打造属于你的LayoutManager
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一直想找RecyclerView自定义LayoutManager相关资料，网上虽然有几篇，但是写的却不够详细，看的一知半解。Google了几篇国外的文章后研究了一下，今天决定静下心来好好去写一篇关于自定义LayoutManager，跟大家一起学习~。相信大家都会使用RecyclerView，本文重点介绍如何自定义RecyclerView中的LayoutManager。
1 RecyclerView机制
RecyclerView内部有个Recycler，它其实就是一个垃圾回收再利用的工具，我们定义LayoutManager时，我们需要将不用的View回收掉；在需要获取新的View时直接申请，即通过getViewForPosition()方法，返回的View可能是之前回收的垃圾View，也可能是new出来的新View，这些都是RecyclerView帮我们做的。那么RecyclerView内部的垃圾View缓存是什么样子的呢？我们接下来看看~
1.1RecyclerView的二级缓存
在RecyclerView中，有两个缓存：Scrap和Recycle。Scrap中文就是废料的意思，Recycle对应是回收的意思。这两个缓存有什么作用呢？首先Scrap缓存是指里面缓存的View是接下来需要用到的，即里面的绑定的数据无需更改，可以直接拿来用的，是一个轻量级的缓存集合；而Recycle的缓存的View为里面的数据需要重新绑定，即需要通过Adapter重新绑定数据。关于这两个缓存的使用场景，下一节详细介绍。
当我们去获取一个新的View时，RecyclerView首先去检查Scrap缓存是否有对应的position的View，如果有，则直接拿出来可以直接用，不用去重新绑定数据；如果没有，则从Recycle缓存中取，并且会回调Adapter的onBindViewHolder方法（当然了，如果Recycle缓存为空，还会调用onCreateViewHolder方法），最后再将绑定好新数据的View返回。
1.2 将View缓存的两种方式
前面我们了解到，RecyclerView中有二级缓存，我们可以自己选择将View缓存到哪里。我们有两种选择的方式：Detach和Remove。Detach的View放在Scrap缓存中，Remove掉的View放在Recycle缓存中；那我们应该如何去选择呢？
在什么样的场景中使用Detach呢？主要是在我们的代码执行结束之前，我们需要反复去将View移除并且马上又要添加进去时，选择Datach方式，比如：当我们对View进行重新排序的时候，可以选择Detach，因为屏幕上显示的就是这些position对应的View，我们并不需要重新去绑定数据，这明显可以提高效率。使用Detach方式可以通过函数detachAndScrapView()实现。
而使用Remove的方式，是当View不在屏幕中有任何显示的时候，你需要将它Remove掉，以备后面循环利用。可以通过函数removeAndRecycleView()实现。
2 开始自定义LayoutManager
首先，得将我们自定义的LayoutManager继承RecyclerView.LayoutManager，而RecyclerView.LayoutManager是一个抽象类，但是抽象方法只有一个generateDefaultLayoutParams也就是说，我们只需要重新这一个方法就可以自定义我们自己的LayoutManager啦~，让我们happy地去自定义吧~
@Override public RecyclerView.LayoutParams generateDefaultLayoutParams() { return new RecyclerView.LayoutParams( RecyclerView.LayoutParams.WRAP_CONTENT, RecyclerView.LayoutParams.WRAP_CONTENT); }
然后在在MainActivity中默默的加了以下两行代码：
MyLayoutManager layoutManager = new MyLayoutManager(); recyclerView.setLayoutManager(layoutManager);
很兴奋的运行看效果~~~：哇擦！啥都没有~。哈哈，被耍的感觉有木有！其实，学过自定义ViewGroup都知道，我们需要对子View进行布局，不了解的可以参考我的另一篇博文《自定义View，有这一篇就够了 》，即需要重写onLayout()函数，并且在函数体里面需要对子View进行布局。我们自定义的LayoutManager主要工作就是对子View布局，那更需要我们重新类似onLayout的函数了。正如你所想的那样，LayoutManager有个函数onLayoutChildren()就是负责对子View布局的。
如果我们需要实现一个垂直方向的LinearLayout，我们可以这么写：
@Override public void onLayoutChildren(RecyclerView.Recycler recycler, RecyclerView.State state) { //在布局之前，将所有的子View先Detach掉，放入到Scrap缓存中 detachAndScrapAttachedViews(recycler); //定义竖直方向的偏移量 int offsetY = 0; for (int i = 0; i < getItemCount(); i++) { //这里就是从缓存里面取出 View view = recycler.getViewForPosition(i); //将View加入到RecyclerView中 addView(view); //对子View进行测量 measureChildWithMargins(view, 0, 0); //把宽高拿到，宽高都是包含ItemDecorate的尺寸 int width = getDecoratedMeasuredWidth(view); int height = getDecoratedMeasuredHeight(view); //最后，将View布局 layoutDecorated(view, 0, offsetY, width, offsetY + height); //将竖直方向偏移量增大height offsetY += height; } }
