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[译]Android 中 Kotlin 与 RecyclerView 高性能列表

[译]Android 中 Kotlin 与 RecyclerView 高性能列表

翻译说明:

原标题: Kotlin & RecyclerView for High Performance Lists in Android

原文地址: www.andreasjakl.com

原文作者: Andreas Jakl

RecyclerView 是在 Android 上显示滚动列表的最佳方法。它确保了高性能和平滑滚动,同时提供具有灵活布局的列表元素。结合 Kotlin 的现代语言功能,与传统的 Java 方法相比,RecyclerView 的代码开销大大降低。

示例项目:PartsList - 入门

在本文中,我们将介绍一个示例场景:维护应用程序的滚动列表,列出机器部件:“PartsList”。但是,此方案仅影响我们使用的字符串 - 您可以针对您需要的任何用例复制此方法。

要开始使用,请使用 Android Studio 3+ 创建一个新的 Android 应用。确保启用 Kotlin 支持,并为 MainActivity 选择 “Empty” 模板。或者,如果您不想手动编写以下步骤的代码,请从 GitHub 下载完成的源码

什么是 RecyclerView?

Android 中的屏幕列表由多个子视图组成。每个都有一个或多个视图的布局。例如,电子邮件应用会向您显示多封电子邮件; 这些项目中的每一项都包括主题,发件人姓名和一堆其他信息。

解析子视图的 XML 布局并将其扩展到类的实例中是一项消耗性能的操作。快速滑动会对手机性能造成巨大压力。目标是始终坚持每秒60帧。但是,这每帧只剩下不到17毫秒的计算时间。

RecyclerView 的主要技巧是重新使用列表中的子视图。一旦子视图 滚出可见区域,它就基本上被放入队列中。迟早,当新的子视图滚动时会再次用到它。然后,子视图的 UI 文本内容将被替换。下图显示了这个(简化的)RecyclerView 原理:

RecyclerView流程

不幸的是,这种有效的方法需要一些架构背景。刚开始看起来可能感到陌生。然而,一旦您拥有所有组件,就可以轻松的进行自定义。

使用RecyclerView需要配置/实现以下组件:

  • RecyclerView:管理一切。它主要由Android预先编写。您提供组件和配置。
  • Adapter:您将花费大部分时间编写此类。它连接到数据源。在RecyclerView的指示下,它会创建或更新列表中的各个项目。
  • ViewHolder:一个简单的类,用于分配/更新视图项中的数据。重新使用视图时,将覆盖先前的数据。
  • Data source:您喜欢的任何东西 - 从简单的数组到完整的数据源。您的适配器与之交互。
  • LayoutManager:负责将所有单独的视图项放在屏幕上,并确保它们获得所需的屏幕空间。

数据源和Kotlin数据类

我们的数据源是一个简单的列表/数组。该列表由自定义类的实例组成。您可以在应用程序中对这些进行硬编码,也可以动态创建它们 - 例如,基于来自在线源的 HTTP REST 请求。

Kotlin有一个很好的功能,可以简化数据类的编写。此方法适用于仅包含数据但不包含任何操作的所有类。我们的示例数据类称为 PartData,因为它存储有关维护应用程序的计算机部件的信息。

data class PartData ( val id: Long, val itemName: String)
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对于数据类,Kotlin自动生成所有实用程序函数:

  • 属性:您不再需要像普通 Java 那样编写 gettersetter
  • 附加功能:例如,equals()hasCode()toString()copy()

Antonio Leiva 写了一篇很棒的文章,在相同数据类的情况下将 Java 与 Kotlin 进行比较。您可以节省大约80%的代码并仍然得到相同的结果。

您像任何其他类一样实例化 Kotlin 数据类。请注意,Kotlin 不使用 new语句,因此我们只使用类名并将值提供给构造函数参数。添加该代码的nCreate() 您的 MainActivity。


var partList = ArrayList<PartData>()
partList.add(PartData(100411, "LED Green 568 nm, 5mm"))
partList.add(PartData(101119, "Aluminium Capacitor 4.7μF"))
partList.add(PartData(101624, "Potentiometer 500kΩ"))
// ...

