项动画包装成 MoveInfo 并存入 mPendingMoves 列表
    mPendingMoves.add(new MoveInfo(holder, fromX, fromY, toX, toY));
    // 表示在下一帧执行动画
    return true;
    }
    }
    复制代码

    如果水平或垂直方向的位移增量不为 0,则将待移动的表项动画包装成MoveInfo并存入mPendingMoves列表,然后返回 true,表示在下一帧执行动画:


    public class RecyclerView {  
    // 出现动画
    void animateAppearance(ViewHolder itemHolder,ItemHolderInfo preLayoutInfo, ItemHolderInfo postLayoutInfo) {
    itemHolder.setIsRecyclable(false);
    if (mItemAnimator.animateAppearance(itemHolder, preLayoutInfo, postLayoutInfo)) {
    postAnimationRunner();// 触发动画执行
    }
    }

    // 将动画执行代码抛到 Choreographer 中的动画队列中
    void postAnimationRunner() {
    if (!mPostedAnimatorRunner && mIsAttached) {
    ViewCompat.postOnAnimation(this, mItemAnimatorRunner);
    mPostedAnimatorRunner = true;
    }
    }
    // 动画执行代码
    private Runnable mItemAnimatorRunner = new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
    if (mItemAnimator != null) {
    // 在下一帧执行动画
    mItemAnimator.runPendingAnimations();
    }
    mPostedAnimatorRunner = false;
    }
    };
    }
    复制代码

    通过将一个Runnable抛到Choreographer的动画队列中来触发动画执行,当下一个垂直同步信号到来时,Choreographer会从动画队列中获取待执行的Runnable实例,并将其抛到主线程执行(关于Choreographer的详细解析可以点击读源码长知识 | Android卡顿真的是因为”掉帧“?)。执行的内容定义在ItemAnimator.runPendingAnimations()中:


    public class DefaultItemAnimator extends SimpleItemAnimator {
    @Override
    public void runPendingAnimations() {
    // 如果位移动画列表不空,则表示有待执行的位移动画
    boolean movesPending = !mPendingMoves.isEmpty();
    // 是否有待执行的删除动画
    boolean removalsPending = !mPendingRemovals.isEmpty();
    ...
    // 处理位移动画
    if (movesPending) {
    final ArrayList moves = new ArrayList<>();
    moves.addAll(mPendingMoves);
    mMovesList.add(moves);
    mPendingMoves.clear();
    Runnable mover = new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
    for (MoveInfo moveInfo : moves) {
    // 位移动画具体实现
    animateMoveImpl(moveInfo.holder, moveInfo.fromX, moveInfo.fromY,
    moveInfo.toX, moveInfo.toY);
    }
    moves.clear();
    mMovesList.remove(moves);
    }
    };
    // 若存在删除动画,则延迟执行位移动画,否则立刻执行
    if (removalsPending) {
    View view = moves.get(0).holder.itemView;
    ViewCompat.postOnAnimationDelayed(view, mover, getRemoveDuration());
    } else {
    mover.run();
    }
    }
    ...
    }
    }
    复制代码

    遍历mPendingMoves列表,为每一个待执行的位移动画调用animateMoveImpl()构建动画:


    public class DefaultItemAnimator extends SimpleItemAnimator {
    void animateMoveImpl(final RecyclerView.ViewHolder holder, int fromX, int fromY, int toX, int toY) {
    final View view = holder.itemView;
    final int deltaX = toX - fromX;
    final int deltaY = toY - fromY;
    if (deltaX != 0) {
    view.animate().translationX(0);
    }
    if (deltaY != 0) {
    view.animate().translationY(0);
    }

    // 获取动画实例
    final ViewPropertyAnimator animation = view.animate();
    mMoveAnimations.add(holder);
    // 设置动画参数并启动
    animation.setDuration(getMoveDuration()).setListener(new AnimatorListenerAdapter() {
    @Override
    public void onAnimationStart(Animator animator) {
    dispatchMoveStarting(holder);
    }

    @Override
    public void onAnimationCancel(Animator animator) {
    if (deltaX != 0) {
    view.setTranslationX(0);
    }
    if (deltaY != 0) {
    view.setTranslationY(0);
    }
    }

    @Override
    public void onAnimationEnd(Animator animator) {
    animation.setListener(null);
    dispatchMoveFinished(holder);
    mMoveAnimations.remove(holder);
    dispatchFinishedWhenDone();
    }
    }).start();
    }
    }
    复制代码

    原来默认的表项动画是通过ViewPropertyAnimator实现的。


    总结



    1. RecyclerView 将表项动画数据封装了两层,依次是ItemHolderInfoInfoRecord,它们记录了列表预布局和后布局表项的位置信息,即表项矩形区域与列表左上角的相对位置,它还用一个int类型的标志位来记录表项经历了哪些布局阶段,以判断表项应该做的动画类型(出现,消失,保持)。

    2. InfoRecord被集中存放在一个商店类ViewInfoStore中。所有参与动画的表项的ViewHolderInfoRecord都会以键值对的形式存储其中。

    3. RecyclerView 在布局的第三阶段会遍历商店类中所有的键值对,以InfoRecord中的标志位为依据,判断执行哪种动画。表项预布局和后布局的位置信息会一并传递给RecyclerView.ItemAnimator,以触发动画。

    4. RecyclerView.ItemAnimator收到动画指令和数据后,又将他们封装为MoveInfo,不同类型的动画被存储在不同的MoveInfo列表中。然后将执行动画的逻辑抛到 Choreographer 的动画队列中,当下一个垂直同步信号到来时,Choreographer 从动画队列中取出并执行表项动画,执行动画即遍历所有的MoveInfo列表,为每一个MoveInfo构建 ViewPropertyAnimator 实例并启动动画。

    作者:唐子玄
    链接:https://juejin.cn/post/6895523568025600014
    来源:掘金
    著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。
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    RecyclerView 动画原理 | 如何存储并应用动画属性值?(1)

    RecyclerView 表项动画的属性值是怎么获取的,又存储在哪里?这一篇继续通过 走查源码 的方式解答这个疑问。 通过上两篇的分析得知,为了做动画 RecyclerView 会布局两次:预布局+后布局,依次将动画前与动画后的表项填充到列表。表项被填充后,就...
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    RecyclerView 表项动画的属性值是怎么获取的,又存储在哪里?这一篇继续通过 走查源码 的方式解答这个疑问。


    通过上两篇的分析得知,为了做动画 RecyclerView 会布局两次:预布局+后布局,依次将动画前与动画后的表项填充到列表。表项被填充后,就确定了它相对于 RecyclerView 左上角的位置,在两次布局过程中,这些位置信息是如何被保存的?


    引子


    这一篇源码分析还是基于下面这个 Demo 场景:



    列表中有两个表项(1、2),删除 2,此时 3 会从屏幕底部平滑地移入并占据原来 2 的位置。


    为了实现该效果,RecyclerView的策略是:为动画前的表项先执行一次pre-layout,将不可见的表项 3 也加载到布局中,形成一张布局快照(1、2、3)。再为动画后的表项执行一次post-layout,同样形成一张布局快照(1、3)。比对两张快照中表项 3 的位置,就知道它该如何做动画了。


    在此援引上一篇已经得出的结论:





    1. RecyclerView为了实现表项动画,进行了 2 次布局(预布局 + 后布局),在源码上表现为LayoutManager.onLayoutChildren()被调用 2 次。




    2. 预布局的过程始于RecyclerView.dispatchLayoutStep1(),终于RecyclerView.dispatchLayoutStep2()




    3. 在预布局阶段,循环填充表项时,若遇到被移除的表项,则会忽略它占用的空间,多余空间被用来加载额外的表项,这些表项在屏幕之外,本来不会被加载。





    其中第三点表现在源码上,是这样的:


    public class LinearLayoutManager {
    // 布局表项
    public void onLayoutChildren() {
    // 不断填充表项
    fill() {
    while(列表有剩余空间){
    // 填充单个表项
    layoutChunk(){
    // 让表项成为子视图
    addView(view)
    }
    if (表项没有被移除) {
    剩余空间 -= 表项占用空间
    }
    ...
    }
    }
    }
    }
    复制代码

    这是RecyclerView填充表项的伪码。以 Demo 为例,预布局阶段,第一次执行onLayoutChildren(),因表项 2 被删除,所以它占用的空间不会被扣除,导致while循环多执行一次,这样表项 3 就被填充进列表。


    后布局阶段,会再次执行onLayoutChildren(),再把表项 1、3 填入列表。那此时列表中不是得有两个表项 1,两个表项 3,和一个表项 2 吗?


    这显然是不可能的,用上一篇介绍的断点调试,运行 Demo,把断点断在addView(),发现后布局阶段再次调用该方法时,RecyclerView的子控件个数为 0。


    先清空表项再填充


    难道每次布局之前都会删掉现有布局中所有的表项?


    fill()开始,往上走查代码,果然发现了一个线索:


    public class LinearLayoutManager {
    public void onLayoutChildren(RecyclerView.Recycler recycler, RecyclerView.State state) {
    ...
    // detach 并 scrap 表项
    detachAndScrapAttachedViews(recycler);
    ...
    // 填充表项
    fill()
    }
    复制代码

    在填充表项之前,有一个 detach 操作:


    public class RecyclerView {
    public abstract static class LayoutManager {
    public void detachAndScrapAttachedViews(@NonNull Recycler recycler) {
    // 遍历所有子表项
    final int childCount = getChildCount();
    for (int i = childCount - 1; i >= 0; i--) {
    final View v = getChildAt(i);
    // 回收子表项
    scrapOrRecycleView(recycler, i, v);
    }
    }
    }
    }
    复制代码

    果不其然,在填充表项之前会遍历所有子表项,并逐个回收它们:


    public class RecyclerView {
    public abstract static class LayoutManager {
    // 回收表项
    private void scrapOrRecycleView(Recycler recycler, int index, View view) {
    final ViewHolder viewHolder = getChildViewHolderInt(view);
    if (viewHolder.isInvalid() && !viewHolder.isRemoved()&& !mRecyclerView.mAdapter.hasStableIds()) {
    removeViewAt(index);
    recycler.recycleViewHolderInternal(viewHolder);
    } else {
    // detach 表项
    detachViewAt(index);
    // scrap 表项
    recycler.scrapView(view);
    ...
    }
    }
    }
    }
    复制代码

    回收表项时,根据viewHolder的不同状态执行不同分支。硬看源码很难快速判断会走哪个分支,果断运行 Demo,断点调试一把。在上述场景中,所有表项都走了第二个分支,即在布局表项之前,对现有表项做了两个关键的操作:



    1. detach 表项detachViewAt(index)

    2. scrap 表项recycler.scrapView(view)


    detach 表项


    先看看 detach 表项是个什么操作:


    public class RecyclerView {
    public abstract static class LayoutManager {
    ChildHelper mChildHelper;
    // detach 指定索引的表项
    public void detachViewAt(int index) {
    detachViewInternal(index, getChildAt(index));
    }

    // detach 指定索引的表项
    private void detachViewInternal(int index, @NonNull View view) {
    ...
    // 将 detach 委托给 ChildHelper
    mChildHelper.detachViewFromParent(index);
    }
    }
    }

    // RecyclerView 子表项管理类
    class ChildHelper {
    // 将指定位置的表项从 RecyclerView detach
    void detachViewFromParent(int index) {
    final int offset = getOffset(index);
    mBucket.remove(offset);
    // 最终实现 detach 操作的回调
    mCallback.detachViewFromParent(offset);
    }
    }
    复制代码

    LayoutManager会将 detach 任务委托给ChildHelperChildHelper再执行detachViewFromParent()回调,它在初始化ChildHelper时被实现:


    public class RecyclerView {
    // 初始化 ChildHelper
    private void initChildrenHelper() {
    // 构建 ChildHelper 实例
    mChildHelper = new ChildHelper(new ChildHelper.Callback() {
    @Override
    public void detachViewFromParent(int offset) {
    final View view = getChildAt(offset);
    ...
    // 调用 ViewGroup.detachViewFromParent()
    RecyclerView.this.detachViewFromParent(offset);
    }
    ...
    }
    }
    }
    复制代码

    RecyclerView detach 表项的最后一步调用了ViewGroup.detachViewFromParent()


    public abstract class ViewGroup {
    // detach 子控件
    protected void detachViewFromParent(int index) {
    removeFromArray(index);
    }

    // 删除子控件的最后一步
    private void removeFromArray(int index) {
    final View[] children = mChildren;
    // 将子控件持有的父控件引用置空
    if (!(mTransitioningViews != null && mTransitioningViews.contains(children[index]))) {
    children[index].mParent = null;
    }
    final int count = mChildrenCount;
    // 将父控件持有的子控件引用置空
    if (index == count - 1) {
    children[--mChildrenCount] = null;
    } else if (index >= 0 && index < count) {
    System.arraycopy(children, index + 1, children, index, count - index - 1);
    children[--mChildrenCount] = null;
    }
    ...
    }
    }
    复制代码

    ViewGroup.removeFromArray()是容器控件移除子控件的最后一步(ViewGroup.removeView()也会调用这个方法)。


    至此可以得出结论:



    在每次向RecyclerView填充表项之前都会先清空现存表项。



    目前看来,detach viewremove view差不多,它们都会将子控件从父控件的孩子列表中删除,唯一的区别是detach更轻量,不会触发重绘。而且detach是短暂的,被detach的 View 最终必须被彻底 remove 或者重新 attach。(下面就会马上把他们重新 attach)


    scrap 表项


    scrap 表项的意思是回收表项并将其存入mAttachedScrap列表,它是回收器Recycler中的成员变量:


    public class RecyclerView {
    public final class Recycler {
    // scrap 列表
    final ArrayList<ViewHolder> mAttachedScrap = new ArrayList<>();
    }
    }
    复制代码

    mAttachedScrap是一个 ArrayList 结构,用于存储ViewHolder实例。


    RecyclerView 填充表项前,除了会 detach 所有可见表项外,还会同时 scrap 它们:


    public class RecyclerView {
    public abstract static class LayoutManager {
    // 回收表项
    private void scrapOrRecycleView(Recycler recycler, int index, View view) {
    final ViewHolder viewHolder = getChildViewHolderInt(view);
    ...
    // detach 表项
    detachViewAt(index);
    // scrap 表项
    recycler.scrapView(view);
    ...
    }
    }
    }
    复制代码

    scrapView()是回收器Recycler的方法,正是这个方法将表项回收到了mAttachedScrap列表中:


    public class RecyclerView {
    public final class Recycler {
    void scrapView(View view) {
    final ViewHolder holder = getChildViewHolderInt(view);
    // 表项不需要更新,或被移除,或者表项索引无效时,将被会收到 mAttachedScrap
    if (holder.hasAnyOfTheFlags(ViewHolder.FLAG_REMOVED | ViewHolder.FLAG_INVALID)
    || !holder.isUpdated() || canReuseUpdatedViewHolder(holder)) {
    holder.setScrapContainer(this, false);
    // 将表项回收到 mAttachedScrap 结构中
    mAttachedScrap.add(holder);
    } else {
    // 只有当表项没有被移除且有效且需要更新时才会被回收到 mChangedScrap
    if (mChangedScrap == null) {
    mChangedScrap = new ArrayList<ViewHolder>();
    }
    holder.setScrapContainer(this, true);
    mChangedScrap.add(holder);
    }
    }
    }
    }
    复制代码

    scrapView()中根据ViewHolder状态将其会收到不同的结构中,同样地,硬看源码很难快速判断执行了那个分支,继续断点调试,Demo 场景中所有的表项都会被回收到mAttachedScrap结构中。(关于 mAttachedScrap 和 mChangedScrap 的区别会在后续文章分析)


    分析至此,进一步细化刚才得到的结论:



    在每次向RecyclerView填充表项之前都会先清空 LayoutManager 中现存表项,将它们 detach 并同时缓存入 mAttachedScrap列表中。



    将结论应用在 Demo 的场景,即是:RecyclerView 在预布局阶段准备向列表中填充表项前,会清空现有的表项 1、2,把它们都 detach 并回收对应的 ViewHolder 到 mAttachedScrap列表中。


    从缓存拿填充表项


    预布局与 scrap 缓存的关系


    缓存定是为了复用,啥时候用呢?紧接着的“填充表项”中就立马会用到:


    public class LinearLayoutManager {
    public void onLayoutChildren(RecyclerView.Recycler recycler, RecyclerView.State state) {
    ...
    // detach 表项
    detachAndScrapAttachedViews(recycler);
    ...
    // 填充表项
    fill()
    }

    int fill(RecyclerView.Recycler recycler, LayoutState layoutState,RecyclerView.State state, boolean stopOnFocusable) {
    // 计算剩余空间
    int remainingSpace = layoutState.mAvailable + layoutState.mExtraFillSpace;
    // 不停的往列表中填充表项,直到没有剩余空间
    while ((layoutState.mInfinite || remainingSpace > 0) && layoutState.hasMore(state)) {
    // 填充单个表项
    layoutChunk(recycler, state, layoutState, layoutChunkResult);
    ...
    }
    }

    // 填充单个表项
    void layoutChunk(RecyclerView.Recycler recycler, RecyclerView.State state,LayoutState layoutState, LayoutChunkResult result) {
    // 获取下一个被填充的视图
    View view = layoutState.next(recycler);
    ...
    // 填充视图
    addView(view);
    ...
    }
    }
    复制代码

    填充表项时,通过layoutState.next(recycler)获取下一个该被填充的表项视图:


    public class LinearLayoutManager {
    static class LayoutState {
    View next(RecyclerView.Recycler recycler) {
    ...
    // 委托 Recycler 获取下一个该填充的表项
    final View view = recycler.getViewForPosition(mCurrentPosition);
    ...
    return view;
    }
    }
    }

    public class RecyclerView {
    public final class Recycler {
    public View getViewForPosition(int position) {
    return getViewForPosition(position, false);
    }
    }

    View getViewForPosition(int position, boolean dryRun) {
    // 调用链最终传递到 tryGetViewHolderForPositionByDeadline()
    return tryGetViewHolderForPositionByDeadline(position, dryRun, FOREVER_NS).itemView;
    }
    }
    复制代码

    沿着调用链一直往下,最终走到了Recycler.tryGetViewHolderForPositionByDeadline(),在RecyclerView缓存机制(咋复用?)中对其做过详细介绍,援引结论如下:



    1. 在 RecyclerView 中,并不是每次绘制表项,都会重新创建 ViewHolder 对象,也不是每次都会重新绑定 ViewHolder 数据。

    2. RecyclerView 填充表项前,会通过Recycler获取表项的 ViewHolder 实例。

    3. RecyclertryGetViewHolderForPositionByDeadline()方法中,前后尝试 5 次,从不同缓存中获取可复用的 ViewHolder 实例,其中第一优先级的缓存即是scrap结构。

    4. scrap缓存获取的表项不需要重新构建,也不需要重新绑定数据。


    从 scrap 结构获取 ViewHolder 的源码如下:


    public class RecyclerView {
    public final class Recycler {
    ViewHolder tryGetViewHolderForPositionByDeadline(int position,boolean dryRun, long deadlineNs) {
    ViewHolder holder = null;
    ...
    // 从 scrap 结构中获取指定 position 的 ViewHolder 实例
    if (holder == null) {
    holder = getScrapOrHiddenOrCachedHolderForPosition(position, dryRun);
    ...
    }
    ...
    }

    ViewHolder getScrapOrHiddenOrCachedHolderForPosition(int position, boolean dryRun) {
    final int scrapCount = mAttachedScrap.size();
    // 遍历 mAttachedScrap 列表中所有的 ViewHolder 实例
    for (int i = 0; i < scrapCount; i++) {
    final ViewHolder holder = mAttachedScrap.get(i);
    // 校验 ViewHolder 是否满足条件,若满足,则缓存命中
    if (!holder.wasReturnedFromScrap() && holder.getLayoutPosition() == position
    && !holder.isInvalid() && (mState.mInPreLayout || !holder.isRemoved())) {
    holder.addFlags(ViewHolder.FLAG_RETURNED_FROM_SCRAP);
    return holder;
    }
    }
    ...
    }
    }
    }
    复制代码

    mAttachedScrap列表中获取的ViewHolder实例后,得进行校验。校验的内容很多,其中最重要的的是:ViewHolder索引值和当前填充表项的位置值是否相等,即:


    scrap 结构缓存的 ViewHolder 实例,只能复用于和它回收时相同位置的表项。


    也就是说,若当前列表正准备填充 Demo 中的表项 2(position == 1),即使 scrap 结构中有相同类型 ViewHolder,只要viewHolder.getLayoutPosition()的值不为 1,缓存不会命中。


    分析至此,可以把上面得到的结论进一步拓展:



    在每次向RecyclerView填充表项之前都会先清空 LayoutManager 中现存表项,将它们 detach 并同时缓存入 mAttachedScrap列表中。在紧接着的填充表项阶段,就立马从mAttachedScrap中取出刚被 detach 的表项并重新 attach 它们。



    (弱弱地问一句,这样折腾意义何在?可能接着往下看就知道了。。)


    将结论应用在 Demo 的场景,即是:RecyclerView 在预布局阶段准备向列表中填充表项前,会清空现有的表项 1、2,把它们都 detach 并回收对应的 ViewHolder 到 mAttachedScrap 列表中。然后又在填充表项阶段从 mAttachedScrap 中重新获取了表项 1、2 并填入列表。


    上一篇的结论说“Demo 场景中,预布局阶段还会额外加载列表第三个位置的表项 3”,但mAttachedScrap只缓存了表项 1、2。所以在填充表项 3 时,scrap 缓存未命中。不仅如此,因表项 3 是从未被加载过的表项,遂所有的缓存都不会命中,最后只能沦落到重新构建表项并绑定数据


    public class RecyclerView {
    public final class Recycler {
    ViewHolder tryGetViewHolderForPositionByDeadline(int position,boolean dryRun, long deadlineNs) {
    if (holder == null) {
    ...
    // 构建 ViewHolder
    holder = mAdapter.createViewHolder(RecyclerView.this, type);
    ...
    }
    // 获取表项偏移的位置
    final int offsetPosition = mAdapterHelper.findPositionOffset(position);
    // 绑定 ViewHolder 数据
    bound = tryBindViewHolderByDeadline(holder, offsetPosition, position, deadlineNs);
    }
    }
    }
    }
    复制代码

    沿着上述代码的调用链往下走查,就能找到熟悉的onCreateViewHolder()onBindViewHolder()


    在绑定 ViewHolder 数据之前,先调用了mAdapterHelper.findPositionOffset(position)获取了“偏移位置”。断点调试告诉我,此时它会返回 1,即表项 2 被移除后,表项 3 在列表中的位置。


    AdapterHelper将所有对表项的操作都抽象成UpdateOp并保存在列表中,当获取表项 3 偏移位置时,它发现有一个表项 2 的删除操作,所以表项 3 的位置会 -1。(有关 AdapterHelper 的内容就不展开了~)


    至此,预布局阶段的填充表项结束了,LayoutManager 中现有表项 1、2、3,形成了第一张快照(1,2,3)。


    后布局与 scrap 缓存的关系


    再次援引上一篇的结论:




    1. RecyclerView 为了实现表项动画,进行了 2 次布局,第一次预布局,第二次后布局,在源码上表现为 LayoutManager.onLayoutChildren() 被调用 2 次。




    2. 预布局的过程始于 RecyclerView.dispatchLayoutStep1(),终于 RecyclerView.dispatchLayoutStep2()。




    在紧接着执行的dispatchLayoutStep2()中,开始了后布局


    public class RecyclerView {
    void dispatchLayout() {
    ...
    dispatchLayoutStep1();// 预布局
    mLayout.setExactMeasureSpecsFrom(this);
    dispatchLayoutStep2();// 后布局
    ...
    }

    private void dispatchLayoutStep2() {
    mState.mInPreLayout = false;// 预布局结束
    mLayout.onLayoutChildren(mRecycler, mState); // 第二次 onLayoutChildren()
    }
    复制代码

    布局子表项的老花样要再来一遍,即先 detach 并 scrap 现有表项,然后再填充。


    但这次会有一些不同:



    1. 因为 LayoutManager 中现有表项 1、2、3,所以 scrap 完成后,mAttachedScrap中存有表项1、2、3 的 ViewHolder 实例(position 依次为 0、0、1,被移除表项的 position 会被置 0)。

    2. 因为第二次执行onLayoutChildren()已不属于预布局阶段,所以不会加载额外的表项,即LinearLayoutManager.layoutChunk()只会执行 2 次,分别填充位置为 0 和 1 的表项。

    3. mAttachedScrap缓存的 ViewHolder 中,有 2 个 position 为 0,1 个 position 为 1。毫无疑问,填充列表位置 1 的表项时,表项 3 必会命中(因为 position 相等)。但填充列表位置 0 的表项时,是表项 1 还是 表项 2 命中?(它们的 position 都为 0)再回看一遍,缓存命中前的校验逻辑:


    public class RecyclerView {
    public final class Recycler {
    // 从 缓存中获取 ViewHolder 实例
    ViewHolder getScrapOrHiddenOrCachedHolderForPosition(int position, boolean dryRun) {
    final int scrapCount = mAttachedScrap.size();
    // 遍历 mAttachedScrap
    for (int i = 0; i < scrapCount; i++) {
    final ViewHolder holder = mAttachedScrap.get(i);
    if (!holder.wasReturnedFromScrap()
    && holder.getLayoutPosition() == position // 位置相等
    && !holder.isInvalid()
    && (mState.mInPreLayout || !holder.isRemoved()) // 在预布局阶段 或 表项未被移除
    ) {
    holder.addFlags(ViewHolder.FLAG_RETURNED_FROM_SCRAP);
    return holder;
    }
    }
    }
    }
    }
    复制代码

    当遍历到mAttachedScrap的表项 2 时,虽然它的位置满足了要求,但校验的最后一个条件把它排除了,因为现在已经不再是预布局阶段,且表项 2 是被移除的。所以列表的位置 0 只能被剩下的表项 1 填充。


    分别用表项 1、3 填充了列表的位置 0、1 ,后布局的填充表项也结束了。


    此时就形成第二张快照(1,3),和预布局形成的快照(1,2,3)比对之后,就知道表项 2 需要做消失动画,而表项 3 需要做移入动画。那动画具体是怎么实现的?限于篇幅,下次再析。


    总结


    回到篇中的那个问题:“何必这样折腾?即先 detach 并 缓存表项到 scrap 结构中,然后紧接着又在填充表项时从中取出?”


    因为 RecyclerView 要做表项动画,


    为了确定动画的种类和起终点,需要比对动画前和动画后的两张“表项快照”,


    为了获得两张快照,就得布局两次,分别是预布局和后布局(布局即是往列表中填充表项),


    为了让两次布局互不影响,就不得不在每次布局前先清除上一次布局的内容(就好比先清除画布,重新作画),


    但是两次布局中所需的某些表项大概率是一摸一样的,若在清除画布时,把表项的所有信息都一并清除,那重新作画时就会花费更多时间(重新创建 ViewHolder 并绑定数据),


    RecyclerView 采取了用空间换时间的做法:在清除画布时把表项缓存在 scrap 结构中,以便在填充表项可以命中缓存,以缩短填充表项耗时。



    作者:唐子玄
    链接:https://juejin.cn/post/6892809944702124045/
    来源:掘金
    著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。
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    RecyclerView 面试题 | 哪些情况下表项会被回收到缓存池?(2)

    RecyclerView 面试题 | 哪些情况下表项会被回收到缓存池?(1)4. mCachedViews 中缓存的表项被删除 表项移出屏幕后,立刻被回收到mCachedViews结构中。若恰巧该表项又被删除了,则表项对应的 ViewHolder 从mCach...
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    RecyclerView 面试题 | 哪些情况下表项会被回收到缓存池?(1)


    4. mCachedViews 中缓存的表项被删除


    表项移出屏幕后,立刻被回收到mCachedViews结构中。若恰巧该表项又被删除了,则表项对应的 ViewHolder 从mCachedViews结构中移除,并添加到缓存池中:


    public class RecyclerView {
    public final class Recycler {
    void recycleCachedViewAt(int cachedViewIndex) {
    // 从 mCacheViews 结构中获取指定位置的 ViewHolder 实例
    ViewHolder viewHolder = mCachedViews.get(cachedViewIndex);
    // 将 ViewHolder 存入缓存池
    addViewHolderToRecycledViewPool(viewHolder, true);
    // 将 ViewHolder 从 mCacheViews 中移除
    mCachedViews.remove(cachedViewIndex);
    }

    void addViewHolderToRecycledViewPool(@NonNull ViewHolder holder, boolean dispatchRecycled) {
    ...
    getRecycledViewPool().putRecycledView(holder);
    }
    }
    }
    复制代码

    5. pre-layout 中额外填充的表项在 post-layout 中被移除


    pre-layout & post-layout


    pre-layoutpost-layoutRecyclerView 动画原理 | pre-layout,post-layout 与 scrap 缓存的关系有介绍过,援引如下:



    RecyclerView 要做表项动画,


    为了确定动画的种类和起终点,需要比对动画前和动画后的两张“表项快照”


    为了获得两张快照,就得布局两次,分别是 pre-layout 和 post-layout(布局即是往列表中填充表项),


    为了让两次布局互不影响,就不得不在每次布局前先清除上一次布局的内容(就好比先清除画布,重新作画),


    但是两次布局中所需的某些表项大概率是一摸一样的,若在清除画布时,把表项的所有信息都一并清除,那重新作画时就会花费更多时间(重新创建 ViewHolder 并绑定数据),


    RecyclerView 采取了用空间换时间的做法:在清除画布时把表项缓存在 scrap 缓存中,以便在填充表项可以命中缓存,以缩短填充表项耗时。




    Gif 的场景中,在 pre-layout 阶段,item 1、item 2、item 3 被填充到列表中,形成一张动画前的表项快照。而 post-layout 将 item 1、item 3 填充到列表中,形成一张动画后的表项快照。


    对比这两张快照中的 item 3 的位置就能知道它该从哪里平移到哪里,也知道 item 2 需要做消失动画,当动画结束后,item 2 的 ViewHolder 会被回收到缓存池,回收的调用链和“表项被挤出屏幕”是一样的,都是由动画结束来触发的。


    在 pre-layout 阶段填充额外表项


    考虑另外一种场景,这次不是移除 item 2,而是更新它,比如把 item 2 更新成 item 2.1,那 pre-layout 还会将 item 3 填充进列表吗?


