RecyclerView缓存

缓存结构

Recycler缓存ViewHolder对象有4个等级，优先级从高到底依次为：

ArrayList mAttachedScrap
ArrayList mCachedViews
- mAttachedScrap和mCachedViews的是否被命中是通过如下几个条件
  1. Item是否被移除
  2. Item的ViewType是否相同
  3. ItemId是否相同
ViewCacheExtension mViewCacheExtension
RecycledViewPool mRecyclerPool

缓存	涉及对象	作用	重新创建视图View(onCreateViewHolder)	重新绑定数据(onBindViewHolder)
一级缓存	mAttachedScrap	缓存屏幕中可见范围的ViewHolder	false	false
二级缓存	mCachedViews	缓存滑动时即将与RecyclerView分离的ViewHolder，按子View的position或id缓存，默认最多存放2个	false	false
三级缓存	mViewCacheExtension	开发者自行实现的缓存	-	-
四级缓存	mRecyclerPool	ViewHolder缓存池，本质上是一个SparseArray，其中key是ViewType(int类型)，value存放的是 ArrayList< ViewHolder>，默认每个ArrayList中最多存放5个ViewHolder	false	true

RecyclerView滑动时会触发onTouchEvent#onMove，回收及复用ViewHolder在这里就会开始。
LayoutManager负责RecyclerView的布局，包含对ItemView的获取与复用。
最终会调用到tryGetViewHolderForPositionByDeadline()方法返回ViewHolder。

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通过mAttachedScrap、mCachedViews及mViewCacheExtension获取的ViewHolder不需要重新创建布局及绑定数据。
通过缓存池mRecyclerPool获取的ViewHolder不需要重新创建布局，但是需要重新绑定数据。
如果上述缓存中都没有获取到目标ViewHolder，那么就会回调Adapter#onCreateViewHolder创建布局，以及回调Adapter#onBindViewHolder来绑定数据。

ViewCacheExtension

ViewHolder位置固定、内容固定、数量有限时使用

//1.viewType类型为TYPE_SPECIAL时，设置四级缓存池RecyclerPool不存储对应类型的数据 因为需要开发者自行缓存
recyclerView.getRecycledViewPool().setMaxRecycledViews(DemoAdapter.TYPE_SPECIAL, 0);
//2.设置ViewCacheExtension缓存
recyclerView.setViewCacheExtension(new MyViewCacheExtension());

//3.实现自定义缓存ViewCacheExtension
class MyViewCacheExtension extends RecyclerView.ViewCacheExtension {
    @Nullable
    @Override
    public View getViewForPositionAndType(@NonNull RecyclerView.Recycler recycler, int position, int viewType) {
        //如果viewType为TYPE_SPECIAL,使用自己缓存的View去构建ViewHolder
        // 否则返回null，会使用系统RecyclerPool缓存或者从新通过onCreateViewHolder构建View及ViewHolder
        return viewType == DemoAdapter.TYPE_SPECIAL ? adapter.caches.get(position) : null;
   }
}

@Override
public void onBindViewHolder(@NonNull RecyclerView.ViewHolder holder, int position) {
   if (holder instanceof SpecialHolder) {
      SpecialHolder sHolder = (SpecialHolder) holder;
      sHolder.tv_ad.setText(mDatas.get(position));
      //4.这里是重点，根据position将View放到自定义缓存中
      caches.put(position, sHolder.itemView);
  } else if (holder instanceof CommonHolder) {
      ....
   }
}

@Override
public int getItemViewType(int position) {
   if (position == 0) {
       return TYPE_SPECIAL;//5.第一个位置View和数据固定
   } else {
       return TYPE_COMMON;
   }
}
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在设置了ViewCacheExtension 缓存后，ViewHolder首次创建完毕之后会通过getViewForPositionAndType回调之中根据position和type获得到了缓存的ViewCache

Item如何回收

limit隐形线

RecyclerView会根据滚动的位移值去计算具体填充的item，同时要通过Limit隐形线进行回收Item

Iimit隐形线的初始值是RecyclerView当前尾部Item至列表底部的距离，也就是在不填充新Item的情况下，最大滑动距离
每次新填充的Item消耗的像素值都会叠加到Limit隐形线上，也就是Limit隐形线会跟随Item的填充二不断下移
Limit隐形线之上的Item都会被回收
每填充一个新的Item都会检测已加载的Item之中有没有可被回收的

Item动画

除了在Item动画执行完毕，会把事件传递给RecyclerView内部的监听器，监听器触发回收Item

Item移除

如果Item被移出屏幕，则会被回收至mCachedViews之中，如果恰巧此Item被删除，则从mCachedViews删除，添加至mRecyclerPool之中

pre-layout & post-layout

为了实现Item动画，会在动画开始和结束各通过两次布局，分别是 pre-layout 和 post-layout，获得对应快照实现动画。
RecyclerView为了实现Item动画，进行了 2 次布局，第一次预布局，第二次正真的布局，在源码上表现为LayoutManager.onLayoutChildren()被调用 2 次
mState.mInPreLayout的值标记了预布局的生命周期。预布局的过程始于RecyclerView.dispatchLayoutStep1()，终于RecyclerView.dispatchLayoutStep2()。两次调用LayoutManager.onLayoutChildren()会因为这个标记位的不同而执行不同的逻辑分支。
实现会通过dispatchLayoutStep1()方法之中，调用到LayoutManager.onLayoutChildren()方法，该方法用于布局 Adapter 中所有的Item。若支持Item动画，则 onLayoutChildren() 会被调用 2 次，第一次称为 pre-layout，它是真正布局Item之前的一次预布局。

LayoutManager.onLayoutChildren()