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列表项目布局

RecyclerView 中的每个项目都需要自定义布局。您可以使用任意与 Activity 布局相同的方式创建这个文件:在 Android Studio 的 Android-style 项目视图中,打开 app > res > layout。右键单击"layout"文件夹名称,然后选择 New > Layout resource file。创建一个名为part_list_item.xml的布局。

对于示例用例,请使用以下属性:

  • Layout: LinearLayout (垂直)
  • Width: match_parent
  • Height: wrap_content
  • Padding: 16dp

接下来,将两个子项添加到布局中。我们将使用 TextView的。只要确保你给他们有用的ID,因为我们需要这些来分配Kotlin代码中的文本:

  • Id 1: @+id/tv_part_item_name (larger text size)
  • Id 2: @+id/tv_part_id (smaller text size)

Recycler View Dependencies

使用 Android 5.0(API级别21)将 RecyclerView 添加到 Android 系统中。许多应用程序仍然针对 Android 4.4+,因此您通常会通过 AppCompat / Support 库使用 RecyclerView 。将最新的支持库版本(取决于您的编译SDK)包含到应用程序构建build的依赖项中 .gradle 文件。

implementation 'com.android.support:appcompat-v7:26.1.0'
implementation 'com.android.support:recyclerview-v7:26.1.0'
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在我们添加了这个定义之后,我们可以开始编写使用RecyclerView的源代码了。

ViewHolder:处理列表中的单个项目

首先,创建一个名为 PartAdapter 的类 。将其放在与 MainActivity 相同的目录中 。在这个类中,创建一个名为 PartViewHolder嵌套类

class PartViewHolder(itemView: View) : RecyclerView.ViewHolder(itemView) {
    fun bind(part: PartData) {
        itemView.tv_part_item_name.text = part.itemName
        itemView.tv_part_id.text = part.id.toString()
    }
}
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该 ViewHolder 介绍了项目视图。此外,它还在 RecyclerView 中存储其位置的元数据。

本质上,我们的 ViewHolder 实现的主要任务是将当前需要的数据绑定到先前膨胀的UI布局。每当滚动期间新项目可见时,此类确保项目的视图显示我们期望在列表中此位置的内容。

要更新 UI,我们创建自己的方法并将其命名为 bind()。请注意,这不是基类的重写方法,因此我们可以给它任何名称。作为方法参数,我们只需要在 UI 中显示数据。在 bind() 中,我们只是将提供的数据分配给视图项。

(从技术上讲,我们没有绑定它,我们只是分配数据。如果数据模型发生变化,它将不会自动更新此实现中的可见列表。)

Kotlin:主要构造函数

如果您是 Kotlin 的新手,您可能想知道:我们如何在 bind() 中访问 itemView?它从何而来?

魔术被称为主要构造函数。在 Kotlin 中,它可以成为类标题的一部分。前面的构造函数关键字是可选的。

class PartViewHolder(itemView: View) : RecyclerView.ViewHolder(itemView) { ... }
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这有什么好处的? Kotlin 自动将所有参数作为属性提供。因此,我们没有看到属性定义和初始化。相反,我们只是从 bind() 函数中访问该属性 。

RecyclerView适配器:将它固定在一起

我们正在探索RecyclerView架构中最重要的组件:适配器。它有3个主要任务:

让我们看一下大图中的适配器以及这3个任务适合的位置:

  1. 为了在屏幕上绘制列表,RecyclerView 将询问适配器总共有多少项。我们的适配器在 getItemCount() 中返回此信息 。
  2. 每当 RecyclerView 决定它需要内存中的另一个视图实例时,它将调用 onCreateViewHolder()。在此方法中,适配器会膨胀并返回我们在上一步中创建的xml布局。
  3. 每次(重新)使用先前创建的 ViewHolder 时,RecyclerView 都会指示适配器更新其数据。我们通过重写 onBindViewHolder() 来自定义此过程 。

您不必编写代码来手动覆盖这三个函数。只需扩展 PartAdapter 类的定义 即可。让它继承 RecyclerView 的适配器。Android Studio 会自动提示您实施所有必需的成员:

然后,将参数 “partItemList” 添加到 PartAdapter 类中。使用主构造函数。这将允许 MainActivity 在实例化 PartAdapter 时提供数据模型。