    RecyclerView 动画原理 | 换个姿势看源码(pre-layout) 详细分析了,在 pre-layout 阶段,额外的表项是如何被填充到列表,其中关键源码再拿出来看一下:


    public class LinearLayoutManager{
    // 向列表中填充表项
    int fill(RecyclerView.Recycler recycler, LayoutState layoutState, RecyclerView.State state, boolean stopOnFocusable) {
    ...
    // 计算剩余空间
    int remainingSpace = layoutState.mAvailable + layoutState.mExtraFillSpace;
    // 循环填充表项,直到没有剩余空间
    while ((layoutState.mInfinite || remainingSpace > 0) && layoutState.hasMore(state)) {
    layoutChunkResult.resetInternal();
    // 填充单个表项
    layoutChunk(recycler, state, layoutState, layoutChunkResult);
    ...
    // 在列表剩余空间中扣除刚填充表项所消耗的空间
    if (!layoutChunkResult.mIgnoreConsumed || layoutState.mScrapList != null || !state.isPreLayout()) {
    layoutState.mAvailable -= layoutChunkResult.mConsumed;
    remainingSpace -= layoutChunkResult.mConsumed;
    }
    ...
    }
    ...
    }
    }
    复制代码

    直觉上,每填充一个表项都应该将其消耗的空间扣除,但扣除逻辑套在了一个 if 中,即扣除是有条件的。


    条件表达式中一共有三个条件,在预布局阶段!state.isPreLayout()必然是 false,layoutState.mScrapList != null也是 false(断点告诉我的),最后一个条件!layoutChunkResult.mIgnoreConsumed起了决定性的作用,它在填充单个表项时被赋值:


    public class LinearLayoutManager {
    void layoutChunk(RecyclerView.Recycler recycler, RecyclerView.State state,LayoutState layoutState, LayoutChunkResult result) {
    // 获取下一个该被填充的表项视图
    View view = layoutState.next(recycler);
    ...// 省略了实施填充的具体逻辑
    // 如果表项被移除或被更新 则 mIgnoreConsumed 置为 true
    if (params.isItemRemoved() || params.isItemChanged()) {
    result.mIgnoreConsumed = true;
    }
    ...
    }
    }
    复制代码

    layoutChunkResult被作为参数传入layoutChunk(),并且当填充表项是被删除的或是被更新的,就将layoutChunkResult.mIgnoreConsumed置为 true。表示该表项虽然被填充进了列表但是它占用的空间应该呗忽略。至此可以得出结论:



    在预布局阶段,循环填充表项时,若遇到被移除的或是被更新的表项,则会忽略它占用的空间,多余空间被用来加载额外的表项,这些表项在屏幕之外,本来不会被加载。



    虽然这结论就是代码的本意,但还是有一点让我不太明白。忽略被移除表项占用的空间容易理解,那为啥更新的表项也一同被忽略?


    那是因为,更新表项时,表项的布局可能发生变化(取决于onBindViewHolder()的实现),万一表项布局变长,则会造成其他表项被挤出屏幕,或是表项变短,造成新表项移入屏幕。


    记录表项动画信息


    RecyclerView 动画原理 | 如何存储并应用动画属性值?中介绍了 RecyclerView 是如何存储动画属性值的,现援引如下:





    1. RecyclerView 将表项动画数据封装了两层,依次是ItemHolderInfoInfoRecord,它们记录了列表预布局和后布局表项的位置信息,即表项矩形区域与列表左上角的相对位置,它还用一个int类型的标志位来记录表项经历了哪些布局阶段,以判断表项应该做的动画类型(出现,消失,保持)。




    2. InfoRecord被集中存放在一个商店类ViewInfoStore中。所有参与动画的表项的ViewHolderInfoRecord都会以键值对的形式存储其中。




    3. RecyclerView 在布局的第三阶段会遍历商店类中所有的键值对,以InfoRecord中的标志位为依据,判断执行哪种动画。表项预布局和后布局的位置信息会一并传递给RecyclerView.ItemAnimator,以触发动画。





    在 pre-layout 阶段,存储动画信息的代码如下:


    public class RecyclerView {
    private void dispatchLayoutStep1() {
    ...
    // 遍历列表中现有表项
    int count = mChildHelper.getChildCount();
    for (int i = 0; i < count; ++i) {
    final ViewHolder holder = getChildViewHolderInt(mChildHelper.getChildAt(i));
    // 为表项构建 ItemHolderInfo 实例
    final ItemHolderInfo animationInfo = mItemAnimator.recordPreLayoutInformation(mState, holder, ItemAnimator.buildAdapterChangeFlagsForAnimations(holder),holder.getUnmodifiedPayloads());
    // 将 ItemHolderInfo 实例存入 ViewInfoStore
    mViewInfoStore.addToPreLayout(holder, animationInfo);
    }
    ...
    // 预布局
    mLayout.onLayoutChildren(mRecycler, mState);
    // 预布局后,再次遍历所有孩子(预布局可能填充额外的表项)
    for (int i = 0; i < mChildHelper.getChildCount(); ++i) {
    final View child = mChildHelper.getChildAt(i);
    final ViewHolder viewHolder = getChildViewHolderInt(child);
    // 过滤掉带有 FLAG_PRE 标志位的表项
    if (!mViewInfoStore.isInPreLayout(viewHolder)) {
    // 为额外填充的表项构建 ItemHolderInfo 实例
    final ItemHolderInfo animationInfo = mItemAnimator.recordPreLayoutInformation(mState, viewHolder, flags, viewHolder.getUnmodifiedPayloads());
    // 将 ItemHolderInfo 实例存入 ViewInfoStore
    mViewInfoStore.addToAppearedInPreLayoutHolders(viewHolder, animationInfo);
    }
    }
    ...
    }
    }

    class ViewInfoStore {
    void addToPreLayout(RecyclerView.ViewHolder holder, RecyclerView.ItemAnimator.ItemHolderInfo info) {
    InfoRecord record = mLayoutHolderMap.get(holder);
    if (record == null) {
    record = InfoRecord.obtain();
    mLayoutHolderMap.put(holder, record);
    }
    record.preInfo = info;
    // 添加 FLAG_PRE 标志位
    record.flags |= FLAG_PRE;
    }

    void addToAppearedInPreLayoutHolders(RecyclerView.ViewHolder holder, RecyclerView.ItemAnimator.ItemHolderInfo info) {
    InfoRecord record = mLayoutHolderMap.get(holder);
    if (record == null) {
    record = InfoRecord.obtain();
    mLayoutHolderMap.put(holder, record);
    }
    // 添加 FLAG_APPEAR 标志位
    record.flags |= FLAG_APPEAR;
    record.preInfo = info;
    }
    }
    复制代码

    在 pre-layout 的前后,遍历了两次表项。


    对于 Demo 的场景来说,第一次遍历,item 1 和 2 的动画属性被存入 ViewInfoStore 并添加了FLAG_PRE标志位。遍历结束后执行预布局,把屏幕之外的 item 3 也填充到列表中。再紧接着的第二次遍历中,item 3 的动画属性也会被存入 ViewInfoStore 并添加了FLAG_APPEAR标志位,表示该表项是在预布局过程中额外被填充的。


    在 post-layout 阶段,为了形成动画后的表项快照,得清空列表,重新填充表项,出于时间性能的考虑,被移除表项的 ViewHolder 缓存到了 scrap 结构中(item 1 2 3的 ViewHodler 实例)。


    重新向列表中填充 item 1 和更新后的 item 2,它们的 ViewHolder 实例可以从 scrap 结构中快速获取,不必再执行 onCreateViewHolder()。填充完后,列表的空间已经用完,而 scrap 结构中还剩一个 item 3 的 ViewHolder 实例。它会在 post-layout 阶段被添加新的标志位:


    public class LinearLayoutManager {
    // 在 dispatchLayoutStep2() 中第二次调用 onLayoutChildren() 进行 post-layout
    public void onLayoutChildren(RecyclerView.Recycler recycler, RecyclerView.State state) {
    ...
    // 为动画而进行布局
    layoutForPredictiveAnimations(recycler, state, startOffset, endOffset);
    }

    private void layoutForPredictiveAnimations(RecyclerView.Recycler recycler,RecyclerView.State state, int startOffset,int endOffset) {
    final List scrapList = recycler.getScrapList();
    final int scrapSize = scrapList.size();
    // 遍历 scrap 结构
    for (int i = 0; i < scrapSize; i++) {
    RecyclerView.ViewHolder scrap = scrapList.get(i);
    final int position = scrap.getLayoutPosition();
    final int direction = position < firstChildPos != mShouldReverseLayout? LayoutState.LAYOUT_START : LayoutState.LAYOUT_END;
    // 计算 scrap 结构中对应表项所占用的空间
    if (direction == LayoutState.LAYOUT_START) {
    scrapExtraStart += mOrientationHelper.getDecoratedMeasurement(scrap.itemView);
    } else {
    scrapExtraEnd += mOrientationHelper.getDecoratedMeasurement(scrap.itemView);
    }
    }
    // mLayoutState.mScrapList 被赋值
    mLayoutState.mScrapList = scrapList;
    // 再次尝试填充表项
    if (scrapExtraStart > 0) {
    ...
    fill(recycler, mLayoutState, state, false);
    }

    if (scrapExtraEnd > 0) {
    ...
    fill(recycler, mLayoutState, state, false);
    }
    mLayoutState.mScrapList = null;
    }

    void layoutChunk(RecyclerView.Recycler recycler, RecyclerView.State state, LayoutState layoutState, LayoutChunkResult result) {
    View view = layoutState.next(recycler);
    RecyclerView.LayoutParams params = (RecyclerView.LayoutParams) view.getLayoutParams();
    // 分支1:把表项填充到列表中
    if (layoutState.mScrapList == null) {
    if (mShouldReverseLayout == (layoutState.mLayoutDirection == LayoutState.LAYOUT_START)) {
    addView(view);
    } else {
    addView(view, 0);
    }
    }
    // 分支2:把表项动画信息存储到 ViewInfoStore 中
    else {
    if (mShouldReverseLayout == (layoutState.mLayoutDirection == LayoutState.LAYOUT_START)) {
    // 委托给父类 LayoutManger
    addDisappearingView(view);
    } else {
    addDisappearingView(view, 0);
    }
    }
    ...
    }
    }
    复制代码

    这次填充表项的layoutChunk()因为layoutState.mScrapList不为空,会走不一样的分支,即调用addDisappearingView()


    public class RecyclerView {
    public abstract static class LayoutManager {
    public void addDisappearingView(View child) {
    addDisappearingView(child, -1);
    }

    public void addDisappearingView(View child, int index) {
    addViewInt(child, index, true);
    }

    private void addViewInt(View child, int index, boolean disappearing) {
    final ViewHolder holder = getChildViewHolderInt(child);
    if (disappearing || holder.isRemoved()) {
    // 置 FLAG_DISAPPEARED 标志位
    mRecyclerView.mViewInfoStore.addToDisappearedInLayout(holder);
    } else {
    mRecyclerView.mViewInfoStore.removeFromDisappearedInLayout(holder);
    }
    ...
    }
    }
    }

    class ViewInfoStore {
    // 置 FLAG_DISAPPEARED 标志位
    void addToDisappearedInLayout(RecyclerView.ViewHolder holder) {
    InfoRecord record = mLayoutHolderMap.get(holder);
    if (record == null) {
    record = InfoRecord.obtain();
    mLayoutHolderMap.put(holder, record);
    }
    record.flags |= FLAG_DISAPPEARED;
    }

    复制代码

    至此 item 3 在经历了 pre-layout 和 post-layout 后,它的动画信息被存储在ViewInfoStore中,且添加了两个标志位,分别是FLAG_APPEARFLAG_DISAPPEARED


    在布局的第三阶段,会调用ViewInfoStore.process()触发动画:


    public class RecyclerView {
    private void dispatchLayoutStep3() {
    ...
    // 触发表项执行动画
    mViewInfoStore.process(mViewInfoProcessCallback);
    ...
    }
    }

    class ViewInfoStore {
    void process(ProcessCallback callback) {
    // 遍历所有参与动画表项的位置信息
    for (int index = mLayoutHolderMap.size() - 1; index >= 0; index--) {
    // 获取表项 ViewHolder
    final RecyclerView.ViewHolder viewHolder = mLayoutHolderMap.keyAt(index);
    // 获取与 ViewHolder 对应的动画信息
    final InfoRecord record = mLayoutHolderMap.removeAt(index);
    // 根据动画信息的标志位确定动画类型以执行对应的 ProcessCallback 回调
    if ((record.flags & FLAG_APPEAR_AND_DISAPPEAR) == FLAG_APPEAR_AND_DISAPPEAR) {
    callback.unused(viewHolder);
    } else if ((record.flags & FLAG_DISAPPEARED) != 0) {
    ...
    }
    }
    }
    }
    复制代码

    Demo 中的 item 3 会命中第一个 if 条件,因为:


    class ViewInfoStore {
    static class InfoRecord {
    // 在 post-layout 中消失
    static final int FLAG_DISAPPEARED = 1;
    // 在 pre-layout 中出现
    static final int FLAG_APPEAR = 1 << 1;
    // 上两者的合体
    static final int FLAG_APPEAR_AND_DISAPPEAR = FLAG_APPEAR | FLAG_DISAPPEARED;
    }
    }
    复制代码

    回收 item 3 到缓存池的逻辑就在callback.unused(viewHolder)中:


    public class RecyclerView {
    private final ViewInfoStore.ProcessCallback mViewInfoProcessCallback = new ViewInfoStore.ProcessCallback() {
    ...
    @Override
    public void unused(ViewHolder viewHolder) {
    // 回收没有用的表项
    mLayout.removeAndRecycleView(viewHolder.itemView, mRecycler);
    }
    };

    public abstract static class LayoutManager {
    public void removeAndRecycleView(@NonNull View child, @NonNull Recycler recycler) {
    removeView(child);
    // 委托给 Recycler
    recycler.recycleView(child);
    }
    }

    public final class Recycler {
    public void recycleView(@NonNull View view) {
    // 回收表项到缓存池
    recycleViewHolderInternal()
    }
    }
    }
    复制代码

    至此可以得出结论:



    所有在 pre-layout 阶段被额外填充的表项,若最终没能在 post-layout 阶段也填充到列表中,就都会被回到到缓存池。


    作者:唐子玄
    链接:https://juejin.cn/post/6930412704578404360/
    来源:掘金
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    RecyclerView 面试题 | 哪些情况下表项会被回收到缓存池?(1)

    缓存是 RecyclerView 时间性能优越的重要原因。缓存池是所有缓存中速度最慢的,其中的ViewHodler是脏的,得重新执行onBindViewHolder()。这一篇从源码出发,探究哪些情况下“表项会被回收到缓存池”。 缓存池结构 在分析不同的回收场...
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    缓存是 RecyclerView 时间性能优越的重要原因。缓存池是所有缓存中速度最慢的,其中的ViewHodler是脏的,得重新执行onBindViewHolder()。这一篇从源码出发,探究哪些情况下“表项会被回收到缓存池”。


    缓存池结构


    在分析不同的回收场景前,先回顾一下“缓存池是什么?”


    表项被回收到缓存池,在源码上的表项为 ViewHolder 实例被存储到RecycledViewPool结构中:


    public class RecyclerView {
    public final class Recycler {
    // 回收表项视图
    public void recycleView(@NonNull View view) {
    ViewHolder holder = getChildViewHolderInt(view);
    // 回收表项 ViewHolder
    recycleViewHolderInternal(holder);
    }
    // 回收 ViewHolder
    void recycleViewHolderInternal(ViewHolder holder) {
    ...
    // 将 ViewHolder 存入缓存池
    addViewHolderToRecycledViewPool(holder, true);
    }

    // 将 ViewHolder 实例存储到 RecycledViewPool 结构中
    void addViewHolderToRecycledViewPool(@NonNull ViewHolder holder, boolean dispatchRecycled) {
    ...
    getRecycledViewPool().putRecycledView(holder);
    }
    // 获取 RecycledViewPool 实例
    RecycledViewPool getRecycledViewPool() {
    if (mRecyclerPool == null) {
    mRecyclerPool = new RecycledViewPool();
    }
    return mRecyclerPool;
    }
    }
    // 缓存池
    public static class RecycledViewPool {
    // 单类型缓存列表
    static class ScrapData {
    final ArrayList<ViewHolder> mScrapHeap = new ArrayList<>();
    }
    // 多类型缓存列表构成的缓存池(以 int 为键)
    SparseArray<ScrapData> mScrap = new SparseArray<>();
    public void putRecycledView(ViewHolder scrap) {
    // 获取 ViewHolder 类型
    final int viewType = scrap.getItemViewType();
    // 获取指定类型的 ViewHolder 缓存列表
    final ArrayList<ViewHolder> scrapHeap = getScrapDataForType(viewType).mScrapHeap;
    ...
    // ViewHolder 实例存入缓存列表
    scrapHeap.add(scrap);
    }
    }
    }
    复制代码

    RecycledViewPool用一个SparseArray将不同类型的 ViewHolder 实例缓存在内存,每种类型对应一个列表。当有相同类型的表项插入列表时,不用重新创建 ViewHolder 实例(执行 onCreateViewHolder()),从缓存池中获取即可。


    关于缓存池的详细解析可以点击RecyclerView 缓存机制 | 回收到哪去?


    1. 表项主动移出屏幕


    这种回收表项的场景是最常见的。效果图如下:



    为啥要等 item 3 滚出屏幕后,item 1 才刚刚被回收,而 item 4 滚出屏幕后,item 2 立马被回收了?


    这是因为mCachedViews的存在,它是默认大小为 2 的列表。用于缓存移出屏幕表项的 ViewHolder。


    所有移出的表项都会依次被缓存至其中,当mCachedViews满时,按照先进先出原则,将最先存入的 ViewHolder 实例移除并转存至RecycledViewPool,即缓存池中。


    所以 item 1 和 2 移出屏幕时,正好填满mCachedViews,当 item 3 移出屏幕时,item 1 就被挤出并存入缓存池。更详细的源码跟踪分析可以点击RecyclerView 缓存机制 | 回收到哪去?


    那 RecyclerView 在滚动中是如何判断哪些表项应该被回收?


    上一篇文章中详细分析了列表滚动时,表项是如何被回收的,现援引结论和图示如下。





    1. RecyclerView 在滚动发生之前,会根据预计滚动位移大小来决定需要向列表中填充多少新的表项。在填充表项的同时,也会回收表项,回收的依据是 limit 隐形线




    2. limit 隐形线 是 RecyclerView 在滚动发生之前根据滚动位移计算出来的一条线,它是决定哪些表项该被回收的重要依据。它可以理解为:隐形线当前所在位置,在滚动完成后会和列表顶部重叠。




    3. limit 隐形线 的初始值 = 列表当前可见表项的底部到列表底部的距离,即列表在不填充新表项时,可以滑动的最大距离。每一个新填充表项消耗的像素值都会被追加到 limit 值之上,即limit 隐形线会随着新表项的填充而不断地下移。




    4. 触发回收逻辑时,会遍历当前所有表项,若某表项的底部位于limit 隐形线下方,则该表项上方的所有表项都会被回收。





    下图形象地描述了 limit 隐形线(图中红色虚线):


    回收逻辑落实在源码上,就是如下(0-5)的调用链:


    public class RecyclerView {
    public final class Recycler {
    // 5
    public void recycleView(View view) {...}
    }

    public abstract static class LayoutManager {
    public void removeAndRecycleViewAt(int index, @NonNull Recycler recycler) {
    final View view = getChildAt(index);
    removeViewAt(index);
    // 4
    recycler.recycleView(view);
    }
    }
    }

    public class LinearLayoutManager {
    private void recycleChildren(RecyclerView.Recycler recycler, int startIndex, int endIndex) {
    // 3:回收索引值为 endIndex -1 到 startIndex 的表项
    for (int i = endIndex - 1; i >= startIndex; i--) {
    removeAndRecycleViewAt(i, recycler);
    }
    }

    private void recycleViewsFromStart(RecyclerView.Recycler recycler, int scrollingOffset,int noRecycleSpace) {
    ...
    for (int i = 0; i < childCount; i++) {
    View child = getChildAt(i);
    if (mOrientationHelper.getDecoratedEnd(child) > limit|| mOrientationHelper.getTransformedEndWithDecoration(child) > limit) {
    // 2
    recycleChildren(recycler, 0, i);
    }
    }
    }

    private void recycleByLayoutState(RecyclerView.Recycler recycler, LayoutState layoutState) {
    // 1
    recycleViewsFromStart(recycler, scrollingOffset, noRecycleSpace);
    }

    int fill(RecyclerView.Recycler recycler, LayoutState layoutState,RecyclerView.State state, boolean stopOnFocusable) {
    ...
    // 循环填充表项
    while ((layoutState.mInfinite || remainingSpace > 0) && layoutState.hasMore(state)) {
    // 填充单个表项
    layoutChunk(recycler, state, layoutState, layoutChunkResult);
    ...
    if (layoutState.mScrollingOffset != LayoutState.SCROLLING_OFFSET_NaN) {
    layoutState.mScrollingOffset += layoutChunkResult.mConsumed;
    // 0:回收表项
    recycleByLayoutState(recycler, layoutState);
    }
    ...
    }
    }
    }
    复制代码

    每填充一个表项都会遍历已加载的所有表项,以检测其中是否有可以回收的。


    若对结论的源码分析过程感兴趣,可以点击RecyclerView 面试题 | 滚动时表项是如何被填充或回收的?


    2. 表项被挤出屏幕


    当列表中有表项插入,把现有表项挤出屏幕时,也会发生表项回收。效果图如下:


    这种场景下 item 2 会被回收,当表项动画完成后,就会触发表项回收逻辑:


    // RecyclerView 默认表项动画器
    public class DefaultItemAnimator extends SimpleItemAnimator {
    // 启动表项位移动画
    void animateMoveImpl(final RecyclerView.ViewHolder holder, int fromX, int fromY, int toX, int toY) {
    final ViewPropertyAnimator animation = view.animate();
    animation.setDuration(getMoveDuration()).setListener(new AnimatorListenerAdapter() {
    @Override
    public void onAnimationEnd(Animator animator) {
    // 往上分发动画结束事件
    dispatchMoveFinished(holder);
    ...
    }
    }).start();
    }
    }

    public abstract class SimpleItemAnimator extends RecyclerView.ItemAnimator {
    public final void dispatchMoveFinished(RecyclerView.ViewHolder item) {
    // 继续往上分发动画结束事件
    dispatchAnimationFinished(item);
    }
    }

    public class RecyclerView {
    public abstract static class ItemAnimator {
    private ItemAnimatorListener mListener = null;
    public final void dispatchAnimationFinished(ViewHolder viewHolder) {
    // 将动画结束事件分发给监听器
    if (mListener != null) { mListener.onAnimationFinished(viewHolder); }
    }
    }

    private class ItemAnimatorRestoreListener implements ItemAnimator.ItemAnimatorListener {
    @Override
    public void onAnimationFinished(ViewHolder item) {
    // 设置 ViewHolder 为可回收的
    item.setIsRecyclable(true);
    // 回收表项
    if (!removeAnimatingView(item.itemView) && item.isTmpDetached()) {
    removeDetachedView(item.itemView, false);
    }
    }
    }

    boolean removeAnimatingView(View view) {
    startInterceptRequestLayout();
    final boolean removed = mChildHelper.removeViewIfHidden(view);
    // 当表项做完位移动画后确实移出了屏幕
    if (removed) {
    final ViewHolder viewHolder = getChildViewHolderInt(view);
    mRecycler.unscrapView(viewHolder);
    // 回收 ViewHolder
    mRecycler.recycleViewHolderInternal(viewHolder);
    }
    ...
    return removed;
    }
    }
    复制代码

    RecyclerView 的表项动画器将移动表项动画的结束事件层层传递,最终传递到了 RecyclerView 内部的监听器,由监听器通知 Recycler 触发表项回收动作。


    3. 高速缓存命中的 ViewHolder 变脏


    变脏的意思是表项需要重绘,即调用onBindViewHolder()重新为表项绑定数据。


    RecyclerView 中有四级缓存,它会优先去高速缓存中找 ViewHolder 实例。缓存池是其中速度最慢的,因为从中取出的 ViewHolder 需要重新执行onBindViewHolder()scrapview cache的速度都比它快,但命中后需要进行额外的校验(关于四级缓存的详解可以点击这里):


    public class RecyclerView
    public final class Recycler {
    // RecyclerView 获取 ViewHolder 的入口
    ViewHolder tryGetViewHolderForPositionByDeadline(int position,boolean dryRun, long deadlineNs) {
    // 从 scrap 或 view cache 中获取 ViewHolder 实例
    holder = getScrapOrHiddenOrCachedHolderForPosition(position, dryRun);
    // 若缓存命中
    if (holder != null) {
    // 校验 ViewHolder
    if (!validateViewHolderForOffsetPosition(holder)) {
    // 校验失败
    if (!dryRun) {// dryRun 始终为 false
    ....
    // 回收命中的 ViewHolder (丢到缓存池)
    recycleViewHolderInternal(holder);
    }
    // 标记从 scrap 或 view cache 中获取缓存失败
    // 会触发从其他缓存继续获取 ViewHolder实例
    holder = null;
    } else {
    // 标记校验成功
    fromScrapOrHiddenOrCache = true;
    }
    }
    ....
    }
    }
    }
    复制代码

    从 scrap 或 view cache 命中的 ViewHolder 会从三个方面被校验:



    1. 表项是否被移除

    2. 表项 viewType 是否相同

    3. 表项 id 是否相同


    public class RecyclerView{
    public final class Recycler {
    // 校验 ViewHolder 合法性
    boolean validateViewHolderForOffsetPosition(ViewHolder holder) {
    // 如果表项已被移除
    if (holder.isRemoved()) {
    // 是否在 preLayout 阶段
    return mState.isPreLayout();
    }

    if (!mState.isPreLayout()) {
    // 检查从缓存中获取的 ViewHolder 是否和 Adapter 对应位置的 ViewHolder 有相同的 viewType
    final int type = mAdapter.getItemViewType(holder.mPosition);
    if (type != holder.getItemViewType()) {
    return false;
    }
    }
    // 检查从缓存中获取的 ViewHolder 是否和 Adapter 对应位置的 ViewHolder 有相同的 id
    if (mAdapter.hasStableIds()) {
    return holder.getItemId() == mAdapter.getItemId(holder.mPosition);
    }
    return true;
    }
    }
    }
    复制代码

    只有和指定位置表项具有相同的 viewType 或相同的 id 时,scrapview cache中命中的缓存才会被使用。否则即使命中也会视为无效ViewHolder被丢到缓存池中。


    作者:唐子玄
    链接:https://juejin.cn/post/6930412704578404360/
    来源:掘金
    著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。
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    RecyclerView 动画原理 | pre-layout,post-layout 与 scrap 缓存的关系

    RecyclerView 缓存之一的 scrap 结构中缓存的是什么?为什么需要 scrap 缓存?pre-layout 及 post-layout 过程中 scrap 缓存内容会如何变化?这一篇继续通过 走查源码 + 断点调试的方式解答这些疑问。引子 这一篇...
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    RecyclerView 缓存之一的 scrap 结构中缓存的是什么?为什么需要 scrap 缓存?pre-layout 及 post-layout 过程中 scrap 缓存内容会如何变化?这一篇继续通过 走查源码 + 断点调试的方式解答这些疑问。

    引子


    这一篇源码分析还是基于下面这个 Demo 场景:



    列表中有两个表项(1、2),删除 2,此时 3 会从屏幕底部平滑地移入并占据原来 2 的位置。


    为了实现该效果,RecyclerView的策略是:为动画前的表项先执行一次pre-layout,将不可见的表项 3 也加载到布局中,形成一张布局快照(1、2、3)。再为动画后的表项执行一次post-layout,同样形成一张布局快照(1、3)。比对两张快照中表项 3 的位置,就知道它该如何做动画了。


    在此援引上一篇已经得出的结论:





    1. RecyclerView为了实现表项动画,进行了 2 次布局(预布局 + 后布局),在源码上表现为LayoutManager.onLayoutChildren()被调用 2 次。




    2. 预布局的过程始于RecyclerView.dispatchLayoutStep1(),终于RecyclerView.dispatchLayoutStep2()




    3. 在预布局阶段,循环填充表项时,若遇到被移除的表项,则会忽略它占用的空间,多余空间被用来加载额外的表项,这些表项在屏幕之外,本来不会被加载。





    其中第三点表现在源码上,是这样的:


    public class LinearLayoutManager {
    // 布局表项
    public void onLayoutChildren() {
    // 不断填充表项
    fill() {
    while(列表有剩余空间){
    // 填充单个表项
    layoutChunk(){
    // 让表项成为子视图
    addView(view)
    }
    if (表项没有被移除) {
    剩余空间 -= 表项占用空间
    }
    ...
    }
    }
    }
    }
    复制代码

    这是RecyclerView填充表项的伪码。以 Demo 为例,预布局阶段,第一次执行onLayoutChildren(),因表项 2 被删除,所以它占用的空间不会被扣除,导致while循环多执行一次,这样表项 3 就被填充进列表。


    后布局阶段,会再次执行onLayoutChildren(),再把表项 1、3 填入列表。那此时列表中不是得有两个表项 1,两个表项 3,和一个表项 2 吗?


