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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...
    继续阅读 »

    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


    推荐一个Github 开源项目,『Java八股文』Java面试套路,Java进阶学习,打破内卷拿大厂Offer,升职加薪!https://github.com/CoderLeixiaoshuai/java-eight-part


    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...
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    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...
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    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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    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
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    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...
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    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...
    继续阅读 »

    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...
    继续阅读 »

    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
    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。 收起阅读 »

    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
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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...
    继续阅读 »

    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...
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    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

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    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...
    继续阅读 »

    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。


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    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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    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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    LiveData 单元测试

    文参考自 作者:HaroldGao链接:https://juejin.cn/post/6956588138487775240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。

    文参考自 Unit-testing LiveData and other common observability problems


    参考 Google 代码官方测试代码 here



    ==单元测试时,LiveData.value 返回 null==


        @Test
    @Throws(Exception::class)
    fun testLiveDataFail() = runBlocking {
    meditationDao.insert(MeditationTrip())
    val trips = meditationDao.getAllTrips()
    assertEquals(1, trips.value!!.size) // NullPointerException
    }
    复制代码

    首先,Transformations#map 得到的 LiveData 必须有观察者,才会在原始 LiveData 更新时调用 map 函数更新值。理解起来也很合理,没有人观察的值没有必要被实时更新。实现原理是,Transformations#map 方法将 LiveData 转化为 MediatorLiveData,最终通过 LiveData#observeForever 向原始的 LiveData 添加一个 AlwaysActiveObserver,但是前提是这个 MediatorLiveData 必须要有 active 观察者(androidx.lifecycle.MediatorLiveData#addSource)。


    Room 库中为 DAO 注解生成的实现类,返回的 LiveData 是 androidx.room.RoomTrackingLiveData 类型,类似地也只有在有 active Observer 的前提下,才会在数据库表更新时,执行查询语句,更新 value。因为没有观察者时,没必要更新。实现原理是在 RoomTrackingLiveData 第一次添加 Obeserver 时(OnActive),往 RoomDatabase 的 InvalidationTracker 中添加 WeakObserver,这样当数据库发生变化时,就会通知这些 Observer(androidx.room.InvalidationTracker#addWeakObserver)


    以上问题的原因都是因为没有 active Observer,解决办法:


    fun <T> LiveData<T>.getOrWaitValue(
    time: Long = 2,
    timeUnit: TimeUnit = TimeUnit.SECONDS,
    afterObserve: () -> Unit = {}
    ): T {
    var data: T? = null
    val latch = CountDownLatch(1)
    val observer = object : Observer<T> {
    override fun onChanged(t: T) {
    data = t
    latch.countDown()
    this@getOrWaitValue.removeObserver(this) // 添加了观察者
    }
    }
    this.observeForever(observer)
    afterObserve.invoke()

    // wait for short time
    if (!latch.await(time, timeUnit)) {
    this.removeObserver(observer)
    throw TimeoutException("LiveData value is never set!")
    }

    @Suppress("unchecked_cast")
    return data as T
    }
    复制代码

    单元测试时,又报错:


    java.lang.IllegalStateException: Cannot invoke observeForever on a background thread
    at androidx.lifecycle.LiveData.assertMainThread(LiveData.java:487)
    at androidx.lifecycle.LiveData.observeForever(LiveData.java:224)
    复制代码

    这是因为 LiveData 注册 Observer 时,要求必须是在主线程,通过 ArchTaskExecutor.getInstance().isMainThread() 来判断。


    解决办法是为单元测试添加 InstantTaskExecutorRule:


        @Rule
    @JvmField
    val instantExecutorRule = InstantTaskExecutorRule()
    复制代码

    InstantTaskExecutorRule 作为 TestWatcher 的子类,会在单元测试开始前,替换 Archtechture Component 的后台执行器 ArchTaskExecutor,每个任务都是同步运行(runnable#run),isMainThread 返回 true。


    作者:HaroldGao
    链接:https://juejin.cn/post/6956588138487775240
    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。

    CompletableFuture使用与解读

    1 前言 jdk8后给出的类,android需要N版本之后才能使用;提供了非常强大的Future的扩展功能,可以帮助我们简化异步编程的复杂性,并且提供了函数式编程的能力,也提供了转换和组合 CompletableFuture 的方法; 本文会从以下方面来介绍 ...
    继续阅读 »

    1 前言


    jdk8后给出的类,android需要N版本之后才能使用;提供了非常强大的Future的扩展功能,可以帮助我们简化异步编程的复杂性,并且提供了函数式编程的能力,也提供了转换和组合 CompletableFuture 的方法;


    本文会从以下方面来介绍



    • 使用、方法意义以及总结归纳

    • 流程解读


    2 使用


    从类来看,其实现了CompletionStage接口以及Future接口;futrue的用法就不在这里说了,这里仅仅说明CompletionStage方法以及相关方法用法;


    调用整个过程,我把它看成是个流,每次方法生成的CompletableFuture都是一个流节点,每个流有自己的完成结果,其后面的流依赖其完成后才可执行


    2.1 流的产生



    • 静态方法


        val ff = CompletableFuture<Int>()
    复制代码


    • 数据提供者Supplier


    CompletableFuture.supplyAsync {
    println("create thread ${Thread.currentThread().name}")
    100
    }
    复制代码


    • 任务事件Runnable


     CompletableFuture.runAsync {
    println("create: buy meat and vegetables")
    }
    复制代码


    • 组合并集任务


     CompletableFuture.allOf(CompletableFuture.runAsync{
    println("create: wear shoes")
    }, CompletableFuture.runAsync{
    println("create: wear dress")
    })
    复制代码


    • 组合互斥任务


        CompletableFuture.anyOf(CompletableFuture.runAsync{
    println("create: read a book")
    }, CompletableFuture.runAsync{
    println("create: write")
    })
    复制代码

    2.2 流的处理


    流的处理方法比较多了,有37个,写代码不方便;完成方法表格如下,表格备注表达了我对这些方法的抽象与理解,看了这个,有助于更好理解下面涉及的东西


    CompletableFuture详细方法.png
    太多了很难记,也不好理解,下面给出了简略精华版本方法表;通过这些方法,清除明了这个类可以做到什么样得组合变换


    CompletableFuture简略方法.png


    下面给出几个简单事例



    1. 无组合的变化、消费


    CompletableFuture.supplyAsync {
    println("create thread ${Thread.currentThread().name}")
    100
    }.thenApply {
    println("map thread ${Thread.currentThread().name}")
    it * 10
    }.thenAccept {
    println("consume $it")
    }
    复制代码


    1. 组合变化、消费


    CompletableFuture.supplyAsync {
    10
    }.applyToEither(CompletableFuture.supplyAsync {
    100
    }, Function<Int, Int> {
    it * 10 + 3
    }).thenCombine(CompletableFuture.supplyAsync{
    "Lily"
    }, BiFunction<Int, String, Stu> { t, u -> Stu(u, t)}).thenAccept {
    println("name ${it.name}, age ${it.age}")
    }
    复制代码


    1. 异常转换、多次消费


    val ff = CompletableFuture<Int>()
    ff.handle<Int>{
    _, _ -> 10
    }.whenComplete{
    t, u -> println("first handler $t")
    }.whenComplete { t, u -> println("second handler $t")}
    ff.obtrudeValue(null)
    复制代码

    2.3 流结果设置


    这里也通过表格方式,有下面几种方法


    CompletableFuture结果设置.png


    我们通过构造器生成时,需要自己设置值,如下


    val ff = CompletableFuture<Int>()
    ff.thenApply {
    it / 2 + 4
    }
    ff.complete(16)
    复制代码

    设置值后,后面的流才会执行


    3. 源码解读


    CompletableFuture是流的一个节点,内部持有了完成状态以及依赖其的任务节点信息,其内部同样实现了完成态时依赖任务执行处理;


    3.1 数据结构


    这主要体现这两个成员变量上


        volatile Object result; 
    volatile Completion stack;
    复制代码


    • result:结果为null,表示未执行;执行结果为空,则设置为静态常量NIL,异常则设置为AltResult实例,正常完成,则表示实际的值; AltResult内容如下


       static final AltResult NIL = new AltResult(null);
    static final class AltResult {
    final Throwable ex;
    AltResult(Throwable x) { this.ex = x; }
    }
    复制代码


    • stack:链表尾部指针,组成了后进先出的链表结构;是依赖当前完成状态需要执行的任务集合;内容如下,其实现ForkJoinTask,只是为了利用ForkJoinPoo线程池,其最大有点就是解决频繁的异步任务的,很配


        abstract static class Completion extends ForkJoinTask<Void>
    implements Runnable, AsynchronousCompletionTask {
    volatile Completion next;
    abstract CompletableFuture<?> tryFire(int mode);

    abstract boolean isLive();
    public final void run() { tryFire(ASYNC); }
    public final boolean exec() { tryFire(ASYNC); return false; }
    public final Void getRawResult() { return null; }
    public final void setRawResult(Void v) {}
    }
    复制代码

    对于stack处理



    • postFire方法: 通知其依赖的节点,进行完成传播;由于没有使用锁,只使用了原子操作,这样可以防止,有些节点加入到依赖集合中,却不能得到执行

    • cleanStack方法:清除失活以及无效的节点

    • postComplete方法:执行stack集合中任务

    • casStack方法:改变队尾操作

    • tryPushStack方法:尝试加入队尾数据

    • pushStack:队尾加入数据


    3.2 Completion以及子类


    Completion类,抽象类,待执行的任务节点;其内部持有下个流以及流任务执行的逻辑;其继承关系类图如下:


