RecyclerView 是一个展示列表的控件,其中的子控件可以被滚动。这是怎么实现的?以走查源码的方式一探究竟。

切入点:滚动事件

阅读源码时,如何在浩瀚的源码中选择合适的切入点很重要,选好了能少走弯路。

对于滚动这个场景,最显而易见的切入点是触摸事件,即手指在 RecyclerView 上滑动,列表跟手滚动。

就以RecyclerView.OnTouchEvent()为切入点。手指滑动,列表随之而动的逻辑应该在ACTION_MOVE中,其源码如下(略长可跳过):

public class RecyclerView {
@Override
public boolean onTouchEvent(MotionEvent e) {
switch (action) {
case MotionEvent.ACTION_MOVE: {
final int index = e.findPointerIndex(mScrollPointerId);
if (index < 0) {
Log.e(TAG, "Error processing scroll; pointer index for id "
+ mScrollPointerId + " not found. Did any MotionEvents get skipped?");
return false;
} final int x = (int) (e.getX(index) + 0.5f);
final int y = (int) (e.getY(index) + 0.5f);
int dx = mLastTouchX - x;
int dy = mLastTouchY - y; if (mScrollState != SCROLL_STATE_DRAGGING) {
boolean startScroll = false;
if (canScrollHorizontally) {
if (dx > 0) {
dx = Math.max(0, dx - mTouchSlop);
} else {
dx = Math.min(0, dx + mTouchSlop);
}
if (dx != 0) {
startScroll = true;
}
}
if (canScrollVertically) {
if (dy > 0) {
dy = Math.max(0, dy - mTouchSlop);
} else {
dy = Math.min(0, dy + mTouchSlop);
}
if (dy != 0) {
startScroll = true;
}
}
if (startScroll) {
setScrollState(SCROLL_STATE_DRAGGING);
}
} if (mScrollState == SCROLL_STATE_DRAGGING) {
mReusableIntPair[0] = 0;
mReusableIntPair[1] = 0;
if (dispatchNestedPreScroll(
canScrollHorizontally ? dx : 0,
canScrollVertically ? dy : 0,
mReusableIntPair, mScrollOffset, TYPE_TOUCH
)) {
dx -= mReusableIntPair[0];
dy -= mReusableIntPair[1];
// Updated the nested offsets
mNestedOffsets[0] += mScrollOffset[0];
mNestedOffsets[1] += mScrollOffset[1];
// Scroll has initiated, prevent parents from intercepting
getParent().requestDisallowInterceptTouchEvent(true);
} mLastTouchX = x - mScrollOffset[0];
mLastTouchY = y - mScrollOffset[1]; if (scrollByInternal(
canScrollHorizontally ? dx : 0,
canScrollVertically ? dy : 0,
e)) {
getParent().requestDisallowInterceptTouchEvent(true);
}
if (mGapWorker != null && (dx != 0 || dy != 0)) {
mGapWorker.postFromTraversal(this, dx, dy);
}
}
} break;
}
}
}

读源码新方法:Profiler法

虽然已经精准定位到滑动相关逻辑,但ACTION_MOVE这个分支中的源码还是太长,头痛!

如何快速地在庞杂的源码中定位到关键逻辑?

RecyclerView 动画原理 | 换个姿势看源码(pre-layout)中介绍过一种方法:“断点调试法”。即写一个最简单的 demo 来模拟场景,然后通过断点调试确定源码调用链上的关键路径。

今天再介绍一种更加快捷的方法:“Profiler法”

还是写一个 demo 加载一个列表,打开 AndroidStudio 自带的性能调试工具 Profiler,选中 CPU 栏,用手指触发列表滚动,然后点击 Record 按钮,开始记录列表滚动过程中完整的函数调用链,待列表滚动完毕后,点击 Stop 停止记录。就能得到这样的画面:

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:

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:

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。

文末

感谢大家关注我,分享Android干货,交流Android技术。

对文章有何见解,或者有何技术问题,都可以在评论区一起留言讨论,都会看的哦~

Android架构师系统进阶学习路线、58万字学习笔记、教学视频免费分享地址:我的GitHub

死磕到底RecyclerView | RecyclerView 的滚动是怎么实现的?的更多相关文章

  1. 死磕mysql(4)

    想把论坛和博客上所有关于mysql的都看一遍,死磕到底 看到关于数据库快照的东西.......不懂,百度......然后就跑题了,看到了表锁这种东西unlock tables; 用来锁定表..... ...

  2. AdapterView 和 RecyclerView 的连续滚动

    AdapterView 和 RecyclerView 的连续滚动 android RecyclerView tutorial 概述 ListView 和 GridView 的实现方式 Recycler ...