    这显然是不可能的,用上一篇介绍的断点调试,运行 Demo,把断点断在addView(),发现后布局阶段再次调用该方法时,RecyclerView的子控件个数为 0。


    先清空表项再填充


    难道每次布局之前都会删掉现有布局中所有的表项?


    fill()开始,往上走查代码,果然发现了一个线索:


    public class LinearLayoutManager {
    public void onLayoutChildren(RecyclerView.Recycler recycler, RecyclerView.State state) {
    ...
    // detach 并 scrap 表项
    detachAndScrapAttachedViews(recycler);
    ...
    // 填充表项
    fill()
    }
    复制代码

    在填充表项之前,有一个 detach 操作:


    public class RecyclerView {
    public abstract static class LayoutManager {
    public void detachAndScrapAttachedViews(@NonNull Recycler recycler) {
    // 遍历所有子表项
    final int childCount = getChildCount();
    for (int i = childCount - 1; i >= 0; i--) {
    final View v = getChildAt(i);
    // 回收子表项
    scrapOrRecycleView(recycler, i, v);
    }
    }
    }
    }
    复制代码

    果不其然,在填充表项之前会遍历所有子表项,并逐个回收它们:


    public class RecyclerView {
    public abstract static class LayoutManager {
    // 回收表项
    private void scrapOrRecycleView(Recycler recycler, int index, View view) {
    final ViewHolder viewHolder = getChildViewHolderInt(view);
    if (viewHolder.isInvalid() && !viewHolder.isRemoved()&& !mRecyclerView.mAdapter.hasStableIds()) {
    removeViewAt(index);
    recycler.recycleViewHolderInternal(viewHolder);
    } else {
    // detach 表项
    detachViewAt(index);
    // scrap 表项
    recycler.scrapView(view);
    ...
    }
    }
    }
    }
    复制代码

    回收表项时,根据viewHolder的不同状态执行不同分支。硬看源码很难快速判断会走哪个分支,果断运行 Demo,断点调试一把。在上述场景中,所有表项都走了第二个分支,即在布局表项之前,对现有表项做了两个关键的操作:



    1. detach 表项detachViewAt(index)

    2. scrap 表项recycler.scrapView(view)


    detach 表项


    先看看 detach 表项是个什么操作:


    public class RecyclerView {
    public abstract static class LayoutManager {
    ChildHelper mChildHelper;
    // detach 指定索引的表项
    public void detachViewAt(int index) {
    detachViewInternal(index, getChildAt(index));
    }

    // detach 指定索引的表项
    private void detachViewInternal(int index, @NonNull View view) {
    ...
    // 将 detach 委托给 ChildHelper
    mChildHelper.detachViewFromParent(index);
    }
    }
    }

    // RecyclerView 子表项管理类
    class ChildHelper {
    // 将指定位置的表项从 RecyclerView detach
    void detachViewFromParent(int index) {
    final int offset = getOffset(index);
    mBucket.remove(offset);
    // 最终实现 detach 操作的回调
    mCallback.detachViewFromParent(offset);
    }
    }
    复制代码

    LayoutManager会将 detach 任务委托给ChildHelperChildHelper再执行detachViewFromParent()回调,它在初始化ChildHelper时被实现:


    public class RecyclerView {
    // 初始化 ChildHelper
    private void initChildrenHelper() {
    // 构建 ChildHelper 实例
    mChildHelper = new ChildHelper(new ChildHelper.Callback() {
    @Override
    public void detachViewFromParent(int offset) {
    final View view = getChildAt(offset);
    ...
    // 调用 ViewGroup.detachViewFromParent()
    RecyclerView.this.detachViewFromParent(offset);
    }
    ...
    }
    }
    }
    复制代码

    RecyclerView detach 表项的最后一步调用了ViewGroup.detachViewFromParent()


    public abstract class ViewGroup {
    // detach 子控件
    protected void detachViewFromParent(int index) {
    removeFromArray(index);
    }

    // 删除子控件的最后一步
    private void removeFromArray(int index) {
    final View[] children = mChildren;
    // 将子控件持有的父控件引用置空
    if (!(mTransitioningViews != null && mTransitioningViews.contains(children[index]))) {
    children[index].mParent = null;
    }
    final int count = mChildrenCount;
    // 将父控件持有的子控件引用置空
    if (index == count - 1) {
    children[--mChildrenCount] = null;
    } else if (index >= 0 && index < count) {
    System.arraycopy(children, index + 1, children, index, count - index - 1);
    children[--mChildrenCount] = null;
    }
    ...
    }
    }
    复制代码

    ViewGroup.removeFromArray()是容器控件移除子控件的最后一步(ViewGroup.removeView()也会调用这个方法)。


    至此可以得出结论:



    在每次向RecyclerView填充表项之前都会先清空现存表项。



    目前看来,detach viewremove view差不多,它们都会将子控件从父控件的孩子列表中删除,唯一的区别是detach更轻量,不会触发重绘。而且detach是短暂的,被detach的 View 最终必须被彻底 remove 或者重新 attach。(下面就会马上把他们重新 attach)


    scrap 表项


    scrap 表项的意思是回收表项并将其存入mAttachedScrap列表,它是回收器Recycler中的成员变量:


    public class RecyclerView {
    public final class Recycler {
    // scrap 列表
    final ArrayList<ViewHolder> mAttachedScrap = new ArrayList<>();
    }
    }
    复制代码

    mAttachedScrap是一个 ArrayList 结构,用于存储ViewHolder实例。


    RecyclerView 填充表项前,除了会 detach 所有可见表项外,还会同时 scrap 它们:


    public class RecyclerView {
    public abstract static class LayoutManager {
    // 回收表项
    private void scrapOrRecycleView(Recycler recycler, int index, View view) {
    final ViewHolder viewHolder = getChildViewHolderInt(view);
    ...
    // detach 表项
    detachViewAt(index);
    // scrap 表项
    recycler.scrapView(view);
    ...
    }
    }
    }
    复制代码

    scrapView()是回收器Recycler的方法,正是这个方法将表项回收到了mAttachedScrap列表中:


    public class RecyclerView {
    public final class Recycler {
    void scrapView(View view) {
    final ViewHolder holder = getChildViewHolderInt(view);
    // 表项不需要更新,或被移除,或者表项索引无效时,将被会收到 mAttachedScrap
    if (holder.hasAnyOfTheFlags(ViewHolder.FLAG_REMOVED | ViewHolder.FLAG_INVALID)
    || !holder.isUpdated() || canReuseUpdatedViewHolder(holder)) {
    holder.setScrapContainer(this, false);
    // 将表项回收到 mAttachedScrap 结构中
    mAttachedScrap.add(holder);
    } else {
    // 只有当表项没有被移除且有效且需要更新时才会被回收到 mChangedScrap
    if (mChangedScrap == null) {
    mChangedScrap = new ArrayList<ViewHolder>();
    }
    holder.setScrapContainer(this, true);
    mChangedScrap.add(holder);
    }
    }
    }
    }
    复制代码

    scrapView()中根据ViewHolder状态将其会收到不同的结构中,同样地,硬看源码很难快速判断执行了那个分支,继续断点调试,Demo 场景中所有的表项都会被回收到mAttachedScrap结构中。(关于 mAttachedScrap 和 mChangedScrap 的区别会在后续文章分析)


    分析至此,进一步细化刚才得到的结论:



    在每次向RecyclerView填充表项之前都会先清空 LayoutManager 中现存表项,将它们 detach 并同时缓存入 mAttachedScrap列表中。



    将结论应用在 Demo 的场景,即是:RecyclerView 在预布局阶段准备向列表中填充表项前,会清空现有的表项 1、2,把它们都 detach 并回收对应的 ViewHolder 到 mAttachedScrap列表中。


    从缓存拿填充表项


    预布局与 scrap 缓存的关系


    缓存定是为了复用,啥时候用呢?紧接着的“填充表项”中就立马会用到:


    public class LinearLayoutManager {
    public void onLayoutChildren(RecyclerView.Recycler recycler, RecyclerView.State state) {
    ...
    // detach 表项
    detachAndScrapAttachedViews(recycler);
    ...
    // 填充表项
    fill()
    }

    int fill(RecyclerView.Recycler recycler, LayoutState layoutState,RecyclerView.State state, boolean stopOnFocusable) {
    // 计算剩余空间
    int remainingSpace = layoutState.mAvailable + layoutState.mExtraFillSpace;
    // 不停的往列表中填充表项,直到没有剩余空间
    while ((layoutState.mInfinite || remainingSpace > 0) && layoutState.hasMore(state)) {
    // 填充单个表项
    layoutChunk(recycler, state, layoutState, layoutChunkResult);
    ...
    }
    }

    // 填充单个表项
    void layoutChunk(RecyclerView.Recycler recycler, RecyclerView.State state,LayoutState layoutState, LayoutChunkResult result) {
    // 获取下一个被填充的视图
    View view = layoutState.next(recycler);
    ...
    // 填充视图
    addView(view);
    ...
    }
    }
    复制代码

    填充表项时,通过layoutState.next(recycler)获取下一个该被填充的表项视图:


    public class LinearLayoutManager {
    static class LayoutState {
    View next(RecyclerView.Recycler recycler) {
    ...
    // 委托 Recycler 获取下一个该填充的表项
    final View view = recycler.getViewForPosition(mCurrentPosition);
    ...
    return view;
    }
    }
    }

    public class RecyclerView {
    public final class Recycler {
    public View getViewForPosition(int position) {
    return getViewForPosition(position, false);
    }
    }

    View getViewForPosition(int position, boolean dryRun) {
    // 调用链最终传递到 tryGetViewHolderForPositionByDeadline()
    return tryGetViewHolderForPositionByDeadline(position, dryRun, FOREVER_NS).itemView;
    }
    }
    复制代码

    沿着调用链一直往下,最终走到了Recycler.tryGetViewHolderForPositionByDeadline(),在RecyclerView缓存机制(咋复用?)中对其做过详细介绍,援引结论如下:



    1. 在 RecyclerView 中,并不是每次绘制表项,都会重新创建 ViewHolder 对象,也不是每次都会重新绑定 ViewHolder 数据。

    2. RecyclerView 填充表项前,会通过Recycler获取表项的 ViewHolder 实例。

    3. RecyclertryGetViewHolderForPositionByDeadline()方法中,前后尝试 5 次,从不同缓存中获取可复用的 ViewHolder 实例,其中第一优先级的缓存即是scrap结构。

    4. scrap缓存获取的表项不需要重新构建,也不需要重新绑定数据。


    从 scrap 结构获取 ViewHolder 的源码如下:


    public class RecyclerView {
    public final class Recycler {
    ViewHolder tryGetViewHolderForPositionByDeadline(int position,boolean dryRun, long deadlineNs) {
    ViewHolder holder = null;
    ...
    // 从 scrap 结构中获取指定 position 的 ViewHolder 实例
    if (holder == null) {
    holder = getScrapOrHiddenOrCachedHolderForPosition(position, dryRun);
    ...
    }
    ...
    }

    ViewHolder getScrapOrHiddenOrCachedHolderForPosition(int position, boolean dryRun) {
    final int scrapCount = mAttachedScrap.size();
    // 遍历 mAttachedScrap 列表中所有的 ViewHolder 实例
    for (int i = 0; i < scrapCount; i++) {
    final ViewHolder holder = mAttachedScrap.get(i);
    // 校验 ViewHolder 是否满足条件,若满足,则缓存命中
    if (!holder.wasReturnedFromScrap() && holder.getLayoutPosition() == position
    && !holder.isInvalid() && (mState.mInPreLayout || !holder.isRemoved())) {
    holder.addFlags(ViewHolder.FLAG_RETURNED_FROM_SCRAP);
    return holder;
    }
    }
    ...
    }
    }
    }
    复制代码

    mAttachedScrap列表中获取的ViewHolder实例后,得进行校验。校验的内容很多,其中最重要的的是:ViewHolder索引值和当前填充表项的位置值是否相等,即:


    scrap 结构缓存的 ViewHolder 实例,只能复用于和它回收时相同位置的表项。


    也就是说,若当前列表正准备填充 Demo 中的表项 2(position == 1),即使 scrap 结构中有相同类型 ViewHolder,只要viewHolder.getLayoutPosition()的值不为 1,缓存不会命中。


    分析至此,可以把上面得到的结论进一步拓展:



    在每次向RecyclerView填充表项之前都会先清空 LayoutManager 中现存表项,将它们 detach 并同时缓存入 mAttachedScrap列表中。在紧接着的填充表项阶段,就立马从mAttachedScrap中取出刚被 detach 的表项并重新 attach 它们。



    (弱弱地问一句,这样折腾意义何在?可能接着往下看就知道了。。)


    将结论应用在 Demo 的场景,即是:RecyclerView 在预布局阶段准备向列表中填充表项前,会清空现有的表项 1、2,把它们都 detach 并回收对应的 ViewHolder 到 mAttachedScrap 列表中。然后又在填充表项阶段从 mAttachedScrap 中重新获取了表项 1、2 并填入列表。


    上一篇的结论说“Demo 场景中,预布局阶段还会额外加载列表第三个位置的表项 3”,但mAttachedScrap只缓存了表项 1、2。所以在填充表项 3 时,scrap 缓存未命中。不仅如此,因表项 3 是从未被加载过的表项,遂所有的缓存都不会命中,最后只能沦落到重新构建表项并绑定数据


    public class RecyclerView {
    public final class Recycler {
    ViewHolder tryGetViewHolderForPositionByDeadline(int position,boolean dryRun, long deadlineNs) {
    if (holder == null) {
    ...
    // 构建 ViewHolder
    holder = mAdapter.createViewHolder(RecyclerView.this, type);
    ...
    }
    // 获取表项偏移的位置
    final int offsetPosition = mAdapterHelper.findPositionOffset(position);
    // 绑定 ViewHolder 数据
    bound = tryBindViewHolderByDeadline(holder, offsetPosition, position, deadlineNs);
    }
    }
    }
    }
    复制代码

    沿着上述代码的调用链往下走查,就能找到熟悉的onCreateViewHolder()onBindViewHolder()


    在绑定 ViewHolder 数据之前,先调用了mAdapterHelper.findPositionOffset(position)获取了“偏移位置”。断点调试告诉我,此时它会返回 1,即表项 2 被移除后,表项 3 在列表中的位置。


    AdapterHelper将所有对表项的操作都抽象成UpdateOp并保存在列表中,当获取表项 3 偏移位置时,它发现有一个表项 2 的删除操作,所以表项 3 的位置会 -1。(有关 AdapterHelper 的内容就不展开了~)


    至此,预布局阶段的填充表项结束了,LayoutManager 中现有表项 1、2、3,形成了第一张快照(1,2,3)。


    后布局与 scrap 缓存的关系


    再次援引上一篇的结论:




    1. RecyclerView 为了实现表项动画,进行了 2 次布局,第一次预布局,第二次后布局,在源码上表现为 LayoutManager.onLayoutChildren() 被调用 2 次。




    2. 预布局的过程始于 RecyclerView.dispatchLayoutStep1(),终于 RecyclerView.dispatchLayoutStep2()。




    在紧接着执行的dispatchLayoutStep2()中,开始了后布局


    public class RecyclerView {
    void dispatchLayout() {
    ...
    dispatchLayoutStep1();// 预布局
    mLayout.setExactMeasureSpecsFrom(this);
    dispatchLayoutStep2();// 后布局
    ...
    }

    private void dispatchLayoutStep2() {
    mState.mInPreLayout = false;// 预布局结束
    mLayout.onLayoutChildren(mRecycler, mState); // 第二次 onLayoutChildren()
    }
    复制代码

    布局子表项的老花样要再来一遍,即先 detach 并 scrap 现有表项,然后再填充。


    但这次会有一些不同:



    1. 因为 LayoutManager 中现有表项 1、2、3,所以 scrap 完成后,mAttachedScrap中存有表项1、2、3 的 ViewHolder 实例(position 依次为 0、0、1,被移除表项的 position 会被置 0)。

    2. 因为第二次执行onLayoutChildren()已不属于预布局阶段,所以不会加载额外的表项,即LinearLayoutManager.layoutChunk()只会执行 2 次,分别填充位置为 0 和 1 的表项。

    3. mAttachedScrap缓存的 ViewHolder 中,有 2 个 position 为 0,1 个 position 为 1。毫无疑问,填充列表位置 1 的表项时,表项 3 必会命中(因为 position 相等)。但填充列表位置 0 的表项时,是表项 1 还是 表项 2 命中?(它们的 position 都为 0)再回看一遍,缓存命中前的校验逻辑:


    public class RecyclerView {
    public final class Recycler {
    // 从 缓存中获取 ViewHolder 实例
    ViewHolder getScrapOrHiddenOrCachedHolderForPosition(int position, boolean dryRun) {
    final int scrapCount = mAttachedScrap.size();
    // 遍历 mAttachedScrap
    for (int i = 0; i < scrapCount; i++) {
    final ViewHolder holder = mAttachedScrap.get(i);
    if (!holder.wasReturnedFromScrap()
    && holder.getLayoutPosition() == position // 位置相等
    && !holder.isInvalid()
    && (mState.mInPreLayout || !holder.isRemoved()) // 在预布局阶段 或 表项未被移除
    ) {
    holder.addFlags(ViewHolder.FLAG_RETURNED_FROM_SCRAP);
    return holder;
    }
    }
    }
    }
    }
    复制代码

    当遍历到mAttachedScrap的表项 2 时,虽然它的位置满足了要求,但校验的最后一个条件把它排除了,因为现在已经不再是预布局阶段,且表项 2 是被移除的。所以列表的位置 0 只能被剩下的表项 1 填充。


    分别用表项 1、3 填充了列表的位置 0、1 ,后布局的填充表项也结束了。


    此时就形成第二张快照(1,3),和预布局形成的快照(1,2,3)比对之后,就知道表项 2 需要做消失动画,而表项 3 需要做移入动画。那动画具体是怎么实现的?限于篇幅,下次再析。


    总结


    回到篇中的那个问题:“何必这样折腾?即先 detach 并 缓存表项到 scrap 结构中,然后紧接着又在填充表项时从中取出?”


    因为 RecyclerView 要做表项动画,


    为了确定动画的种类和起终点,需要比对动画前和动画后的两张“表项快照”,


    为了获得两张快照,就得布局两次,分别是预布局和后布局(布局即是往列表中填充表项),


    为了让两次布局互不影响,就不得不在每次布局前先清除上一次布局的内容(就好比先清除画布,重新作画),


    但是两次布局中所需的某些表项大概率是一摸一样的,若在清除画布时,把表项的所有信息都一并清除,那重新作画时就会花费更多时间(重新创建 ViewHolder 并绑定数据),


    RecyclerView 采取了用空间换时间的做法:在清除画布时把表项缓存在 scrap 结构中,以便在填充表项可以命中缓存,以缩短填充表项耗时。



    作者:唐子玄
    链接:https://juejin.cn/post/6892809944702124045/
    来源:掘金
    著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。
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    RecyclerView缓存机制 | scrap view 的生命周期

    RecyclerView 内存性能优越,这得益于它独特的缓存机制。第一篇中遗留的一个问题还没有解决:复用表项时优先级最高的scrap view是用来干嘛的?这篇文章试着通过阅读源码来解答这个问题。scrap view对应的存储结构是final ArrayLis...
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    RecyclerView 内存性能优越,这得益于它独特的缓存机制。第一篇中遗留的一个问题还没有解决:复用表项时优先级最高的scrap view是用来干嘛的?这篇文章试着通过阅读源码来解答这个问题。

    scrap view对应的存储结构是final ArrayList<ViewHolder> mAttachedScrap = new ArrayList<>();。理解成员变量用途的最好办法是 “搜索它在什么时候被访问” 。对于列表结构来说就相当于 1. 在什么时候往列表添加内容? 2. 在什么时候清空列表内容?


    添加内容


    全局搜索mAttachedScrap被访问的地方,其中只有一处调用了mAttachedScrap.add():


    public final class Recycler {
    // 回收 ViewHolder 到 scrap 集合(mAttachedScrap或mChangedScrap),
    void scrapView(View view) {
    final ViewHolder holder = getChildViewHolderInt(view);
    if (holder.hasAnyOfTheFlags(ViewHolder.FLAG_REMOVED | ViewHolder.FLAG_INVALID)
    || !holder.isUpdated() || canReuseUpdatedViewHolder(holder)) {
    holder.setScrapContainer(this, false);
    //添加到 mAttachedScrap 集合中
    mAttachedScrap.add(holder);
    } else {
    if (mChangedScrap == null) {
    mChangedScrap = new ArrayList<ViewHolder>();
    }
    holder.setScrapContainer(this, true);
    //添加到 mChangedScrap 集合中
    mChangedScrap.add(holder);
    }
    }
    }
    复制代码

    沿着调用链继续往上:


    public abstract static class LayoutManager {
    private void scrapOrRecycleView(Recycler recycler, int index, View view) {
    final ViewHolder viewHolder = getChildViewHolderInt(view);
    // 删除表项并入回收池
    if (viewHolder.isInvalid() && !viewHolder.isRemoved()
    && !mRecyclerView.mAdapter.hasStableIds()) {
    removeViewAt(index);
    recycler.recycleViewHolderInternal(viewHolder);
    }
    // detach 表项并入 scrap 集合
    else {
    detachViewAt(index);
    recycler.scrapView(view);
    mRecyclerView.mViewInfoStore.onViewDetached(viewHolder);
    }
    }
    }
    复制代码

    根据viewHolder的不同状态,要么将其添加到mAttachedScrap集合,要么将其存入回收池。其中recycleViewHolderInternal()RecyclerView缓存机制(回收去哪?)分析过。
    沿着调用链继续向上:


    public abstract static class LayoutManager {
    // 暂时将当可见表项进行分离并回收
    public void detachAndScrapAttachedViews(Recycler recycler) {
    final int childCount = getChildCount();
    // 遍历所有可见表项并回收他们
    for (int i = childCount - 1; i >= 0; i--) {
    final View v = getChildAt(i);
    scrapOrRecycleView(recycler, i, v);
    }
    }

    // 布局所有子表项
    public void onLayoutChildren(Recycler recycler, State state) {
    ...
    // 在填充表项之前回收所有表项
    detachAndScrapAttachedViews(recycler);
    ...
    // 填充表项
    fill(recycler, mLayoutState, state, false);
    ...
    }
    }

    public class RecyclerView extends ViewGroup implements ScrollingView, NestedScrollingChild2 {
    // RecyclerView布局的第二步
    private void dispatchLayoutStep2() {
    ...
    mLayout.onLayoutChildren(mRecycler, mState);
    ...
    }
    }
    复制代码


    • 在将表项一个个填充到列表之前会先将其先回收到mAttachedScrap中,回收数据的来源是LayoutManager的孩子,而LayoutManager的孩子都是屏幕上可见的或即将可见的表项。

    • 注释中“暂时将当当前可见表项进行分离并回收”,既然是“暂时回收”,那待会必然会发生“复用”。复用逻辑可移步RecyclerView缓存机制(咋复用?)

    • 至此可以得出结论:mAttachedScrap用于屏幕中可见表项的回收和复用


    清空内容


    全局搜索mAttachedScrap被访问的地方,其中只有一处调用了mAttachedScrap.clear():


    public class RecyclerView {
    public final class Recycler {
    // 清空 scrap 结构
    void clearScrap() {
    mAttachedScrap.clear();
    if (mChangedScrap != null) {
    mChangedScrap.clear();
    }
    }
    }
    }
    复制代码

    Recycler.clearScrap()清空了 scrap 列表。而它会在LayoutManager.removeAndRecycleScrapInt()中被调用:


    public abstract static class LayoutManager {
    // 回收所有 scrapped view
    void removeAndRecycleScrapInt(Recycler recycler) {
    final int scrapCount = recycler.getScrapCount();
    // Loop backward, recycler might be changed by removeDetachedView()
    // 遍历搜有 scrap view 重置 ViewHolder 状态,并将其回收到缓存池
    for (int i = scrapCount - 1; i >= 0; i--) {
    final View scrap = recycler.getScrapViewAt(i);
    final ViewHolder vh = getChildViewHolderInt(scrap);
    if (vh.shouldIgnore()) {
    continue;
    }
    vh.setIsRecyclable(false);
    if (vh.isTmpDetached()) {
    mRecyclerView.removeDetachedView(scrap, false);
    }
    if (mRecyclerView.mItemAnimator != null) {
    mRecyclerView.mItemAnimator.endAnimation(vh);
    }
    vh.setIsRecyclable(true);
    recycler.quickRecycleScrapView(scrap);
    }
    // 清空 scrap view 集合
    recycler.clearScrap();
    if (scrapCount > 0) {
    mRecyclerView.invalidate();
    }
    }
    }
    复制代码

    沿着调用链向上:


    public class RecyclerView extends ViewGroup implements ScrollingView, NestedScrollingChild2 {
    // RecyclerView布局的最后一步
    private void dispatchLayoutStep3() {
    ...
    mLayout.removeAndRecycleScrapInt(mRecycler);
    ...
    }
    复制代码

    至此可以得出结论:mAttachedScrap生命周期起始于RecyclerView布局开始,终止于RecyclerView布局结束。


    分析完了 scrap 结构的生命周期和作用后,不免产生新的疑问:什么场景下需要回收并复用屏幕中可见的表项?限于篇幅原因,在读原码长知识 | RecyclerView 预布局 ,后布局与 scrap 缓存的关系中做了详细分析。


    总结


    经过四篇文章的分析,RecyclerVeiw的四级缓存都分析完了,总结如下:




    1. Recycler有4个层次用于缓存ViewHolder对象,优先级从高到底依次为ArrayList<ViewHolder> mAttachedScrapArrayList<ViewHolder> mCachedViewsViewCacheExtension mViewCacheExtensionRecycledViewPool mRecyclerPool。如果四层缓存都未命中,则重新创建并绑定ViewHolder对象




    2. 缓存性能:



























      缓存重新创建ViewHolder重新绑定数据
      mAttachedScrapfalsefalse
      mCachedViewsfalsefalse
      mRecyclerPoolfalsetrue



    3. 缓存容量:



      • mAttachedScrap:没有大小限制,但最多包含屏幕可见表项。

      • mCachedViews:默认大小限制为2,放不下时,按照先进先出原则将最先进入的ViewHolder存入回收池以腾出空间。

      • mRecyclerPool:对ViewHolderviewType分类存储(通过SparseArray),同类ViewHolder存储在默认大小为5的ArrayList中。




    4. 缓存用途:



      • mAttachedScrap:用于布局过程中屏幕可见表项的回收和复用。

      • mCachedViews:用于移出屏幕表项的回收和复用,且只能用于指定位置的表项,有点像“回收池预备队列”,即总是先回收到mCachedViews,当它放不下的时候,按照先进先出原则将最先进入的ViewHolder存入回收池。

      • mRecyclerPool:用于移出屏幕表项的回收和复用,且只能用于指定viewType的表项




    5. 缓存结构:



      • mAttachedScrapArrayList<ViewHolder>

      • mCachedViewsArrayList<ViewHolder>

      • mRecyclerPool:对ViewHolderviewType分类存储在SparseArray<ScrapData>中,同类ViewHolder存储在ScrapData中的ArrayList





    作者:唐子玄
    链接:https://juejin.cn/post/6844903780006264845
    来源:掘金
    著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。
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    RecyclerView 缓存机制 | 回收到哪去?

    RecyclerView 内存性能优越,这得益于它独特的缓存机制,上两篇已经分析了 RecyclerView 缓存机制会回收哪些表项,及如何从缓存中获取表项。本篇在此基础上继续走读源码,分析“回收的表项是以怎样的形式存放”。回收入口 上一篇以列表滑动事件为起点...
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    RecyclerView 内存性能优越,这得益于它独特的缓存机制,上两篇已经分析了 RecyclerView 缓存机制会回收哪些表项,及如何从缓存中获取表项。本篇在此基础上继续走读源码,分析“回收的表项是以怎样的形式存放”。

    回收入口


    上一篇以列表滑动事件为起点沿着调用链一直往下寻找,验证了“滑出屏幕的表项”会被回收。那它们被回收去哪里了?沿着上一篇的调用链继续往下探究:


    public class LinearLayoutManager {
    ...
    // 回收滚出屏幕的表项
    private void recycleViewsFromStart(RecyclerView.Recycler recycler, int dt) {
    final int limit = dt;
    final int childCount = getChildCount();
    //遍历LinearLayoutManager的孩子找出其中应该被回收的
    for (int i = 0; i < childCount; i++) {
    View child = getChildAt(i);
    //直到表项底部纵坐标大于 limit 隐形线,回收该表项以上的所有表项
    if (mOrientationHelper.getDecoratedEnd(child) > limit
    || mOrientationHelper.getTransformedEndWithDecoration(child) > limit) {
    //回收索引为 0 到 i-1 的表项
    recycleChildren(recycler, 0, i);
    return;
    }
    }
    }
    ...
    }
    复制代码

    limit 隐形线 是“列表滚动后,哪些表项被该被回收”的依据,当列表向下滚动时,所有位于这条线上方的表项都会被回收。关于 limit隐形线 的详细解释可以点击这里


    recycleViewsFromStart()通过遍历找到滑出屏幕的表项,然后调用了recycleChildren()回收他们:


    public class LinearLayoutManager {
    // 回收子表项
    private void recycleChildren(RecyclerView.Recycler recycler, int startIndex, int endIndex) {
    if (startIndex == endIndex) {
    return;
    }
    if (endIndex > startIndex) {
    for (int i = endIndex - 1; i >= startIndex; i--) {
    removeAndRecycleViewAt(i, recycler);
    }
    } else {
    for (int i = startIndex; i > endIndex; i--) {
    removeAndRecycleViewAt(i, recycler);
    }
    }
    }
    }
    复制代码

    最终调用了父类LayoutManager.removeAndRecycleViewAt()


    public abstract static class LayoutManager {
    public void removeAndRecycleViewAt(int index, Recycler recycler) {
    final View view = getChildAt(index);
    removeViewAt(index);
    recycler.recycleView(view);
    }
    }
    复制代码

    先从LayoutManager中删除表项,然后调用Recycler.recycleView()回收表项:


    public final class Recycler {
    public void recycleView(View view) {
    // 获取表项 ViewHolder
    ViewHolder holder = getChildViewHolderInt(view);
    if (holder.isTmpDetached()) {
    removeDetachedView(view, false);
    }
    if (holder.isScrap()) {
    holder.unScrap();
    } else if (holder.wasReturnedFromScrap()) {
    holder.clearReturnedFromScrapFlag();
    }
    recycleViewHolderInternal(holder);
    }
    }
    复制代码

    先通过表项视图拿到了对应ViewHolder,然后把其传入Recycler.recycleViewHolderInternal(),现在就可以更准地回答上一篇的那个问题“回收些啥?”:回收的是滑出屏幕表项对应的ViewHolder


    public final class Recycler {
    ...
    int mViewCacheMax = DEFAULT_CACHE_SIZE;
    static final int DEFAULT_CACHE_SIZE = 2;
    final ArrayList<ViewHolder> mCachedViews = new ArrayList<ViewHolder>();
    ...

    void recycleViewHolderInternal(ViewHolder holder) {
    ...
    if (forceRecycle || holder.isRecyclable()) {
    //先存在mCachedViews里面
    //这里的判断条件决定了复用mViewCacheMax中的ViewHolder时不需要重新绑定数据
    if (mViewCacheMax > 0
    && !holder.hasAnyOfTheFlags(ViewHolder.FLAG_INVALID
    | ViewHolder.FLAG_REMOVED
    | ViewHolder.FLAG_UPDATE
    | ViewHolder.FLAG_ADAPTER_POSITION_UNKNOWN)) {
    // Retire oldest cached view
    //如果mCachedViews大小超限了,则删掉最老的被缓存的ViewHolder
    int cachedViewSize = mCachedViews.size();
    if (cachedViewSize >= mViewCacheMax && cachedViewSize > 0) {
    recycleCachedViewAt(0);
    cachedViewSize--;
    }

    int targetCacheIndex = cachedViewSize;
    if (ALLOW_THREAD_GAP_WORK
    && cachedViewSize > 0
    && !mPrefetchRegistry.lastPrefetchIncludedPosition(holder.mPosition)) {
    // when adding the view, skip past most recently prefetched views
    int cacheIndex = cachedViewSize - 1;
    while (cacheIndex >= 0) {
    int cachedPos = mCachedViews.get(cacheIndex).mPosition;
    if (!mPrefetchRegistry.lastPrefetchIncludedPosition(cachedPos)) {
    break;
    }
    cacheIndex--;
    }
    targetCacheIndex = cacheIndex + 1;
    }
    //ViewHolder加到缓存中
    mCachedViews.add(targetCacheIndex, holder);
    cached = true;
    }
    //若ViewHolder没有入缓存则存入回收池
    if (!cached) {
    addViewHolderToRecycledViewPool(holder, true);
    recycled = true;
    }
    } else {
    ...
    }
    ...
    }
    复制代码

    ViewHolder 最终的落脚点有两个:



    1. mCachedViews

    2. RecycledViewPool


    落脚点通过cached这个布尔值,实现互斥,即ViewHolder要么存入mCachedViews,要么存入pool


    mCachedViews有大小限制,默认只能存2个ViewHolder,当第三个ViewHolder存入时会把第一个移除掉:


    public final class Recycler {
    // 讲 mCachedViews 中的 ViewHolder 移到 RecycledViewPool 中
    void recycleCachedViewAt(int cachedViewIndex) {
    ViewHolder viewHolder = mCachedViews.get(cachedViewIndex);
    //将ViewHolder加入到回收池
    addViewHolderToRecycledViewPool(viewHolder, true);
    //将ViewHolder从cache中移除
    mCachedViews.remove(cachedViewIndex);
    }
    ...
    }
    复制代码

    mCachedViews移除掉的ViewHolder会加入到回收池中。 mCachedViews有点像“回收池预备队列”,即总是先回收到mCachedViews,当它放不下的时候,按照先进先出原则将最先进入的ViewHolder存入回收池


    public final class Recycler {
    // 缓存池实例
    RecycledViewPool mRecyclerPool;
    // 将viewHolder存入缓存池
    void addViewHolderToRecycledViewPool(ViewHolder holder, boolean dispatchRecycled) {
    ...
    getRecycledViewPool().putRecycledView(holder);
    }
    // 获取 RecycledViewPool 实例
    RecycledViewPool getRecycledViewPool() {
    if (mRecyclerPool == null) {
    mRecyclerPool = new RecycledViewPool();
    }
    return mRecyclerPool;
    }
    }

    //缓存池
    public static class RecycledViewPool {
    // 但类型 ViewHolder 列表
    static class ScrapData {
    // 最终存储 ViewHolder 实例的列表
    ArrayList<ViewHolder> mScrapHeap = new ArrayList<>();
    //每种类型的 ViewHolder 最多存 5 个
    int mMaxScrap = DEFAULT_MAX_SCRAP;
    ...
    }
    //键值对:以 viewType 为键,ScrapData 为值,用以存储不同类型的 ViewHolder 列表
    SparseArray<ScrapData> mScrap = new SparseArray<>();
    //ViewHolder 入池 按 viewType 分类入池,相同的 ViewType 存放在同一个列表中
    public void putRecycledView(ViewHolder scrap) {
    final int viewType = scrap.getItemViewType();
    final ArrayList<ViewHolder> scrapHeap = getScrapDataForType(viewType).mScrapHeap;
    //如果超限了,则放弃入池
    if (mScrap.get(viewType).mMaxScrap <= scrapHeap.size()) {
    return;
    }
    // 入回收池之前重置 ViewHolder
    scrap.resetInternal();
    // 最终 ViewHolder 入池
    scrapHeap.add(scrap);
    }
    }
    复制代码

    ViewHolder会按viewType分类存入回收池,最终存储在ScrapData ArrayList中,回收池数据结构分析详见RecyclerView缓存机制(咋复用?)