    Completion类图.jpg


    内部变量


            CompletableFuture<V> dep; 
    CompletableFuture<T> src;
    CompletableFuture<U> snd
    复制代码

    dep代表当前操作新成的流节点,src、snd为其依赖的流节点;其中每个类,还有流任务执行的对象:Runable、Function、ConSumer、BiFunction、BiConsumer等


    tryFire方法很重要,其持有的转换对象、消费对象代表了需要执行的操作;其实他们对应的tryFire方法内部实际操作,都在CompletableFuture内有对应方法


    tryFire方法


    很关键的方法,其持有的转换对象、消费对象代表了需要执行的操作;其情况与具体的模式有关,其情况如下



    • SYNC = 0, 同步状态;执行线程为当前方法调用线程或者上个流执行所在线程;同时其可能仅仅是为了启动线程池启动任务

    • ASYNC = 1,异步,表示需要在线程池内执行

    • NESTED = -1,传播模式,表示依赖的流节点已经处于完成状态,正在传递处理


    claim方法


    线程池任务提交,并且执行有且提交一次


    3.3 中间流生成与执行原理


    中间流处理,就是CompletionStage声明的方法;其系列处理方法,基本逻辑相同,也就是方法名称不同而已,而由于持有的任务不同而略有不同


    3.3.1 thenRun系列


    均是通过私有方法uniRunStage进行处理,进行添加时尝试处理的


      private CompletableFuture<Void> uniRunStage(Executor e, Runnable f) {
    if (f == null) throw new NullPointerException();
    CompletableFuture<Void> d = newIncompleteFuture();
    if (e != null || !d.uniRun(this, f, null)) {
    UniRun<T> c = new UniRun<T>(e, d, this, f);
    push(c);
    c.tryFire(SYNC);
    }
    return d;
    }
    复制代码

    对于此方法有下面逻辑



    1. 同步执行,且uniRun执行成功,则返回生成流节点

    2. 否则,添加相应Completion子类到等待集合中,并再次尝试执行;和之前提到的postFire结合确保一定能够执行


       final boolean uniRun(CompletableFuture<?> a, Runnable f, UniRun<?> c) {
    Object r; Throwable x;
    if (a == null || (r = a.result) == null || f == null)
    return false;
    if (result == null) {
    if (r instanceof AltResult && (x = ((AltResult)r).ex) != null)
    completeThrowable(x, r);
    else
    try {
    if (c != null && !c.claim())
    return false;
    f.run();
    completeNull();
    } catch (Throwable ex) {
    completeThrowable(ex);
    }
    }
    return true;
    }
    复制代码

    方法的最后一个参数,当是触发线程池提交任务操作时,需要传入任务实例,否则传入空指;也就是传入空指,代表此方法中直接执行,这时,线程可能为生成流节点方法线程,也可能是上个流节点执行的线程,也可能是线程池创建的线程中(好像等于白说了);这个方法流程如下:




    1. 检验依赖节点执行状态,未完成则结束




    2. 执行异常结束,则设置异常状态,结束




    3. 正常执行结束时,尝试执行当前任务



      • 需要向线程池提交任务,则通过claim方法,进行处理,并返回;提交任务后会执行tryFire方法

      • 不需要向线程池提交任务,执行;若执行成功,有结果直接设置结果,无结果设置NIL值;若是发生已成设置异常




    如果调用CompletionStage声明的方法未能立刻执行的,则需要通过依赖的流节点完成后通过postComplete方法进行分发;


        final void postComplete() {
    CompletableFuture<?> f = this; Completion h;
    while ((h = f.stack) != null ||
    (f != this && (h = (f = this).stack) != null)) {
    CompletableFuture<?> d; Completion t;
    if (f.casStack(h, t = h.next)) {
    if (t != null) {
    if (f != this) {
    pushStack(h);
    continue;
    }
    h.next = null;
    }
    f = (d = h.tryFire(NESTED)) == null ? this : d;
    }
    }
    }
    复制代码

    tryFire方法,返回空表示流节点任务没有完成,否则表示已完成,继续这个节点的分发;也就是分发时通过tryFire方法去执行依赖节点的任务


            final CompletableFuture<Void> tryFire(int mode) {
    CompletableFuture<Void> d; CompletableFuture<T> a;
    if ((d = dep) == null ||
    !d.uniRun(a = src, fn, mode > 0 ? null : this))
    return null;
    dep = null; src = null; fn = null;
    return d.postFire(a, mode);
    }
    复制代码

    逻辑如下



    1. 当前任务执行的流节点为空、或者未执行,则返回null,也就是此节点未完成操作

    2. 已经执行成功,则把持有对象全部置空,以便gc;并通过postFire通知其依赖节点进行清理依赖节点集合或者继续传播触发


        final CompletableFuture<T> postFire(CompletableFuture<?> a, int mode) {
    if (a != null && a.stack != null) {
    if (mode < 0 || a.result == null)
    a.cleanStack();
    else
    a.postComplete();
    }
    if (result != null && stack != null) {
    if (mode < 0)
    return this;
    else
    postComplete();
    }
    return null;
    }
    复制代码

    主要逻辑




    1. 依赖流节点不为空,且依赖集合不为空



      • 传播模式或者其未完成执行,则进行节点清理

      • 否则,进行传播




    2. 当前流节点执行完毕,且依赖集合不为空



      • 正在处于传播模式,则返回当前对象,继续传播

      • 否则,进行传播处理




    整个添加流节点以及执行流程,已经分析完了;那么这个相似处,根据这个例子再来具体的说下:


    整个流程:Completion子类(UniRun)以及子类tryFire方法、CompletableFuture中辅助方法(uniRun)以及postFire、postComplete等分发方法


    3.3.2 thenRun相似流程系列



    • thenApply系列方法:子类UniApply、辅助方法uniApply

    • thenAccept系列方法:子类UniAccept、辅助方法uniAccept

    • thenCombine系列方法:子类BiApply、辅助方法biApply

    • thenAcceptBoth系列方法:子类BiAccept、辅助方法biAccept

    • runAfterBoth系列方法:子类biRun、辅助方法BiRun

    • applyToEither系列方法:子类orApply、辅助方法OrApply

    • acceptEither系列方法:子类OrAccept、辅助方法orAccept

    • runAfterEither系列方法:子类OrRun、辅助方法orRun

    • handle系列方法:子类UniHandle、辅助方法uniHandle

    • whenComplete系列方法:子类UniWhenComplete、辅助方法uniWhenComplete

    • exceptionally方法:子类UniExceptionally、辅助方法uniExceptionally


    uiWhenComplete、uniHandle和uniExceptionally,在异常处理中,因为需要处理异常,而在检测其依赖节点异常时,并不直接退出,而是继续处理


    3.3.3 thenCompose系列


    这个为何特殊呢,因为它相当于两个任务;



    1. 通过Function<? super T, ? extends CompletionStage>转换流为一个任务

    2. 转换的流执行又是一个任务,其又关联一个流


    第一个子类是UniCompose,辅助方法是uniCompose,执行了转换流逻辑,并通过Relay实例把当前加入到转换流执行的依赖集合中;也就是说thenCompose系列方法产生的流,依赖于转换流操作以及转换的流完成


    转换的流执行逻辑子类是UniRelay,辅助方法uniRelay


    执行逻辑并没有区别;relay表示接力,也就是,其传递上个流节点结果即可


    4 小结


    CompletableFuture这个类,我觉得异步编程,还是需要一定的功底,它并没有把相应操作等封装的很到位,37个方法组合使用,可以达到不同的效果;


    技术变化都很快,但基础技术、理论知识永远都是那些;作者希望在余后的生活中,对常用技术点进行基础知识分享;如果你觉得文章写的不错,请给与关注和点赞;如果文章存在错误,也请多多指教!


    作者:众少成多积小致巨
    链接:https://juejin.cn/post/6956585105875795998
    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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    Swift的高级技巧 - 动态注入和更改代码

    虽然Xcode为lldb命令提供了几个可视化抽象,例如通过单击代码行添加断点并通过单击播放按钮来运行,但lldb提供了一些Xcode UI中不存在的有用命令。这可以是从即时创建方法到甚至更改CPU的寄存器以强制应用程序上的特定流而无需重新编译它,并且了解它们可...
    继续阅读 »

    虽然Xcode为lldb命令提供了几个可视化抽象,例如通过单击代码行添加断点并通过单击播放按钮来运行,但lldb提供了一些Xcode UI中不存在的有用命令。这可以是从即时创建方法到甚至更改CPU的寄存器以强制应用程序上的特定流而无需重新编译它,并且了解它们可以极大地改善您的调试体验。

    并非所有Swift都是在Xcode中开发的 - 像Swift编译器或Apple的SourceKit-LSP这样的东西通过其他方式更好地工作,这些方法通常最终会让你手动使用lldb 。如果没有Xcode来帮助您,其中一些技巧可能会阻止您再次编译应用程序以测试某些更改。

    注入属性和方法

    您可能已经知道po(“打印对象”的缩写) - 通常用于打印属性内容的友好命令:

    func foo() {
    var myProperty = 0
    } // a breakpoint
    po myProperty
    0

    然而,po比这更强大 - 尽管名称暗示它打印的东西,po是一个别名,更原始(或只是)命令的论证版本,使输出更加开放:expression --object-description -- expression e

    e myProperty
    (Int) $R4 = 0 // not very pretty!

    因为它是别名,po所以可以做任何事情e。e用于评估表达式,表达式的范围可以从打印属性到更改其值,甚至可以定义新类。作为一个简单的用法,我们可以在代码中更改属性的值以强制新流而无需重新编译代码:

    po myProperty
    0
    po myProperty = 1
    po myProperty
    1

    除此之外,如果你po单独写,你将能够编写这样的多线表达式。我们可以使用它在我们的调试会话中创建全新的方法和类:

    po
    Enter expressions, then terminate with an empty line to evaluate:
    1 class $BreakpointUtils {
    2 static var $counter = 0
    3 }
    4 func $increaseCounter() {
    5 $BreakpointUtils.$counter += 1
    6 print("Times I've hit this breakpoint: \($BreakpointUtils.$counter)")
    7 }
    8

    (这里使用美元符号表示这些属性和方法属于lldb,而不是实际代码。)

    前面的例子允许我直接从lldb 调用,这将在我的“我无法处理这个bug”计数器上加1。$increaseCounter()

    po $increaseCounter()
    Times I've hit this breakpoint: 1
    po $increaseCounter()
    Times I've hit this breakpoint: 2

    这样做的能力可以与lldb导入插件的能力相结合,这可以大大增强您的调试体验。一个很好的例子就是Chisel,这是一个由Facebook制作的工具,它包含许多lldb插件 - 就像border命令一样,它增加了一个明亮的边框,UIView这样你就可以在屏幕上快速定位它们,并且它们都通过巧妙的用法来实现。e/ po。

    然后,您可以使用lldb的断点操作在命中断点时自动触发这些方法。结合po的属性更改功能,您可以创建特殊的断点,这些断点将改变您尝试执行的测试的应用流程。

    通常,所有高级断点命令都非常痛苦地在lldb中手动编写(这就是为什么我会在本文中避免它们),但幸运的是,您可以轻松地在Xcode中设置断点操作:

    v- 避免po动态

    如果你已经使用po了一段时间,你可能在过去看到过这样一个神秘的错误信息:

    error: Couldn't lookup symbols:
    $myProperty #1 : Swift.Int in __lldb_expr_26.$__lldb_expr(Swift.UnsafeMutablePointer<Any>) -> ()

    这是因为po通过编译来评估您的代码,不幸的是,即使您尝试访问的代码是正确的,仍然存在可能出错的情况。

    如果你正在处理不需要评估的东西(比如静态属性而不是方法或闭包),你可以使用v命令(简称frame variable)作为打印的替代,po以便立即获取内容。宾语。

    v myProperty
    (Int) myProperty = 1

    disassemble - 打破内存地址以更改其内容

    注意:以下命令仅在极端情况下有用。你不会在这里学习一个新的Swift技巧,但你可能会学到一些有趣的软件工程!