和以前一样, partItemList 参数自动作为属性使用。在我们的例子中,属性类型是我们的数据类的简单列表(数组)。

class PartAdapter (val partItemList: List<PartData>, val clickListener: (PartData) -> Unit) :
        RecyclerView.Adapter<RecyclerView.ViewHolder>() {
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RecyclerView的适配器实现

Android Studio 已经创建了方法存根。我们只需编写几行实现。此代码根据我们的要求定制适配器,并完成我所描述的3个主要任务。

override fun onCreateViewHolder(parent: ViewGroup, viewType: Int): RecyclerView.ViewHolder {
    // LayoutInflater: takes ID from layout defined in XML.
    // Instantiates the layout XML into corresponding View objects.
    // Use context from main app -> also supplies theme layout values!
    val inflater = LayoutInflater.from(parent.context)
    // Inflate XML. Last parameter: don't immediately attach new view to the parent view group
    val view = inflater.inflate(R.layout.part_list_item, parent, false)
    return PartViewHolder(view)
}

override fun onBindViewHolder(holder: RecyclerView.ViewHolder, position: Int) {
    // Populate ViewHolder with data that corresponds to the position in the list
    // which we are told to load
    (holder as PartViewHolder).bind(partItemList[position])
}

override fun getItemCount() = partItemList.size
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  • onCreateViewHolder():扩展视图项的布局XML。inflate() 方法的最后一个参数 确保新视图不会立即附加到父视图组。相反,它只在缓存中,不应该是可见的。
  • onBindViewHolder():在 RecyclerView 提供所有必要的信息-在 ViewHolder 实例应显示的数据,以及在数据列表中的(新)位置。使用我们的 Adapter 类的 partItemList 属性,我们调用我们添加到 ViewHolder 的自定义 bind()函数。
  • getItemCount():在我们的例子中简单 - 列表/数组的大小。在 Kotlin中,我们可以进一步将其简化为内联实现; 如果我们直接返回一个值/一个简单的表达式,我们不需要函数的 {} 和 return 语句。

RecyclerViews的活动布局

我们差不多完成了。接下来,我们创建 RecyclerView。第一步是将其添加到 MainActivity 的 XML 布局定义中。

如果您使用 Android Studio 的新项目向导并创建了一个空活动,则会添加一个 “Hello World” TextView。删除它。

而是为具有ID “rv_parts” 的滚动全屏 RecyclerView 列表添加以下定义:

    <android.support.v7.widget.RecyclerView
        android:id="@+id/rv_parts"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent" />
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实例化RecyclerView

在MainActivity的 onCreate() 中只需要三行代码 。

  1. 分配LayoutManager:它测量和定位项目视图。不同的布局管理器支持各种布局。我们选择最常见的:LinearLayoutManager。默认情况下,它会创建垂直滚动列表布局。
rv_parts.layoutManager = LinearLayoutManager(this)
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  1. 优化:所述 RecyclerView 的大小是不会被影响适配器内容。RecyclerView 的大小仅取决于父级(在我们的示例中,全屏可用)。 因此,我们可以调用 setHasFixedSize() 来激活 RecyclerView 中的一些优化。在 Kotlin 中,您不需要 “set”-prefix 来访问属性。
rv_parts.hasFixedSize()
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  1. 分配适配器:这最终连接所有内容:我们创建并分配我们编写的Adapter类的新实例(“PartAdapter”)。该适配器需要的数据项,这是我们在本文开头创建的列表。
rv_parts.adapter = PartAdapter(testData)
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RecyclerView:工作!

现在按下播放,您的RecyclerView应该可以正常工作!使用我们提供的三个示例数据项,列表有点太短,无法完全理解滚动。要测试它,只需使用一些额外的项目扩展列表。

现在您已经掌握了基础知识,可以很容易地扩展项目布局和数据类以及其他信息。

如果某些内容不适合您,请将您的代码与 GitHub 上的完成解决方案进行比较。请注意,解决方案比我们在此阶段更先进 - 例如,它已经包含单击处理程序。

下一步:单击“处理程序”

缺少一个经常使用的部分:点击处理程序。与 ListView 相比,这些在 RecyclerViews 中要复杂得多。但是,如果做得好,他们很容易添加 Kotlin。这只是了解一些更先进的 Kotlin 概念的问题。我们将在下一部分看一下这个!

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