    缓存优先级


    还记得RecyclerView缓存机制(咋复用?)中得出的结论吗?这里再引用一下:



    虽然为了获取ViewHolder做了5次尝试(共从6个地方获取),先排除3种特殊情况,即从mChangedScrap获取、通过id获取、从自定义缓存获取,正常流程中只剩下3种获取方式,优先级从高到低依次是:



    1. 从 mAttachedScrap 获取

    2. 从 mCachedViews 获取

    3. 从 mRecyclerPool 获取


    这样的缓存优先级意味着,对应的复用性能也是从高到低(复用性能越好意味着所做的昂贵操作越少)



    1. 最坏情况:重新创建 ViewHodler 并重新绑定数据

    2. 次好情况:复用 ViewHolder 但重新绑定数据

    3. 最好情况:复用 ViewHolder 且不重新绑定数据



    当时分析了mAttachedScrapmRecyclerPool的复用性能,即 mRecyclerPool中复用的ViewHolder需要重新绑定数据,从mAttachedScrap 中复用的ViewHolder不需要重新创建也不需要重新绑定数据


    把存入mCachedViews的代码和复用时绑定数据的代码结合起来看一下:


    void recycleViewHolderInternal(ViewHolder holder) {
    ...
    //满足这个条件才能存入mCachedViews
    if (mViewCacheMax > 0
    && !holder.hasAnyOfTheFlags(ViewHolder.FLAG_INVALID
    | ViewHolder.FLAG_REMOVED
    | ViewHolder.FLAG_UPDATE
    | ViewHolder.FLAG_ADAPTER_POSITION_UNKNOWN)) {
    }
    ...
    }

    ViewHolder tryGetViewHolderForPositionByDeadline(int position,boolean dryRun, long deadlineNs) {
    ...
    //满足这个条件就需要重新绑定数据
    if (!holder.isBound() || holder.needsUpdate() || holder.isInvalid()){
    }
    ...
    复制代码

    重新绑定数据的三个条件中,holder.needsUpdate()holder.isInvalid()都是false时才能存入mCachedViews ,而!holder.isBound()对于mCachedViews 中的ViewHolder来说必然为false,因为只有当调用ViewHolder.resetInternal()重置ViewHolder后,才会将其设置为未绑定状态,而只有存入回收池时才会重置ViewHolder。所以 mCachedViews中复用的ViewHolder不需要重新绑定数据


    总结



    • 滑出屏幕表项对应的 ViewHolder 会被回收到mCachedViews+mRecyclerPool 结构中。

    • mCachedViews是 ArrayList ,默认存储最多2个 ViewHolder ,当它放不下的时候,按照先进先出原则将最先进入的 ViewHolder 存入回收池的方式来腾出空间。mRecyclerPool 是 SparseArray ,它会按viewType分类存储 ViewHolder ,默认每种类型最多存5个。

    • mRecyclerPool中复用的 ViewHolder 需要重新绑定数据

    • mCachedViews中复用的 ViewHolder 不需要重新绑定数据

    作者:唐子玄
    链接:https://juejin.cn/post/6844903778307538958
    来源:掘金
    著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。
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    RecyclerView 缓存机制 | 回收些什么?

    RecyclerView 内存性能优越,这得益于它独特的缓存机制,上一篇分析了“如何从缓存中复用表项?”,这一篇继续以走读源码的方式探究一下“哪些表项会被回收?”回收场景 在众多回收场景中最显而易见的就是“滚动列表时移出屏幕的表项被回收”。滚动是由Motion...
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    RecyclerView 内存性能优越,这得益于它独特的缓存机制,上一篇分析了“如何从缓存中复用表项?”,这一篇继续以走读源码的方式探究一下“哪些表项会被回收?”

    回收场景


    在众多回收场景中最显而易见的就是“滚动列表时移出屏幕的表项被回收”。滚动是由MotionEvent.ACTION_MOVE事件触发的,就以RecyclerView.onTouchEvent()为切入点寻觅“回收表项”的时机


    public class RecyclerView extends ViewGroup implements ScrollingView, NestedScrollingChild2 {
    @Override
    public boolean onTouchEvent(MotionEvent e) {
    ...
    case MotionEvent.ACTION_MOVE: {
    ...
    // 内部滚动
    if (scrollByInternal(
    canScrollHorizontally ? dx : 0,
    canScrollVertically ? dy : 0,
    vtev)) {
    getParent().requestDisallowInterceptTouchEvent(true);
    }
    ...
    }
    } break;
    ...
    }
    }
    复制代码

    去掉了大量位移赋值逻辑后,一个处理滚动的函数出现在眼前:


    public class RecyclerView extends ViewGroup implements ScrollingView, NestedScrollingChild2 {
    ...
    LayoutManager mLayout;// 处理滚动的LayoutManager
    ...
    boolean scrollByInternal(int x, int y, MotionEvent ev) {
    ...
    if (mAdapter != null) {
    ...
    if (x != 0) { // 水平滚动
    consumedX = mLayout.scrollHorizontallyBy(x, mRecycler, mState);
    unconsumedX = x - consumedX;
    }
    if (y != 0) { // 垂直滚动
    consumedY = mLayout.scrollVerticallyBy(y, mRecycler, mState);
    unconsumedY = y - consumedY;
    }
    ...
    }
    ...
    }
    复制代码

    RecyclerView把滚动委托给LayoutManager来处理:


    public class LinearLayoutManager extends RecyclerView.LayoutManager implements ItemTouchHelper.ViewDropHandler, RecyclerView.SmoothScroller.ScrollVectorProvider {

    @Override
    public int scrollVerticallyBy(int dy, RecyclerView.Recycler recycler,
    RecyclerView.State state) {
    if (mOrientation == HORIZONTAL) {
    return 0;
    }
    return scrollBy(dy, recycler, state);
    }

    int scrollBy(int dy, RecyclerView.Recycler recycler, RecyclerView.State state) {
    ...
    //更新LayoutState(这个函数对于“回收哪些表项”来说很关键,待会会提到)
    updateLayoutState(layoutDirection, absDy, true, state);
    //滚动时向列表中填充新的表项
    final int consumed = mLayoutState.mScrollingOffset + fill(recycler, mLayoutState, state, false);
    ...
    return scrolled;
    }
    ...
    }
    复制代码

    沿着调用链往下找,发现了一个上一篇中介绍过的函数LinearLayoutManager.fill(),列表滚动的同时会不断的向其中填充表项。


    上一遍只关注了其中填充的逻辑,里面还有回收逻辑:


    public class LinearLayoutManager extends RecyclerView.LayoutManager {
    int fill(RecyclerView.Recycler recycler, LayoutState layoutState, RecyclerView.State state, boolean stopOnFocusable) {
    ...
    int remainingSpace = layoutState.mAvailable + layoutState.mExtra;
    LayoutChunkResult layoutChunkResult = mLayoutChunkResult;
    //不断循环获取新的表项用于填充,直到没有填充空间
    while ((layoutState.mInfinite || remainingSpace > 0) && layoutState.hasMore(state)) {
    ...
    //填充新的表项
    layoutChunk(recycler, state, layoutState, layoutChunkResult);
    ...
    if (layoutState.mScrollingOffset != LayoutState.SCROLLING_OFFSET_NaN) {
    //在当前滚动偏移量基础上追加因新表项插入增加的像素(这句话对于“回收哪些表项”来说很关键)
    layoutState.mScrollingOffset += layoutChunkResult.mConsumed;
    ...
    //回收表项
    recycleByLayoutState(recycler, layoutState);
    }
    ...
    }
    ...
    return start - layoutState.mAvailable;
    }
    }
    复制代码

    在不断获取新表项用于填充的同时也在回收表项,就好比滚动着的列表,有表项插入的同时也有表项被移出,移步到回收表项的函数:


    public class LinearLayoutManager extends RecyclerView.LayoutManager {
    ...
    private void recycleByLayoutState(RecyclerView.Recycler recycler, LayoutState layoutState) {
    if (!layoutState.mRecycle || layoutState.mInfinite) {
    return;
    }
    if (layoutState.mLayoutDirection == LayoutState.LAYOUT_START) {
    // 从列表头回收
    recycleViewsFromEnd(recycler, layoutState.mScrollingOffset);
    } else {
    // 从列表尾回收
    recycleViewsFromStart(recycler, layoutState.mScrollingOffset);
    }
    }
    ...
    /**
    * 当向列表尾部滚动时回收滚出屏幕的表项
    * @param dt(该参数被用于检测滚出屏幕的表项)
    */
    private void recycleViewsFromStart(RecyclerView.Recycler recycler, int scrollingOffset,int noRecycleSpace) {
    final int limit = scrollingOffset - noRecycleSpace;
    //从头开始遍历 LinearLayoutManager,以找出应该会回收的表项
    final int childCount = getChildCount();
    for (int i = 0; i < childCount; i++) {
    View child = getChildAt(i);
    // 如果表项的下边界 > limit 这个阈值
    if (mOrientationHelper.getDecoratedEnd(child) > limit
    || mOrientationHelper.getTransformedEndWithDecoration(child) > limit) {
    //回收索引为 0 到 i-1 的表项
    recycleChildren(recycler, 0, i);
    return;
    }
    }
    }
    ...
    }
    复制代码

    RecyclerView的回收分两个方向:1. 从列表头回收 2.从列表尾回收。


    就以“从列表头回收”为研究对象分析下RecyclerView在滚动时到底是怎么判断“哪些表项应该被回收?”。
    (“从列表头回收表项”所对应的场景是:手指上滑,列表向下滚动,新的表项逐个插入到列表尾部,列表头部的表项逐个被回收。)


    回收哪些表项


    要回答这个问题,刚才那段代码中套在recycleChildren(recycler, 0, i)外面的判断逻辑是关键:mOrientationHelper.getDecoratedEnd(child) > limit


    其中的mOrientationHelper.getDecoratedEnd(child)代码如下:


    // 屏蔽方向的抽象接口,用于减少关于方向的 if-else
    public abstract class OrientationHelper {
    // 获取当前表项相对于列表头部的坐标
    public abstract int getDecoratedEnd(View view);
    // 垂直布局对该接口的实现
    public static OrientationHelper createVerticalHelper(RecyclerView.LayoutManager layoutManager) {
    return new OrientationHelper(layoutManager) {
    @Override
    public int getDecoratedEnd(View view) {
    final RecyclerView.LayoutParams params = (RecyclerView.LayoutParams)view.getLayoutParams();
    return mLayoutManager.getDecoratedBottom(view) + params.bottomMargin;
    }
    }
    复制代码

    mOrientationHelper.getDecoratedEnd(child) 表示当前表项的尾部相对于列表头部的坐标,OrientationHelper这层抽象屏蔽了列表的方向,所以这句话在纵向列表中可以翻译成“当前表项的底部相对于列表顶部的纵坐标”。


    判断条件mOrientationHelper.getDecoratedEnd(child) > limit中的limit又是什么意思?


    在纵向列表中,“表项底部纵坐标 > 某个值”意味着表项位于某条线的下方,即 limit 是列表中隐形的线,所有在这条线上方的表项都应该被回收。


    那这条线是如何被计算的?


    public class LinearLayoutManager extends RecyclerView.LayoutManager {
    private void recycleViewsFromStart(RecyclerView.Recycler recycler, int scrollingOffset,int noRecycleSpace) {
    final int limit = scrollingOffset - noRecycleSpace;
    ...
    }
    }
    复制代码

    limit的值由 2 个变量决定,其中noRecycleSpace的值为 0(这是断点告诉我的,详细过程可移步RecyclerView 动画原理 | 换个姿势看源码(pre-layout)


    scrollingOffset的值由外部传入:


    public class LinearLayoutManager {
    private void recycleByLayoutState(RecyclerView.Recycler recycler, LayoutState layoutState) {
    int scrollingOffset = layoutState.mScrollingOffset;
    ...
    recycleViewsFromStart(recycler, scrollingOffset, noRecycleSpace);
    }
    }
    复制代码

    问题转换为layoutState.mScrollingOffset的值由什么决定?全局搜索下它被赋值的地方:


    public class LinearLayoutManager {
    private void updateLayoutState(int layoutDirection, int requiredSpace,boolean canUseExistingSpace, RecyclerView.State state) {
    ...
    int scrollingOffset;
    // 获取末尾的表项视图
    final View child = getChildClosestToEnd();
    // 计算在不往列表里填充新表项的情况下,列表最多可以滚动多少像素
    scrollingOffset = mOrientationHelper.getDecoratedEnd(child) - mOrientationHelper.getEndAfterPadding();
    ...
    mLayoutState.mScrollingOffset = scrollingOffset;
    }
    }
    复制代码

    updateLayoutState()方法中先获取了列表末尾表项的视图,并通过mOrientationHelper.getDecoratedEnd(child)计算出该表项底部到列表顶部的距离,然后在减去列表长度。这个差值可以理解为在不往列表里填充新表项的情况下,列表最多可以滚动多少像素。略抽象,图示如下:



    图中蓝色边框表示列表,灰色矩形表示表项。


    LayoutManager只会加载可见表项,图中表项 6 有一半露出了屏幕,所以它会被加载到列表中,而表项 7 完全不可见,所以不会被加载。这种情况下,如果不继续往列表中填充表项 7,那列表最多滑动的距离就是半个表项 6 的距离,表项在代码中即是mLayoutState.mScrollingOffset的值。


    若非常缓慢地滑动列表,并且只滑动“半个表项 6”的距离(即表项 7 没有机会展示)。在这个理想的场景下limit的值 = 半个表项 6 的长度。也就是说limit这根隐形的线应该在如下位置:



    回看一下,回收表项的代码:


    public class LinearLayoutManager {
    private void recycleViewsFromStart(RecyclerView.Recycler recycler, int scrollingOffset,int noRecycleSpace) {
    final int limit = scrollingOffset - noRecycleSpace;
    //从头开始遍历 LinearLayoutManager,以找出应该会回收的表项
    final int childCount = getChildCount();
    for (int i = 0; i < childCount; i++) {
    View child = getChildAt(i);
    // 如果表项的下边界 > limit 这个阈值
    if (mOrientationHelper.getDecoratedEnd(child) > limit
    || mOrientationHelper.getTransformedEndWithDecoration(child) > limit) {
    //回收索引为 0 到 i-1 的表项
    recycleChildren(recycler, 0, i);
    return;
    }
    }
    }
    }
    复制代码

    回收逻辑从头开始遍历 LinearLayoutManager,当遍历到表项 1 的时候,发现它的下边界 > limit,所以触发表项回收,回收表项的索引区间为 0 到 0,即没有任何表项被回收。(想想也是,表项 1 还未完整地被移出屏幕)。


    若滑动速度和距离更大会发生什么?


    计算limit值的方法updateLayoutState()scrollBy()中被调用:


    public class LinearLayoutManager {
    int scrollBy(int delta, RecyclerView.Recycler recycler, RecyclerView.State state) {
    ...
    // 将滚动距离的绝对值传入 updateLayoutState()
    final int absDelta = Math.abs(delta);
    updateLayoutState(layoutDirection, absDelta, true, state);
    ...
    }

    private void updateLayoutState(int layoutDirection, int requiredSpace,boolean canUseExistingSpace, RecyclerView.State state) {
    ...
    // 计算在不往列表里填充新表项的情况下,列表最多可以滚动多少像素
    scrollingOffset = mOrientationHelper.getDecoratedEnd(child)- mOrientationHelper.getEndAfterPadding();
    ...
    // 将列表因滚动而需要的额外空间存储在 mLayoutState.mAvailable
    mLayoutState.mAvailable = requiredSpace;
    mLayoutState.mScrollingOffset = scrollingOffset;
    ...
    }
    }
    复制代码

    至此,两个重要的值被分别存储在mLayoutState.mScrollingOffsetmLayoutState.mAvailable,分别是“在不往列表里填充新表项的情况下,列表最多可以滚动多少像素”,及“滚动总像素值”。


    srollBy()在调用updateLayoutState()存储了这两个重要的值之后,立马进行了填充表项的操作:


    public class LinearLayoutManager {
    int scrollBy(int delta, RecyclerView.Recycler recycler, RecyclerView.State state) {
    ...
    final int absDelta = Math.abs(delta);
    updateLayoutState(layoutDirection, absDelta, true, state);
    final int consumed = mLayoutState.mScrollingOffset + fill(recycler, mLayoutState, state, false);
    ...
    }
    }
    复制代码

    填充表项


    其中的fill()即是向列表填充表项的方法:


    public class LinearLayoutManager {
    // 根据剩余空间填充表项
    int fill(RecyclerView.Recycler recycler, LayoutState layoutState,RecyclerView.State state, boolean stopOnFocusable) {
    ...
    // 计算剩余空间 = 可用空间 + 额外空间(=0)
    int remainingSpace = layoutState.mAvailable + layoutState.mExtraFillSpace;
    // 循环,当剩余空间 > 0 时,继续填充更多表项
    while ((layoutState.mInfinite || remainingSpace > 0) && layoutState.hasMore(state)) {
    ...
    // 填充单个表项
    layoutChunk(recycler, state, layoutState, layoutChunkResult)
    ...
    // 从剩余空间中扣除新表项占用像素值
    layoutState.mAvailable -= layoutChunkResult.mConsumed;
    remainingSpace -= layoutChunkResult.mConsumed;
    ...
    }
    }
    }
    复制代码

    填充表项是一个while循环,循环结束条件是“列表剩余空间是否 > 0”,每次循环调用layoutChunk()将单个表项填充到列表中:


    public class LinearLayoutManager {
    // 填充单个表项
    void layoutChunk(RecyclerView.Recycler recycler, RecyclerView.State state,LayoutState layoutState, LayoutChunkResult result) {
    // 1.获取下一个该被填充的表项视图
    View view = layoutState.next(recycler);
    // 2.使表项成为 RecyclerView 的子视图
    addView(view);
    ...
    // 3.测量表项视图(把 RecyclerView 内边距和表项装饰考虑在内)
    measureChildWithMargins(view, 0, 0);
    // 获取填充表项视图需要消耗的像素值
    result.mConsumed = mOrientationHelper.getDecoratedMeasurement(view);
    ...
    // 4.布局表项
    layoutDecoratedWithMargins(view, left, top, right, bottom);
    }
    }
    复制代码

    layoutChunk()先从缓存池中获取下一个该被填充表项的视图(关于复用的详细分析可以移步RecyclerView 缓存机制 | 如何复用表项?)。


    紧接着调用了addView()使表项视图成为 RecyclerView 的子视图,调用链如下:


    public class RecyclerView {
    ChildHelper mChildHelper;
    public abstract static class LayoutManager {
    public void addView(View child) {
    addView(child, -1);
    }

    public void addView(View child, int index) {
    addViewInt(child, index, false);
    }

    private void addViewInt(View child, int index, boolean disappearing) {
    ...
    mChildHelper.attachViewToParent(child, index, child.getLayoutParams(), false);
    ...
    }
    }
    }

    class ChildHelper {
    final Callback mCallback;
    void attachViewToParent(View child, int index, ViewGroup.LayoutParams layoutParams,boolean hidden) {
    ...
    mCallback.attachViewToParent(child, offset, layoutParams);
    }
    }
    复制代码

    调用链从RecyclerViewLayoutManager再到ChildHelper,最后又回到了RecyclerView


    public class RecyclerView {
    ChildHelper mChildHelper;
    private void initChildrenHelper() {
    mChildHelper = new ChildHelper(new ChildHelper.Callback() {
    @Override
    public void attachViewToParent(View child, int index,ViewGroup.LayoutParams layoutParams) {
    ...
    RecyclerView.this.attachViewToParent(child, index, layoutParams);
    }
    ...
    }
    }
    }
    复制代码

    addView()的最终落脚点是ViewGroup.attachViewToParent()


    public abstract class ViewGroup {
    protected void attachViewToParent(View child, int index, LayoutParams params) {
    child.mLayoutParams = params;

    if (index < 0) {
    index = mChildrenCount;
    }

    // 将子视图添加到数组中
    addInArray(child, index);
    // 子视图和父亲关联
    child.mParent = this;
    child.mPrivateFlags = (child.mPrivateFlags & ~PFLAG_DIRTY_MASK
    & ~PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID)
    | PFLAG_DRAWN | PFLAG_INVALIDATED;
    this.mPrivateFlags |= PFLAG_INVALIDATED;

    if (child.hasFocus()) {
    requestChildFocus(child, child.findFocus());
    }
    dispatchVisibilityAggregated(isAttachedToWindow() && getWindowVisibility() == VISIBLE
    && isShown());
    notifySubtreeAccessibilityStateChangedIfNeeded();
    }
    }
    复制代码

    attachViewToParent()中包含了“添加子视图”最具标志性的两个动作:1. 将子视图添加到数组中 2. 子视图和父亲关联。


    使表项成为 RecyclerView 子视图之后,对其进行了测量:


    public class LinearLayoutManager {
    // 填充单个表项
    void layoutChunk(RecyclerView.Recycler recycler, RecyclerView.State state,LayoutState layoutState, LayoutChunkResult result) {
    // 1.获取下一个该被填充的表项视图
    View view = layoutState.next(recycler);
    // 2.使表项成为 RecyclerView 的子视图
    addView(view);
    ...
    // 3.测量表项视图(把 RecyclerView 内边距和表项装饰考虑在内)
    measureChildWithMargins(view, 0, 0);
    // 获取填充表项视图需要消耗的像素值
    result.mConsumed = mOrientationHelper.getDecoratedMeasurement(view);
    ...
    // 4.布局表项
    layoutDecoratedWithMargins(view, left, top, right, bottom);
    }
    }
    复制代码

    测量之后,有了视图的尺寸,就可以知道填充该表项会消耗掉多少像素值,将该数值存储在LayoutChunkResult.mConsumed中。


    有了尺寸后,就可以布局表项了,即确定表项上下左右四个点相对于 RecyclerView 的位置:


    public class RecyclerView {
    public abstract static class LayoutManager {
    public void layoutDecoratedWithMargins(@NonNull View child, int left, int top, int right,
    int bottom) {
    final LayoutParams lp = (LayoutParams) child.getLayoutParams();
    final Rect insets = lp.mDecorInsets;
    // 为表项定位
    child.layout(left + insets.left + lp.leftMargin, top + insets.top + lp.topMargin,
    right - insets.right - lp.rightMargin,
    bottom - insets.bottom - lp.bottomMargin);
    }
    }
    }
    复制代码

    调用控件的layout()方法即是为控件定位,关于定位子控件的详细介绍可以移步Android自定义控件 | View绘制原理(画在哪?)


    填充完一个表项后,会从remainingSpace中扣除它所占用的空间(这样 while 循环才能结束)


    public class LinearLayoutManager {
    // 根据剩余空间填充表项
    int fill(RecyclerView.Recycler recycler, LayoutState layoutState,RecyclerView.State state, boolean stopOnFocusable) {
    ...
    // 计算剩余空间 = 可用空间 + 额外空间(=0)
    int remainingSpace = layoutState.mAvailable + layoutState.mExtraFillSpace;
    // 循环,当剩余空间 > 0 时,继续填充更多表项
    while ((layoutState.mInfinite || remainingSpace > 0) && layoutState.hasMore(state)) {
    ...
    // 填充单个表项
    layoutChunk(recycler, state, layoutState, layoutChunkResult)
    ...
    // 从剩余空间中扣除新表项占用像素值
    layoutState.mAvailable -= layoutChunkResult.mConsumed;
    remainingSpace -= layoutChunkResult.mConsumed;
    ...
    // 在 limit 上追加新表项所占像素值
    layoutState.mScrollingOffset += layoutChunkResult.mConsumed;
    ...
    // 根据当前状态回收表项
    recycleByLayoutState(recycler, layoutState);
    }
    }
    }
    }
    复制代码

    layoutState.mScrollingOffset会追加新表项所占用的像素值,即它的值在不断增大(limit 隐形线在不断下移)。


    在一次while循环的最后,会根据当前limit 隐形线的位置回收表项:


    public class LinearLayoutManager {
    private void recycleByLayoutState(RecyclerView.Recycler recycler, LayoutState layoutState) {
    ...
    ecycleViewsFromStart(recycler, scrollingOffset, noRecycleSpace);
    }
    }

    private void recycleViewsFromStart(RecyclerView.Recycler recycler, int scrollingOffset,int noRecycleSpace) {
    final int limit = scrollingOffset - noRecycleSpace;
    final int childCount = getChildCount();
    // 从头遍历表项
    for (int i = 0; i < childCount; i++) {
    View child = getChildAt(i);
    // 当某表项底部位于 limit 隐形线之后时,回收它以上的所有表项
    if (mOrientationHelper.getDecoratedStart(child) > limit || mOrientationHelper.getTransformedStartWithDecoration(child) > limit) {
    recycleChildren(recycler, 0, i);
    return;
    }
    }
    }
    }
    复制代码

    每向列表尾部填充一个表项,limit隐形线的位置就往下移动表项占用的像素值,这样列表头部也就有更多的表项符合被回收的条件。


    关于回收细节的分析,可以移步RecyclerView 缓存机制 | 回收到哪去?


    预计的滑动距离被传入scrollBy()scrollBy()把即将滑入屏幕的表项填充到列表中,同时把即将移出屏幕的表项回收到缓存池,最后它会比较预计滑动值和计算滑动值的大小,取其中的较小者返回:


    public class LinearLayoutManager {
    // 第一个参数是预计的滑动距离
    int scrollBy(int delta, RecyclerView.Recycler recycler, RecyclerView.State state) {
    ...
    final int absDelta = Math.abs(delta);
    updateLayoutState(layoutDirection, absDelta, true, state);
    // 经过计算的滚动值
    final int consumed = mLayoutState.mScrollingOffset + fill(recycler, mLayoutState, state, false);
    // 最终返回的滚动值
    final int scrolled = absDelta > consumed ? layoutDirection * consumed : delta;
    ...
    return scrolled;
    }
    }
    复制代码

    沿着scrollBy()调用链网上寻找:


    public class LinearLayoutManager {
    @Override
    public int scrollVerticallyBy(int dy, RecyclerView.Recycler recycler,
    RecyclerView.State state) {
    if (mOrientation == HORIZONTAL) {
    return 0;
    }
    return scrollBy(dy, recycler, state);
    }
    }

    public class RecyclerView {
    void scrollStep(int dx, int dy, @Nullable int[] consumed) {
    ...
    if (dy != 0) {
    consumedY = mLayout.scrollVerticallyBy(dy, mRecycler, mState);
    }
    ...
    }

    boolean scrollByInternal(int x, int y, MotionEvent ev) {
    ...
    scrollStep(x, y, mReusableIntPair);
    ...
    dispatchNestedScroll(consumedX, consumedY, unconsumedX, unconsumedY, mScrollOffset,TYPE_TOUCH, mReusableIntPair);
    ...
    }
    }
    复制代码

    只有当执行了dispatchNestedScroll()才会真正触发列表的滚动,也就说 RecyclerView 在列表滚动发生之前就预先计算好了,哪些表项会移入屏幕,哪些表项会移出屏幕,并分别将它们填充到列表或回到到缓存池。而做这两件事的依据即是limit隐形线,最后用一张图来概括下这条线的意义:


    limit的值表示这一次滚动的总距离。(图中是一种理想情况,即当滚动结束后新插入表项 7 的底部正好和列表底部重叠)


    limit隐形线可以理解为:隐形线当前所在位置,在滚动完成后会和列表顶部重合


    作者:唐子玄
    链接:https://juejin.cn/post/6844903778303361038
    来源:掘金
    著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。
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    RecyclerView 缓存机制 | 如何复用表项?(2)

    RecyclerView 缓存机制 | 如何复用表项?(1)第四次尝试 ViewHolder tryGetViewHolderForPositionByDeadline(int position, boolean dryRun,...
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    RecyclerView 缓存机制 | 如何复用表项?(1)

    第四次尝试


    ViewHolder tryGetViewHolderForPositionByDeadline(int position,
    boolean dryRun, long deadlineNs)
    {
    ...
    if (holder == null && mViewCacheExtension != null) {
    // We are NOT sending the offsetPosition because LayoutManager does not
    // know it.
    final View view = mViewCacheExtension.getViewForPositionAndType(this, position, type);
    if (view != null) {
    //获得view对应的ViewHolder
    holder = getChildViewHolder(view);
    if (holder == null) {
    throw new IllegalArgumentException("getViewForPositionAndType returned"
    + " a view which does not have a ViewHolder"
    + exceptionLabel());
    } else if (holder.shouldIgnore()) {
    throw new IllegalArgumentException("getViewForPositionAndType returned"
    + " a view that is ignored. You must call stopIgnoring before"
    + " returning this view." + exceptionLabel());
    }
    }
    }
    ...
    }
    复制代码

    经过从mAttachedScrapmCachedViews获取ViewHolder未果后,继续尝试通过ViewCacheExtension 获取:



    /**
    * ViewCacheExtension is a helper class to provide an additional layer of view caching that can
    * be controlled by the developer.
    * ViewCacheExtension提供了额外的表项缓存层,用户帮助开发者自己控制表项缓存
    *


    * When {@link Recycler#getViewForPosition(int)} is called, Recycler checks attached scrap and
    * first level cache to find a matching View. If it cannot find a suitable View, Recycler will
    * call the {@link #getViewForPositionAndType(Recycler, int, int)} before checking
    * {@link RecycledViewPool}.
    * 当Recycler从attached scrap和first level cache中未能找到匹配的表项时,它会在去RecycledViewPool中查找之前,先尝试从自定义缓存中查找
    *


    */

    public abstract static class ViewCacheExtension {

    /**
    * Returns a View that can be binded to the given Adapter position.
    *


    * This method should
    not create a new View. Instead, it is expected to return
    * an already created View that can be re-used for the given type and position.
    * If the View is marked as ignored, it should first call
    * {@link LayoutManager#stopIgnoringView(View)} before returning the View.
    *


    * RecyclerView will re-bind the returned View to the position if necessary.
    */

    public abstract View getViewForPositionAndType(Recycler recycler, int position, int type);
    }
    复制代码