    我通过使用越狱的iPad来使用流行的应用程序进入逆向工程,当你这样做时,你没有选择重新编译代码 - 你需要动态地改变它。例如,如果我无法重新编译代码,isSubscribed即使我没有订阅,如何强制以下方法进入条件?

    var isSubscribed = false

    func run() {
    if isSubscribed {
    print("Subscribed!")
    } else {
    print("Not subscribed.")
    }
    }

    我们可以通过使用应用程序的内存来解决 - 在任何堆栈框架内,您可以调用该disassemble命令来查看该堆栈的完整指令集:

    myapp`run():
    -> 0x100000d60 <+0>: push rbp
    0x100000d61 <+1>: mov rbp, rsp
    0x100000d64 <+4>: sub rsp, 0x70
    0x100000d68 <+8>: lea rax, [rip + 0x319]
    0x100000d6f <+15>: mov ecx, 0x20
    ...
    0x100000d9c <+60>: test r8, 0x1
    0x100000da0 <+64>: jne 0x100000da7
    0x100000da2 <+66>: jmp 0x100000e3c
    0x100000da7 <+71>: mov eax, 0x1
    0x100000dac <+76>: mov edi, eax
    ...
    0x100000ec7 <+359>: call 0x100000f36
    0x100000ecc <+364>: add rsp, 0x70
    0x100000ed0 <+368>: pop rbp
    0x100000ed1 <+369>: ret

    这里整洁的东西不是命令本身,而是你可以用这些信息做些什么。我们习惯在Xcode中设置断点到代码行和特定选择器,但在lldb的控制台中你也可以使用断点特定的内存地址。

    我们需要知道一些汇编来解决这个问题:如果我的代码包含一个if,那么该代码的结果汇编肯定会有一个跳转指令。在这种情况下,跳转指令将跳转到存储器地址,如果寄存器(在前一条指令中设置)不等于零(那么,为真)。由于我没有订阅,肯定会为零,这将阻止该指令被触发。0x100000da0 <+64>: jne0x100000da7 0x100000da7 r8 0x100000d9c <+60>: test r8, 0x1 r8

    要看到这种情况发生并修复它,让我们首先断点并将应用程序放在jne指令处:

    b 0x100000da0
    continue
    //Breakpoint hits the specific memory address

    如果我disassemble再次运行,小箭头将显示我们在正确的内存地址处开始操作。

    -> 0x100000da0 <+64>:  jne    0x100000da7

    有两种方法可以解决这个问题:

    方法1:更改CPU寄存器的内容

    该register read和register write命令由LLDB提供,让您检查和修改的CPU寄存器的内容,并解决这个问题的第一种方式是简单地改变的内容r8。

    通过定位jne指令,register read将返回以下内容:

    General Purpose Registers:
    rax = 0x000000010295ddb0
    rbx = 0x0000000000000000
    rcx = 0x00007ffeefbff508
    rdx = 0x0000000000000000
    rdi = 0x00007ffeefbff508
    rsi = 0x0000000010000000
    rbp = 0x00007ffeefbff520
    rsp = 0x00007ffeefbff4b0
    r8 = 0x0000000000000000General Purpose Registers:

    因为r8为零,jne指令不会触发,从而使代码输出"Not subscribed."。但是,这是一个简单的修复 - 我们可以r8通过运行register write和恢复应用程序设置为不为零的东西:

    register write r8 0x1
    continue
    "Subscribed!"

    在日常的iOS开发中,register write可以用来替换代码中的整个对象。如果某个方法要返回你不想要的东西,你可以在lldb中创建一个新对象,获取其内存地址e并将其注入所需的寄存器。

    方法2:更改指令本身

    解决这个问题的第二种也可能是最疯狂的方法是实时重写应用程序本身。

    就像寄存器一样,lldb提供memory read并memory write允许您更改应用程序使用的任何内存地址的内容。这可以用作动态更改属性内容的替代方法,但在这种情况下,我们可以使用它来更改指令本身。

    这里可以做两件事:如果我们想要反转if指令的逻辑,我们可以改为(所以它检查一个条件),或者(跳空不是)to (跳空,或)。我发现后者更容易,所以这就是我要遵循的。如果我们阅读该指令的内容,我们会看到如下内容:test r8, 0x1 test r8, 0x0 false jne 0x100000da7 je 0x100000da7 if!condition

    memory read 0x100000da0
    0x100000da0: 75 05 e9 95 00 00 00 b8 01 00 00 00 89 c7 e8 71

    这看起来很疯狂,但我们不需要了解所有这些 - 我们只需要知道指令的OPCODE对应于开头的两位(75)。按照这个图表,我们可以看到OPCODE for je是74,所以如果我们想要jne成为je,我们需要将前两位与74交换。

    为此,我们可以使用memory write与该地址完全相同的内容,但前两位更改为74。

    memory write 0x100000da0 74 05 e9 95 00 00 00 b8 01 00 00 00 89 c7 e8 71
    dis
    0x100000da0 <+64>:  je     0x100000da7

    现在,运行应用程序将导致"Subscribed!"打印。

    结论

    虽然拆解和写入内存对于日常开发来说可能过于极端,但您可以使用一些更高级的lldb技巧来提高工作效率。更改属性,定义辅助方法并将它们与断点操作混合将允许您更快地导航和测试代码,而无需重新编译它。

    转自:https://www.jianshu.com/p/281a2f61937e

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    iOS KVO 与 readonly的讨论 (数组array & setter)

    在开发过程中,可能会有这样的需求:当数据源变动的时候及时刷新显示的列表。期望是去监听数据源数组的count,当count有变动就刷新UI,可是实际操作中却发现了不少的问题。例如:self.propertyArray = [NSMutableArray arra...
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    在开发过程中,可能会有这样的需求:当数据源变动的时候及时刷新显示的列表。
    期望是去监听数据源数组的count,当count有变动就刷新UI,可是实际操作中却发现了不少的问题。
    例如:

    self.propertyArray = [NSMutableArray array];
    [self.propertyArray addObserver:self forKeyPath:@"count" options:NSKeyValueObservingOptionNew|NSKeyValueObservingOptionOld context:nil];

    直接就报错了,信息如下:

    Terminating app due to uncaught exception 'NSInvalidArgumentException', reason: '[<__NSArrayM 0x6000033db450> addObserver:forKeyPath:options:context:] is not supported. Key path: count'

    字面意思是,不支持对数组count的监听。
    回到问题的本质。
    我们知道KVO是在属性的setter方法上做文章,进入到数组的类中看一下,发现count属性是readonly

    @interface NSArray<__covariant ObjectType> : NSObject <NSCopying, NSMutableCopying, NSSecureCoding, NSFastEnumeration>

    @property (readonly) NSUInteger count;

    readonly不会自动生成setter方法,但是可以手动添加setter方法。
    我们来验证一下 例如:
    创建一个people类 添加一个属性 readonly count

    @interface People : NSObject

    @property (nonatomic, readonly) NSInteger count;

    @end

    @implementation People

    @end

    我们来试一下 监听它的count属性会怎样

    People *peo = [People new];
    [peo addObserver:self forKeyPath:@"count" options:NSKeyValueObservingOptionNew|NSKeyValueObservingOptionOld context:nil];

    我们发现 并没有报错。
    我们来看一下People的方法列表

    const char *className = "People";
    Class NSKVONotifying_People = objc_getClass(className);
    unsigned int methodCount =0;
    Method* methodList = class_copyMethodList(NSKVONotifying_People,&methodCount);
    NSMutableArray *methodsArray = [NSMutableArray arrayWithCapacity:methodCount];

    for(int i=0;i<methodCount;i++)
    {
    Method temp = methodList[i];
    const char* name_s =sel_getName(method_getName(temp));
    [methodsArray addObject:[NSString stringWithUTF8String:name_s]];
    }
    NSLog(@"%@",methodsArray);

    通过打印我们可以看到 People中只有两个方法

    (
    dealloc,
    count,
    )

    我们知道,KVO监听某个对象时,会动态生成名字叫做NSKVONotifying_XX的类,并且重写监听对象的setter方法。下面 我们来看下NSKVONotifying_People的方法列表:

    const char *className = "NSKVONotifying_People";
    Class NSKVONotifying_People = objc_getClass(className);
    unsigned int methodCount =0;
    Method* methodList = class_copyMethodList(NSKVONotifying_People,&methodCount);
    NSMutableArray *methodsArray = [NSMutableArray arrayWithCapacity:methodCount];

    for(int i=0;i<methodCount;i++)
    {
    Method temp = methodList[i];
    const char* name_s =sel_getName(method_getName(temp));
    [methodsArray addObject:[NSString stringWithUTF8String:name_s]];
    }
    NSLog(@"%@",methodsArray);

    打印结果如下:

    (
    class,
    dealloc,
    "_isKVOA"
    )

    可以看到,里面没有count的getter方法,多了个class和isKVO, 当然也没有我们需要的setter方法。但是这样并不会导致crash。

    下面我们再试一下,手动在People的.m中 添加上setter方法会怎么样:

    @implementation People

    - (void)setCount:(NSInteger)count{
    _count = count;
    }

    @end

    再次查看People和NSKVONotifying_People的方法列表,会发现多了一个count的setter方法。(如下所示)

    (
    dealloc,
    count,
    "setCount:"
    )
    (
    "setCount:",
    class,
    dealloc,
    "_isKVOA"
    )

    这样我们就可以得出一个结论:

    KVO动态生成的类,重写setter方法的前提是:原来的类中,要有对应的setter方法。即便是readonly修饰,只要.m中有对应属性的setter方法,都是可以的。

    OK 说了这么多,好像还是没有解决我们的问题。 为什么监听数组count就抛异常了呢? 带着这个问题 继续往下走。
    通过点击array的监听方法 进入到ArrayObserving类中,我们发现,系统给出了注释:NSArrays are not observable, so these methods raise exceptions when invoked on NSArrays.