注意到，我们在最开始先执行了detachAndScrapAttachedViews(recycler)，即将所有的子View先Detach掉，放入到Scrap缓存中，为什么要这样做呢？主要是考虑到，屏幕上可能还有一些ItemView是继续要留在屏幕上的，我们不直接Remove，而是选择Detach。最后的效果很简单：
看一下MainActivity的完整代码吧~
package com.hc.customlayoutmanager; import android.os.Bundle; import android.support.v7.app.AppCompatActivity; import android.support.v7.widget.RecyclerView; import android.view.LayoutInflater; import android.view.View; import android.view.ViewGroup; import android.widget.TextView; import java.util.ArrayList; public class MainActivity extends AppCompatActivity { private RecyclerView recyclerView; private ArrayList<MyEntity> myData; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); recyclerView = (RecyclerView) findViewById(R.id.recyclerView); initData(); MyLayoutManager layoutManager = new MyLayoutManager(); MyAdapter adapter = new MyAdapter(); recyclerView.setLayoutManager(layoutManager); recyclerView.setAdapter(adapter); } //初始化数据 private void initData() { int size = 30; myData = new ArrayList<>(size); for (int i = 0; i < size; i++) { MyEntity e = new MyEntity(); e.setStr("str:" + i); myData.add(e); } } //自定义Adapter class MyAdapter extends RecyclerView.Adapter<MyViewHolder> { @Override public MyViewHolder onCreateViewHolder(ViewGroup parent, int viewType) { View v = LayoutInflater.from(MainActivity.this).inflate(R.layout.recycler_view_item, parent, false); MyViewHolder viewHolder = new MyViewHolder(v); return viewHolder; } @Override public void onBindViewHolder(MyViewHolder holder, int position) { MyEntity myEntity = myData.get(position); holder.setStr(myEntity.getStr()); } @Override public int getItemCount() { return myData.size(); } } //自定义Holder static class MyViewHolder extends RecyclerView.ViewHolder { private TextView strTv; public MyViewHolder(View itemView) { super(itemView); strTv = (TextView) itemView.findViewById(R.id.str); } public void setStr(String str) { strTv.setText(str); } } }
其他非关键代码这里就不贴出来了，后面会附上源码~
3 添加滑动
现在我们实现了简单的layout，但是还不能像ListView那样滑动，那么如何设置滚动呢？首先，你得重写canScrollVertically()函数，并返回true。同理，如果实现水平方向的滑动，则重写canScrollHorizontally()并返回true。
@Override public boolean canScrollVertically() { return true; }
然后重写scrollVerticallyBy()函数，用于实现垂直方向滑动，同理，如果你想要实现水平方向的滑动那么重写scrollHorizontallyBy()函数。
@Override public int scrollVerticallyBy(int dy, RecyclerView.Recycler recycler, RecyclerView.State state) { //实际要滑动的距离 int travel = dy; //如果滑动到最顶部 if (verticalScrollOffset + dy < 0) { travel = -verticalScrollOffset; } else if (verticalScrollOffset + dy > totalHeight - getVerticalSpace()) {//如果滑动到最底部 travel = totalHeight - getVerticalSpace() - verticalScrollOffset; } //将竖直方向的偏移量+travel verticalScrollOffset += travel; // 平移容器内的item offsetChildrenVertical(-travel); return travel; }