    注释揭露了很多信息:ViewCacheExtension用于开发者自定义表项缓存,且这层缓存的访问顺序位于mAttachedScrapmCachedViews之后,RecycledViewPool 之前。这和Recycler. tryGetViewHolderForPositionByDeadline()中的代码逻辑一致,那接下来的第五次尝试,应该是从 RecycledViewPool 中获取 ViewHolder


    第五次尝试


    ViewHolder tryGetViewHolderForPositionByDeadline(int position,
    boolean dryRun, long deadlineNs)
    {
    ...
    if (holder == null) {
    ...
    //从回收池中获取ViewHolder对象
    holder = getRecycledViewPool().getRecycledView(type);
    if (holder != null) {
    holder.resetInternal();
    if (FORCE_INVALIDATE_DISPLAY_LIST) {
    invalidateDisplayListInt(holder);
    }
    }
    }
    ...
    }
    复制代码

    前四次尝试都未果,最后从RecycledViewPool 中获取ViewHolder稍等片刻!相对于从mAttachedScrap mCachedViews 中获取 ViewHolder,此处并没有严格的检验逻辑。为啥要区别对待不同的缓存? 大大的问号悬在头顶,但现在暂时无法解答,还是接着看RecycledViewPool 的结构吧~


    public final class Recycler {
    ...
    RecycledViewPool mRecyclerPool;
    //获得RecycledViewPool实例
    RecycledViewPool getRecycledViewPool() {
    if (mRecyclerPool == null) {
    mRecyclerPool = new RecycledViewPool();
    }
    return mRecyclerPool;
    }
    ...
    }
    public static class RecycledViewPool {
    ...
    //从回收池中获取ViewHolder对象
    public ViewHolder getRecycledView(int viewType) {
    final ScrapData scrapData = mScrap.get(viewType);
    if (scrapData != null && !scrapData.mScrapHeap.isEmpty()) {
    final ArrayList scrapHeap = scrapData.mScrapHeap;
    return scrapHeap.remove(scrapHeap.size() - 1);
    }
    return null;
    }
    ...
    }
    复制代码

    函数中只要访问了类成员变量,它的复杂度就提高了,因为类成员变量的作用于超出了函数体,使得函数就和类中其他函数耦合,所以不得不进行阅读更多以帮助理解该函数:


        public static class RecycledViewPool {
    //同类ViewHolder缓存个数上限
    private static final int DEFAULT_MAX_SCRAP = 5;

    /**
    * Tracks both pooled holders, as well as create/bind timing metadata for the given type.
    * 回收池中存放单个类型ViewHolder的容器
    */

    static class ScrapData {
    //同类ViewHolder存储在ArrayList中
    ArrayList mScrapHeap = new ArrayList<>();
    //每种类型的ViewHolder最多存5个
    int mMaxScrap = DEFAULT_MAX_SCRAP;
    }
    //回收池中存放所有类型ViewHolder的容器
    SparseArray mScrap = new SparseArray<>();
    ...
    //ViewHolder入池 按viewType分类入池,一个类型的ViewType存放在一个ScrapData中
    public void putRecycledView(ViewHolder scrap) {
    final int viewType = scrap.getItemViewType();
    final ArrayList scrapHeap = getScrapDataForType(viewType).mScrapHeap;
    //如果超限了,则放弃入池
    if (mScrap.get(viewType).mMaxScrap <= scrapHeap.size()) {
    return;
    }
    if (DEBUG && scrapHeap.contains(scrap)) {
    throw new IllegalArgumentException("this scrap item already exists");
    }
    scrap.resetInternal();
    //回收时,ViewHolder从列表尾部插入
    scrapHeap.add(scrap);
    }
    //从回收池中获取ViewHolder对象
    public ViewHolder getRecycledView(int viewType) {
    final ScrapData scrapData = mScrap.get(viewType);
    if (scrapData != null && !scrapData.mScrapHeap.isEmpty()) {
    final ArrayList scrapHeap = scrapData.mScrapHeap;
    //复用时,从列表尾部获取ViewHolder(优先复用刚入池的ViewHoler)
    return scrapHeap.remove(scrapHeap.size() - 1);
    }
    return null;
    }
    }
    复制代码


    • 上述代码列出了RecycledViewPool 中最关键的一个成员变量和两个函数。至此可以得出结论:RecycledViewPool中的ViewHolder存储在SparseArray中,并且按viewType分类存储(即是Adapter.getItemViewType()的返回值),同一类型的ViewHolder存放在ArrayList 中,且默认最多存储5个。

    • 相比较于mCachedViews,从mRecyclerPool中成功获取ViewHolder对象后并没有做合法性和表项位置校验,只检验viewType是否一致。所以 mRecyclerPool中取出的ViewHolder只能复用于相同viewType的表项


    创建ViewHolder并绑定数据


    ViewHolder tryGetViewHolderForPositionByDeadline(int position,boolean dryRun, long deadlineNs) {
    ...
    //所有缓存都没有命中,只能创建ViewHolder
    if (holder == null) {
    ...
    holder = mAdapter.createViewHolder(RecyclerView.this, type);
    ...
    }
    ...
    boolean bound = false;
    if (mState.isPreLayout() && holder.isBound()) {
    // do not update unless we absolutely have to.
    holder.mPreLayoutPosition = position;
    }
    //如果表项没有绑定过数据 或 表项需要更新 或 表项无效 且表项没有被移除时绑定表项数据
    else if (!holder.isBound() || holder.needsUpdate() || holder.isInvalid()) {
    if (DEBUG && holder.isRemoved()) {
    throw new IllegalStateException("Removed holder should be bound and it should"
    + " come here only in pre-layout. Holder: " + holder
    + exceptionLabel());
    }
    final int offsetPosition = mAdapterHelper.findPositionOffset(position);
    //为表项绑定数据
    bound = tryBindViewHolderByDeadline(holder, offsetPosition, position, deadlineNs);
    }
    }
    复制代码


    • 再进行了上述所有尝试后,如果依然没有获得ViewHolder,只能重新创建并绑定数据。沿着调用链往下,就会找到熟悉的onCreateViewHolder()onBindViewHolder()

    • 绑定数据的逻辑嵌套在一个大大的if中(原来并不是每次都要绑定数据,只有满足特定条件时才需要绑定。

    • 那什么情况下需要绑定,什么情况下不需要呢?这就要引出“缓存优先级”这个概念。


    缓存优先级




    • 缓存有优先级一说,在使用图片二级缓存(内存+磁盘)时,会先尝试去优先级高的内存中获取,若未命中再去磁盘中获取。优先级越高意味着性能越好。RecyclerView的缓存机制中是否也能套用“缓存优先级”这一逻辑?




    • 虽然为了获取ViewHolder做了5次尝试(共从6个地方获取),先排除3种特殊情况,即从mChangedScrap获取、通过id获取、从自定义缓存获取,正常流程中只剩下3种获取方式,优先级从高到低依次是:



      1. mAttachedScrap获取

      2. mCachedViews获取

      3. mRecyclerPool 获取




    • 这样的缓存优先级是不是意味着,对应的复用性能也是从高到低?(复用性能越好意味着所做的昂贵操作越少)



      1. 最坏情况:重新创建ViewHodler并重新绑定数据

      2. 次好情况:复用ViewHolder但重新绑定数据

      3. 最好情况:复用ViewHolder且不重新绑定数据


      毫无疑问,所有缓存都未命中的情况下会发生最坏情况。剩下的两种情况应该由3种获取方式来分摊,猜测优先级最低的 mRecyclerPool 方式应该命中次好情况,而优先级最高的 mAttachedScrap应该命中最好情况,去源码中验证一下:




    ViewHolder getScrapOrHiddenOrCachedHolderForPosition(int position, boolean dryRun) {
    final int scrapCount = mAttachedScrap.size();

    // Try first for an exact, non-invalid match from scrap.
    //1.从attached scrap回收集合中
    for (int i = 0; i < scrapCount; i++) {
    final ViewHolder holder = mAttachedScrap.get(i);
    //只有当holder是有效时才返回
    if (!holder.wasReturnedFromScrap() && holder.getLayoutPosition() == position
    && !holder.isInvalid() && (mState.mInPreLayout || !holder.isRemoved())) {
    holder.addFlags(ViewHolder.FLAG_RETURNED_FROM_SCRAP);
    return holder;
    }
    }
    }

    ViewHolder tryGetViewHolderForPositionByDeadline(int position,
    boolean dryRun, long deadlineNs)
    {
    ...
    if (holder == null) {
    ...
    //从回收池中获取ViewHolder对象
    holder = getRecycledViewPool().getRecycledView(type);
    if (holder != null) {
    //重置ViewHolder
    holder.resetInternal();
    if (FORCE_INVALIDATE_DISPLAY_LIST) {
    invalidateDisplayListInt(holder);
    }
    }
    }
    ...
    //如果表项没有绑定过数据 或 表项需要更新 或 表项无效 且表项没有被移除时绑定表项数据
    else if (!holder.isBound() || holder.needsUpdate() || holder.isInvalid()) {
    if (DEBUG && holder.isRemoved()) {
    throw new IllegalStateException("Removed holder should be bound and it should"
    + " come here only in pre-layout. Holder: " + holder
    + exceptionLabel());
    }
    final int offsetPosition = mAdapterHelper.findPositionOffset(position);
    //为表项绑定数据
    bound = tryBindViewHolderByDeadline(holder, offsetPosition, position, deadlineNs);
    }
    ...
    }

    public abstract static class ViewHolder {
    /**
    * This ViewHolder has been bound to a position; mPosition, mItemId and mItemViewType
    * are all valid.
    * 绑定标志位
    */

    static final int FLAG_BOUND = 1 << 0;
    /**
    * This ViewHolder’s data is invalid. The identity implied by mPosition and mItemId
    * are not to be trusted and may no longer match the item view type.
    * This ViewHolder must be fully rebound to different data.
    * 无效标志位
    */

    static final int FLAG_INVALID = 1 << 2;
    //判断ViewHolder是否无效
    boolean isInvalid() {
    //将当前ViewHolder对象的flag和无效标志位做位与操作
    return (mFlags & FLAG_INVALID) != 0;
    }
    //判断ViewHolder是否被绑定
    boolean isBound() {
    //将当前ViewHolder对象的flag和绑定标志位做位与操作
    return (mFlags & FLAG_BOUND) != 0;
    }
    /**
    * 将ViewHolder重置
    */

    void resetInternal() {
    //将ViewHolder的flag置0
    mFlags = 0;
    mPosition = NO_POSITION;
    mOldPosition = NO_POSITION;
    mItemId = NO_ID;
    mPreLayoutPosition = NO_POSITION;
    mIsRecyclableCount = 0;
    mShadowedHolder = null;
    mShadowingHolder = null;
    clearPayload();
    mWasImportantForAccessibilityBeforeHidden = ViewCompat.IMPORTANT_FOR_ACCESSIBILITY_AUTO;
    mPendingAccessibilityState = PENDING_ACCESSIBILITY_STATE_NOT_SET;
    clearNestedRecyclerViewIfNotNested(this);
    }
    }
    复制代码

    温故知新,回看 mRecyclerPool 复用逻辑时,发现在成功获得ViewHolder对象后,立即对其重置(将flag置0)。这样就满足了绑定数据的判断条件(因为0和非0位与之后必然为0)。
    同样的,在才mAttachedScrap中获取ViewHolder时,只有当其是有效的才会返回。所以猜测成立:mRecyclerPool中复用的ViewHolder需要重新绑定数据,从mAttachedScrap 中复用的ViewHolder不要重新出创建也不需要重新绑定数据


    总结



    1. 在 RecyclerView 中,并不是每次绘制表项,都会重新创建 ViewHolder 对象,也不是每次都会重新绑定 ViewHolder 数据。

    2. RecyclerView 通过Recycler获得下一个待绘制表项。

    3. Recycler有4个层次用于缓存 ViewHolder 对象,优先级从高到底依次为ArrayList mAttachedScrapArrayList mCachedViewsViewCacheExtension mViewCacheExtensionRecycledViewPool mRecyclerPool。如果四层缓存都未命中,则重新创建并绑定 ViewHolder 对象。

    4. RecycledViewPool 对 ViewHolder 按viewType分类存储(通过SparseArray),同类 ViewHolder 存储在默认大小为5的ArrayList中。

    5. mRecyclerPool中复用的 ViewHolder 需要重新绑定数据,从mAttachedScrap 中复用的 ViewHolder 不需要重新创建也不需要重新绑定数据。

    6. mRecyclerPool中复用的ViewHolder ,只能复用于viewType相同的表项,从mCachedViews中复用的 ViewHolder ,只能复用于指定位置的表项。

    7. mCachedViews用于缓存指定位置的 ViewHolder ,只有“列表回滚”这一种场景(刚滚出屏幕的表项再次进入屏幕),才有可能命中该缓存。该缓存存放在默认大小为 2 的ArrayList中。


    这篇文章粗略的回答了关于“复用”的4个问题,即“复用什么?”、“从哪里获得复用?”、“什么时候复用?”、“复用优先级”。读到这里,可能会有很多疑问:



    1. scrap view是什么?

    2. changed scrap viewattached scrap view有什么区别?

    3. 复用的 ViewHolder 是在什么时候被缓存的?

    4. 为什么要4层缓存?它们的用途有什么区别?


    分析完“复用”,后续文章会进一步分析“回收”,希望到时候这些问题都能迎刃而解。


    作者:唐子玄
    链接:https://juejin.cn/post/6844903778303344647
    来源:掘金
    著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。
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    RecyclerView 缓存机制 | 如何复用表项?(1)

    RecyclerView 内存性能优越,这得益于它独特的缓存机制,这一篇以走读源码的方式探究 RecyclerView 的缓存机制。引子 如果列表中每个移出屏幕的表项都直接销毁,移入时重新创建,很不经济。所以RecyclerView引入了缓存机制。 回收是为...
    继续阅读 »

    RecyclerView 内存性能优越,这得益于它独特的缓存机制,这一篇以走读源码的方式探究 RecyclerView 的缓存机制。

    引子



    • 如果列表中每个移出屏幕的表项都直接销毁,移入时重新创建,很不经济。所以RecyclerView引入了缓存机制。

    • 回收是为了复用,复用的好处是有可能免去两个昂贵的操作:

      1. 为表项视图绑定数据

      2. 创建表项视图



    • 下面几个问题对于理解“回收复用机制”很关键:

      1. 回收什么?复用什么?

      2. 回收到哪里去?从哪里获得复用?

      3. 什么时候回收?什么时候复用?




    这一篇试着从已知的知识出发在源码中寻觅未知的“RecyclerView复用机制”。


    (ps: 下文中的 粗斜体字 表示引导源码阅读的内心戏)


    寻觅


    触发复用的众多时机中必然包含下面这种:“当移出屏幕的表项重新回到界面”。表项本质上是一个View,屏幕上的表项必然需要依附于一棵View树,即必然有一个父容器调用了addView()。而 RecyclerView继承自 ViewGroup,遂以RecyclerView.addView()为切入点向上搜寻复用的代码。


    RecyclerView.java中全局搜索“addView”,发现RecyclerView()并没有对addView()函数重载,但找到一处addView()的调用:


    //RecyclerView是ViewGroup的子类
    public class RecyclerView extends ViewGroup implements ScrollingView, NestedScrollingChild2 {
    ...
    private void initChildrenHelper() {
    mChildHelper = new ChildHelper(new ChildHelper.Callback() {
    ...
    @Override
    public void addView(View child, int index) {
    if (VERBOSE_TRACING) {
    TraceCompat.beginSection("RV addView");
    }
    //直接调用ViewGroup.addView()
    RecyclerView.this.addView(child, index);
    if (VERBOSE_TRACING) {
    TraceCompat.endSection();
    }
    dispatchChildAttached(child);
    }
    }
    }
    ...
    }
    复制代码

    ChildHelper.Callback.addView()为起点沿着调用链继续向上搜寻,经历了如下方法调用:



    • ChildHelper.addView()

    • LayoutManager.addViewInt()

    • LayoutManager.addView()

    • LinearLayoutManager.layoutChunk()


    void layoutChunk(RecyclerView.Recycler recycler, RecyclerView.State state,LayoutState layoutState, LayoutChunkResult result) {
    //获得下一个表项
    View view = layoutState.next(recycler);
    ...
    LayoutParams params = (LayoutParams) view.getLayoutParams();
    if (layoutState.mScrapList == null) {
    //将表项插入到列表中
    if (mShouldReverseLayout == (layoutState.mLayoutDirection == LayoutState.LAYOUT_START)) {
    addView(view);
    } else {
    addView(view, 0);
    }
    }
    ...
    }
    复制代码

    addView(view)中传入的view是函数layoutState.next()的返回值。猜测该函数是用来获得下一个表项的。表项不止一个,应该有一个循环不断的获得下一个表项才对。 沿着刚才的调用链继续往上搜寻,就会发现:的确有一个循环!


    public class LinearLayoutManager extends RecyclerView.LayoutManager implements ItemTouchHelper.ViewDropHandler, RecyclerView.SmoothScroller.ScrollVectorProvider {
    ...
    int fill(RecyclerView.Recycler recycler, LayoutState layoutState,
    RecyclerView.State state, boolean stopOnFocusable) {
    ...
    //recyclerview 剩余空间
    int remainingSpace = layoutState.mAvailable + layoutState.mExtra;
    LayoutChunkResult layoutChunkResult = mLayoutChunkResult;
    //不断填充,直到空间消耗完毕
    while ((layoutState.mInfinite || remainingSpace > 0) && layoutState.hasMore(state)) {
    layoutChunkResult.resetInternal();
    if (VERBOSE_TRACING) {
    TraceCompat.beginSection("LLM LayoutChunk");
    }
    //填充一个表项
    layoutChunk(recycler, state, layoutState, layoutChunkResult);
    ...
    }
    ...
    }
    }
    复制代码

    fill()是在onLayoutChildren()中被调用:


    /**
    * Lay out all relevant child views from the given adapter.
    * 布局所有给定adapter中相关孩子视图
    */
    public void onLayoutChildren(Recycler recycler, State state) {
    Log.e(TAG, "You must override onLayoutChildren(Recycler recycler, State state) ");
    }
    复制代码

    看完注释,感觉前面猜测应该是正确的。onLayoutChildren()是用来布局RecyclerView中所有的表项的。回头去看一下layoutState.next(),表项复用逻辑应该就在其中。


    public class LinearLayoutManager {
    static class LayoutState {
    /**
    * Gets the view for the next element that we should layout.
    * 获得下一个元素的视图用于布局
    */
    View next(RecyclerView.Recycler recycler) {
    if (mScrapList != null) {
    return nextViewFromScrapList();
    }
    //调用了Recycler.getViewForPosition()
    final View view = recycler.getViewForPosition(mCurrentPosition);
    mCurrentPosition += mItemDirection;
    return view;
    }
    }
    }
    复制代码

    最终调用了Recycler.getViewForPosition(),Recycler是回收器的意思,感觉离想要找的“复用”逻辑越来越近了。 Recycler到底是做什么用的?


    public class RecyclerView {
    /**
    * A Recycler is responsible for managing scrapped or detached item views for reuse.
    * Recycler负责管理scrapped和detached表项的复用
    */
    public final class Recycler {
    ...
    }
    }
    复制代码

    终于找到你~~ ,Recycler用于表项的复用!沿着Recycler.getViewForPosition()的调用链继续向下搜寻,找到了一个关键函数(函数太长了,为了防止头晕,只列出了关键节点):


    public class RecyclerView {
    public final class Recycler {
    /**
    * Attempts to get the ViewHolder for the given position, either from the Recycler scrap,
    * cache, the RecycledViewPool, or creating it directly.
    * 尝试获得指定位置的ViewHolder,要么从scrap,cache,RecycledViewPool中获取,要么直接重新创建
    */
    @Nullable
    ViewHolder tryGetViewHolderForPositionByDeadline(int position,
    boolean dryRun, long deadlineNs) {
    ...
    boolean fromScrapOrHiddenOrCache = false;
    ViewHolder holder = null;
    //0 从changed scrap集合中获取ViewHolder
    if (mState.isPreLayout()) {
    holder = getChangedScrapViewForPosition(position);
    fromScrapOrHiddenOrCache = holder != null;
    }
    //1. 通过position从attach scrap或一级回收缓存中获取ViewHolder
    if (holder == null) {
    holder = getScrapOrHiddenOrCachedHolderForPosition(position, dryRun);
    ...
    }

    if (holder == null) {
    ...
    final int type = mAdapter.getItemViewType(offsetPosition);
    //2. 通过id在attach scrap集合和一级回收缓存中查找viewHolder
    if (mAdapter.hasStableIds()) {
    holder = getScrapOrCachedViewForId(mAdapter.getItemId(offsetPosition),
    type, dryRun);
    ...
    }
    //3. 从自定义缓存中获取ViewHolder
    if (holder == null && mViewCacheExtension != null) {
    // We are NOT sending the offsetPosition because LayoutManager does not
    // know it.
    final View view = mViewCacheExtension
    .getViewForPositionAndType(this, position, type);
    ...
    }
    //4.从缓存池中拿ViewHolder
    if (holder == null) { // fallback to pool
    ...
    holder = getRecycledViewPool().getRecycledView(type);
    ...
    }
    //所有缓存都没有命中,只能创建ViewHolder
    if (holder == null) {
    ...
    holder = mAdapter.createViewHolder(RecyclerView.this, type);
    ...
    }
    }

    boolean bound = false;
    if (mState.isPreLayout() && holder.isBound()) {
    // do not update unless we absolutely have to.
    holder.mPreLayoutPosition = position;
    }
    //只有invalid的viewHolder才能绑定视图数据
    else if (!holder.isBound() || holder.needsUpdate() || holder.isInvalid()) {
    final int offsetPosition = mAdapterHelper.findPositionOffset(position);
    //获得ViewHolder后,绑定视图数据
    bound = tryBindViewHolderByDeadline(holder, offsetPosition, position, deadlineNs);
    }
    ...
    return holder;
    }
    }
    }
    复制代码


    • 函数的名字以“tryGet”开头,“尝试获得”表示可能获得失败,再结合注释中说的:“尝试获得指定位置的ViewHolder,要么从scrap,cache,RecycledViewPool中,要么直接重新创建。”猜测scrap,cache,RecycledViewPool是回收表项的容器,相当于表项缓存,如果缓存未命中则只能重新创建。

    • 函数的返回值是ViewHolder难道回收和复用的是ViewHolder? 函数开头声明了局部变量ViewHolder holder = null;最终返回的也是这个局部变量,并且有4处holder == null的判断,这样的代码结构是不是有点像缓存?每次判空意味着上一级缓存未命中并继续尝试新的获取方法?缓存是不是有不止一种存储形式? 让我们一次一次地看:


    第一次尝试


    ViewHolder tryGetViewHolderForPositionByDeadline(int position,
    boolean dryRun, long deadlineNs) {
    ...
    if (mState.isPreLayout()) {
    holder = getChangedScrapViewForPosition(position);
    fromScrapOrHiddenOrCache = holder != null;
    }
    ...
    }
    复制代码

    只有在mState.isPreLayout()true时才会做这次尝试,这应该是一种特殊情况,先忽略。


    第二次尝试


    ViewHolder tryGetViewHolderForPositionByDeadline(int position,
    boolean dryRun, long deadlineNs) {
    ...
    if (holder == null) {
    holder = getScrapOrHiddenOrCachedHolderForPosition(position, dryRun);
    //下面一段代码蕴含着一个线索,买个伏笔,先把他略去
    ...
    }
    ...
    }
    复制代码


    • 当第一次尝试失败后,尝试通过getScrapOrHiddenOrCachedHolderForPosition()获得ViewHolder

    • 这里故意省略了一段代码,先埋个伏笔,待会分析。先沿着获取ViewHolder的调用链继续往下:


    //省略非关键代码
    /**
    * Returns a view for the position either from attach scrap, hidden children, or cache.
    * 从attach scrap,hidden children或者cache中获得指定位置上的一个ViewHolder
    */
    ViewHolder getScrapOrHiddenOrCachedHolderForPosition(int position, boolean dryRun) {
    final int scrapCount = mAttachedScrap.size();
    // Try first for an exact, non-invalid match from scrap.
    //1.在attached scrap中搜索ViewHolder
    for (int i = 0; i < scrapCount; i++) {
    final ViewHolder holder = mAttachedScrap.get(i);
    if (!holder.wasReturnedFromScrap() && holder.getLayoutPosition() == position
    && !holder.isInvalid() && (mState.mInPreLayout || !holder.isRemoved())) {
    holder.addFlags(ViewHolder.FLAG_RETURNED_FROM_SCRAP);
    return holder;
    }
    }
    //2.从移除屏幕的视图中搜索ViewHolder,找到了之后将他存入scrap回收集合中
    if (!dryRun) {
    View view = mChildHelper.findHiddenNonRemovedView(position);
    if (view != null) {
    final ViewHolder vh = getChildViewHolderInt(view);
    mChildHelper.unhide(view);
    int layoutIndex = mChildHelper.indexOfChild(view);
    ...
    mChildHelper.detachViewFromParent(layoutIndex);
    scrapView(view);
    vh.addFlags(ViewHolder.FLAG_RETURNED_FROM_SCRAP
    | ViewHolder.FLAG_BOUNCED_FROM_HIDDEN_LIST);
    return vh;
    }
    }
    // Search in our first-level recycled view cache.
    //3.在缓存中搜索ViewHolder
    final int cacheSize = mCachedViews.size();
    for (int i = 0; i < cacheSize; i++) {
    final ViewHolder holder = mCachedViews.get(i);
    //若找到ViewHolder,还需要对ViewHolder的索引进行匹配判断
    if (!holder.isInvalid() && holder.getLayoutPosition() == position) {
    ...
    return holder;
    }
    }
    return null;
    }
    复制代码

    依次从三个地方搜索ViewHolder:1. mAttachedScrap 2. 隐藏表项 3. mCachedViews,找到立即返回。
    其中mAttachedScrapmCachedViews作为Recycler的成员变量,用来存储一组ViewHolder


        public final class Recycler {
    final ArrayList mAttachedScrap = new ArrayList<>();
    ...
    final ArrayList mCachedViews = new ArrayList();
    ...
    RecycledViewPool mRecyclerPool;
    }
    复制代码


    • 看到这里应该可以初步得出结论:RecyclerView回收机制中,回收复用的对象是ViewHolder,且以ArrayList为结构存储在Recycler对象中

    • RecycledViewPool mRecyclerPool; 看着也像是回收容器,那待会是不是也会到这里拿 ViewHolder?

    • 值得注意的是,当成功从mCachedViews中获取ViewHolder对象后,还需要对其索引进行判断,这就意味着 mCachedViews中缓存的ViewHolder只能复用于指定位置 ,打个比方:手指向上滑动,列表向下滚动,第2个表项移出屏幕,第4个表项移入屏幕,此时再滑回去,第2个表项再次出现,这个过程中第4个表项不能复用被回收的第2个表项的ViewHolder,因为他们的位置不同,而再次进入屏幕的第2个表项就可以成功复用。 待会可以对比一下其他复用是否也需要索引判断

    • 回到刚才埋下的伏笔,把第二次尝试获取ViewHolder的代码补全:


    ViewHolder tryGetViewHolderForPositionByDeadline(int position,
    boolean dryRun, long deadlineNs) {
    ...
    if (holder == null) {
    holder = getScrapOrHiddenOrCachedHolderForPosition(position, dryRun);
    //下面一段代码蕴含这一个线索,买个伏笔,先把他略去
    if (holder != null) {
    //检验ViewHolder有效性
    if (!validateViewHolderForOffsetPosition(holder)) {
    // recycle holder (and unscrap if relevant) since it can not be used
    if (!dryRun) {
    // we would like to recycle this but need to make sure it is not used by
    // animation logic etc.
    holder.addFlags(ViewHolder.FLAG_INVALID);
    if (holder.isScrap()) {
    removeDetachedView(holder.itemView, false);
    holder.unScrap();
    } else if (holder.wasReturnedFromScrap()) {
    holder.clearReturnedFromScrapFlag();
    }
    //若不满足有效性检验,则回收ViewHolder
    recycleViewHolderInternal(holder);
    }
    holder = null;
    } else {
    fromScrapOrHiddenOrCache = true;
    }
    }
    }
    ...
    }
    复制代码

    如果成功获得ViewHolder则检验其有效性,若检验失败则将其回收。好不容易获取了ViewHoler对象,一言不合就把他回收?难道对所有复用的 ViewHolder 都有这么严格的检验吗? 暂时无法回答这些疑问,还是先把复用逻辑看完吧:


    第三次尝试


    ViewHolder tryGetViewHolderForPositionByDeadline(int position,
    boolean dryRun, long deadlineNs) {
    ...
    //只有当Adapter设置了id,才会进行这次查找
    if (mAdapter.hasStableIds()) {
    holder = getScrapOrCachedViewForId(mAdapter.getItemId(offsetPosition),type, dryRun);
    if (holder != null) {
    // update position
    holder.mPosition = offsetPosition;
    fromScrapOrHiddenOrCache = true;
    }
    }
    ...
    }
    复制代码

    这一次尝试调用的函数名(“byId”)和上一次(“byPosition”)只是后缀不一样。上一次是通过表项位置,这一次是通过表项id。内部实现也几乎一样,判断的依据从表项位置变成表项id。为表项设置id属于特殊情况,先忽略。



    作者:唐子玄
    链接:https://juejin.cn/post/6844903778303344647
    来源:掘金
    著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。。
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    源码篇:ThreadLocal的奇思妙想(万字图文)(二)

    源码篇:ThreadLocal的奇思妙想(万字图文)(一)取index值上面代码中,用取得的hash值,与ThreadLocalMap实例中数组长度减一的与操作,计算出了index值这个很重要的,因为大于长度的高位hash值是不需要的此处会将传入的Thread...
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    源码篇:ThreadLocal的奇思妙想(万字图文)(一)


    取index值

    上面代码中,用取得的hash值,与ThreadLocalMap实例中数组长度减一的与操作,计算出了index值

    这个很重要的,因为大于长度的高位hash值是不需要的

    此处会将传入的ThreadLocal实例计算出一个hash值,怎么计算的后面再说,这地方有个位与的操作,这地方是和长度减一的与操作,这个很重要的,因为大于长度的高位hash值是不需要的

    • 假设hash值为:010110011101
    • 长度(此处选择默认值:16-1):01111
    • 看下图可知,这个与操作,可去掉高位无用的hash值,取到的index值可限制在数组长度中

    hash值低位与操作

    塞值

    • 看下塞值进入ThreadLocalMap数组的操作
      • 关于Key:因为Entry是继承的WeakReference类,get()方法是获取其内部弱引用对象,所以可以通过get()拿到当前ThreadLocal实例
      • 关于value:直接 .value 就OK了
    private void set(ThreadLocal<?> key, Object value) {
    Entry[] tab = table;
    int len = tab.length;
    int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);

    for (Entry e = tab[i]; e != null; e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {
    ThreadLocal<?> k = e.get();

    if (k == key) {
    e.value = value;
    return;
    }

    if (k == null) {
    replaceStaleEntry(key, value, i);
    return;
    }
    }

    tab[i] = new Entry(key, value);
    ...
    }

    分析下塞值流程

    • 实际上面的循环还值得去思考,来思考下这循环处理的事情

    • 循环中获取当前index值,从Entry数组取到当前index位置的Entry对象

    1. 如果获取的这Entry是null,则直接结束这个循环体
      • 在Entry数组的index塞入一个新生成的节点
    2. 如果获取的这Entry不为null
      1. key值相等,说明Entry对象存在,覆盖其value值即可
      2. key为null,说明该节点可被替换(替换算法后面讲),new一个Entry对象,在此节点存储数据
      3. 如果key不相等且不为null,循环获取下一节点的Entry对象,并重复上述逻辑

    整体的逻辑比较清晰,如果key已存在,则覆盖;不存在,index位置是否可用,可用则使用该节点,不可用,往后寻找可用节点:线性探测法

    • 替换旧节点的逻辑,实在有点绕,下面单独提出来说明

    map.set流程

    替换算法

    在上述set方法中,当生成的index节点,已被占用,会向后探测可用节点

    • 探测的节点为null,则会直接使用该节点
    • 探测的节点key值相同,则会覆盖value值
    • 探测的节点key值不相同,继续向后探测
    • 探测的节点key值为null,会执行一个替换旧节点的操作,逻辑有点绕,下面来分析下
    private void set(ThreadLocal<?> key, Object value) {
    Entry[] tab = table;
    int len = tab.length;
    int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);

    for (Entry e = tab[i]; e != null; e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {
    ThreadLocal<?> k = e.get();
    ...
    if (k == null) {
    replaceStaleEntry(key, value, i);
    return;
    }
    }
    ...
    }
    • 来看下replaceStaleEntry方法中的逻辑
    private static int prevIndex(int i, int len) {
    return ((i - 1 >= 0) ? i - 1 : len - 1);
    }

    private void replaceStaleEntry(ThreadLocal<?> key, Object value, int staleSlot) {
    Entry[] tab = table;
    int len = tab.length;
    Entry e;

    // Back up to check for prior stale entry in current run.
    // We clean out whole runs at a time to avoid continual
    // incremental rehashing due to garbage collector freeing
    // up refs in bunches (i.e., whenever the collector runs).
    int slotToExpunge = staleSlot;
    for (int i = prevIndex(staleSlot, len); (e = tab[i]) != null; i = prevIndex(i, len))
    if (e.get() == null)
    slotToExpunge = i;

    // Find either the key or trailing null slot of run, whichever
    // occurs first
    for (int i = nextIndex(staleSlot, len); (e = tab[i]) != null; i = nextIndex(i, len)) {
    ThreadLocal<?> k = e.get();

    // If we find key, then we need to swap it
    // with the stale entry to maintain hash table order.
    // The newly stale slot, or any other stale slot
    // encountered above it, can then be sent to expungeStaleEntry
    // to remove or rehash all of the other entries in run.
    if (k == key) {
    e.value = value;

    tab[i] = tab[staleSlot];
    tab[staleSlot] = e;

    // Start expunge at preceding stale entry if it exists
    if (slotToExpunge == staleSlot)
    slotToExpunge = i;
    cleanSomeSlots(expungeStaleEntry(slotToExpunge), len);
    return;
    }

    // If we didn't find stale entry on backward scan, the
    // first stale entry seen while scanning for key is the
    // first still present in the run.
    if (k == null && slotToExpunge == staleSlot)
    slotToExpunge = i;
    }

    // If key not found, put new entry in stale slot
    tab[staleSlot].value = null;
    tab[staleSlot] = new Entry(key, value);

    // If there are any other stale entries in run, expunge them
    if (slotToExpunge != staleSlot)
    cleanSomeSlots(expungeStaleEntry(slotToExpunge), len);
    }
    • 上面的代码,很明显俩个循环是重点逻辑,这里面有俩个很重要的字段:slotToExpunge和staleSlot

      • staleSlot:记录传进来节点key为null的位置
      • slotToExpunge:标定是否需要执行最后的清理方法
    • 第一个循环:很明显是往前列表头结点方向探测,是否还有key为null的节点,有的话将其下标赋值给slotToExpunge;这个探测是一个连续的不为null的节点链范围,有空节点,立马结束循环

    替换算法-前探测

    • 第二个循环:很明显主要是向后探测,探测整个数组,这里有很重要逻辑

      • 这地方已经开始有点绕了,我giao,大家要好好想想
      • 当探测的key和传入的需要设值的key相同时,会复写探测到Entry的value,然后将探测到位置和传入位置,俩者相互调换
    • 为什么会出现探测到Entry和传入key相同?