为了让两次布局不互相影响，所以要要在每次布局前清除上一次布局的内容，但是两次布局基本上是变化不大的，所以Recyclerview采用了时间换空间，在清除之前把Item缓存至Scrap中，在具体填充时就可以通过缓存获取对应的ViewHolder。
在预布局阶段，循环填充Item时，若遇到被删除的Item，则会忽略此Item占用的空间，因为此Item最终不会被加载至屏幕之中。
detach view和remove 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，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

动画处理

RecyclerView用一个Int值去标记不同的状态

public class RecyclerView {
    public static class State {
        static final int STEP_START = 1;//布局的开始阶段
        static final int STEP_LAYOUT = 1 << 1;//布局的布局阶段
        static final int STEP_ANIMATIONS = 1 << 2; // 布局的动画阶段
        int mLayoutStep = STEP_START; // 当前布局阶段
    }
}
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当在dispatchLayoutStep2()结束就会标记状态为STEP_ANIMATIONS，即进入布局动画阶段，dispatchLayoutStep3()即为动画处理

通过ItemAnimator.recordPostLayoutInformation()逐个构建Item动画信息ItemHolderInfo，ItemHolderInfo格式如下

	   // Item信息实体类
        public static class ItemHolderInfo {
            // 上下左右相对于列表的距离
            public int left;
            public int top;
            public int right;
            public int bottom;
            
            public ItemHolderInfo setFrom(RecyclerView.ViewHolder holder) {
                return setFrom(holder, 0);
            }
            // 记录Item的位置
            public ItemHolderInfo setFrom(RecyclerView.ViewHolder holder,int flags) {
                final View view = holder.itemView;
                this.left = view.getLeft();
                this.top = view.getTop();
                this.right = view.getRight();
                this.bottom = view.getBottom();
                return this;
            }
        }
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ItemHolderInfo包含了Item的相对位置信息，然后会保存至ViewInfoStore之中，ViewInfoStore用于专门保存Item动画信息

class ViewInfoStore {
    //使用ArrayMap存储ViewHolder 与其对应动画信息
    final ArrayMap<RecyclerView.ViewHolder, InfoRecord> mLayoutHolderMap = new ArrayMap<>();
    //存储Post—Layout阶段的Item与其动画信息
    void addToPostLayout(RecyclerView.ViewHolder holder, RecyclerView.ItemAnimator.ItemHolderInfo info) {
        InfoRecord record = mLayoutHolderMap.get(holder);
        if (record == null) {
            // 从池中获取 InfoRecord 实例
            record = InfoRecord.obtain();
            // 将 ViewHolder 和 InfoRecord 绑定
            mLayoutHolderMap.put(holder, record);
        }
        record.postInfo = info; // 将后布局表项动画信息存储在 postInfo 字段中
        record.flags |= FLAG_POST; // 追加 FLAG_POST 到标志位
    }
    
    // 存储pre-layout Item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
    }
    
    static class InfoRecord {
        int flags; // 标记位
        static final int FLAG_PRE = 1 << 2; // pre-layout 标记
        static final int FLAG_POST = 1 << 3; // post-layout 标记
        static final int FLAG_APPEAR = 1 << 1; // Item出现标志
        RecyclerView.ItemAnimator.ItemHolderInfo preInfo;// pre-layout Item位置信息
        RecyclerView.ItemAnimator.ItemHolderInfo postInfo;// post-layout Item位置信息
        // 池：为避免内存抖动
        static Pools.Pool<InfoRecord> sPool = new Pools.SimplePool<>(20);
        // 从池中获取 InfoRecord 实例
        static InfoRecord obtain() {
            InfoRecord record = sPool.acquire();
            return record == null ? new InfoRecord() : record;
        }
    }
}
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InfoRecord中用一个int类型的标志位来标识Item经历过哪些布局阶段。若Item动画信息是在 post-layout 阶段被添加的，其标志位会追加FLAG_POST（该标记位用于判断做什么类型的动画）。最后将表项动画信息和对应的 ViewHolder 相互绑定并存储到 ArrayMap 结构中。
addToPreLayout()和addToPostLayout()分别在pre-layout和post-layout都会分别调用其方法，将 ViewHolder 和 InfoRecord 进行绑定

RecyclerView经历了预布局和后布局和动画布局阶段，ViewInfoStore之中就保存了每一个参与动画的Item，内部包含了预布局位置信息 + 后布局位置信息 + 经历过的布局阶段，最终调用process()执行动画。

动画执行阶段会遍历ViewInfoStore中所有保存的Item，以标志位依据，执行具体的动画，动画回调类型如下：

interface ProcessCallback {
    	//消失动画，处于布局前操作，不会添加到布局之中
        void processDisappeared(RecyclerView.ViewHolder viewHolder, @NonNull RecyclerView.ItemAnimator.ItemHolderInfo preInfo,
                @Nullable RecyclerView.ItemAnimator.ItemHolderInfo postInfo);
    	//出现动画，出现在布局之中，但是并不重新适配
        void processAppeared(RecyclerView.ViewHolder viewHolder, @Nullable RecyclerView.ItemAnimator.ItemHolderInfo preInfo,
                RecyclerView.ItemAnimator.ItemHolderInfo postInfo);
    	//保持动画，两个动画都保持不动
        void processPersistent(RecyclerView.ViewHolder viewHolder, @NonNull RecyclerView.ItemAnimator.ItemHolderInfo preInfo,
                @NonNull RecyclerView.ItemAnimator.ItemHolderInfo postInfo);
    	//出现后直接消失，对动画无效，普通回调
        void unused(RecyclerView.ViewHolder holder);
    }
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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。