  3. RecyclerView 实现快速滚动

    RecyclerView 实现快速滚动 https://www.cnblogs.com/mamamia/p/8311449.html

  4. RecyclerView 实现快速滚动 (转)

    RecyclerView 实现快速滚动 极小光  简书作者   简评:Android Support Library 26 中终于实现了一个等待已久的功能:RecyclerView 的快速滚动. An ...

  5. RecyclerView 实现横向滚动效果

    我相信很久以前,大家在谈横向图片轮播是时候,优先会选择具有HorizontalScrollView效果和ViewPager来做,不过自从Google大会之后,系统为我们提供了另一个控件Recycler ...

  6. Android RecyclerView实现横向滚动

    我相信很久以前,大家在谈横向图片轮播是时候,优先会选择具有HorizontalScrollView效果和ViewPager来做,不过自从Google大会之后,系统为我们提供了另一个控件Recycler ...

  7. mysql每秒最多能插入多少条数据 ? 死磕性能压测

    前段时间搞优化,最后瓶颈发现都在数据库单点上. 问DBA,给我的写入答案是在1W(机械硬盘)左右. 联想起前几天infoQ上一篇文章说他们最好的硬件写入速度在2W后也无法提高(SSD硬盘) 但这东西感 ...

  8. 【死磕 Spring】----- IOC 之 获取 Document 对象

    原文出自:http://cmsblogs.com 在 XmlBeanDefinitionReader.doLoadDocument() 方法中做了两件事情,一是调用 getValidationMode ...

  9. 死磕 Fragment 的生命周期

    死磕 Fragment 的生命周期 本文原创,转载请注明出处.欢迎关注我的 简书 ,关注我的专题 Android Class 我会长期坚持为大家收录简书上高质量的 Android 相关博文.本篇文章已 ...

随机推荐

  1. JavaScript数组的几个常用的API

    一. 扁平化嵌套数组/展平和阵列孔--flat() 1.实现效果 var arr1 = [1, 2, [3, 4]]; arr1.flat(); // [1, 2, 3, 4] var arr2 = ...

  2. ES6学习笔记(2)- 箭头函数

    1. 箭头函数声明 箭头函数的声明方式示例: 1 const printValue = (condition) => { 2 let testValue = 55; 3 if (conditio ...

  3. 仿MSDN的帮助系统

    作为软件开发人员,软件做好后,接下来就是编写文档.我自己也是做软件的,经常有用户询问软件的安装与使用, 我一直很喜欢微软的MSDN帮助系统,简介.大气,使用方便. 网上也找了很久,感觉一直没有合适的, ...

  4. Srping源码之XMLBeanFactory

    ​ 本文是针对Srping的XMLBeanFactory来进行解析xml并将解析后的信息使用GenericBeanDefinition作为载体进行注册,xmlBeanFactory已经在Spring ...

  5. codefoces D. Phoenix and Science

    原题链接:https://codeforc.es/problemset/problem/1348/D 题意:给你一个体重为一克的细菌(它可以每天进行一次二分裂即一分为二体重均分:晚上体重增加1克)求最 ...

  6. 技术分享PPT整理(一):Bootstrap基础与应用

    最近在复习的时候总感觉有些知识点总结过,但是翻了一下博客没有找到,才想起来有一些内容是放在部门的技术分享里的,趁这个时候跳了几篇相对有价值的梳理一下,因为都是PPT,所以内容相对零散,以要点和图片为主 ...

  7. 通过xshell实现内网linux上公网yum、apt-get安装软件

    环境:在内网,我的机器可上网,内网服务器不可上网,本来在我机器上开个代理,服务器直接通过我机器上网就可以,奈何网络配置太复杂,目前只有ssh端口可通. 先安装ccproxy软件,配置http监听端口为 ...

  8. 一次 outline 去除经验(非继承属性,看着像继承)

    情况描述: 目前维护的老项目是通过 easyui 生成的 html,嵌套结构非常多,当点击元素后,会有个边框???非常影响页面美观,这是啥迷惑点击交互??? 经验告诉我,这是 css 的 outlin ...

  9. Spring的循环依赖

    本文简要介绍了循环依赖以及Spring解决循环依赖的过程 一.定义 循环依赖是指对象之间的循环依赖,即2个或以上的对象互相持有对方,最终形成闭环.这里的对象特指单例对象. 二.表现形式 对象之间的循环 ...

  10. [LeetCode]2. 两数相加(难度:中等)

    题目: 给你两个非空的链表,表示两个非负的整数.它们每位数字都是按照逆序的方式存储的,并且每个节点只能存储一位数字.请你将两个数相加,并以相同形式返回一个表示和的链表.你可以假设除了数字0之外,这两个 ...