      • 相同是因为,存在到数组的时候,产生了hash冲突,会自动向后探测合适的位置存储
      • 当你第二次用ThreadLocal存值的时候,hash产生的index,比较俩者key,肯定是不可能相同,因为产生了hash冲突,真正储存Entry,在往后的位置;所以需要向后探测
      • 假设探测的时候,一直没有遇到key为null的Entry:正常循环的话,肯定是能探测到key相同的Entry,然后进行复写value的操作
      • 但是在探测的时候,遇到key为null的Entry的呢?此时就进入了替换旧Entry算法,所以替换算法就也有了一个向后探测的逻辑
      • 探测到相同key值的Entry,就说明了找到了我们需要复写value的Entry实例
    • 为什么要调换俩者位置呢?

      • 这个问题,大家可以好好想想,我们时候往后探测,而这key为null的Entry实例,属于较快的探测到Entry

      • 而这个Entry实例的key又为null,说明这个Entry可以被回收了,此时正处于占着茅坑不拉屎的位置

      • 此时就可以把我需要复写Entry实例和这个key为null的Entry调换位置

      • 可以使得我们需要被操作的Entry实例,在下次被操作时候,可以尽快被找到

    • 调换了位置之后,就会执行擦除旧节点算法

    替换算法-后探测(需复写)

    • 上面是探查连续的Entry节点,未碰到null节点的情况;如果碰到null节点,会直接结束探测
      • 请注意,如果数组中,有需要复写value的节点;在计算的hash值处,向后探测的过程,一定不会碰到null节点
      • 毕竟,第一次向后探测可用节点是,碰到第一个null节点,就停下来使用了

    替换算法-后探测(null节点)

    • 在第二个循环中,还有一段代码,比较有意思,这判断逻辑的作用是
      • 以key为null的Entry,以它为界限
      • 向前探测的时候,未碰到key为null的Entry
      • 而向后探测的时候,碰到的key为null的Entry
      • 然后改变slotToExpunge的值,使其和staleSlot不相等
    private void replaceStaleEntry(ThreadLocal<?> key, Object value, int staleSlot) {
    ...
    for (int i = nextIndex(staleSlot, len); (e = tab[i]) != null; i = nextIndex(i, len)) {
    ...
    if (k == null && slotToExpunge == staleSlot)
    slotToExpunge = i;
    }
    ...
    }

    替换算法-后探测(寻找key为null)

    • 可以看出来这俩个循环的操作,是有关联性,对此,我表示

    img

    为什么这俩个循环都这么执着的,想改变slotToExpunge的数值呢?

    • 来看下关于slotToExpunge的关键代码
    private void replaceStaleEntry(ThreadLocal<?> key, Object value, int staleSlot) {
    ...
    int slotToExpunge = staleSlot;
    ...
    if (slotToExpunge != staleSlot)
    cleanSomeSlots(expungeStaleEntry(slotToExpunge), len);
    }

    明白了吧!都是为了替换方法里面的最后一段逻辑:为了判断是否需要执行擦除算法

    总结

    • 双向探测流程

      • 替换算法会以传入的key为null的Entry节点为界限,在一个连续的Entry范围往俩边探测
        • 什么是连续的Entry范围?这边数组的节点都不能为null,碰到为null节点会结束探测
      • 先向前探测:如果碰到key为null的Entry,会将其下标赋值给slotToExpunge
      • 向后探测使:如果向前探测没有碰到key的节点,只要向后探测的时候碰到为null的节点,会将其下标赋值给slotToExpunge
      • 上面向俩边探测的逻辑,是为了:遇到key为null的节点,能确保slotToExpunge不等于staleSlot
    • 在向后探测的时候,如果遇到key值对比相同的Entry,说明遇到我们需要复写value的Entry

      • 此时复写value的Entry,用我们传入的value数值将其原来的value数值覆盖
      • 然后将传入key为null的Entry(通过传入的下标得知Entry)和需要复写value的Entry交换位置
      • 最后执行擦除算法
    • 如果在向后探测的时候,没有遇到遇到key值对比相同的Entry

      • 传入key为null的Entry,将其value赋值为null,断开引用
      • 创建一个新节点,放到此位置,key为传入当前ThreadLocal实例,value为传入的value数据
      • 然后根据lotToExpunge和staleSlot是否相等,来判断是否要执行擦除算法

    总结

    来总结下

    • 再来看下总流程

    set总流程

    • 上面分析完了替换旧节点方法逻辑,终于可以把map.set的那块替换算法操作流程补起来了
      • 不管后续遇到null,还是遇到需要被复写value的Entry,这个key为null的Entry都将被替换掉

    map.set流程(完善)

    这俩个图示,大概描述了ThreadLocal进行set操作的整个流程;现在,进入下一个栏目吧,来看看ThreadLocal的get操作!

    get

    get流程,总体要比set流程简单很多,可以轻松一下了

    总流程

    • 来看下代码
      • 总体流程非常简单,将自身作为key,传入map.getEntry方法,获取符合实例的Entry,然后拿到value,返回就行了
    public T get() {
    Thread t = Thread.currentThread();
    ThreadLocalMap map = getMap(t);
    if (map != null) {
    ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
    if (e != null) {
    @SuppressWarnings("unchecked")
    T result = (T)e.value;
    return result;
    }
    }
    return setInitialValue();
    }
    • 如果通过map.getEntry获取的Entry为null,会返回setInitialValue(),来看下这个方法是干嘛的
      • 从这个方法可知,如果我们没有进行set操作,直接进行get操作,他会给ThreadLocal的threadLocals方法赋初值
      • setInitialValue() 方法,返回的是initialValue() 方法的数据,可知默认为null
      • 所以通过key没查到对应的Entry,get方法会返回null
    private T setInitialValue() {
    T value = initialValue();
    Thread t = Thread.currentThread();
    ThreadLocalMap map = getMap(t);
    if (map != null)
    map.set(this, value);
    else
    createMap(t, value);
    return value;
    }

    protected T initialValue() {
    return null;
    }

    void createMap(Thread t, T firstValue) {
    t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
    }

    map.getEntry

    • 从上面的代码可以看出来,getEntry方法是获取符合条件的节点
      • 这里逻辑很简单,通过当前ThreadLocal实例获取HashCode,然后算出index值
      • 直接获取当前index下标的Entry,将其key和当前ThreadLocal实例对比,看是否一样
      • 相同:说明没有发生Hash碰撞,可以直接使用
      • 不相同:说明发生了Hash碰撞,需要向后探测寻找,执行getEntryAfterMiss()方法
      • 此时,就需要来看看getEntryAfterMiss()方法逻辑了
    private Entry getEntry(ThreadLocal<?> key) {
    int i = key.threadLocalHashCode & (table.length - 1);
    Entry e = table[i];
    if (e != null && e.get() == key)
    return e;
    else
    return getEntryAfterMiss(key, i, e);
    }

    getEntryAfterMiss

    • 来看下代码
    private Entry getEntryAfterMiss(ThreadLocal<?> key, int i, Entry e) {
    Entry[] tab = table;
    int len = tab.length;

    while (e != null) {
    ThreadLocal<?> k = e.get();
    if (k == key)
    return e;
    if (k == null)
    expungeStaleEntry(i);
    else
    i = nextIndex(i, len);
    e = tab[i];
    }
    return null;
    }

    整体逻辑还是很清晰了,通过while循环,不断获取Entry数组中的下一个节点,循环中有三个逻辑走向

    1. 当前节点的key等于当前ThreadLocal实例:直接返回这个节点的Entry
    2. 当前节点的key为null:执行擦除旧节点算法,继续循环
    3. 当前节点的可以不等于当前ThreadLocal实例且不为null:获取下一节点的下标,然后继续上面的逻辑
    • 如果没有获取到符合条件的Entry节点,会直接返回null

    get流程-getEntryAfterMiss

    总结

    ThreadLocal的流程,总体上比较简单

    • 将当前ThreadLocal实例当为key,查找Entry数组当前节点(使用ThreadLocal中的魔术值算出的index)是否符合条件

    • 不符合条件将返回null

      • 从未进行过set操作
      • 未查到符合条件的key
    • 符合条件就直接返回当前节点

      • 如果遇到哈希冲突,算出的index值的Entry数组上存在Entry,但是key不相等,就向后查找
      • 如果遇到key为null的Entry,就执行擦除算法,然后继续往后寻找
      • 如果遇到key相当的Entry,就直接结束寻找,返回这个Entry节点
    • 这里大家一定要明确一个概念:在set的流程,发生了hash冲突,是在冲突节点向后的连续节点上,找到符合条件的节点存储,所以查询的时候,只需要在连续的节点上查找,如果碰到为null的节点,就可以直接结束查找

    get流程

    擦除算法

    在set流程和get流程都使用了这个擦除旧节点的逻辑,它可以及时清除掉Entry数组中,那些key为null的Entry,如果key为null,说明这些这节点,已经没地方使用了,所以就需要清除掉

    • 来看看这个方法代码
    private int expungeStaleEntry(int staleSlot) {
    Entry[] tab = table;
    int len = tab.length;

    // expunge entry at staleSlot
    tab[staleSlot].value = null;
    tab[staleSlot] = null;
    size--;

    // Rehash until we encounter null
    Entry e;
    int i;
    for (i = nextIndex(staleSlot, len); (e = tab[i]) != null; i = nextIndex(i, len)) {
    ThreadLocal<?> k = e.get();
    if (k == null) {
    e.value = null;
    tab[i] = null;
    size--;
    } else {
    int h = k.threadLocalHashCode & (len - 1);
    if (h != i) {
    tab[i] = null;

    // Unlike Knuth 6.4 Algorithm R, we must scan until
    // null because multiple entries could have been stale.
    while (tab[h] != null)
    h = nextIndex(h, len);
    tab[h] = e;
    }
    }
    }
    return i;
    }

    前置操作

    从上面的代码,可以发现,再进行主要的循环体,有个前置操作

    private int expungeStaleEntry(int staleSlot) {
    Entry[] tab = table;
    int len = tab.length;

    // expunge entry at staleSlot
    tab[staleSlot].value = null;
    tab[staleSlot] = null;
    size--;

    ...
    }
    • 这地方做了很简单的置空操作,如果Entry节点的key为空,说明这个节点可以被清除,value置空,和数组的链接断开

    擦除算法-前置操作

    主体逻辑

    • 很明显,循环体里面的逻辑是最重要,而且循环体里面做了一个相当有趣的操作!
    private int expungeStaleEntry(int staleSlot) {
    Entry[] tab = table;
    int len = tab.length;
    ...
    // Rehash until we encounter null
    Entry e;
    int i;
    for (i = nextIndex(staleSlot, len); (e = tab[i]) != null; i = nextIndex(i, len)) {
    ThreadLocal<?> k = e.get();
    if (k == null) {
    e.value = null;
    tab[i] = null;
    size--;
    } else {
    int h = k.threadLocalHashCode & (len - 1);
    if (h != i) {
    tab[i] = null;

    // Unlike Knuth 6.4 Algorithm R, we must scan until
    // null because multiple entries could have been stale.
    while (tab[h] != null)
    h = nextIndex(h, len);
    tab[h] = e;
    }
    }
    }
    return i;
    }
    • 上面的循环体里面,就是不断的获取下一节点的Entry实例,然后判断key值进行相关处理
    • key为null:中规中矩的,将value置空,断开与数组的链接
    • key不为null:这时候就有意思了
      • 首先,会获取当前ThreadLocal实例的hash值,然后取得index值
      • 判断h(idnex值)和i是否相等,不相等进行下述操作,因为Entry数组是环形结构,是完成存在相等的情况
        1. 会将当前循环到节点置空,该节点的Entry记为e
        2. 从通过hreadLocal实例的hash值获取到index处,开始进行循环
        3. 循环到节点Entry为null,则结束循环
        4. 将e赋值给为null的节点
      • 这里面的逻辑就是关键了
    • 大家可能对这个文字的描述,感觉比较抽象,来个图,来体会下这短短几行代码的妙处

    擦除算法-主体逻辑

    总结

    代码很少,但是实现的功能却并不少

    • 擦除旧节点的方法,在Entry上探测的时候
      • 遇到key为空的节点,会将该节点置空
      • 遇到key不为空的节点,会将该节点移到靠前位置(具体移动逻辑,请参考上述说明)
    • 交互到靠前节点位置,可以看出,主要的目的,是为了:
      • ThreadLocal实例计算出的index节点位置往后的位置,能让节点保持连续性
      • 也能让交换的节点,更快的被操作

    扩容

    在进行set操作的时候,会进行相关的扩容操作

    • 来看下扩容代码入口:resize方法便是扩容方法
    public void set(T value) {
    ...
    if (map != null)
    map.set(this, value);
    else
    createMap(t, value);
    }

    private void set(ThreadLocal<?> key, Object value) {
    ...
    tab[i] = new Entry(key, value);
    int sz = ++size;
    if (!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold)
    rehash();
    }

    private void rehash() {
    expungeStaleEntries();

    // Use lower threshold for doubling to avoid hysteresis
    if (size >= threshold - threshold / 4)
    resize();
    }
    • 来看下扩容代码
    private void resize() {
    Entry[] oldTab = table;
    int oldLen = oldTab.length;
    int newLen = oldLen * 2;
    Entry[] newTab = new Entry[newLen];
    int count = 0;

    for (int j = 0; j < oldLen; ++j) {
    Entry e = oldTab[j];
    if (e != null) {
    ThreadLocal<?> k = e.get();
    if (k == null) {
    e.value = null; // Help the GC
    } else {
    int h = k.threadLocalHashCode & (newLen - 1);
    while (newTab[h] != null)
    h = nextIndex(h, newLen);
    newTab[h] = e;
    count++;
    }
    }
    }

    setThreshold(newLen);
    size = count;
    table = newTab;
    }

    触发条件

    先来看下扩容的触发条件吧

    • 整体代码
    public void set(T value) {
    ...
    if (map != null)
    map.set(this, value);
    else
    createMap(t, value);
    }

    private void set(ThreadLocal<?> key, Object value) {
    ...
    tab[i] = new Entry(key, value);
    int sz = ++size;
    if (!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold)
    rehash();
    }

    private void rehash() {
    expungeStaleEntries();

    // Use lower threshold for doubling to avoid hysteresis
    if (size >= threshold - threshold / 4)
    resize();
    }

    上面主要的代码就是:!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold

    • 来看下threshold是什么
      • 只要Entry数组含有Entry实例大于等于数组的长度的三分之二,便能满足后一段判定
    ThreadLocalMap(ThreadLocal<?> firstKey, Object firstValue) {
    table = new Entry[INITIAL_CAPACITY];
    int i = firstKey.threadLocalHashCode & (INITIAL_CAPACITY - 1);
    table[i] = new Entry(firstKey, firstValue);
    size = 1;
    setThreshold(INITIAL_CAPACITY);
    }

    private void setThreshold(int len) {
    threshold = len * 2 / 3;
    }
    • 来看看前一段的判定,看下cleanSomeSlots,只要返回false,就能触发扩容方法了
    private boolean cleanSomeSlots(int i, int n) {
    boolean removed = false;
    Entry[] tab = table;
    int len = tab.length;
    do {
    i = nextIndex(i, len);
    Entry e = tab[i];
    if (e != null && e.get() == null) {
    n = len;
    removed = true;
    i = expungeStaleEntry(i);
    }
    } while ( (n >>>= 1) != 0);
    return removed;
    }

    n >>>= 1:表达是无符号右移一位,正数高位补0,负数高位补1

    举例:0011 ---> 0001

    在上面的cleanSomeSlots方法中,只要在探测节点的时候,没有遇到Entry的key为null的节点,该方法就会返回false

    • rehash方法就非常简单了
      • 执行擦除方法
      • 只要size(含有Entry实例数)长度大于等于3/4 threshold,就执行扩容操作
    private void rehash() {
    expungeStaleEntries();

    // Use lower threshold for doubling to avoid hysteresis
    if (size >= threshold - threshold / 4)
    resize();
    }

    总结

    满足下面俩个条件即可

    1. Entry数组中不含key为null的Entry实例
    2. 数组中含有是实例数大于等于threshold的四分之三(threshold为数组长度的 三分之二)

    扩容逻辑

    private void resize() {
    Entry[] oldTab = table;
    int oldLen = oldTab.length;
    int newLen = oldLen * 2;
    Entry[] newTab = new Entry[newLen];
    int count = 0;

    for (int j = 0; j < oldLen; ++j) {
    Entry e = oldTab[j];
    if (e != null) {
    ThreadLocal<?> k = e.get();
    if (k == null) {
    e.value = null; // Help the GC
    } else {
    int h = k.threadLocalHashCode & (newLen - 1);
    while (newTab[h] != null)
    h = nextIndex(h, newLen);
    newTab[h] = e;
    count++;
    }
    }
    }

    setThreshold(newLen);
    size = count;
    table = newTab;
    }
    • 从上面的逻辑,可以看出来,将旧数组的数据赋值到扩容数组,并不是全盘赋值到扩容数组的对应位置

    • 遍历旧数组,取出其中的Entry实例

      • key为null:需要将该节点value置空,等待GC处理(Help the GC,hhhh)
        • 这里你可能有个疑问,不是说数组的节点key不为null,才会触发扩容机制吗?
        • 在多线程的环境里,执行扩容的时候,key的强引用断开,导致key被回收,从而key为null,这是完全存在的
      • key不为null:算出index值,向扩容数组中存储,如果该节点冲突,向后找到为null的节点,然后存储
    • 这里的扩容存储和ArrayList之类是有区别

    扩容机制

    总结

    可以发现

    • set,替换,擦除,扩容,基本无时无刻,都是为了使hash冲突节点,向冲突的节点靠近

    • 这是为了提高读写节点的效率

    remove

    remove方法是非常简单的,ThreadLocal拥有三个api:set、get、remove;虽然非常简单,但是还有一些必要,来稍微了解下

    • remove代码
    public void remove() {
    ThreadLocalMap m = getMap(Thread.currentThread());
    if (m != null)
    m.remove(this);
    }

    private void remove(ThreadLocal<?> key) {
    Entry[] tab = table;
    int len = tab.length;
    int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);
    for (Entry e = tab[i]; e != null; e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {
    if (e.get() == key) {
    e.clear();
    expungeStaleEntry(i);
    return;
    }
    }
    }

    逻辑非常的清晰,通过ThreadLocal实例,获取当前的index,然后从此开始查找符合条件Entry,找到后,会将其key值清掉,然后执行擦除算法

    e.clear就是,弱引用的清理弱引用的方法,很简单,将弱引用referent变量置空就行了,这个变量就是持有弱引用对象的变量

    remove流程

    最后

    文章写到这里,基本上到了尾声了,写了差不多万余字,希望大家看完后,对ThreadLocal能有个更加深入的认识

    ThreadLocal的源码虽然并不多,但是其中有很多奇思妙想,有种萝卜雕花的感觉,这就是高手写的代码吗?

    img

    系列文章

    收起阅读 »

    源码篇:ThreadLocal的奇思妙想(万字图文)(一)

    前言 ThreadLocal的文章在网上也有不少,但是看了一些后,理解起来总感觉有绕,而且看了ThreadLocal的源码,无论是线程隔离、类环形数组、弱引用结构等等,实在是太有意思了!我必须也要让大家全面感受下其中所蕴含的那些奇思妙想! 所以这里我想写一篇...
    继续阅读 »

    前言


    ThreadLocal的文章在网上也有不少,但是看了一些后,理解起来总感觉有绕,而且看了ThreadLocal的源码,无论是线程隔离、类环形数组、弱引用结构等等,实在是太有意思了!我必须也要让大家全面感受下其中所蕴含的那些奇思妙想! 所以这里我想写一篇超几儿通俗易懂解析ThreadLocal的文章,相关流程会使用大量图示解析,以证明:我是干货,不是水比!


    ThreadLocal这个类加上庞大的注释,总共也才七百多行,而且你把这个类的代码拷贝出来,你会发现,它几乎没有报错!耦合度极低!(唯一的报错是因为ThreadLocal类引用了Thread类里的一个包内可见变量,所以把代码复制出来,这个变量访问就报错了,仅仅只有此处报错!)


    ThreadLocal的线程数据隔离,替换算法,擦除算法,都是有必要去了解了解,仅仅少量的代码,却能实现如此精妙的功能,让我们来体会下 Josh Bloch 和 Doug Lea 俩位大神,巧夺天工之作吧!



    一些说明


    这篇文章画了不少图,大概画了十八张图,关于替换算法和擦除算法,这俩个方法所做的事情,如果不画图,光用文字描述的话,十分的抽象且很难理解;希望这些流程图,能让大家更能体会这些精炼代码的魅力!



    image-20210506091320057


    使用


    哔哔原理之前,必须要先来看下使用



    • 使用起来出奇的简单,仅仅使用set()get()方法即可


    public class Main {

    public static void main(String[] args) {
    ThreadLocal<String> threadLocalOne = new ThreadLocal<>();
    ThreadLocal<String> threadLocalTwo = new ThreadLocal<>();

    new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
    threadLocalOne.set("线程一的数据 --- threadLocalOne");
    threadLocalTwo.set("线程一的数据 --- threadLocalTwo");
    System.out.println(threadLocalOne.get());
    System.out.println(threadLocalTwo.get());
    }
    }).start();

    new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
    System.out.println(threadLocalOne.get());
    System.out.println(threadLocalTwo.get());
    threadLocalOne.set("线程二的数据 --- threadLocalOne");
    threadLocalTwo.set("线程二的数据 --- threadLocalTwo");
    System.out.println(threadLocalOne.get());
    System.out.println(threadLocalTwo.get());
    }
    }).start();
    }
    }


    • 打印结果

      • 一般来说,我们在主存(或称工作线程)创建一个变量;在子线程中修改了该变量数据,子线程结束的时候,会将修改的数据同步到主存的该变量上

      • 但是,在此处,可以发现,俩个线程都使用同一个变量,但是在线程一里面设置的数据,完全没影响到线程二

      • cool!简单易用,还实现了数据隔离与不同的线程



    线程一的数据 --- threadLocalOne
    线程一的数据 --- threadLocalTwo
    null
    null
    线程二的数据 --- threadLocalOne
    线程二的数据 --- threadLocalTwo

    前置知识


    在解释ThreadLocal整体逻辑前,需要先了解几个前置知识


    下面这些前置知识,是在说set和get前,必须要先了解的知识点,了解下面这些知识点,才能更好去了解整个存取流程


    线程隔离


    在上面的ThreadLocal的使用中,我们发现一个很有趣的事情,ThreadLocal在不同的线程,好像能够存储不同的数据:就好像ThreadLocal本身具有存储功能,到了不同线程,能够生成不同的'副本'存储数据一样


    实际上,ThreadLocal到底是怎么做到的呢?



    • 来看下set()方法,看看到底怎么存数据的:此处涉及到ThreadLocalMap类型,暂且把他当成Map,详细的后面栏目分析

      • 其实这地方做了一个很有意思的操作:线程数据隔离的操作,是Thread类和ThreadLocal类相互配合做到的

      • 在下面的代码中可以看出来,在塞数据的时候,会获取执行该操作的当前线程

      • 拿到当前线程,取到threadLocals变量,然后仿佛以当前实例为key,数据value的形式往这个map里面塞值(有区别,set栏目再详细说)

      • 所以使用ThreadLocal在不同的线程中进行写操作,实际上数据都是绑定在当前线程的实例上,ThreadLocal只负责读写操作,并不负责保存数据,这就解释了,为什么ThreadLocal的set数据,只在操作的线程中有用

      • 大家有没有感觉这种思路有些巧妙!



    //存数据
    public void set(T value) {
    Thread t = Thread.currentThread();
    ThreadLocal.ThreadLocalMap map = getMap(t);
    if (map != null)
    map.set(this, value);
    else
    createMap(t, value);
    }

    //获取当前Thread的threadLocals变量
    ThreadLocal.ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
    return t.threadLocals;
    }

    //Thread类
    public class Thread implements Runnable {
    ...