    系统也不期望我们去监听数组的属性。is not supported. Key path: count' 应该就是系统在实现监听方法时,抛出的异常。

    最后,我从网上找到了另一个方法

    [self mutableArrayValueForKey:@"propertyArray"]

    我们可以转换一个思路,不再监听count,选择监听数组本身,当数组变动时刷新页面。

    [self addObserver:self forKeyPath:@"propertyArray" options:NSKeyValueObservingOptionNew|NSKeyValueObservingOptionOld context:nil];

    [[self mutableArrayValueForKey:@"propertyArray"] addObject:@"a"];

    这个方法的具体实现,没有看到源码,但是看到有人说,这个方法会生成一个可变数组,添加完元素后,会将这个生成的数组赋值给叫做Key的数组。我试了一下,确实是有效果的,这里就不做考究了。

    转自:https://www.jianshu.com/p/688c2512be01

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    【含视频、课件下载】一天开发一款灵魂社交APP

    视频回放: 课件下载:社交应用开发分享.pptx零开发基础、源码共享 内容介绍:从互联网诞生之日起,社交需求就一直作为一种刚需存在,在人际过载与信息过载时代,微信已经不再能承载我们最简单、纯粹、美好的社交需求,在社交疲态和用户迁移的产品契机下,陌生人...
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    视频回放:


    课件下载:

    社交应用开发分享.pptx

    零开发基础、源码共享

     

    内容介绍:

    从互联网诞生之日起,社交需求就一直作为一种刚需存在,在人际过载与信息过载时代,微信已经不再能承载我们最简单、纯粹、美好的社交需求,在社交疲态和用户迁移的产品契机下,陌生人社交领域逐渐孕育出“陌陌、探探、SOUL”等社交APP新贵。随着5G时代的到来,一波音视频社交领域的创业窗口期又重新打开。

    本次课程,环信生态开发者“穿裤衩闯天下”将给我们带来一款基于环信即时通讯云(环信音视频云)开发的免费开源灵魂社交APP,分享其开发过程和项目源码,助力程序员高效开发,快速集成。

     

    直播大纲:

    1)项目介绍

    国内首个程序猿非严肃婚恋交友应用——猿匹配

    (2)开发环境

    在最新的Android开发环境下开发,使用Java8的一些新特性,比如Lambda表达式等

    · Mac OS 10.14.4

    · Android Studio 3.3.2

    (3)功能介绍

    · IM功能

    会话与消息功能,包括图片、文本、表情等消息,还包括语音实时通话与视频实时通话功能的开发等

    · APP功能

    包括聊天、设置、社区等板块开发

    · 发布功能

    含多渠道打包、签名配置、开发与线上环境配置、敏感信息保护等

    (4)配置运行


    提供一些地址:

    自定义工具库:https://github.com/lzan13/VMLibrary

     

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    常见的8个前端防御性编程方案

    关于前端防御性编程我们大多数情况可能遇到过,后端的由于同时请求人数过多,或者数据量过大,又或者是因为异常导致服务异常,接口请求失败,然后前端出现白屏或者报错还有一种情况,是前端自身写的代码存在一些缺陷,整个系统不够健壮,从而会出现白屏,或者业务系统异常,用户误...
    继续阅读 »

    关于前端防御性编程

    • 我们大多数情况可能遇到过,后端的由于同时请求人数过多,或者数据量过大,又或者是因为异常导致服务异常,接口请求失败,然后前端出现白屏或者报错
    • 还有一种情况,是前端自身写的代码存在一些缺陷,整个系统不够健壮,从而会出现白屏,或者业务系统异常,用户误操作等
    • 那么,就出现了前端防御性编程

    常见的问题和防范

    1.最常见的问题:
    uncaught TypeError: Cannot read property 'c' of undefined

    出现这个问题最根本原因是:

    当我们初始化一个对象obj为{}时候,obj.a这个时候是undefined.我们打印obj.a可以得到undefined,但是我们打印obj.a.c的时候,就会出现上面的错误。js对象中的未初始化属性值是undefined,从undefined读取属性就会导致这个错误(同理,null也一样)

    如何避免?

    js和ts目前都出现了一个可选链概念,例如:

    const obj = {};
    console.log(obj?.b?.c?.d)
    上面的代码并不会报错,原因是?.遇到是空值的时候便会返回undefined.
    2.前端接口层面的错误机制捕获

    前端的接口调用,一般都比较频繁,我们这时候可以考虑使用单例模式,将所有的axios请求都用一个函数封装一层。统一可以在这个函数中catch捕获接口调用时候的未知错误,伪代码如下:

    function ajax(url,data,method='get'){
    const promise = axios[method](url,data)
    return promise.then(res=>{
    }).catch(error){
    //统一处理错误
    }
    }

    那么只要发生接口调用的未知错误都会在这里被处理了

    3.错误边界(Error Boundaries,前端出现未知错误时,展示预先设定的UI界面)

    以React为例

    部分 UI 的 JavaScript 错误不应该导致整个应用崩溃,为了解决这个问题,React 16 引入了一个新的概念 —— 错误边界。

    错误边界是一种 React 组件,这种组件可以捕获并打印发生在其子组件树任何位置的 JavaScript 错误,并且,它会渲染出备用 UI,而不是渲染那些崩溃了的子组件树。错误边界在渲染期间、生命周期方法和整个组件树的构造函数中捕获错误。

    使用示例:

    class ErrorBoundary extends React.Component {
    constructor(props) {
    super(props);
    this.state = { hasError: false };
    }

    static getDerivedStateFromError(error) {
    // 更新 state 使下一次渲染能够显示降级后的 UI
    return { hasError: true };
    }

    componentDidCatch(error, errorInfo) {
    // 你同样可以将错误日志上报给服务器
    logErrorToMyService(error, errorInfo);
    }

    render() {
    if (this.state.hasError) {
    // 你可以自定义降级后的 UI 并渲染
    return <h1>Something went wrong.</h1>;
    }

    return this.props.children;
    }
    }
    注意
    • 错误边界无法捕获以下场景中产生的错误:

      • 事件处理(了解更多)
      • 异步代码(例如 setTimeout 或 requestAnimationFrame 回调函数)
      • 服务端渲染
      • 它自身抛出来的错误(并非它的子组件)
    4.前端复杂异步场景导致的错误
    • 这个问题可能远不止这么简单,但是大道至简,遵循单向数据流的方式去改变数据,例如:

    • //test.js
      export const obj = {
      a:1,
      b:2
      }

      //使用obj
      import {obj} from './test.js';
      obj.a=3;

      当你频繁使用这个obj对象时,你无法根据代码去知道它的改变顺序(即在某个时刻它的值是什么),而且这里面可能存在不少异步的代码,当我们换一种方式,就能知道它的改变顺序了,也更方便我们debug

      例如://test.js

      export const obj = {
      a:1,
      b:2
      }
      export function setObj (key,value) {
      console.log(key,value)
      obj[key] = value
      }
      这样,我们就做到了
      5.前端专注“前端”
      • 对于一些敏感数据,例如登录态,鉴权相关的。前端应该是尽量做无感知的转发、携带(这样也不会出现安全问题)
      6.页面做到可降级
      • 对于一些刚上新的业务,或者有存在风险的业务模块,或者会调取不受信任的接口,例如第三方的接口,这个时候就要做一层降级处理,例如接口调用失败后,剔除对应模块的展示,让用户无感知的使用
      7.巧用loading和disabled
      • 用户操作后,要及时loading和disabled确保不让用户进行重复,防止业务侧出现bug

      8.慎用innerHTML

      • 容易出现安全漏洞,例如接口返回了一段JavaScript脚本,那么就会立即执行。此时脚本如果是恶意的,那么就会出现不可预知的后果,特别是电商行业,尤其要注意


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    嗨,你真的懂this吗?

    this关键字是JavaScript中最复杂的机制之一,是一个特别的关键字,被自动定义在所有函数的作用域中,但是相信很多JsvaScript开发者并不是非常清楚它究竟指向的是什么。听说你很懂this,是真的吗?请先回答第一个问题:如何准确判断this指向的是什...
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    this关键字是JavaScript中最复杂的机制之一,是一个特别的关键字,被自动定义在所有函数的作用域中,但是相信很多JsvaScript开发者并不是非常清楚它究竟指向的是什么。听说你很懂this,是真的吗?

    请先回答第一个问题:如何准确判断this指向的是什么?【面试的高频问题】


    【图片来源于网络,侵删】

    再看一道题,控制台打印出来的值是什么?【浏览器运行环境】

    var number = 5;
    var obj = {
    number: 3,
    fn1: (function () {
    var number;
    this.number *= 2;
    number = number * 2;
    number = 3;
    return function () {
    var num = this.number;
    this.number *= 2;
    console.log(num);
    number *= 3;
    console.log(number);
    }
    })()
    }
    var fn1 = obj.fn1;
    fn1.call(null);
    obj.fn1();
    console.log(window.number);

    如果你思考出来的结果,与在浏览中执行结果相同,并且每一步的依据都非常清楚,那么,你可以选择继续往下阅读,或者关闭本网页,愉快得去玩耍。如果你有一部分是靠蒙的,或者对自己的答案并不那么确定,那么请继续往下阅读。

    毕竟花一两个小时的时间,把this彻底搞明白,是一件很值得事情,不是吗?

    本文将细致得讲解this的绑定规则,并在最后剖析前文两道题。

    为什么要学习this?

    首先,我们为什么要学习this?

    1. this使用频率很高,如果我们不懂this,那么在看别人的代码或者是源码的时候,就会很吃力。
    2. 工作中,滥用this,却没明白this指向的是什么,而导致出现问题,但是自己却不知道哪里出问题了。【在公司,我至少帮10个以上的开发人员处理过这个问题】
    3. 合理的使用this,可以让我们写出简洁且复用性高的代码。
    4. 面试的高频问题,回答不好,抱歉,出门右拐,不送。

    不管出于什么目的,我们都需要把this这个知识点整的明明白白的。

    OK,Let's go!

    this是什么?