其中getVerticalSpace()函数是用于获取RecyclerView在垂直方向上的可用空间，即去除了padding后的高度：
private int getVerticalSpace() { return getHeight() - getPaddingBottom() - getPaddingTop(); }
另外就是，我们要获取所有的ItemView的高度之和totalHeight，以及竖直方向的滑动偏移量verticalScrollOffset，verticalScrollOffset的起始值为0，而totalHeight可用通过遍历子View来获取，在scrollVerticallyBy()函数中可用获取这两个数据：
private int verticalScrollOffset = 0; private int totalHeight = 0; @Override public void onLayoutChildren(RecyclerView.Recycler recycler, RecyclerView.State state) { //如果没有item，直接返回 if (getItemCount() <= 0) return; // 跳过preLayout，preLayout主要用于支持动画 if (state.isPreLayout()) { return; } //在布局之前，将所有的子View先Detach掉，放入到Scrap缓存中 detachAndScrapAttachedViews(recycler); //定义竖直方向的偏移量 int offsetY = 0; totalHeight = 0; for (int i = 0; i < getItemCount(); i++) { //这里就是从缓存里面取出 View view = recycler.getViewForPosition(i); //将View加入到RecyclerView中 addView(view); measureChildWithMargins(view, 0, 0); int width = getDecoratedMeasuredWidth(view); int height = getDecoratedMeasuredHeight(view); //最后，将View布局 layoutDecorated(view, 0, offsetY, width, offsetY + height); //将竖直方向偏移量增大height offsetY += height; // totalHeight += height; } //如果所有子View的高度和没有填满RecyclerView的高度， // 则将高度设置为RecyclerView的高度 totalHeight = Math.max(totalHeight, getVerticalSpace()); }
好了，看看效果吧~
4 回收子View
当你觉得一切都非常完美的时候，却忽略了一个很关键的点！那就是回收~。我们知道，RecyclerView强大就强大在View的循环回收利用上，而一个View是否需要回收，是由我们的LayoutManager来管理的~还记得我们前面说的Remove吗？也就是将View放到Recycle缓存中去~
我们前面自定义的LayoutManager并没有回收子View，接下来我们去看看如何循环利用子View吧~。首先，我们应该将所有的item的上下左右的偏移量记录下来，并且要记录哪些Item需要被回收：
//保存所有的Item的上下左右的偏移量信息 private SparseArray<Rect> allItemFrames = new SparseArray<>(); //记录Item是否出现过屏幕且还没有回收。true表示出现过屏幕上，并且还没被回收 private SparseBooleanArray hasAttachedItems = new SparseBooleanArray();
接下来就是初始化这两个变量，在onLayoutChildren()函数中对上面定义的两个变量进行初始化：
@Override public void onLayoutChildren(RecyclerView.Recycler recycler, RecyclerView.State state) { //如果没有item，直接返回 if (getItemCount() <= 0) return; // 跳过preLayout，preLayout主要用于支持动画 if (state.isPreLayout()) { return; } //在布局之前，将所有的子View先Detach掉，放入到Scrap缓存中 detachAndScrapAttachedViews(recycler); //定义竖直方向的偏移量 int offsetY = 0; totalHeight = 0; for (int i = 0; i < getItemCount(); i++) { //这里就是从缓存里面取出 View view = recycler.getViewForPosition(i); //将View加入到RecyclerView中 addView(view); measureChildWithMargins(view, 0, 0); int width = getDecoratedMeasuredWidth(view); int height = getDecoratedMeasuredHeight(view); totalHeight += height; Rect frame = allItemFrames.get(i); if (frame == null) { frame = new Rect(); } frame.set(0, offsetY, width, offsetY + height); // 将当前的Item的Rect边界数据保存 allItemFrames.put(i, frame); // 由于已经调用了detachAndScrapAttachedViews，因此需要将当前的Item设置为未出现过 hasAttachedItems.put(i, false); //将竖直方向偏移量增大height offsetY += height; } //如果所有子View的高度和没有填满RecyclerView的高度， // 则将高度设置为RecyclerView的高度 totalHeight = Math.max(totalHeight, getVerticalSpace()); recycleAndFillItems(recycler, state); }