    /* ThreadLocal values pertaining to this thread. This map is maintained
    * by the ThreadLocal class. */

    ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;

    ...
    }


    • 来看下图示

      • 图上只花了了一个ThreadLocal,想多花几个,然后线交叉了,晕

      • threadLocals是可以存储多个ThreadLocal,多个存取流程同理如下



    线程隔离



    • 总结下:通过上面的很简单的代码,就实现了线程的数据隔离,也能得到几点结论

      • ThreadLocal对象本身是不储存数据的,它本身的职能是执行相关的set、get之类的操作

      • 当前线程的实例,负责存储ThreadLocal的set操作传入的数据,其数据和当前线程的实例绑定

      • 一个ThreadLocal实例,在一个线程中只能储存一类数据,后期的set操作,会覆盖之前set的数据

      • 线程中threadLocals是数组结构,能储存多个不同ThreadLocal实例set的数据



    Entry



    • 说到Entry,需要先知道下四大引用的基础知识



    强引用:不管内存多么紧张,gc永不回收强引用的对象


    软引用:当内存不足,gc对软引用对象进行回收


    弱引用:gc发现弱引用,就会立刻回收弱引用对象


    虚引用:在任何时候都可能被垃圾回收器回收



    Entry就是一个实体类,这个实体类有俩个属性:key、value,key是就是咱们常说的的弱引用


    当我们执行ThreadLocal的set操作,第一次则新建一个Entry或后续set则覆盖改Entry的value,塞到当前Thread的ThreadLocals变量中



    • 来看下Entry代码

      • 此处key取得是ThreadLocal自身的实例,可以看出来Entry持有的key属性,属于弱引用属性

      • value就是我们传入的数据:类型取决于我们定义的泛型



    static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
    /** The value associated with this ThreadLocal. */
    Object value;

    Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
    super(k);
    value = v;
    }
    }


    • Entry有个比较巧妙的结构,继承弱引用类,然后自身内部又定义了一个强引用属性,使得该类有一强一弱的属性

    • 结构图


    Entry结构


    你可能会想,what?我用ThreadLocal来set一个数据,然后gc一下,我Entry里面key变量引用链就断开了?


    img



    • 来试一下


    public class Main {

    public static void main(String[] args) {
    ThreadLocal<String> threadLocalOne = new ThreadLocal<>();

    new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
    threadLocalOne.set("线程一的数据 --- threadLocalOne");
    System.gc();
    System.out.println(threadLocalOne.get());
    }
    }).start();
    }
    }


    • 结果


    线程一的数据 --- threadLocalOne


    看来这里gc了个寂寞。。。


    在这里,必须明确一个道理:gc回收弱引用对象,是先回收弱引用的对象,弱引用链自然断开;而不是先断开引用链,再回收对象。Entry里面key对ThreadLocal的引用是弱引用,但是threadLocalOne对ThreadLocal的引用是强引用啊,所以ThreadLocal这个对象是没法被回收的




    • 来看下上面代码真正的引用关系


    Entry的key值引用链



    • 此处可以演示下,threadLocalOne对ThreadLocal的引用链断开,Entry里面key引用被gc回收的情况


    public class Main {
    static ThreadLocal<String> threadLocalOne = new ThreadLocal<>();

    public static void main(String[] args) {
    new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
    threadLocalOne.set("线程一的数据 --- threadLocalOne");
    try {
    threadLocalOne = null;
    System.gc();

    //下面代码来自:https://blog.csdn.net/thewindkee/article/details/103726942
    Thread t = Thread.currentThread();
    Class<? extends Thread> clz = t.getClass();
    Field field = clz.getDeclaredField("threadLocals");
    field.setAccessible(true);
    Object threadLocalMap = field.get(t);
    Class<?> tlmClass = threadLocalMap.getClass();
    Field tableField = tlmClass.getDeclaredField("table");
    tableField.setAccessible(true);
    Object[] arr = (Object[]) tableField.get(threadLocalMap);
    for (Object o : arr) {
    if (o == null) continue;
    Class<?> entryClass = o.getClass();
    Field valueField = entryClass.getDeclaredField("value");
    Field referenceField = entryClass.getSuperclass().getSuperclass().getDeclaredField("referent");
    valueField.setAccessible(true);
    referenceField.setAccessible(true);
    System.out.println(String.format("弱引用key:%s 值:%s", referenceField.get(o), valueField.get(o)));
    }
    } catch (Exception e) { }
    }
    }).start();
    }
    }


    • 结果

      • key为null了!上面有行代码:threadLocalOne = null,这个就是断开了对ThreadLocal对象的强引用

      • 大家如果有兴趣的话,可以把threadLocalOne = null去掉,再运行的话,会发现,key不会为空

      • 反射代码的功能就是取到Thread中threadLocals变量,循环取其中的Entry,打印Entry的key、value值



    弱引用key:null    值:线程一的数据 --- threadLocalOne
    弱引用key:java.lang.ThreadLocal@387567b2 值:java.lang.ref.SoftReference@2021fb3f


    • 总结

      • 大家心里可能会想,这变量一直持有强引用,key那个弱引用可有可无啊,而且子线程代码执行时间一般也不长

      • 其实不然,我们可以想想Android app里面的主线程,就是一个死循环,以事件为驱动,里面可以搞巨多巨难的逻辑,这个强引用的变量被赋其它值就很可能了

        • 如果key是强引用,那么这个Entry里面的ThreadLocal基本就很难被回收

        • key为弱引用,当ThreadLocal对象强引用链断开后,其很容易被回收了,相关清除算法,也能很容易清理key为null的Entry


      • 一个弱引用都能玩出这么多花样



    img


    ThreadLocalMap环形结构



    • 咱们来看下ThreadLocalMap代码

      • 先去掉一堆暂时没必要关注的代码

      • table就是ThreadLocalMap的主要结构了,数据都存在这个数组里面

      • 所以说,ThreadLocalMap的主体结构就是一个Entry类型的数组



    public class ThreadLocal<T> {

    ...

    static class ThreadLocalMap {

    static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
    /** The value associated with this ThreadLocal. */
    Object value;

    Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
    super(k);
    value = v;
    }
    }

    /**
    * The table, resized as necessary.
    * table.length MUST always be a power of two.
    */

    private Entry[] table;

    ...
    }
    }



    • 在此处你可能又有疑问了,这东西不就是一个数组吗?怎么和环形结构扯上关系了?


    img



    • 数组正常情况下确实是下面的这种结构


    UML时序图



    • 但是,ThreadLocalMap类里面,有个方法做了一个骚操作,看下代码


    public class ThreadLocal<T> {

    ...

    static class ThreadLocalMap {
    ...

    private static int nextIndex(int i, int len) {
    return ((i + 1 < len) ? i + 1 : 0);
    }

    ...
    }
    }


    • 这个nextIndex方法,大家看懂了没?

      • 它的主要作用,就是将传入index值加一

      • 但是!当index值长度超过数组长度后,会直接返回0,又回到了数组头部,这就完成了一个环形结构



    Entry结构变形



    • 总结

      • 这样做有个很大的好处,能够大大的节省内存的开销,能够充分的利用数组的空间

      • 取数据的时候会降低一些效率,时间置换空间



    set


    总流程



    • 塞数据的操作,来看下这个set操作的代码:下面的代码,逻辑还是很简单的

      1. 获取当前线程实例

      2. 获取当前线程中的threadLocals实例

      3. threadLocals不为空执行塞值操作

      4. threadLocals为空,new一个ThreadLocalMap赋值给threadLocals,同时塞入一个Entry



    public void set(T value) {
    Thread t = Thread.currentThread();
    ThreadLocalMap map = getMap(t);
    if (map != null)
    map.set(this, value);
    else
    createMap(t, value);
    }

    ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
    return t.threadLocals;
    }

    void createMap(Thread t, T firstValue) {
    t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
    }

    ThreadLocalMap(ThreadLocal<?> firstKey, Object firstValue) {
    table = new Entry[INITIAL_CAPACITY];
    int i = firstKey.threadLocalHashCode & (INITIAL_CAPACITY - 1);
    table[i] = new Entry(firstKey, firstValue);
    size = 1;
    setThreshold(INITIAL_CAPACITY);
    }


    • 需要注意的是,ThreadLocalMap生成Entry数组,设置了一个默认长度,默认为:16


     private static final int INITIAL_CAPACITY = 16;

    ThreadLocalMap(ThreadLocal<?> firstKey, Object firstValue) {
    table = new Entry[INITIAL_CAPACITY];
    ...
    }


    • 流程图


    set总流程


    map.set



    • 上面说了一些细枝末节,现在来说说最重要的map.set(this, value) 方法


    private void set(ThreadLocal<?> key, Object value) {

    // We don't use a fast path as with get() because it is at
    // least as common to use set() to create new entries as
    // it is to replace existing ones, in which case, a fast
    // path would fail more often than not.

    Entry[] tab = table;
    int len = tab.length;
    int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);

    for (Entry e = tab[i];
    e != null;
    e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {
    ThreadLocal<?> k = e.get();

    if (k == key) {
    e.value = value;
    return;
    }

    if (k == null) {
    replaceStaleEntry(key, value, i);
    return;
    }
    }

    tab[i] = new Entry(key, value);
    int sz = ++size;
    if (!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold)
    rehash();
    }

    取哈希值



    • 上面代码有个计算哈希值的操作

      • key.threadLocalHashCode这行代码上来看,就好像将自身的实例计算hash值

      • 其实看了完整的代码,发现传入key,只不过是为了调用nextHashCode方法,用它来计算哈希值,并不是将当前ThreadLocal对象转化成hash值



    public class ThreadLocal<T> {
    private final int threadLocalHashCode = nextHashCode();

    private static final int HASH_INCREMENT = 0x61c88647;

    private static AtomicInteger nextHashCode = new AtomicInteger();

    private void set(ThreadLocal<?> key, Object value) {
    ...
    int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);
    ...
    }

    private static int nextHashCode() {
    return nextHashCode.getAndAdd(HASH_INCREMENT);
    }
    }


    • 这地方用了一个原子类的操作,来看下getAndAdd() 方法的作用

      • 这就是个相加的功能,相加后返回原来的旧值,保证相加的操作是个原子性不可分割的操作



    public class Main {
    public static void main(String[] args) {
    AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger();

    System.out.println(atomicInteger.getAndAdd(1)); //0
    System.out.println(atomicInteger.getAndAdd(1)); //1
    System.out.println(atomicInteger.getAndAdd(1)); //2
    }
    }


    • HASH_INCREMENT = 0x61c88647,为什么偏偏将将0x61c88647这个十六进制相加呢,为什么不能是1,2,3,4,5,6呢?


    该值的相加,符合斐波那契散列法,可以使得的低位的二进制数值分布的更加均匀,这样会减少在数组中产生hash冲突的次数


    具体分析可查看:从 ThreadLocal 的实现看散列算法



    等等大家有没有看到 threadLocalHashCode = nextHashCode(),nextHashCode()是获取下一个节点的方法啊,这是什么鬼?


    难道每次使用key.threadLocalHashCode的时候,HashCode都会变?




    • 看下完整的赋值语句

      • 这是在初始化变量的时候,就直接定义赋值的

      • 说明实例化该类的时候,nextHashCode()获取一次HashCode之后,就不会再次获取了

      • 加上用的final修饰,仅能赋值一次

      • 所以threadLocalHashCode变量,在实例化ThreadLocal的时候,获取HashCode一次,该数值就定下来了,在该实例中就不会再变动了



    public class ThreadLocal<T> {
    private final int threadLocalHashCode = nextHashCode();
    }


    好像又发现一个问题!threadHashCode通过 nextHashCode() 获取HashCode,然后nextHashCode是使用AtomicInteger类型的 nextHashCode变量相加,这玩意每次实例化的时候不都会归零吗?


    难道我们每次新的ThreadLocal实例获取HashCode的时候,都要从0开始相加?




    • 来看下完整代码

      • 大家看下AtomicInteger类型的nextHashCode变量,他的修饰关键字是static

      • 这说明该变量的数值,是和这个类绑定的,和这个类生成的实例无关,而且从始至终,只会实例化一次

      • 当不同的ThreadLocal实例调用nextHashCode,他的数值就会相加一次

      • 而且每个实例只能调用一次nextHashCode()方法,nextHashCode数值会很均匀的变化



    public class ThreadLocal<T> {
    private final int threadLocalHashCode = nextHashCode();

    private static final int HASH_INCREMENT = 0x61c88647;

    private static AtomicInteger nextHashCode = new AtomicInteger();

    private static int nextHashCode() {
    return nextHashCode.getAndAdd(HASH_INCREMENT);
    }
    }


    总结




    • 通过寥寥数行的初始化,几个关键字,就能形成在不同实例中,都能稳步变化的HashCode数值

    • 这些基础知识大家或许都知道,又有多少能这样信手拈来呢?


    img

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    View嵌套太深会卡?来用JetpackCompose,随便套——IntrinsicMeasurement

    视频先行 如果你方便看视频,直接去 哔哩哔哩 或者 YouTube 看视频就好,下面的文章就不用看了。如果你不方便看视频,下面是视频内容的脚本整理稿。 开场 做 Android 开发的都知道一个规矩:布局文件的界面层级要尽量地少,越少越好,因为层级的增加...
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    视频先行



    如果你方便看视频,直接去 哔哩哔哩 或者 YouTube 看视频就好,下面的文章就不用看了。如果你不方便看视频,下面是视频内容的脚本整理稿。



    开场


    做 Android 开发的都知道一个规矩:布局文件的界面层级要尽量地少,越少越好,因为层级的增加会大幅拖慢界面的加载。这种拖慢的主要原因就在于各种 Layout 的重复测量。虽然重复测量对于布局过程是必不可少的,但这也确实让界面层级的数量对加载时间的影响变成了指数级。而 Jetpack Compose 是不怕层级嵌套的,因为它从根源上解决了这种问题。它解决的方式也非常巧妙而简单——它不许重复测量。


    ……嗯?



    View 层数和界面加载性能的关系


    大家好,我是扔物线朱凯。


    在定制 ViewGroup 的布局过程的时候,我们需要重写两个方法: onMeasure() 用来测量子 View,onLayout() 用来摆放测量好的子 View。测量和摆放明明是连续的过程,为什么要拆成两步呢?因为我们在 ViewGroup 里可能会对子 View 进行多次测量。


    比如一个纵向的 LinearLayout,当它的宽度被设置成了 wrap_content 的时候:


    <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:orientation="vertical">

    ...
    LinearLayout>

    它会依次测量自己所有的子 View,然后把它们最宽的那个的宽度作为自己最终的宽度。


    但……如果它内部有一个子 View 的宽度是 match_parent


    <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:orientation="vertical">


    <View
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="48dp" />


    <View
    android:layout_width="120dp"
    android:layout_height="48dp" />


    <View
    android:layout_width="160dp"
    android:layout_height="48dp" />

    LinearLayout>



    这时候, LinearLayout 就会先以 0 为强制宽度测量一下这个子 View,并正常地测量剩下的其他子 View,然后再用其他子 View 里最宽的那个的宽度,二次测量这个 match_parent 的子 View,最终得出它的尺寸,并把这个宽度作为自己最终的宽度。




    这是对单个子 View 的二次测量,如果有多个子 View 写了 match_parent ,那就需要对它们每一个都进行二次测量。




    而如果所有的子 View 全都是 match_parent——哎呀跑题了。总之,在 Android 里,一个 ViewGroup 是可能对子 View 进行二次测量的。不只是二次,有时候还会出现三次甚至更多次的测量。而且这不是特殊场景,重复测量在 Android 里是很常见的。


    重复测量是 ViewGroup 实现正确测量所必需的手段,但同时也让我们需要非常注意尽量减少布局的层级。


    为什么呢?来看一个最简单的例子,如果我们的布局有两层,其中父 View 会对每个子 View 做二次测量,那它的每个子 View 一共需要被测量 2 次:



    如果增加到三层,并且每个父 View 依然都做二次测量,这时候最下面的子 View 被测量的次数就直接翻倍了,变成 4 次:



    同理,增加到 4 层的话会再次翻倍,子 View 需要被测量 8 次:



    也就是说,对于会做二次测量的系统,每个 View 的测量算法的时间复杂度是 O(2?) ,其中这个 n 是 View 的层级深度。


    当然了,现实中并不是每个父 View 都会进行二次测量,以及有些父 View 会对子 View 做三次或者更多次的测量,所以这只是一个粗略估计,不过——大致就是这个数量级了。


    而 O(2?) 这种指数型的时间复杂度,说白了就是,View 的层级每增加 1,加载时间就会翻一倍。


    所以为什么 Android 官方文档会建议我们的布局文件少一些层级?因为它对性能的影响太大了!


    Compose 的 Intrinsic Measurement


    而 Compose 是禁止二次测量的。


    如果每个父组件对每个子组件只测量一次,那就直接意味着界面中的每个组件只会被测量一次:



    这样的话,就把组件加载的时间复杂度从 O(2?) 降到了 O(n)。


    不过……如果禁用二次测量这么好用的话,Android 干嘛不在传统的 View 系统直接禁掉?——因为它有用啊!


    那 Compose 禁用了二次测量,它就不用了吗?


    这就是 Compose 巧妙的地方了:Compose 禁用了二次测量,但加入了一个新东西:Intrinsic Measurement,官方把它翻译做「固有特性测量」。


    这个「固有特性测量」,你要说翻译得不对吧,其实字面上已经非常精确了,但这么翻却又完全没抓住这个功能的灵魂。


    所谓的 Intrinsic Measurement,指的是 Compose 允许父组件在对子组件进行测量之前,先测量一下子组件的「固有尺寸」,直白地说就是「你内部内容的最大或者最小尺寸是多少」。这是一种粗略的测量,虽说没有真正的「二次测量」模式那么自由,但功能并不弱,因为各种 Layout 里的重复测量,其实本来就是先进行这种「粗略测量」再进行最终的「正式测量」的——比如刚才说的那种「外面 wrap_content 里面 match_parent」的,对吧?想想是不是?这种「粗略」的测量是很轻的,并不是因为它量得快,而是因为它在机制上不会像传统的二次测量那样,让组件的测量时间随着层级的加深而不断加倍。


    当界面需要这种 Intrinsic Measurement——也就是说那个所谓的「固有特性测量」——的时候,Compose 会先对整个组件树进行一次 Intrinsic 测量,然后再对整体进行正式的测量。这样开辟两个平行的测量过程,就可以避免因为层级增加而对同一个子组件反复测量所导致的测量时间的不断加倍了。



    总结成一句话就是,在 Compose 里疯狂嵌套地写界面,和把所有组件全都写进同一层里面,性能是一样的!


    这……还怕嵌套?


    刚才那个「固有特性测量」的翻译,我为什么觉得没有灵魂呢,主要是那个「固有特性」指的其实就是「固有尺寸」,也就是这个组件它自身的宽度和高度。而翻译成「固有特性测量」就有点太直了,直到反而让含义有点扭曲了。不过无伤大雅啊,不管是「固有尺寸测量」还是「固有特性测量」,这个设计真的很好,它让 Compose 逃过了 Android 原生 View 系统里的一个性能陷阱。


    事实上,你用一用 Compose 也会发现,它的性能已经在一些方面超越原生了——尤其是对于复杂场景,比如多组件共同参与的动画。不过目前为止,还只是一些方面而已,并没有全方位超越。比如滑动列表的性能,Compose 目前是不如原生的 RecyclerView 的。现在 Compose 的正式版发布已经越来越近了,而且从发布日志来看,目前 Compose 的开发重心还在 API 完整性的填补和 Bug 修复上,所以到了正式发布那天能不能看到 Compose 全方位超越原生的性能,我是有点怀疑的。不过从原理上看,就算发布的时候不行,未来应该是有可能的。


    总结


    如果你做 Android 开发,Compose 真的是时候了解一下了。我以后还会发布更多关于 Compose 以及 Android 开发相关的内容,所以关注我吧,没错的!如果你想快速成为 Compose 高手,也可以了解一下我的 Compose 课程,我的同名公众号「扔物线」里面有免费试听课。



    好了今天的内容就到这里,我是扔物线,我不和你比高低,我只助你成长,我们下期见。

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    快速上手Flutter空安全

    学习最忌盲目,无计划,零碎的知识点无法串成系统。学到哪,忘到哪,面试想不起来。这里我整理了Flutter面试中最常问以及Flutter framework中最核心的几块知识,欢迎关注,共同进步。 欢迎搜索公众号:进击的Flutter或者runflutter 里...
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    学习最忌盲目,无计划,零碎的知识点无法串成系统。学到哪,忘到哪,面试想不起来。这里我整理了Flutter面试中最常问以及Flutter framework中最核心的几块知识,欢迎关注,共同进步。image.png 欢迎搜索公众号:进击的Flutter或者runflutter 里面整理收集了最详细的Flutter进阶与优化指南。关注我,探讨你的问题,获取我的最新文章~



    导语


    在 Flutter 2.0 中,一项重要的升级就是 Dart 支持 空安全Alex 为我们贴心地翻译了多篇关于空安全的文章 :迁移指南深入理解空安全 等,通过 迁移指南 我也将 fps_monitor 迁移空安全。但在对项目适配后,日常开发中我们该怎么使用?空安全究竟是什么?下面我们通过几个练习来快速上手 Flutter 空安全。




    一、空安全解决了什么问题?


    要想弄明白空安全是什么,我们先要知道空安全帮我们解决了什么?


    先来看个例子


    void main() {
    String stringNullException;
    print(stringNullException.length);
    }

    在适配空安全之前,这段代码在 在编译阶段不会有任何提示。但显然这是一段有问题的代码。在 Debug 模式下会抛出空异常,屏幕爆红提示。


    I/flutter (31305): When the exception was thrown, this was the stack:
    I/flutter (31305): #0 Object.noSuchMethod (dart:core-patch/object_patch.dart:53:5)

    在 release 模式下,这个异常会让整个屏幕变成灰色。


    这是一个典型的例子,stringNullException 在没有赋值的情况下是空的,但是却我们调用了 .length 方法,导致程序异常。


    同样的代码在适配空安全之后,在编译期便给出了报错提示,开发者可以及时进行修复。


    image.png


    所以简单的来说,空安全在代码编辑阶段帮助我们提前发现可能出现的空异常问题,但这并不意味着程序不会出现空异常




    二、如何使用空安全?


    那么空安全包含哪些内容,我们在日常开发的时候该如何使用?下面我们通过 Null safety codelab 中的几个练习来进行学习。


    1、非空类型和可空类型


    在空安全中,所有类型在默认情况下都是非空的。例如,你有一个 String 类型的变量,那么它应该总是包含一个字符串。


    如果你想要一个 String 类型的变量接受任何字符串或者 null,通过在类型名称后添加一个问号(?)表示该变量可以为空。例如,一个类型为 String? 可以包含任何字符串,也可以为空。


    练习 A:非空类型和可空类型


    void main() {
    int a;
    a = null; // 提示错误,因为 int a 表示 a 不能为空
    print('a is $a.');
    }

    这段代码通过 int 声明了变量 a 是一个非空变量,在执行 a = null 的时候报错。可以修改为 int? 类型,允许 a 为空:


    void main() {
    int? a; // 表示允许 a 为空
    a = null;
    print('a is $a.');
    }

    练习 B:泛型的可空类型


    void main() {
    List<String> aListOfStrings = ['one', 'two', 'three'];
    List<String> aNullableListOfStrings = [];
    // 报错提示,因为泛型 String 表示非 null
    List<String> aListOfNullableStrings = ['one', null, 'three'];

    print('aListOfStrings is $aListOfStrings.');
    print('aNullableListOfStrings is $aNullableListOfStrings.');
    print('aListOfNullableStrings is $aListOfNullableStrings.');
    }

    在这个练习中,因为 aListOfNullableStrings 变量的类型是 List<String> ,表示非空的 String 数组,但在后面创建过程中却提供了一个 null 元素,引起报错。因此可以将 null 改成其他字符串,或者在泛型中表示为可空的字符串。


    void main() {
    List<String> aListOfStrings = ['one', 'two', 'three'];
    List<String> aNullableListOfStrings = [];
    // 数组元素允许为空,所以不再报错
    List<String?> aListOfNullableStrings = ['one', null, 'three'];

    print('aListOfStrings is $aListOfStrings.');
    print('aNullableListOfStrings is $aNullableListOfStrings.');
    print('aListOfNullableStrings is $aListOfNullableStrings.');
    }

    2、空断言操作符(!)


    如果确定某个 可为空的表达式 非空,可以使用空断言操作符 ! 使 Dart 将其视为非空。通过添加 ! 在表达式之后,可以将其赋值给一个非空变量。


    练习 A:空断言


    /// 这个方法的返回值可能为空
    int? couldReturnNullButDoesnt() => -3;

    void main() {
    int? couldBeNullButIsnt = 1;
    List<int?> listThatCouldHoldNulls = [2, null, 4];

    // couldBeNullButIsnt 变量虽然可为空,但是已经赋予初始值,因此不会报错
    int a = couldBeNullButIsnt;
    // 列表泛型中声明元素可为空,与 int b 类型不匹配报错
    int b = listThatCouldHoldNulls.first; // first item in the list
    // 上面声明这个方法可能返回空,而 int c 表示非空,所以报错
    int c = couldReturnNullButDoesnt().abs(); // absolute value

    print('a is $a.');
    print('b is $b.');
    print('c is $c.');
    }

    在这个练习中,方法 couldReturnNullButDoesnt 和数组 listThatCouldHoldNulls 都通过可空类型进行声明,但是后面的变量 b 和 c,都是通过非空类型来声明,因此报错。可以在表达式最后加上 ! 表示操作非空(你必须确认这个表达式是一定不会为空,否则仍然可能引起空指针异常)修改如下:


    int? couldReturnNullButDoesnt() => -3;

    void main() {
    int? couldBeNullButIsnt = 1;
    List<int?> listThatCouldHoldNulls = [2, null, 4];

    int a = couldBeNullButIsnt;
    // 添加 ! 断言 表示非空,赋值成功
    int b = listThatCouldHoldNulls.first!; // first item in the list
    int c = couldReturnNullButDoesnt()!.abs(); // absolute value

    print('a is $a.');
    print('b is $b.');
    print('c is $c.');
    }

    3、类型提升


    Dart 的 流程分析 中已经扩展到考虑零值性。不可能为空的可空变量会被视为非空变量,这种行为称为类型提升


    bool isEmptyList(Object object) {
    if (object is! List) return false;
    // 在空安全之前会报错,因为 Object 对象并不包含 isEmpty 方法
    // 在空安全后不报错,因为流程分析会根据上面的判断语句将 object 变量提升为 List 类型。
    return object.isEmpty;
    }

    这段代码在空安全之前会报错,因为 object 变量是 Object 类型,并不包含 isEmpty 方法。


    在空安全后不会报错,因为流程分析会根据上面的判断语句将 object 变量提升为 List 类型。


    练习 A:明确地赋值


    void main() {
    String? text;
    //if (DateTime.now().hour < 12) {
    // text = "It's morning! Let's make aloo paratha!";
    //} else {
    // text = "It's afternoon! Let's make biryani!";
    //}
    print(text);
    // 报错提示,text 变量可能为空
    print(text.length);
    }

    这段代码中我们使用 String? 声明了一个可空的变量 text,在后面直接使用了 text.length。Dart 会认为这是不安全的,因此报错提示。


    但当我们去掉上面注释的代码后,将不会在报错。因为 Dart 对 text 赋值的地方判断后,认为 text 不会为空,将 text 提升为非空类型(String),不再报错。


    练习 B:空检查


    int getLength(String? str) {
    // 此处报错,因为 str 可能为空
    return str.length;
    }

    void main() {
    print(getLength('This is a string!'));
    }

    这个例子中,因为 str 可能为空,所以使用 str.length 会提示错误,通过类型提升我们可以这样修改:


    int getLength(String? str) {
    // 判断 str 为空的场景 str 提升为非空类型
    if (str == null) return 0;
    return str.length;
    }

    void main() {
    print(getLength('This is a string!'));
    }

    提前判断 str 为空的场景,这样后面 str 的类型由 String?(可空)提升为 String(非空),不再报错。


    3、late 关键字


    有时变量(例如:类中的字段或顶级变量)应该是非空的,但不能立即给它们赋值。对于这种情况,使用 late 关键字。


    当你把 late 放在变量声明的前面时,会告诉 Dart 以下信息:



    • 先不要给变量赋值。

    • 稍后将为它赋值

    • 你会在使用前对这个变量赋值。

    • 如果在给变量赋值之前读取该变量,则会抛出一个错误。


    练习 A:使用 late


    class Meal {
    // description 变量没有直接或者在构造函数中赋予初始值,报错
    String description;

    void setDescription(String str) {
    description = str;
    }
    }
    void main() {
    final myMeal = Meal();
    myMeal.setDescription('Feijoada!');
    print(myMeal.description);
    }

    这个例子中,Meal 类包含一个非空变量 description,但该变量却没有直接或者在构造函数中赋予初始值,因此报错。这种情况下,我们可以使用 late 关键字 表示这个变量是延迟声明:


    class Meal {
    // late 声明不在报错
    late String description;
    void setDescription(String str) {
    description = str;
    }
    }
    void main() {
    final myMeal = Meal();
    myMeal.setDescription('Feijoada!');
    print(myMeal.description);
    }

    练习 B:循环引用下使用 late


    class Team {
    // 非空变量没有初始值,报错
    final Coach coach;
    }

    class Coach {
    // 非空变量没有初始值,报错
    final Team team;
    }

    void main() {
    final myTeam = Team();
    final myCoach = Coach();
    myTeam.coach = myCoach;
    myCoach.team = myTeam;

    print('All done!');
    }

    通过添加 late 关键字解决报错。注意,我们不需要删除 final。late final 声明的变量表示:只需设置它们的值一次,然后它们就成为只读变量


    class Team {
    late final Coach coach;
    }

    class Coach {
    late final Team team;
    }

    void main() {
    final myTeam = Team();
    final myCoach = Coach();
    myTeam.coach = myCoach;
    myCoach.team = myTeam;
    print('All done!');
    }

    练习 C:late 关键字和懒加载


    int _computeValue() {
    print('In _computeValue...');
    return 3;
    }

    class CachedValueProvider {
    final _cache = _computeValue();
    int get value => _cache;
    }

    void main() {
    print('Calling constructor...');
    var provider = CachedValueProvider();
    print('Getting value...');
    print('The value is ${provider.value}!');
    }

    这个练习并不会报错,不过可以看看运行这段代码的输出结果:


    Calling constructor...
    In _computeValue...
    Getting value...
    The value is 3!

    在打印完第一句 Calling constructor... 之后,生成 CachedValueProvider() 对象。生成过程会初始化它的变量 final _cache = _computeValue() 所以打印第二句话 In _computeValue...,再打印后续的语句。


    当我们对 _cache 变量添加 late 关键字后,结果又如何?


    int _computeValue() {
    print('In _computeValue...');
    return 3;
    }

    class CachedValueProvider {
    // late 关键字,该变量不会在构造的时候初始化
    late final _cache = _computeValue();
    int get value => _cache;
    }

    void main() {
    print('Calling constructor...');
    var provider = CachedValueProvider();
    print('Getting value...');
    print('The value is ${provider.value}!');
    }

    日志如下:


    Calling constructor...
    Getting value...
    In _computeValue...
    The value is 3!

    日志中In _computeValue... 的执行被延后了,其实就是 _cache 变量没有在构造的时候初始化,而是延迟到了使用的时候。




    四、空安全并不意味没有空异常


    这几个练习,也更加的反应了安全的作用:空安全在代码编辑阶段帮助我们提前发现可能出现的空异常问题。但要注意,这并不意味着不存在空异常。例如下面的例子


    void main() {
    String? text;
    print(text);
    // 不会报错,因为使用 ! 断言 表示 text 变量不可能为空
    print(text!.length);
    }

    因为 text!.length 表示变量 text 不可能为空。但实际上 text 可能因为各种原因(例如,json 解析为 null)为空,导致程序异常。


    上面 late 关键字的场景同样也会存在:


    class Meal {
    // late 声明编辑阶段将不会报错
    late String description;
    void setDescription(String str) {
    description = str;
    }
    }
    void main() {
    final myMeal = Meal();
    // 先去读取这个未初始化变量,导致异常
    print(myMeal.description);
    myMeal.setDescription('Feijoada!');
    }

    我们在对 description 赋值之前提前读取,同样会导致程序异常。


    所以还是那句话:空安全只是在代码编辑阶段帮助我们提前发现可能出现的空异常问题,但这并不意味着程序不会出现空异常。开发者任需要对代码进行完善的边界判断,确保程序的健壮运行!