    言归正传,this是什么?首先记住this不是指向自身!this 就是一个指针,指向调用函数的对象。这句话我们都知道,但是很多时候,我们未必能够准确判断出this究竟指向的是什么?这就好像我们听过很多道理 却依然过不好这一生。今天咱们不探讨如何过好一生的问题,但是呢,希望阅读完下面的内容之后,你能够一眼就看出this指向的是什么。

    为了能够一眼看出this指向的是什么,我们首先需要知道this的绑定规则有哪些?

    1. 默认绑定
    2. 隐式绑定
    3. 硬绑定
    4. new绑定

    上面的名词,你也许听过,也许没听过,但是今天之后,请牢牢记住。我们将依次来进行解析。

    默认绑定

    默认绑定,在不能应用其它绑定规则时使用的默认规则,通常是独立函数调用。

    function sayHi(){
    console.log('Hello,', this.name);
    }
    var name = 'YvetteLau';
    sayHi();

    在调用Hi()时,应用了默认绑定,this指向全局对象(非严格模式下),严格模式下,this指向undefined,undefined上没有this对象,会抛出错误。

    上面的代码,如果在浏览器环境中运行,那么结果就是 Hello,YvetteLau

    但是如果在node环境中运行,结果就是 Hello,undefined.这是因为node中name并不是挂在全局对象上的。

    本文中,如不特殊说明,默认为浏览器环境执行结果。

    隐式绑定

    函数的调用是在某个对象上触发的,即调用位置上存在上下文对象。典型的形式为 XXX.fun().我们来看一段代码:

    function sayHi(){
    console.log('Hello,', this.name);
    }
    var person = {
    name: 'YvetteLau',
    sayHi: sayHi
    }
    var name = 'Wiliam';
    person.sayHi();

    打印的结果是 Hello,YvetteLau.

    sayHi函数声明在外部,严格来说并不属于person,但是在调用sayHi时,调用位置会使用person的上下文来引用函数,隐式绑定会把函数调用中的this(即此例sayHi函数中的this)绑定到这个上下文对象(即此例中的person)

    需要注意的是:对象属性链中只有最后一层会影响到调用位置。

    function sayHi(){
    console.log('Hello,', this.name);
    }
    var person2 = {
    name: 'Christina',
    sayHi: sayHi
    }
    var person1 = {
    name: 'YvetteLau',
    friend: person2
    }
    person1.friend.sayHi();

    结果是:Hello, Christina.

    因为只有最后一层会确定this指向的是什么,不管有多少层,在判断this的时候,我们只关注最后一层,即此处的friend。

    隐式绑定有一个大陷阱,绑定很容易丢失(或者说容易给我们造成误导,我们以为this指向的是什么,但是实际上并非如此).

    function sayHi(){
    console.log('Hello,', this.name);
    }
    var person = {
    name: 'YvetteLau',
    sayHi: sayHi
    }
    var name = 'Wiliam';
    var Hi = person.sayHi;
    Hi();

    结果是: Hello,Wiliam.

    这是为什么呢,Hi直接指向了sayHi的引用,在调用的时候,跟person没有半毛钱的关系,针对此类问题,我建议大家只需牢牢继续这个格式:XXX.fn();fn()前如果什么都没有,那么肯定不是隐式绑定,但是也不一定就是默认绑定,这里有点小疑问,我们后来会说到。

    除了上面这种丢失之外,隐式绑定的丢失是发生在回调函数中(事件回调也是其中一种),我们来看下面一个例子:

    function sayHi(){
    console.log('Hello,', this.name);
    }
    var person1 = {
    name: 'YvetteLau',
    sayHi: function(){
    setTimeout(function(){
    console.log('Hello,',this.name);
    })
    }
    }
    var person2 = {
    name: 'Christina',
    sayHi: sayHi
    }
    var name='Wiliam';
    person1.sayHi();
    setTimeout(person2.sayHi,100);
    setTimeout(function(){
    person2.sayHi();
    },200);

    结果为:

    Hello, Wiliam
    Hello, Wiliam
    Hello, Christina
    • 第一条输出很容易理解,setTimeout的回调函数中,this使用的是默认绑定,非严格模式下,执行的是全局对象
    • 第二条输出是不是有点迷惑了?说好XXX.fun()的时候,fun中的this指向的是XXX呢,为什么这次却不是这样了!Why?

      其实这里我们可以这样理解: setTimeout(fn,delay){ fn(); },相当于是将person2.sayHi赋值给了一个变量,最后执行了变量,这个时候,sayHi中的this显然和person2就没有关系了。

    • 第三条虽然也是在setTimeout的回调中,但是我们可以看出,这是执行的是person2.sayHi()使用的是隐式绑定,因此这是this指向的是person2,跟当前的作用域没有任何关系。

    读到这里,也许你已经有点疲倦了,但是答应我,别放弃,好吗?再坚持一下,就可以掌握这个知识点了。


    显式绑定

    显式绑定比较好理解,就是通过call,apply,bind的方式,显式的指定this所指向的对象。(注意:《你不知道的Javascript》中将bind单独作为了硬绑定讲解了)

    call,apply和bind的第一个参数,就是对应函数的this所指向的对象。call和apply的作用一样,只是传参方式不同。call和apply都会执行对应的函数,而bind方法不会。

    function sayHi(){
    console.log('Hello,', this.name);
    }
    var person = {
    name: 'YvetteLau',
    sayHi: sayHi
    }
    var name = 'Wiliam';
    var Hi = person.sayHi;
    Hi.call(person); //Hi.apply(person)

    输出的结果为: Hello, YvetteLau. 因为使用硬绑定明确将this绑定在了person上。

    那么,使用了硬绑定,是不是意味着不会出现隐式绑定所遇到的绑定丢失呢?显然不是这样的,不信,继续往下看。

    function sayHi(){
    console.log('Hello,', this.name);
    }
    var person = {
    name: 'YvetteLau',
    sayHi: sayHi
    }
    var name = 'Wiliam';
    var Hi = function(fn) {
    fn();
    }
    Hi.call(person, person.sayHi);

    输出的结果是 Hello, Wiliam. 原因很简单,Hi.call(person, person.sayHi)的确是将this绑定到Hi中的this了。但是在执行fn的时候,相当于直接调用了sayHi方法(记住: person.sayHi已经被赋值给fn了,隐式绑定也丢了),没有指定this的值,对应的是默认绑定。

    现在,我们希望绑定不会丢失,要怎么做?很简单,调用fn的时候,也给它硬绑定。

    function sayHi(){
    console.log('Hello,', this.name);
    }
    var person = {
    name: 'YvetteLau',
    sayHi: sayHi
    }
    var name = 'Wiliam';
    var Hi = function(fn) {
    fn.call(this);
    }
    Hi.call(person, person.sayHi);

    此时,输出的结果为: Hello, YvetteLau,因为person被绑定到Hi函数中的this上,fn又将这个对象绑定给了sayHi的函数。这时,sayHi中的this指向的就是person对象。

    至此,革命已经快胜利了,我们来看最后一种绑定规则: new 绑定。

    new 绑定

    javaScript和C++不一样,并没有类,在javaScript中,构造函数只是使用new操作符时被调用的函数,这些函数和普通的函数并没有什么不同,它不属于某个类,也不可能实例化出一个类。任何一个函数都可以使用new来调用,因此其实并不存在构造函数,而只有对于函数的“构造调用”。

    使用new来调用函数,会自动执行下面的操作:
    1. 创建一个新对象
    2. 将构造函数的作用域赋值给新对象,即this指向这个新对象
    3. 执行构造函数中的代码
    4. 返回新对象

    因此,我们使用new来调用函数的时候,就会新对象绑定到这个函数的this上。

    function sayHi(name){
    this.name = name;

    }
    var Hi = new sayHi('Yevtte');
    console.log('Hello,', Hi.name);

    输出结果为 Hello, Yevtte, 原因是因为在var Hi = new sayHi('Yevtte');这一步,会将sayHi中的this绑定到Hi对象上。

    绑定优先级

    我们知道了this有四种绑定规则,但是如果同时应用了多种规则,怎么办?

    显然,我们需要了解哪一种绑定方式的优先级更高,这四种绑定的优先级为:

    new绑定 > 显式绑定 > 隐式绑定 > 默认绑定

    这个规则时如何得到的,大家如果有兴趣,可以自己写个demo去测试,或者记住上面的结论即可。

    绑定例外

    凡事都有例外,this的规则也是这样。

    如果我们将null或者是undefined作为this的绑定对象传入call、apply或者是bind,这些值在调用时会被忽略,实际应用的是默认绑定规则。

    var foo = {
    name: 'Selina'
    }
    var name = 'Chirs';
    function bar() {
    console.log(this.name);
    }
    bar.call(null); //Chirs

    输出的结果是 Chirs,因为这时实际应用的是默认绑定规则。

    箭头函数

    箭头函数是ES6中新增的,它和普通函数有一些区别,箭头函数没有自己的this,它的this继承于外层代码库中的this。箭头函数在使用时,需要注意以下几点:

    (1)函数体内的this对象,继承的是外层代码块的this。

    (2)不可以当作构造函数,也就是说,不可以使用new命令,否则会抛出一个错误。

    (3)不可以使用arguments对象,该对象在函数体内不存在。如果要用,可以用 rest 参数代替。

    (4)不可以使用yield命令,因此箭头函数不能用作 Generator 函数。

    (5)箭头函数没有自己的this,所以不能用call()、apply()、bind()这些方法去改变this的指向.