注意，上面的for循环里面并没有再调用layoutDecorated()函数，而是在最后调用了recycleAndFillItems()函数，这个函数是先将不需要的Item进行回收，然后在从缓存中取出需要的Item，代码如下：
/** * 回收不需要的Item，并且将需要显示的Item从缓存中取出 */ private void recycleAndFillItems(RecyclerView.Recycler recycler, RecyclerView.State state) { if (state.isPreLayout()) { // 跳过preLayout，preLayout主要用于支持动画 return; } // 当前scroll offset状态下的显示区域 Rect displayFrame = new Rect(0, verticalScrollOffset, getHorizontalSpace(), verticalScrollOffset + getVerticalSpace()); /** * 将滑出屏幕的Items回收到Recycle缓存中 */ Rect childFrame = new Rect(); for (int i = 0; i < getChildCount(); i++) { View child = getChildAt(i); childFrame.left = getDecoratedLeft(child); childFrame.top = getDecoratedTop(child); childFrame.right = getDecoratedRight(child); childFrame.bottom = getDecoratedBottom(child); //如果Item没有在显示区域，就说明需要回收 if (!Rect.intersects(displayFrame, childFrame)) { //回收掉滑出屏幕的View removeAndRecycleView(child, recycler); } } //重新显示需要出现在屏幕的子View for (int i = 0; i < getItemCount(); i++) { if (Rect.intersects(displayFrame, allItemFrames.get(i))) { View scrap = recycler.getViewForPosition(i); measureChildWithMargins(scrap, 0, 0); addView(scrap); Rect frame = allItemFrames.get(i); //将这个item布局出来 layoutDecorated(scrap, frame.left, frame.top - verticalScrollOffset, frame.right, frame.bottom - verticalScrollOffset); } } }
最后不要忘了在scrollVerticallyBy中添加recycleAndFillItems(recycler, state);，因为在滑动过程中，需要重新对Item进行布局，即从缓存中取出Item进行数据绑定后放在新出现的Item的位置上。并且，还需要在scrollVerticallyBy最开始调用detachAndScrapAttachedViews(recycler);代码如下：
@Override public int scrollVerticallyBy(int dy, RecyclerView.Recycler recycler, RecyclerView.State state) { //先detach掉所有的子View detachAndScrapAttachedViews(recycler); //实际要滑动的距离 int travel = dy; //如果滑动到最顶部 if (verticalScrollOffset + dy < 0) { travel = -verticalScrollOffset; } else if (verticalScrollOffset + dy > totalHeight - getVerticalSpace()) {//如果滑动到最底部 travel = totalHeight - getVerticalSpace() - verticalScrollOffset; } //将竖直方向的偏移量+travel verticalScrollOffset += travel; // 平移容器内的item offsetChildrenVertical(-travel); recycleAndFillItems(recycler, state); Log.d("--->", " childView count:" + getChildCount()); return travel; }
看看我们的效果，主要关注打印的日志信息里面的子View的数量，确保确实是循环利用了子View
好啦~现在为止我们基本上已经实现了我们想要的效果啦，至于重写onAdapterChanged()以及scrollToPosition()等等效果请参考http://wiresareobsolete.com/2014/09/building-a-recyclerview-layoutmanager-part-1/。
