RecyclerView的四级缓存机制

风冷
359 阅读3分钟

RecyclerView的四级缓存机制是其高性能的核心，通过逐级复用视图（ViewHolder）减少创建和绑定开销。以下结合源码逻辑与工作流程图进行详细解析：

📊 ​四级缓存结构与工作流程​

flowchart TD
    subgraph 缓存回收
        A[视图移出屏幕] --> B{"是否在屏幕内？"}
        B -->|是| C[存入mAttachedScrap]
        B -->|否| D{"是否最近移出？"}
        D -->|是| E[存入mCachedViews]
        D -->|否| F{"是否自定义缓存？"}
        F -->|是| G[存入ViewCacheExtension]
        F -->|否| H[存入RecycledViewPool]
    end

    subgraph 缓存复用
        I[需要新视图] --> J{"位置是否匹配？"}
        J -->|是| K[从mCachedViews获取]
        J -->|否| L{"类型是否匹配？"}
        L -->|是| M[从RecycledViewPool获取]
        L -->|否| N[新建ViewHolder]
        K --> O[无需重新绑定数据]
        M --> P[需调用onBindViewHolder]
    end

🔍 ​各级缓存详解​

1. ​一级缓存：Scrap 缓存（mAttachedScrap / mChangedScrap）​​

  • ​作用​：临时存储屏幕内因布局更新（如滚动、局部刷新）而暂时分离的视图。

  • ​复用条件​：

    • mAttachedScrap：视图未发生数据变化，复用无需重新绑定数据。
    • mChangedScrap：数据已更新（如notifyItemChanged()），复用需重新绑定。

  • ​生命周期​：仅在布局过程中存在，完成后清空。

2. ​二级缓存：mCachedViews​

  • ​作用​：存储最近移出屏幕的视图（默认容量2），保留完整数据和位置信息。
  • ​复用条件​：新进入屏幕的项必须与原位置相同​（例如快速反向滑动时），复用无需重新绑定数据。
  • ​淘汰策略​：容量满时按FIFO（先进先出）移入RecycledViewPool。

3. ​三级缓存：ViewCacheExtension（可选）​​

  • ​作用​：开发者自定义缓存逻辑（如跨列表复用复杂视图），需手动管理创建和回收。
  • ​典型场景​：缓存特殊类型的视图（如地图控件），避免重复初始化开销。

4. ​四级缓存：RecycledViewPool​

  • ​作用​：存储解绑数据的视图，按viewType分类（每类默认容量5）。
  • ​复用条件​：类型匹配即可复用，但需重新调用onBindViewHolder()绑定数据。
  • ​共享机制​：多个RecyclerView可共用同一RecycledViewPool，减少内存占用。

⚙️ ​完整工作流程（结合源码逻辑）​​

  1. ​视图回收（移出屏幕）​​：

    • 屏幕内视图 → 存入mAttachedScrap（布局更新时）。
    • 屏幕外视图 → 优先存入mCachedViews（容量未满时） → 满则移入RecycledViewPool。

  2. ​视图复用（进入屏幕）​​：

    • ​步骤1​：从mAttachedScrap查找位置匹配项（无需绑定）。
    • ​步骤2​：从mCachedViews查找相同位置的视图（无需绑定）。
    • ​步骤3​：从ViewCacheExtension获取自定义缓存（若有）。
    • ​步骤4​：从RecycledViewPool获取同类型视图（需重新绑定数据）。
    • ​步骤5​：若均无匹配，调用Adapter.onCreateViewHolder()创建新视图。

⚠️ ​关键问题与优化实践​

  1. ​数据错乱问题​：

    • ​原因​：RecycledViewPool中的视图未清除旧数据，复用后未及时更新（如"五角星图标错误显示"）。
    • ​解决​：在onBindViewHolder()中重置视图状态，避免依赖历史数据。

  2. ​性能调优策略​：

    • ​增大mCachedViews容量​：recyclerView.setItemViewCacheSize(10)，提升快速滑动流畅度。
    • ​**共享RecycledViewPool**​：多个列表复用同一池，减少内存碎片。
    • ​**使用DiffUtil**​：局部更新数据，避免全局刷新（notifyDataSetChanged()）。

  3. ​自定义缓存实践​：

    // 实现ViewCacheExtension缓存特定位置视图
recyclerView.setViewCacheExtension(new RecyclerView.ViewCacheExtension() {
    @Override
    public View getViewForPositionAndType(RecyclerView.Recycler recycler, int position, int type) {
        if (position == 0) { // 缓存首项
            return recycler.getViewForPosition(0);
        }
        return null;
    }
});

💎 ​总结​

RecyclerView的四级缓存通过位置优先 → 类型匹配的复用策略，结合保留数据 → 解绑数据的层次设计，最大化平衡性能与内存效率。开发中应重点关注：

  1. 避免onBindViewHolder()中的耗时操作，确保滚动流畅。
  2. 对复杂视图使用setHasFixedSize(true)减少测量开销。
  3. 嵌套场景使用共享RecycledViewPool（如多Tab列表）。
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