    看到这儿给大家留个作业,如何在空安全下写工厂单例,欢迎在评论区留下你的答案,我会在下周公布答案~。


    如果你还想了解更多关于空安全的文章,推荐:





    五、最后 感谢各位吴彦祖和彭于晏的点赞和关注


    感谢 Alex 在空安全文档上的贡献。


    image.png


    我近期也将翻译:Null safety codelab 欢迎关注。


    如果你对 Flutter 其他内容感兴趣,推荐阅读往期精彩文章:


    ListView流畅度翻倍!!Flutter卡顿分析和通用优化方案 将在本月内进行开源,欢迎关注


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    RecyclerView的滚动是怎么实现的?解锁阅读源码新姿势

    RecyclerView 是一个展示列表的控件,其中的子控件可以被滚动。这是怎么实现的?以走查源码的方式一探究竟。 切入点:滚动事件 阅读源码时,如何在浩瀚的源码中选择合适的切入点很重要,选好了能少走弯路。 对于滚动这个场景,最显而易见的切入点是触摸事件...
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    RecyclerView 是一个展示列表的控件,其中的子控件可以被滚动。这是怎么实现的?以走查源码的方式一探究竟。


    切入点:滚动事件


    阅读源码时,如何在浩瀚的源码中选择合适的切入点很重要,选好了能少走弯路。


    对于滚动这个场景,最显而易见的切入点是触摸事件,即手指在 RecyclerView 上滑动,列表跟手滚动。


    就以RecyclerView.OnTouchEvent()为切入点。手指滑动,列表随之而动的逻辑应该在ACTION_MOVE中,其源码如下(略长可跳过):


    public class RecyclerView {
    @Override
    public boolean onTouchEvent(MotionEvent e) {
    switch (action) {
    case MotionEvent.ACTION_MOVE: {
    final int index = e.findPointerIndex(mScrollPointerId);
    if (index < 0) {
    Log.e(TAG, "Error processing scroll; pointer index for id "
    + mScrollPointerId + " not found. Did any MotionEvents get skipped?");
    return false;
    }

    final int x = (int) (e.getX(index) + 0.5f);
    final int y = (int) (e.getY(index) + 0.5f);
    int dx = mLastTouchX - x;
    int dy = mLastTouchY - y;

    if (mScrollState != SCROLL_STATE_DRAGGING) {
    boolean startScroll = false;
    if (canScrollHorizontally) {
    if (dx > 0) {
    dx = Math.max(0, dx - mTouchSlop);
    } else {
    dx = Math.min(0, dx + mTouchSlop);
    }
    if (dx != 0) {
    startScroll = true;
    }
    }
    if (canScrollVertically) {
    if (dy > 0) {
    dy = Math.max(0, dy - mTouchSlop);
    } else {
    dy = Math.min(0, dy + mTouchSlop);
    }
    if (dy != 0) {
    startScroll = true;
    }
    }
    if (startScroll) {
    setScrollState(SCROLL_STATE_DRAGGING);
    }
    }

    if (mScrollState == SCROLL_STATE_DRAGGING) {
    mReusableIntPair[0] = 0;
    mReusableIntPair[1] = 0;
    if (dispatchNestedPreScroll(
    canScrollHorizontally ? dx : 0,
    canScrollVertically ? dy : 0,
    mReusableIntPair, mScrollOffset, TYPE_TOUCH
    )) {
    dx -= mReusableIntPair[0];
    dy -= mReusableIntPair[1];
    // Updated the nested offsets
    mNestedOffsets[0] += mScrollOffset[0];
    mNestedOffsets[1] += mScrollOffset[1];
    // Scroll has initiated, prevent parents from intercepting
    getParent().requestDisallowInterceptTouchEvent(true);
    }

    mLastTouchX = x - mScrollOffset[0];
    mLastTouchY = y - mScrollOffset[1];

    if (scrollByInternal(
    canScrollHorizontally ? dx : 0,
    canScrollVertically ? dy : 0,
    e)) {
    getParent().requestDisallowInterceptTouchEvent(true);
    }
    if (mGapWorker != null && (dx != 0 || dy != 0)) {
    mGapWorker.postFromTraversal(this, dx, dy);
    }
    }
    } break;
    }
    }
    }

    读源码新方法:Profiler法


    虽然已经精准定位到滑动相关逻辑,但ACTION_MOVE这个分支中的源码还是太长,头痛!


    如何快速地在庞杂的源码中定位到关键逻辑?


    RecyclerView 动画原理 | 换个姿势看源码(pre-layout)中介绍过一种方法:“断点调试法”。即写一个最简单的 demo 来模拟场景,然后通过断点调试确定源码调用链上的关键路径。


    今天再介绍一种更加快捷的方法:“Profiler法”


    还是写一个 demo 加载一个列表,打开 AndroidStudio 自带的性能调试工具 Profiler,选中 CPU 栏,用手指触发列表滚动,然后点击 Record 按钮,开始记录列表滚动过程中完整的函数调用链,待列表滚动完毕后,点击 Stop 停止记录。就能得到这样的画面:


    微信截图_20210505163116.png 横轴表示时间,纵轴表示该时间点发生的函数调用,调用链的方向是从上到下的,即上面的是调用者,下面的是被调用者。


    图片上方有一条红色的线段,表示这段时间内发生用户交互,demo 场景中的交互就是手指滑动列表。触发列表滚动的逻辑应该就包含在红色线段对应的时间内,按 w 键把这段调用链放大查看:


    微信截图_20210505163628.png 调用链实在是很长,若看不清可以点击大图。


    调用链的最顶端是Looper.loop()方法,因为所有主线程的逻辑都在其中执行。


    沿着调用链往下看,Looper 调用了 MessageQueue.next(),表示取出消息队列中的下一条消息,并紧接着执行了Hanlder.dispatchMessage()Hander.handleCallback(),表示分发并处理这条消息。


    因为这条消息是触摸事件的处理,所以Choreographer又委托ViewRootImpl分发触摸事件,经过一条很长的分发链,终于看到一个熟悉的方法Activity.dispatchTouchEvent(),表示触摸事件已经传递到 Activity。然后根据界面的层级结构,一层层地分发到RecyclerView.onTouchEvent(),走到这里,我们关心的列表滑动逻辑就一下子全部展现在面前,将这个布局再放大看一下:


    微信截图_20210505164944.png 一条清晰的调用链搜地一下扑面而来:


    RecyclerView.onTouchEvent()
    RecyclerView.scrollByInternal()
    RecyclerView.scrollStep()
    LinearLayoutManager.scrollVerticallyBy()
    LinearLayoutManager.scrollBy()
    OrientationHelper.offsetChildren()
    LayoutManager.offsetChildrenVertical()
    RecyclerView.offsetChildrenVertical()
    View.offsetTopAndBottom()

    已经不需要和RecyclerView.onTouchEvent()中庞杂的逻辑纠缠了,沿着这个调用走查,所有的关键信息一个都不会漏掉。


    沿着关键调用链走查


    有了上面的关键调用链,就节省了很多时间。现在可以对RecyclerView.onTouchEvent()中的逻辑披沙拣金:


    public class RecyclerView {
    @Override
    public boolean onTouchEvent(MotionEvent e) {
    switch (action) {
    case MotionEvent.ACTION_MOVE: {
    ...
    if (mScrollState == SCROLL_STATE_DRAGGING) {
    mReusableIntPair[0] = 0;
    mReusableIntPair[1] = 0;
    // 1. 触发嵌套滚动,让嵌套滚动中的父控件优先消费滚动距离
    if (dispatchNestedPreScroll(
    canScrollHorizontally ? dx : 0,
    canScrollVertically ? dy : 0,
    mReusableIntPair, mScrollOffset, TYPE_TOUCH
    )) {
    dx -= mReusableIntPair[0];
    dy -= mReusableIntPair[1];
    mNestedOffsets[0] += mScrollOffset[0];
    mNestedOffsets[1] += mScrollOffset[1];
    getParent().requestDisallowInterceptTouchEvent(true);
    }
    ...

    // 2. 触发列表自身的滚动
    if (scrollByInternal(
    canScrollHorizontally ? dx : 0,
    canScrollVertically ? dy : 0,
    e)) {
    getParent().requestDisallowInterceptTouchEvent(true);
    }
    ...
    }
    } break;
    }
    }
    }

    在关键调用链scrollByInternal()的上面,意外地发现了处理嵌套滚动的逻辑,这是为了在列表消费滚动距离之前优先让其父控件消费。


    public class RecyclerView {
    boolean scrollByInternal(int x, int y, MotionEvent ev) {
    int unconsumedX = 0;
    int unconsumedY = 0;
    int consumedX = 0;
    int consumedY = 0;

    consumePendingUpdateOperations();
    if (mAdapter != null) {
    mReusableIntPair[0] = 0;
    mReusableIntPair[1] = 0;
    // 触发列表滚动(手指滑动距离被传入)
    scrollStep(x, y, mReusableIntPair);
    // 记录列表滚动消耗的像素值和剩余未消耗的像素值
    consumedX = mReusableIntPair[0];
    consumedY = mReusableIntPair[1];
    unconsumedX = x - consumedX;
    unconsumedY = y - consumedY;
    }
    ...
    mReusableIntPair[0] = 0;
    mReusableIntPair[1] = 0;
    // 将列表未消耗的滚动距离继续留给其父控件消耗
    dispatchNestedScroll(consumedX, consumedY, unconsumedX, unconsumedY, mScrollOffset,
    TYPE_TOUCH, mReusableIntPair);
    unconsumedX -= mReusableIntPair[0];
    unconsumedY -= mReusableIntPair[1];
    ...
    }
    }

    scrollByInternal()是触发列表滚动调用链的起点,它先调用了scrollStep()以触发列表自身的滚动,紧接着还调用了dispatchNestedScroll()将自身消费后剩下的滚动余量继续交给其父控件消费。


    沿着关键调用链继续往下走查:


    public class RecyclerView {
    LayoutManager mLayout;
    void scrollStep(int dx, int dy, @Nullable int[] consumed) {
    // 在滚动之前禁止重新布局
    startInterceptRequestLayout();
    onEnterLayoutOrScroll();

    int consumedX = 0;
    int consumedY = 0;
    // 横向滚动 dx
    if (dx != 0) {
    consumedX = mLayout.scrollHorizontallyBy(dx, mRecycler, mState);
    }
    // 纵向滚动 dy
    if (dy != 0) {
    consumedY = mLayout.scrollVerticallyBy(dy, mRecycler, mState);
    }
    ...
    // 将滚动消耗通过数组传递出去
    if (consumed != null) {
    consumed[0] = consumedX;
    consumed[1] = consumedY;
    }
    }
    }

    scrollStep()把触发滚动的任务委托给了LayoutManager,调用了它的scrollVerticallyBy()


    public class RecyclerView {
    public abstract static class LayoutManager {
    // 空实现
    public int scrollVerticallyBy(int dy, Recycler recycler, State state) {
    return 0;
    }
    }
    }

    public class LinearLayoutManager extends RecyclerView.LayoutManager {
    @Override
    public int scrollVerticallyBy(int dy, RecyclerView.Recycler recycler, RecyclerView.State state) {
    // 若是横向布局则不会发生纵向滚动
    if (mOrientation == HORIZONTAL) {
    return 0;
    }
    // 触发纵向滚动
    return scrollBy(dy, recycler, state);
    }

    int scrollBy(int delta, RecyclerView.Recycler recycler, RecyclerView.State state) {
    ...
    final int layoutDirection = delta > 0 ? LayoutState.LAYOUT_END : LayoutState.LAYOUT_START;
    final int absDelta = Math.abs(delta);
    // 计算和滚动相关的各种数据并将其保存在 mLayoutState 中
    updateLayoutState(layoutDirection, absDelta, true, state);
    // 填充额外的表项,并计算实际消耗的滚动值
    final int consumed = mLayoutState.mScrollingOffset + fill(recycler, mLayoutState, state, false);
    ...
    final int scrolled = absDelta > consumed ? layoutDirection * consumed : delta;
    // 将列表所有孩子都想滚动的反方向平移对应像素
    mOrientationHelper.offsetChildren(-scrolled);
    ...
    mLayoutState.mLastScrollDelta = scrolled;
    return scrolled;
    }
    }

    若阅读过RecyclerView 动画原理 | 换个姿势看源码(pre-layout),对LinearLayoutManager.fill()方法一定不陌生。它用来向列表中填充额外的表项,填充个数由额外空间mLayoutState.mAvailable说了算,它在updateLayoutState()方法里被absDelta赋值,即滚动距离。


    fill()的源码如下:


    public class LinearLayoutManager {
    // 根据剩余空间填充表项
    int fill(RecyclerView.Recycler recycler, LayoutState layoutState,RecyclerView.State state, boolean stopOnFocusable) {
    ...
    // 计算剩余空间 = 可用空间 + 额外空间
    int remainingSpace = layoutState.mAvailable + layoutState.mExtraFillSpace;
    // 当剩余空间 > 0 时,继续填充更多表项
    while ((layoutState.mInfinite || remainingSpace > 0) && layoutState.hasMore(state)) {
    ...
    layoutChunk()
    ...
    }
    }

    void layoutChunk(RecyclerView.Recycler recycler, RecyclerView.State state,LayoutState layoutState, LayoutChunkResult result) {
    // 获取下一个该被填充的表项视图
    View view = layoutState.next(recycler);
    ...
    addView(view);
    ...
    }

    }

    fill()方法会根据剩余空间来循环地调用layoutChunk()向列表中填充表项,滚动列表的场景中,剩余空间的值由滚动距离决定。


    关于列表滚动时,填充和复用表项的细节分析可以点击RecyclerView 面试题 | 滚动时表项是如何被填充或回收的?


    layoutChunk()中获取下一个该被填充表项方法layoutState.next()最终会触发onCreateViewHolder()onBindViewHolder(),所以这俩方法执行的速度,即表项加载速度,也会影响列表滑动的流畅度,关于如何提高表项加载速度可以点击RecyclerView 性能优化 | 把加载表项耗时减半 (一)


    scrollBy()方法会根据滚动距离,在列表滚动方向上填充额外的表项。填充完,再调用mOrientationHelper.offsetChildren()将所有表项向滚动的反方向平移:


    public abstract class OrientationHelper {
    // 抽象的平移子表项
    public abstract void offsetChildren(int amount);

    public static OrientationHelper createVerticalHelper(RecyclerView.LayoutManager layoutManager) {
    return new OrientationHelper(layoutManager) {
    @Override
    public void offsetChildren(int amount) {
    // 委托给 LayoutManager 在垂直方向上平移子表项
    mLayoutManager.offsetChildrenVertical(amount);
    }
    ...
    }
    }

    public class RecyclerView {
    public abstract static class LayoutManager {
    public void offsetChildrenVertical(@Px int dy) {
    if (mRecyclerView != null) {
    // 委托给 RecyclerView 在垂直方向上平移子表项
    mRecyclerView.offsetChildrenVertical(dy);
    }
    }
    }

    public void offsetChildrenVertical(@Px int dy) {
    // 遍历所有子表项
    final int childCount = mChildHelper.getChildCount();
    for (int i = 0; i < childCount; i++) {
    // 在垂直方向上平移子表项
    mChildHelper.getChildAt(i).offsetTopAndBottom(dy);
    }
    }
    }

    经过一系列调用链,最终执行了View.offsetTopAndBottom()


    public class View {
    public void offsetTopAndBottom(int offset) {
    if (offset != 0) {
    final boolean matrixIsIdentity = hasIdentityMatrix();
    if (matrixIsIdentity) {
    if (isHardwareAccelerated()) {
    invalidateViewProperty(false, false);
    } else {
    final ViewParent p = mParent;
    if (p != null && mAttachInfo != null) {
    final Rect r = mAttachInfo.mTmpInvalRect;
    int minTop;
    int maxBottom;
    int yLoc;
    if (offset < 0) {
    minTop = mTop + offset;
    maxBottom = mBottom;
    yLoc = offset;
    } else {
    minTop = mTop;
    maxBottom = mBottom + offset;
    yLoc = 0;
    }
    r.set(0, yLoc, mRight - mLeft, maxBottom - minTop);
    p.invalidateChild(this, r);
    }
    }
    } else {
    invalidateViewProperty(false, false);
    }

    // 修改 view 的顶部和底部值
    mTop += offset;
    mBottom += offset;
    mRenderNode.offsetTopAndBottom(offset);
    if (isHardwareAccelerated()) {
    invalidateViewProperty(false, false);
    invalidateParentIfNeededAndWasQuickRejected();
    } else {
    if (!matrixIsIdentity) {
    invalidateViewProperty(false, true);
    }
    invalidateParentIfNeeded();
    }
    notifySubtreeAccessibilityStateChangedIfNeeded();
    }
    }
    }


    该方法会修改 View 的 mTop 和 mBottom 值,并触发轻量级的重绘。


    分析至此,已经可以回到开篇的问题了:



    RecyclerView 在处理 ACTION_MOVE 事件时计算出手指滑动距离,以此作为滚动位移值。


    RecyclerView 根据滚动位移长度在滚动方向上填充额外的表项,然后将所有表项向滚动的反方向平移相同的位移值,以此实现滚动。



    推荐阅读


    RecyclerView 系列文章目录如下:



    1. RecyclerView 缓存机制 | 如何复用表项?


    2. RecyclerView 缓存机制 | 回收些什么?


    3. RecyclerView 缓存机制 | 回收到哪去?


    4. RecyclerView缓存机制 | scrap view 的生命周期


    5. 读源码长知识 | 更好的RecyclerView点击监听器


    6. 代理模式应用 | 每当为 RecyclerView 新增类型时就很抓狂


    7. 更好的 RecyclerView 表项子控件点击监听器


    8. 更高效地刷新 RecyclerView | DiffUtil二次封装


    9. 换一个思路,超简单的RecyclerView预加载


    10. RecyclerView 动画原理 | 换个姿势看源码(pre-layout)


    11. RecyclerView 动画原理 | pre-layout,post-layout 与 scrap 缓存的关系


    12. RecyclerView 动画原理 | 如何存储并应用动画属性值?


    13. RecyclerView 面试题 | 列表滚动时,表项是如何被填充或回收的?


    14. RecyclerView 面试题 | 哪些情况下表项会被回收到缓存池?


    15. RecyclerView 性能优化 | 把加载表项耗时减半 (一)


    16. RecyclerView 性能优化 | 把加载表项耗时减半 (二)


    17. RecyclerView 性能优化 | 把加载表项耗时减半 (三)


    18. RecyclerView 的滚动是怎么实现的?| 解锁阅读源码新姿势


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    【Jetpack篇】协程+Retrofit网络请求状态封装实战

    前言 在App中,对于网络请求状态一般性的就分为加载中、请求错误、请求成功、请求成功但数据为null。为了用户体验,不同的状态需要对用户展示不同的界面,例如网络异常的提醒,点击重新请求等。 之前项目一直都是以Retrofit+RxJava+OkHttp为网...
    继续阅读 »

    前言


    在App中,对于网络请求状态一般性的就分为加载中、请求错误、请求成功、请求成功但数据为null。为了用户体验,不同的状态需要对用户展示不同的界面,例如网络异常的提醒,点击重新请求等。


    之前项目一直都是以Retrofit+RxJava+OkHttp为网络请求框架,RxJava已经很好的封装了不同的请求状态,onSubscribe、onNext、onError等,只需要在不同的回调中做出相应的动作就ok了。


    RxJava很好用,但随着新技术的出现,RxJava的可替代性也就越高。Kotlin的协程就是这么一个存在。


    本文是以Jetpack架构为基础,协程+Retrofit+Okhttp为网络请求框架,对不同的请求状态(loading,error,empty等)做了封装,让开发者不用再去关心哪里需要loading,哪里需要展示error提示。


    同时,在封装的过程中,Jetpack和协程的使用也存在着几个坑,本文也将一一描述。


    协程的基本使用



    API:www.wanandroid.com/project/tre… 来自鸿洋大大的wanandroid



    如果需要使用协程,则添加依赖


    dependencies {
    implementation 'org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-android:1.3.9'
    }

    在Retrofit2.6.0前,我们使用协程,api请求后返回的数据可以用Call或者Defeerd包裹处理,2.6后,可以直接返回数据,只不过需要加上suspend的修饰,如下:


    interface ProjectApi {

    @GET("project/tree/json")
    suspend fun loadProjectTree(): BaseResp<List<ProjectTree>>
    }

    因为使用的是Jetpack架构,所以将整个网络请求主要分为UI、ViewModel、Repository三层,以LiveData为媒介进行通信。


    首先是Repository层进行网络请求,


     class ProjectRepo{
    private lateinit var mService: ProjectApi

    init {
    mService = RetrofitManager.initRetrofit().getService(ProjectApi::class.java)
    }

    suspend fun loadProjectTree(): List<ProjectTree> {
    return mService.loadProjectTree()
    }
    }

    利用Retrofit和OkHttp创建了一个apiService,内部细节在这里就先不展开,接着直接调用loadProjectTree()进行网络请求,将数据返回。loadProjectTree()用suspend关键字进行标记,Kotlin 利用此关键字强制从协程内调用函数。


    接着ViewModel层,


    class ProjectViewModel : ViewModel(){
    //LiveData
    val mProjectTreeLiveData = MutableLiveData<List<ProjectTree>>()
    fun loadProjectTree() {
    viewModelScope.launch(Dispatchers.IO) {
    val data = mRepo.loadProjectTree()
    mProjectTreeLiveData.postValue(data)
    }
    }
    }

    创建类ProjectViewModel并继承ViewModel,内部新建一个LiveData做UI通信使用,利用viewModelScope.launch(Dispatchers.IO) 创建一个新的协程,然后在 I/O 线程上执行网络请求,请求的数据利用LiveData通知给UI。


    这里提到了viewModelScope.launch(Dispatchers.IO)viewModelScope是一个协程的作用域,ViewModel KTX 扩展中已经将此作用域封装好,直接使用就可以。Dispatchers.IO 表示此协程在 I/O线程上执行,而launch则是创建一个新的协程。


    最后是UI层,


    class ProjectFragment : Fragment {

    override fun initData() {
    //请求数据,调用loadProjectTree
    mViewModel?.loadProjectTree()
    mViewModel?.mProjectTreeLiveData?.observe(this, Observer {
    //更新UI
    })
    }

    UI层开始调用ViewModel的请求方法执行网络请求,LiveData注册一个观察者,观察数据变化,并且更新UI。


    到这里,网络请求的逻辑基本上通顺了。


    在一切环境正常的情况下,上面的请求是可以的,但是app还存在网络不畅,异常,数据为null的情况,上述就不在满足要求了,接下来就开始对数据异常的情况进行处理。


    网络请求异常处理


    对于协程异常的处理,Android开发者的官网上也给出了答案(developer.android.google.cn/kotlin/coro… ) ,直接对网络请求进行一个try-catch处理,发生异常了,直接在catch中做出相应动作就ok了,我们就来看看具体实现。


    class ProjectViewModel : ViewModel(){
    //LiveData
    val mProjectTreeLiveData = MutableLiveData<List<ProjectTree>>()
    fun loadProjectTree() {
    viewModelScope.launch(Dispatchers.IO) {
    try {
    val data = mRepo.loadProjectTree()
    mProjectTreeLiveData.postValue(data)
    } catch (e: Exception) {
    //异常
    error(e)
    } finally {

    }
    }
    }
    }

    还是在ViewModel层,对mRepo.loadProjectTree()的请求加上了try-catch块,当发生异常时根据Exception类型对用户做出提示。


    到这里,异常的来源已经找到了,接着就需要将异常显示在UI层来提醒用户。我们都知道mProjectTreeLiveData利用PostValue将数据分发给了UI,如法炮制,也就可以利用LiveData将异常也分发给UI。


    说干就干。


    网络请求状态封装


    1、 [Error状态]


    依旧在ViewModel层,我们新添加一个针对异常的LiveData:errorLiveData


    class ProjectViewModel : ViewModel(){
    //异常LiveData
    val errorLiveData = MutableLiveData<Throwable>()
    //LiveData
    val mProjectTreeLiveData = MutableLiveData<List<ProjectTree>>()
    fun loadProjectTree() {
    viewModelScope.launch(Dispatchers.IO) {
    try {
    val data = mRepo.loadProjectTree()
    mProjectTreeLiveData.postValue(data)
    } catch (e: Exception) {
    //异常
    error(e)
    errorLiveData.postValue(e)
    } finally {

    }
    }
    }
    }

    在UI层,利用errorLiveData注册一个观察者,如果有异常通知,则显示异常的UI(UI层代码省略)。这样确实可以实现我们一开始要的功能:请求成功则显示成功界面,失败显示异常界面。但是有一个问题,就是不够优雅,如果有多个ViewModel,多个UI,那就要每个页面都要写errorLiveData,很冗余。


    那我们可以将公共方法抽离出来,新建一个BaseViewModel类,


    open class BaseViewModel : ViewModel() {
    val errorLiveData = MutableLiveData<Throwable>()

    fun launch(
    block: suspend ()
    -> Unit,
    error: suspend (Throwable) -> Unit,
    complete: suspend () -> Unit
    )
    {
    viewModelScope.launch(Dispatchers.IO) {
    try {
    block()
    } catch (e: Exception) {
    error(e)
    } finally {
    complete()
    }
    }
    }


    }

    除了定义errorLiveData外,还将新建协程的操作放到其中,开发者只需要将每个ViewModel继承BaseViewModel,重写launch()即可,那么上面的案例中的ViewModel就修改成下面这种,


    class ProjectViewModel : BaseViewModel(){

    //LiveData
    val mProjectTreeLiveData = MutableLiveData<List<ProjectTree>>()
    fun loadProjectTree() {
    launch(
    {
    val state = mRepo.loadProjectTree()
    mProjectTreeLiveData.postValue(state.data)
    },
    {
    errorLiveData.postValue(it)
    },
    {
    loadingLiveData.postValue(false)
    }
    )
    }
    }

    同样的,UI层也可以新建一个BaseFragment抽象类,在onViewCreated中利用errorLiveData注册观察者,收到异常通知,则进行相应的动作


    abstract class BaseFragment<T : ViewDataBinding, VM : BaseViewModel> : Fragment(){

    override fun onViewCreated(view: View, savedInstanceState: Bundle?) {
    super.onViewCreated(view, savedInstanceState)
    mViewModel = getViewModel()

    mViewModel?.errorLiveData?.observe(viewLifecycleOwner, Observer {
    Log.d(TAG, "onViewCreated: error ")
    showError()
    throwableHandler(it)
    })
    }
    }

    每个子Fragment只需要继承BaseFragment即可,具体的异常监听就不用开发者管理。


    2、 [Loading状态]


    除了异常状态外,请求必不可少的就是Loading,这里Loading分为两种,一种是整个页面替换为Loading,例如Recyclerview列表时,就可以直接整个页面先Loading,而后显示数据;还有一种是数据界面不替换,只是个Loading Dialog显示在上层,例如点击登录时,需要一个loading。


    Loading和异常处理的思路一致,可以在BaseViewModel中添加一个LoadingLiveData,数据类型为Boolean,在每个请求一开始LoadingLiveData.postValue(true),结束请求或者请求异常时,就LoadingLiveData.postValue(false)。UI层BaseFragment中,则可以监听LoadingLiveData发出的是true还是false,以便对Loading的显示和隐藏进行控制。


    ViewModel层:


    open class BaseViewModel : ViewModel() {
    //加载中
    val loadingLiveData = SingleLiveData<Boolean>()
    //异常
    val errorLiveData = SingleLiveData<Throwable>()

    fun launch(
    block: suspend ()
    -> Unit,
    error: suspend (Throwable) -> Unit,
    complete: suspend () -> Unit
    )
    {
    loadingLiveData.postValue(true)
    viewModelScope.launch(Dispatchers.IO) {
    try {
    block()
    } catch (e: Exception) {
    Log.d(TAG, "launch: error ")
    error(e)
    } finally {
    complete()
    }
    }
    }
    }

    在BaseViewModel 中launch一开始就通知Loading显示,在try-catch-finally代码块的finally中将请求结束的通知分发出去。


    UI层:


    abstract class BaseFragment<T : ViewDataBinding, VM : BaseViewModel> : Fragment(){

    override fun onViewCreated(view: View, savedInstanceState: Bundle?) {
    super.onViewCreated(view, savedInstanceState)
    mViewModel = getViewModel()
    //Loading 显示隐藏的监听
    mViewModel?.loadingLiveData?.observe(viewLifecycleOwner, Observer {
    if (it) {
    //show loading
    showLoading()
    } else {

    dismissLoading()
    }
    })

    //请求异常的监听
    mViewModel?.errorLiveData?.observe(viewLifecycleOwner, Observer {
    Log.d(TAG, "onViewCreated: error ")
    showError()
    throwableHandler(it)
    })
    }
    }

    注册一个loading的观察者,当通知为true时,显示loading,false则隐藏。


    3、 [Empty状态]


    数据为空的状态发生在请求成功后,对于这种情况,可以直接在UI层中,请求成功的监听中对数据是否为null进行判断。


    到这里,网络请求的基本封装已经完成,但是在运行测试的过程中,存在几个问题需要去解决,例如网络不通的情况下try-catch却不会抛出异常。接下来就开始进行二次封装。


    暴露问题二次封装


    问题一:网络请求异常,try-catch却不会将异常抛出


    因为业务场景比较复杂,只依赖try-catch来获取异常,明显也会有所遗漏,那这种情况下我们可以直接以服务器返回的code,作为请求状态的依据。以上面Wanandroid的api为例,当errorCode=0时,则表示请求成功,其他的值都表示失败,那这就好办了。


    我们新建一个密封类ResState,存放Success和Error状态,


    sealed class ResState<out T : Any> {
    data class Success<out T : Any>(val data: T) : ResState<T>()
    data class Error(val exception: Exception) : ResState<Nothing>()
    }

    对Repository层请求返回的数据进行code判断处理,新建一个BaseRepository类,


    open class BaseRepository() {

    suspend fun <T : Any> executeResp(
    resp: BaseResp<T>, successBlock: (suspend CoroutineScope.() -> Unit)? = null,
    errorBlock: (suspend CoroutineScope.() -> Unit)? = null
    ): ResState<T> {
    return coroutineScope {
    if (resp.errorCode == 0) {
    successBlock?.let { it() }
    ResState.Success(resp.data)
    } else {
    Log.d(TAG, "executeResp: error")
    errorBlock?.let { it() }
    ResState.Error(IOException(resp.errorMsg))
    }
    }
    }

    }

    errorCode == 0时,将ResState置为Success并将数据返回,errorCode !=0时,则将状态置为Error并将Exception返回。而子Repository则只需要继承BaseRepository即可,


    class ProjectRepo : BaseRepository() {

    suspend fun loadProjectTree(): ResState<List<ProjectTree>> {
    return executeResp(mService.loadProjectTree())
    }

    修改后返回值用ResState<>包裹,并直接将请求的结果传给executeResp()方法,而ViewModel中也做出相应的修改,


    class ProjectViewModel : BaseViewModel() {
    val mProjectTreeLiveData = MutableLiveData<List<ProjectTree>>()

    fun loadProjectTree() {
    launch(
    {
    val state = mRepo.loadProjectTree()
    //添加ResState判断
    if (state is ResState.Success) {
    mProjectTreeLiveData.postValue(state.data)
    } else if (state is ResState.Error) {
    Log.d(TAG, "loadProjectTree: ResState.Error")
    errorLiveData.postValue(state.exception)
    }
    },
    {
    errorLiveData.postValue(it)
    },
    {
    loadingLiveData.postValue(false)
    }
    )
    }
    }

    ViewModel层新增了一个ResState判断,通过请求的返回值ResState,如果是ResState.Success则将数据通知给UI,如果是ResState.Error,则将异常通知给UI。


    服务器返回的code值进行判断,无疑是最准确的。


    问题二:errorLiveData注册观察者一次后,不管请求失败还是成功,它还是会收到通知。


    这是MutableLiveData的一个特性,只要当注册的观察者处于前台时,都会收到通知。那这个特性又影响了什么呢? 我在errorLiveData的监听中,对不同的异常进行了Toast的弹出提醒,如果每次进入一个页面,虽然请求成功了,但是因为errorLiveData还是能接收到通知,就会弹出一个Toast提醒框。现象如下:


    dem.gif


    那我们针对MutableLiveData将其修改为单事件响应的liveData,只有一个接收者能接收到信息,可以避免不必要的业务的场景中的事件消费通知。


    class SingleLiveData<T> : MutableLiveData<T>() {

    private val mPending = AtomicBoolean(false)

    @MainThread
    override fun observe(owner: LifecycleOwner, observer: Observer<in T>) {

    if (hasActiveObservers()) {
    Log.w(TAG, "多个观察者存在的时候,只会有一个被通知到数据更新")
    }

    super.observe(owner, Observer { t ->
    if (mPending.compareAndSet(true, false)) {
    observer.onChanged(t)
    }
    })

    }

    override fun setValue(value: T?) {
    mPending.set(true)
    super.setValue(value)
    }

    @MainThread
    fun call() {
    value = null
    }

    companion object {
    private const val TAG = "SingleLiveData"
    }
    }

    将BaseViewModel中的MutableLiveData替换为SingleLiveData就可以了。


    最后


    至此,协程+Retrofit网络请求状态封装也就完成了,对于Error、Empty等view的切换以及点击重新请求等操作,这里就不一一展示了,可以移步到github里查看。最后我们来看一下请求效果。


    demoo.gif



    源码:组件化+Jetpack+kotlin+mvvm


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