    OK,我们来看看箭头函数的this是什么?

    var obj = {
    hi: function(){
    console.log(this);
    return ()=>{
    console.log(this);
    }
    },
    sayHi: function(){
    return function() {
    console.log(this);
    return ()=>{
    console.log(this);
    }
    }
    },
    say: ()=>{
    console.log(this);
    }
    }
    let hi = obj.hi(); //输出obj对象
    hi(); //输出obj对象
    let sayHi = obj.sayHi();
    let fun1 = sayHi(); //输出window
    fun1(); //输出window
    obj.say(); //输出window

    那么这是为什么呢?如果大家说箭头函数中的this是定义时所在的对象,这样的结果显示不是大家预期的,按照这个定义,say中的this应该是obj才对。

    我们来分析一下上面的执行结果:

    1. obj.hi(); 对应了this的隐式绑定规则,this绑定在obj上,所以输出obj,很好理解。
    2. hi(); 这一步执行的就是箭头函数,箭头函数继承上一个代码库的this,刚刚我们得出上一层的this是obj,显然这里的this就是obj.
    3. 执行sayHi();这一步也很好理解,我们前面说过这种隐式绑定丢失的情况,这个时候this执行的是默认绑定,this指向的是全局对象window.
    4. fun1(); 这一步执行的是箭头函数,如果按照之前的理解,this指向的是箭头函数定义时所在的对象,那么这儿显然是说不通。OK,按照箭头函数的this是继承于外层代码库的this就很好理解了。外层代码库我们刚刚分析了,this指向的是window,因此这儿的输出结果是window.
    5. obj.say(); 执行的是箭头函数,当前的代码块obj中是不存在this的,只能往上找,就找到了全局的this,指向的是window.

    你说箭头函数的this是静态的?

    依旧是前面的代码。我们来看看箭头函数中的this真的是静态的吗?

    我要说:非也

    var obj = {
    hi: function(){
    console.log(this);
    return ()=>{
    console.log(this);
    }
    },
    sayHi: function(){
    return function() {
    console.log(this);
    return ()=>{
    console.log(this);
    }
    }
    },
    say: ()=>{
    console.log(this);
    }
    }
    let sayHi = obj.sayHi();
    let fun1 = sayHi(); //输出window
    fun1(); //输出window

    let fun2 = sayHi.bind(obj)();//输出obj
    fun2(); //输出obj

    可以看出,fun1和fun2对应的是同样的箭头函数,但是this的输出结果是不一样的。

    所以,请大家牢牢记住一点: 箭头函数没有自己的this,箭头函数中的this继承于外层代码库中的this.

    总结

    关于this的规则,至此,就告一段落了,但是想要一眼就能看出this所绑定的对象,还需要不断的训练。

    我们来回顾一下,最初的问题。

    1. 如何准确判断this指向的是什么?

    1. 函数是否在new中调用(new绑定),如果是,那么this绑定的是新创建的对象。
    2. 函数是否通过call,apply调用,或者使用了bind(即硬绑定),如果是,那么this绑定的就是指定的对象。
    3. 函数是否在某个上下文对象中调用(隐式绑定),如果是的话,this绑定的是那个上下文对象。一般是obj.foo()
    4. 如果以上都不是,那么使用默认绑定。如果在严格模式下,则绑定到undefined,否则绑定到全局对象。
    5. 如果把Null或者undefined作为this的绑定对象传入call、apply或者bind,这些值在调用时会被忽略,实际应用的是默认绑定规则。
    6. 如果是箭头函数,箭头函数的this继承的是外层代码块的this。

    2. 执行过程解析

    var number = 5;
    var obj = {
    number: 3,
    fn: (function () {
    var number;
    this.number *= 2;
    number = number * 2;
    number = 3;
    return function () {
    var num = this.number;
    this.number *= 2;
    console.log(num);
    number *= 3;
    console.log(number);
    }
    })()
    }
    var myFun = obj.fn;
    myFun.call(null);
    obj.fn();
    console.log(window.number);

    我们来分析一下,这段代码的执行过程。

    1.在定义obj的时候,fn对应的闭包就执行了,返回其中的函数,执行闭包中代码时,显然应用不了new绑定(没有出现new 关键字),硬绑定也没有(没有出现call,apply,bind关键字),隐式绑定有没有?很显然没有,如果没有XX.fn(),那么可以肯定没有应用隐式绑定,所以这里应用的就是默认绑定了,非严格模式下this绑定到了window上(浏览器执行环境)。【这里很容易被迷惑的就是以为this指向的是obj,一定要注意,除非是箭头函数,否则this跟词法作用域是两回事,一定要牢记在心】

    window.number * = 2; //window.number的值是10(var number定义的全局变量是挂在window上的)

    number = number * 2; //number的值是NaN;注意我们这边定义了一个number,但是没有赋值,number的值是undefined;Number(undefined)->NaN

    number = 3; //number的值为3

    2.myFun.call(null);我们前面说了,call的第一个参数传null,调用的是默认绑定;

    fn: function(){
    var num = this.number;
    this.number *= 2;
    console.log(num);
    number *= 3;
    console.log(number);
    }

    执行时:

    var num = this.number; //num=10; 此时this指向的是window
    this.number * = 2; //window.number = 20
    console.log(num); //输出结果为10
    number *= 3; //number=9; 这个number对应的闭包中的number;闭包中的number的是3
    console.log(number); //输出的结果是9

    3.obj.fn();应用了隐式绑定,fn中的this对应的是obj.

    var num = this.number;//num = 3;此时this指向的是obj
    this.number *= 2; //obj.number = 6;
    console.log(num); //输出结果为3;
    number *= 3; //number=27;这个number对应的闭包中的number;闭包中的number的此时是9
    console.log(number);//输出的结果是27

    4.最后一步console.log(window.number);输出的结果是20

    因此组中结果为:

    10
    9
    3
    27
    20

    严格模式下结果,大家可以根据今天所学,自己分析,巩固一下知识点。

    最后,恭喜坚持读完的小伙伴们,你们成功get到了this这个知识点,但是想要完全掌握,还是要多回顾和练习。如果你有不错的this练习题,欢迎在评论区留言哦,大家一起进步!


    原文:https://segmentfault.com/a/1190000018630013

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    前端基础-你真的懂函数吗?

    前言众所周知,在前端开发领域中,函数是一等公民,由此可见函数的重要性,本文旨在介绍函数中的一些特性与方法,对函数有更好的认知正文1.箭头函数ECMAScript 6 新增了使用胖箭头(=>)语法定义函数表达式的能力。很大程度上,箭头函数实例化的函数对象与...
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    前言

    众所周知,在前端开发领域中,函数是一等公民,由此可见函数的重要性,本文旨在介绍函数中的一些特性与方法,对函数有更好的认知

    正文

    1.箭头函数

    ECMAScript 6 新增了使用胖箭头(=>)语法定义函数表达式的能力。很大程度上,箭头函数实例化的函数对象与正式的函数表达式创建的函数对象行为是相同的。任何可以使用函数表达式的地方,都可以使用箭头函数:

    let arrowSum = (a, b) => { 
    return a + b;
    };
    let functionExpressionSum = function(a, b) {
    return a + b;
    };
    console.log(arrowSum(5, 8)); // 13
    console.log(functionExpressionSum(5, 8)); // 13

    使用箭头函数须知:

    • 箭头函数的函数体如果不用大括号括起来会隐式返回这行代码的值
    • 箭头函数不能使用 argumentssuper 和new.target,也不能用作构造函数
    • 箭头函数没有 prototype 属性

    2.函数声明与函数表达式

    JavaScript 引擎在任何代码执行之前,会先读取函数声明,并在执行上下文中生成函数定义。而函数表达式必须等到代码执行到它那一行,才会在执行上下文中生成函数定义。

    // 没问题 
    console.log(sum(10, 10));
    function sum(num1, num2) {
    return num1 + num2;
    }

    以上代码可以正常运行,因为函数声明会在任何代码执行之前先被读取并添加到执行上下文。这个过程叫作函数声明提升(function declaration hoisting)。在执行代码时,JavaScript 引擎会先执行一遍扫描,把发现的函数声明提升到源代码树的顶部。因此即使函数定义出现在调用它们的代码之后,引擎也会把函数声明提升到顶部。如果把前面代码中的函数声明改为等价的函数表达式,那么执行的时候就会出错:

    // 会出错
    console.log(sum(10, 10));
    let sum = function(num1, num2) {
    return num1 + num2;
    };

    上述代码的报错有一些同学可能认为是let导致的暂时性死区。其实原因并不出在这里,这是因为这个函数定义包含在一个变量初始化语句中,而不是函数声明中。这意味着代码如果没有执行到let的那一行,那么执行上下文中就没有函数的定义。大家可以自己尝试一下,就算是用var来定义,也是一样会出错。

    3.函数内部

    在 ECMAScript 5 中,函数内部存在两个特殊的对象:arguments 和 this。ECMAScript 6 又新增了 new.target 属性。

    arguments

    它是一个类数组对象,包含调用函数时传入的所有参数。这个对象只有以 function 关键字定义函数(相对于使用箭头语法创建函数)时才会有。但 arguments 对象其实还有一个 callee 属性,是一个指向 arguments 对象所在函数的指针。

    function factorial(num) { 
    if (num <= 1) {
    return 1;
    } else {
    return num * factorial(num - 1);
    }
    }

    // 上述代码可以运用arguments来进行解耦
    function factorial(num) {
    if (num <= 1) {
    return 1;
    } else {
    return num * arguments.callee(num - 1);
    }
    }

    这个重写之后的 factorial()函数已经用 arguments.callee 代替了之前硬编码的 factorial。这意味着无论函数叫什么名称,都可以引用正确的函数。

    arguments.callee 的解耦示例
    let trueFactorial = factorial; 
    factorial = function() {
    return 0;
    };
    console.log(trueFactorial(5)); // 120
    console.log(factorial(5)); // 0

    这里 factorial 函数在赋值给trueFactorial后被重写了 那么我们如果在递归中不使用arguments.callee 那么显然trueFactorial(5)的运行结果也是0,但是我们解耦之后,新的变量还是可以正常的进行

    this

    函数内部另一个特殊的对象是 this,它在标准函数和箭头函数中有不同的行为。

    在标准函数中,this 引用的是把函数当成方法调用的上下文对象,这时候通常称其为 this 值(在网页的全局上下文中调用函数时,this 指向 windows)。

    在箭头函数中,this引用的是定义箭头函数的上下文。

    caller

    这个属性引用的是调用当前函数的函数,或者如果是在全局作用域中调用的则为 null。

    function outer() { 
    inner();
    }
    function inner() {
    console.log(inner.caller);
    }
    outer();

    以上代码会显示 outer()函数的源代码。这是因为 ourter()调用了 inner(),inner.caller指向 outer()。如果要降低耦合度,则可以通过 arguments.callee.caller 来引用同样的值:

    function outer() { 
    inner();
    }
    function inner() {
    console.log(arguments.callee.caller);
    }
    outer();

    new.target

    ECMAScript 中的函数始终可以作为构造函数实例化一个新对象,也可以作为普通函数被调用。ECMAScript 6 新增了检测函数是否使用 new 关键字调用的 new.target 属性。如果函数是正常调用的,则 new.target 的值是 undefined;如果是使用 new 关键字调用的,则 new.target 将引用被调用的构造函数。

    function King() { 
    if (!new.target) {
    throw 'King must be instantiated using "new"'
    }
    console.log('King instantiated using "new"');
    }
    new King(); // King instantiated using "new"
    King(); // Error: King must be instantiated using "new"

    这里可以做一些延申,还有没有其他办法来判断函数是否通过new来调用的呢?

    可以使用 instanceof 来判断。我们知道在new的时候发生了哪些操作?用如下代码表示:

    var p = new Foo()
    // 实际上执行的是
    // 伪代码
    var o = new Object(); // 或 var o = {}
    o.__proto__ = Foo.prototype
    Foo.call(o)
    return o

    上述伪代码在MDN是这么说的:

    1. 一个继承自 Foo.prototype 的新对象被创建。
    2. 使用指定的参数调用构造函数 Foo,并将 this 绑定到新创建的对象。new Foo 等同于 new Foo(),也就是没有指定参数列表,Foo 不带任何参数调用的情况。
    3. 由构造函数返回的对象就是 new 表达式的结果。如果构造函数没有显式返回一个对象,则使用步骤1创建的对象。(一般情况下,构造函数不返回值,但是用户可以选择主动返回对象,来覆盖正常的对象创建步骤)

    new 的操作说完了 现在我们看一下 instanceof,MDN上是这么说的:instanceof 运算符用于检测构造函数的 prototype 属性是否出现在某个实例对象的原型链上。

    也就是说,A的N个__proto__ 全等于 B.prototype,那么A instanceof B返回true,现在知识点已经介绍完毕,可以开始上代码了

      function Person() {
    if (this instanceof Person) {
    console.log("通过new 创建");
    return this;
    } else {
    console.log("函数调用");
    }
    }
    const p = new Person(); // 通过new创建
    Person(); // 函数调用

    解析:我们知道new构造函数的this指向实例,那么上述代码不难得出以下结论this.__proto__ === Person.prototype。所以这样就可以判断函数是通过new还是函数调用

    这里我们其实还可以将 this instanceof Person 改写为 this instanceof arguments.callee

    4.闭包

    终于说到了闭包,闭包这玩意真的是面试必问,所以掌握还是很有必要的

    闭包指的是那些引用了另一个函数作用域中变量的函数,通常是在嵌套函数中实现的。

    function foo() {
    var a = 20;
    var b = 30;

    function bar() {
    return a + b;
    }
    return bar;
    }

    上述代码中,由于foo函数内部的bar函数使用了foo函数内部的变量,并且bar函数return把变量return了出去,这样闭包就产生了,这使得我们可以在外部拿到这些变量。

    const b = foo();
    b() // 50

    foo函数在调用的时候创建了一个执行上下文,可以在此上下文中使用a,b变量,理论上说,在foo调用结束,函数内部的变量会v8引擎的垃圾回收机制通过特定的标记回收。但是在这里,由于闭包的产生,a,b变量并不会被回收,这就导致我们在全局上下文(或其他执行上下文)中可以访问到函数内部的变量。

    我之前看到了一个说法:

    无论何时声明新函数并将其赋值给变量,都要存储函数定义和闭包,闭包包含在函数创建时作用域中的所有变量,类似于背包,函数定义附带一个小背包,它的包中存储了函数定义时作用域中的所有变量

    以此引申出一个经典面试题

    for (var i = 1; i <= 5; i++) {
    setTimeout(function timer() {
    console.log(i);
    }, i * 1000);
    }

    怎样可以使得上述代码的输出变为1,2,3,4,5?

    使用es6我们可以很简单的做出解答:将var换成let。

    那么我们使用刚刚学到的闭包知识怎么来解答呢?代码如下:

    for (var i = 1; i <= 5; i++) {
    (function (i) {
    setTimeout(function timer() {
    console.log(i);
    }, i * 1000);
    })(i)
    }

    根据上面的说法,将闭包看成一个背包,背包中包含定义时的变量,每次循环时,将i值保存在一个闭包中,当setTimeout中定义的操作执行时,则访问对应闭包保存的i值,即可解决。

    5.立即调用的函数表达式(IIFE)

    如下就是立即调用函数表达式

    (function() { 
    // 块级作用域
    })();

    使用 IIFE 可以模拟块级作用域,即在一个函数表达式内部声明变量,然后立即调用这个函数。这样位于函数体作用域的变量就像是在块级作用域中一样。

    // IIFE 
    (function () {
    for (var i = 0; i < count; i++) {
    console.log(i);
    }
    })();
    console.log(i); // 抛出错误

    ES6的块级作用域:

    // 内嵌块级作用域 
    {
    let i;
    for (i = 0; i < count; i++) {
    console.log(i);
    }
    }
    console.log(i); // 抛出错误
    // 循环的块级作用域
    for (let i = 0; i < count; i++) {
    console.log(i);
    }
    console.log(i); // 抛出错误

    IIFE的另一个作用就是上文中的解决settimeout的输出问题

    附录知识点

    关于instanceof

    Function instanceof Object;//true
    Object instanceof Function;//true

    上述代码大家可以尝试在浏览器中跑一下,非常的神奇,那么这是什么原因呢?

    借用大佬的一张图


    //构造器Function的构造器是它自身
    Function.constructor=== Function;//true

    //构造器Object的构造器是Function(由此可知所有构造器的constructor都指向Function)
    Object.constructor === Function;//true



    //构造器Function的__proto__是一个特殊的匿名函数function() {}
    console.log(Function.__proto__);//function() {}

    //这个特殊的匿名函数的__proto__指向Object的prototype原型。
    Function.__proto__.__proto__ === Object.prototype//true

    //Object的__proto__指向Function的prototype,也就是上面中所述的特殊匿名函数
    Object.__proto__ === Function.prototype;//true
    Function.prototype === Function.__proto__;//true

    结论:

    1. 所有的构造器的constructor都指向Function
    2. Function的prototype指向一个特殊匿名函数,而这个特殊匿名函数的__proto__指向Object.prototype

    结尾

    本文主要参考 《JavaScript 高级程序设计 第四版》 由于作者水平有限,如有错误,敬请与我联系,谢谢您的阅读!

    原文:https://segmentfault.com/a/1190000039904453



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    问题缘由

    本文以 YBImageBrowser 组件举例。

    YBImageBrowser 依赖了 SDWebImage,在使用 CocoaPods 集成到项目中时,可能会出现一些依赖冲突的问题,最近社区提了多个 Issues 并且在 Insights -> Traffic -> Popular content 中看到了此类问题很高的关注度,所以不得不着手解决。

    严格的版本限制

    一个开源组件的迭代过程中,保证上层接口的向下兼容就不错了。为了优化性能并且控制内存,YBImageBrowser 没有直接用其最上层的接口,而是单独使用了下载模块和缓存模块,SDWebImage 的迭代升级很容易导致笔者的组件兼容不了,所以之前一直是类似这样依赖的:

    s.dependency 'SDWebImage', '~> 5.0.0'

    这样做的好处是限制足够小版本范围,降低 SDWebImage 接口变动导致组件代码错误的风险。但如果 SDWebImage 升级到 5.1.0,不管相关 API 是否变动,CocoaPods 都视为依赖冲突。

    其它组件依赖了不同版本的 SDWebImage

    当两个组件依赖了同一个组件的不同版本,并且依赖的版本没有交集,比如:

    A.dependency 'SDWebImage', '~> 4.0.0'
    B.dependency 'SDWebImage', '~> 5.0.0'

    那么 A 和 B 同时集成进项目会出现依赖冲突。

    解决方案

    使用 CocoaPods 集成项目非常便捷,对于组件使用者来说,总是想在任何场景下都能轻易集成,并且能在将来享受组件的更新优化,显然前面提到的问题可能会影响集成的便捷性。

    更模糊的版本限制

    很多时候一个大版本的组件不会改动 API,并且对于社区流行的组件我们可以寄一定希望于其做好向下兼容,所以放宽依赖的版本限制能覆盖将来更多的版本(规则参考:podspec dependency):

    s.dependency 'SDWebImage', '>= 5.0.0'

    为什么不干脆去掉版本限制呢?
    因为 YBImageBrowser 3.x 是基于 SDWebImage 5.0.0 开发的,笔者可以明确不兼容 5.0.0 之前的版本,所以在 SDWebImage 将来迭代版本出现相关 API 不兼容之前,这个限制都是“完美”覆盖所有版本的。

    避免依赖冲突的暴力方案

    当有其它组件依赖了不同版本的 SDWebImage,粗暴的解决方案如下:

    • 直接修改其它组件依赖的 SDWebImage 版本。

    • 将 YBImageBrowser 手动导入项目,并且修改代码去适应当前的 SDWebImage 版本。

    • 社区朋友一个 Issue 中提到的方法:在 ~/.cocoapods/repos 目录下找到 YBImageBrowser 文件夹,更改对应版本的 podspec.json 文件里对 SDWebImage 的依赖版本。

    显然,上面的几种方案不太优雅,手动导入项目难以享受组件的更新优化,修改本地 repo 信息会因为 repo 列表的更新而复位。

    避免依赖冲突的优雅方案

    出现依赖冲突是必须要解决的问题,其它组件依赖的版本限制可以视为不变量,解决方案可以从组件的制作方面考虑。

    要做到的目标是,既满足部分用户快速集成组件,又能让部分用户解决依赖冲突的前提下保证能享受组件将来的更新优化。

    答案就是subspec,以下是 YBImageBrowser.podspec 部分代码(完整代码):

    s.subspec "Core" do |core|
    core.source_files = "YBImageBrowser/**/*.{h,m}"
    core.dependency 'SDWebImage', '>= 5.0.0'
    end
    s.subspec "NOSD" do |core|
    core.source_files = "YBImageBrowser/**/*.{h,m}"
    core.exclude_files = "YBImageBrowser/WebImageMediator/YBIBDefaultWebImageMediator.{h,m}"
    end

    由此,用户可以自由的选择是否需要依赖 SDWebImage,在 Podfile 里的观感大致是这样:

    // 依赖 SDWebImage
    pod 'YBImageBrowser'
    // 不依赖 SDWebImage
    pod 'YBImageBrowser/NOSD'

    那么在 YBImageBrowser 代码中应该如何区分是否依赖了 SDWebImage 并且提供默认实现呢?

    第一步是设计一个抽象接口(这个接口不依赖 SDWebImage):

    @protocol YBIBWebImageMediator <NSObject>
    // Download methode, caching methode, and so on.
    @end

    第二步是在YBImageBrowser.h中定义一个遵循该接口的属性:

    /// 图片下载缓存相关的中介者(赋值可自定义)
    @property (nonatomic, strong) id<YBIBWebImageMediator> webImageMediator;

    第三步是实现一个默认的中介者(这个类依赖了 SDWebImage):

    @interface YBIBDefaultWebImageMediator : NSObject <YBIBWebImageMediator>
    @end
    @implementation YBIBDefaultWebImageMediator
    //通过 SDWebImage 的 API 实现 <YBIBWebImageMediator> 协议方法
    @end

    第四步是在内部代码中通过条件编译导入并初始化默认中介者:

    #if __has_include("YBIBDefaultWebImageMediator.h")
    #import "YBIBDefaultWebImageMediator.h"
    #endif
    ...
    #if __has_include("YBIBDefaultWebImageMediator.h")
    _webImageMediator = [YBIBDefaultWebImageMediator new];
    #endif

    第五步在 YBImageBrowser.podspec 中也可以看到,在不依赖 SDWebImage 的集成方式时排除了两个文件:YBIBDefaultWebImageMediator.{h.m}。

    由此便实现了目标:

    • 用依赖 SDWebImage 的集成方式快速集成。

    • 使用不依赖 SDWebImage 的集成方式避免各种情况下的依赖冲突,但注意这种情况需要自行实现一个遵循<YBIBWebImageMediator>协议的中介者。

    以上便是避免依赖冲突的小技巧,希望读者朋友能提出更好的建议或意见😁。

    链接:https://www.jianshu.com/p/0e3283275300

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    什么,项目构建时内存溢出了?了解一下 node 内存限制

    背景在之前的一篇文章中, 我们遇到了一个项目在构建时内存溢出的问题。当时的解决方案是: 直接调大 node 的内存限制,避免达到内存上限。今天听同事分享了一个新方法,觉得不错, 特此记录, 顺便分享给大家, 希望对大家有所帮助。正文但 Node 进程...
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    背景

    在之前的一篇文章中, 我们遇到了一个项目在构建时内存溢出的问题。

    当时的解决方案是: 直接调大 node 的内存限制,避免达到内存上限。

    今天听同事分享了一个新方法,觉得不错, 特此记录, 顺便分享给大家, 希望对大家有所帮助。

    正文


    但 Node 进程的内存限制会是多少呢?

    在网上查阅了到如下描述:

    Currently, by default V8 has a memory limit of 512mb on 32-bit systems, and 1gb on 64-bit systems. The limit can be raised by setting --max-old-space-size to a maximum of ~1gb (32-bit) and ~1.7gb (64-bit), but it is recommended that you split your single process into several workers if you are hitting memory limits.

    翻译一下:

    当前,默认情况下,V8在32位系统上的内存限制为512mb,在64位系统上的内存限制为1gb。

    可以通过将--max-old-space-size设置为最大〜1gb(32位)和〜1.7gb(64位)来提高此限制,但是如果达到内存限制, 建议您将单个进程拆分为多个工作进程

    如果你想知道自己电脑的内存限制有多大, 可以直接把内存撑爆, 看报错。

    运行如下代码:

    // Small program to test the maximum amount of allocations in multiple blocks.
    // This script searches for the largest allocation amount.

    // Allocate a certain size to test if it can be done.
    function alloc (size) {
    const numbers = size / 8;
    const arr = []
    arr.length = numbers; // Simulate allocation of 'size' bytes.
    for (let i = 0; i < numbers; i++) {
    arr[i] = i;
    }
    return arr;
    };

    // Keep allocations referenced so they aren't garbage collected.
    const allocations = [];

    // Allocate successively larger sizes, doubling each time until we hit the limit.
    function allocToMax () {
    console.log("Start");

    const field = 'heapUsed';
    const mu = process.memoryUsage();

    console.log(mu);

    const gbStart = mu[field] / 1024 / 1024 / 1024;

    console.log(`Start ${Math.round(gbStart * 100) / 100} GB`);

    let allocationStep = 100 * 1024;

    // Infinite loop
    while (true) {
    // Allocate memory.
    const allocation = alloc(allocationStep);
    // Allocate and keep a reference so the allocated memory isn't garbage collected.
    allocations.push(allocation);
    // Check how much memory is now allocated.
    const mu = process.memoryUsage();
    const gbNow = mu[field] / 1024 / 1024 / 1024;

    console.log(`Allocated since start ${Math.round((gbNow - gbStart) * 100) / 100} GB`);
    }

    // Infinite loop, never get here.
    };

    allocToMax();


    我的电脑是 Macbook Pro masOS Catalina 16GB,Node 版本是 v12.16.1,这段代码大概在 1.6 GB 左右内存时候抛出异常。

    那我们现在知道 Node Process 确实是有一个内存限制的, 那我们就来增大它的内存限制再试一下。

    用 node --max-old-space-size=6000 来运行这段代码,得到如下结果:


    内存达到 4.6G 的时候也溢出了。

    你可能会问, node 不是有内存回收吗?这个我们在下面会讲。

    使用这个参数:node --max-old-space-size=6000, 我们增加的内存中老生代区域的大小,比较暴力。

    就像上文中提到的: 如果达到内存限制, 建议您将单个进程拆分为多个工作进程

    这个项目是一个 ts 项目,ts 文件的编译是比较占用内存的,如果把这部分独立成一个单独的进程, 情况也会有所改善。

    因为 ts-loader 内部调用了 tsc,在使用 ts-loader 时,会使用 tsconfig.js配置文件。

    当项目中的代码变的越来越多,体积也越来越庞大时,项目编译时间也随之增加。

    这是因为 Typescript 的语义检查器必须在每次重建时检查所有文件

    ts-loader 提供了一个 transpileOnly 选项,它默认为 false,我们可以把它设置为 true,这样项目编译时就不会进行类型检查,也不会输出声明文件。

    对一下 transpileOnly 分别设置 false 和 true 的项目构建速度对比:

    • 当 transpileOnly 为 false 时,整体构建时间为 4.88s.
    • 当 transpileOnly 为 true 时,整体构建时间为 2.40s.

    虽然构建速度提升了,但是有了一个弊端: 打包编译不会进行类型检查

    好在官方推荐了这样一个插件, 提供了这样的能力: fork-ts-checker-webpack-plugin

    官方示例的使用也非常简单:

    const ForkTsCheckerWebpackPlugin = require('fork-ts-checker-webpack-plugin')

    module.exports = {
    ...
    plugins: [
    new ForkTsCheckerWebpackPlugin()
    ]
    }

    在我这个实际的项目中,vue.config.js 修改如下:

    configureWebpack: config => {
    // get a reference to the existing ForkTsCheckerWebpackPlugin
    const existingForkTsChecker = config.plugins.filter(
    p => p instanceof ForkTsCheckerWebpackPlugin,
    )[0];

    // remove the existing ForkTsCheckerWebpackPlugin
    // so that we can replace it with our modified version
    config.plugins = config.plugins.filter(
    p => !(p instanceof ForkTsCheckerWebpackPlugin),
    );

    // copy the options from the original ForkTsCheckerWebpackPlugin
    // instance and add the memoryLimit property
    const forkTsCheckerOptions = existingForkTsChecker.options;

    forkTsCheckerOptions.memoryLimit = 4096;

    config.plugins.push(new ForkTsCheckerWebpackPlugin(forkTsCheckerOptions));
    }

    修改之后, 构建就成功了。

    关于垃圾回收

    在 Node.js 里面,V8 自动帮助我们进行垃圾回收, 让我们简单看一下V8中如何处理内存。

    一些定义

    • 常驻集大小:是RAM中保存的进程所占用的内存部分,其中包括:

      1. 代码本身
    • stack:包含原始类型和对对象的引用
    • 堆:存储引用类型,例如对象,字符串或闭包
    • 对象的浅层大小:对象本身持有的内存大小
    • 对象的保留大小:删除对象及其相关对象后释放的内存大小

    垃圾收集器如何工作

    垃圾回收是回收由应用程序不再使用的对象所占用的内存的过程。

    通常,内存分配很便宜,而内存池用完时收集起来很昂贵。

    如果无法从根节点访问对象,则该对象是垃圾回收的候选对象,因此该对象不会被根对象或任何其他活动对象引用。

    根对象可以是全局对象,DOM元素或局部变量。

    堆有两个主要部分,即 New Space和 Old Space

    新空间是进行新分配的地方。

    在这里收集垃圾的速度很快,大小约为1-8MB

    留存在新空间中的物体被称为新生代

    在新空间中幸存下来的物体被提升的旧空间-它们被称为老生代

    旧空间中的分配速度很快,但是收集费用很高,因此很少执行。

    node 垃圾回收

    Why is garbage collection expensive?

    The V8 JavaScript engine employs a stop-the-world garbage collector mechanism.

    In practice, it means that the program stops execution while garbage collection is in progress.

    通常,约20%的年轻一代可以存活到老一代,旧空间的收集工作将在耗尽后才开始。

    为此,V8 引擎使用两种不同的收集算法

    1. Scavenge: 速度很快,可在新生代上运行,
    2. Mark-Sweep: 速度较慢,并且可以在老生代上运行。

    篇幅有限,关于v8垃圾回收的更多信息,可以参考如下文章:

    1. http://jayconrod.com/posts/55...
    2. https://juejin.cn/post/684490...
    3. https://juejin.cn/post/684490...

    总结

    小小总结一下,上文介绍了两种方式:

    1. 直接加大内存,使用: node --max-old-space-size=4096
    2. 把一些耗内存进程独立出去, 使用了一个插件: fork-ts-checker-webpack-plugin

    希望大家留个印象, 记得这两种方式。

    好了, 内容就这么多, 谢谢。

    才疏学浅,如有错误, 欢迎指正。

    谢谢。

    原文:https://segmentfault.com/a/1190000039877970


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