表明转载自http://blog.csdn.net/iispring/article/details/50967445

在自己定义Adapter时，我们经常会重写Adapter的getView方法，该方法的签名例如以下所看到的：

public abstract View getView (int position, View convertView, ViewGroup parent) 
     
      
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此处会传入一个convertView变量。它的值有可能是null。也有可能不是null，假设不为null，我们就能够复用该convertView。对convertView里面的一些控件赋值后能够将convertView作为getView的返回值返回，这么做的目的是降低LayoutInflater.inflate()的调用次数。从而提升了性能（LayoutInflater.inflate()比較消耗性能）。

本文将介绍ListView中的RecycleBin机制，让大家对ListView中的优化机制有个概括的了解。同一时候也说明convertView的来龙去脉。

首先，我们知道，Adapter是数据源，AdapterView是展示数据源的UI控件。Adapter是给AdapterView使用的。通过调用AdapterView的setAdapter方法就能够让一个AdapterView绑定Adapter对象，从而AdapterView会将Adapter中的数据展示出来。

AdapterView的子类有AbsListView和AbsSpinner等，当中AbsListView的子类又有ListView、GridView等。所以ListView继承自AdapterView。

假设Adapter中有10000条数据。将这个Adapter对象赋给ListView。假设ListView创建10000个子View，那么App肯定崩溃了，由于Android没有能力同一时候绘制这么多的子View。并且，即便能同一时候绘制这10000个子View也没什么意义，由于手机的屏幕大小是有限的，有可能ListView的高度仅仅能最多显示10个子View。

基于此，Android在设计ListView这个类的时候。引入了RecycleBin机制—–对子View进行回收利用，RecycleBin直译过来就是回收站的意思。

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RecycleBin基本原理

以下先简要说一下RecycleBin中的工作原理。后面会结合源代码具体说明。

在某一时刻，我们看到ListView中有很多View呈如今UI上，这些View对我们来说是可见的，这些可见的View能够称作OnScreen的View，即在屏幕中能看到的View，也能够叫做ActiveView。由于它们是在UI上可操作的。

当触摸ListView并向上滑动时，ListView上部的一些OnScreen的View位置上移。并移除了ListView的屏幕范围。此时这些OnScreen的View就变得不可见了，不可见的View叫做OffScreen的View。即这些View已经不在屏幕可见范围内了，也能够叫做ScrapView。Scrap表示废弃的意思。ScrapView的意思是这些OffScreen的View不再处于能够交互的Active状态了。ListView会把那些ScrapView（即OffScreen的View）删除，这样就不用绘制这些本来就不可见的View了，同一时候，ListView会把这些删除的ScrapView放入到RecycleBin中存起来，就像把临时没用的资源放到回收站一样。

当ListView的底部须要显示新的View的时候，会从RecycleBin中取出一个ScrapView，将其作为convertView參数传递给Adapter的getView方法，从而达到View复用的目的，这样就不必在Adapter的getView方法中运行LayoutInflater.inflate()方法了。

RecycleBin中有两个重要的View数组，各自是mActiveViews和mScrapViews。这两个数组中所存储的View都是用来复用的，仅仅只是mActiveViews中存储的是OnScreen的View。这些View非常有可能被直接复用；而mScrapViews中存储的是OffScreen的View，这些View主要是用来间接复用的。

上面对mActiveViews和mScrapViews的说明比較笼统，事实上在细节上还牵扯到Adapter的数据源发生变化的情况，详细细节后面会解说。

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源代码解析

AdapterView是继承自ViewGroup的，ViewGroup中有addView方法能够向ViewGroup中加入子View。可是AdapterView重写了addView方法，例如以下所看到的：

@Override    public void addView(View child) {        throw new UnsupportedOperationException("addView(View) is not supported in AdapterView");    }@Override    public void addView(View child, int index) {        throw new UnsupportedOperationException("addView(View, int) is not supported in AdapterView");    }
     
      
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在AdapterView的addView方法中会抛出异常，也就是说AdapterView禁用了addView方法。

在详细解说之前。我们还是先花一点时间简要说一下View的每一帧的显示流程，当然，ListView也肯定遵循此流程。一个View要想在界面上呈现出来。须要经过三个阶段：measure->layout->draw。

View是一帧一帧绘制的，每一帧绘制都经历了measure->layout->draw这三个阶段，绘制完一帧之后，假设UI须要更新，比方用户滚动了ListView，那么又会绘制下一帧，再次经历measure->layout->draw方法，假设对此不了解。能够參见还有一篇博文。

我们上面说了，AdapterView把addView方法给禁用了。那么ListView怎么向当中加入child呢？奥秘就在layout中，在布局的时候，ListView会运行layoutChildren方法。该方法是ListView对View进行加入以及回收的关键方法，RecycleBin的非常多方法都在layoutChildren方法中被调用。在layoutChildren方法中实现对子View的增删。经过layoutChildren方法之后，ListView中全部的子View都是在屏幕中可见的，也就是说layoutChildren方法为接下来的帧绘制把子View准备完好了。这就保证了在后面的draw方法的运行过程中可以正确绘制ListView。

ListView的layoutChildren方法代码比較多。我们仅仅研究和View增删相关的关键代码，主要分下面三个阶段：

1. ListView的children->RecycleBin
2. ListView清空children
3. RecycleBin->ListView的children

在layout这种方法刚刚開始运行的时候，ListView中的children事实上还是上一帧中须要绘制的子View的集合，在layout这种方法运行完毕的时候，ListView中的children就变成了当前帧立即要进行绘制的子View的集合。

以下对以上这三个阶段分别说明。

1. ListView的children->RecycleBin 

   该阶段的关键代码例如以下所看到的：

   //mFirstPosition是ListView的成员变量，存储着第一个显示的child所相应的adapter的position        final int firstPosition = mFirstPosition;        final RecycleBin recycleBin = mRecycler;        if (dataChanged) {            //假设数据发生了变化，那么就把ListView的全部子View都放入到RecycleBin的mScrapViews数组中            for (int i = 0; i < childCount; i++) {                //addScrapView方法会传入一个View。以及这个View所相应的position                recycleBin.addScrapView(getChildAt(i), firstPosition+i);            }        } else {            //假设数据没发生变化，那么把ListView的全部子View都放入到RecycleBin的mActiveViews数组中            recycleBin.fillActiveViews(childCount, firstPosition);        }
          
           
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   再次强调一下，在上面的代码刚開始的时候，ListView的中的children还是上一帧须要绘制的子View。

   • 假设Adapter调用了notifyDataSetChanged方法。那么AdapterView就会知道Adapter的数据源发生了变化，此时dataChanged变量就为true，这样的情况下，ListView会觉得children中的View都是不合格的了。这时候会用getChildAt方法遍历children中全部的child。并把这些child通过RecycleBin的addScrapView方法将其放入RecycleBin的mScrapViews数组中。

   • 假设adapter的数据没有发生变化，那么会调用RecycleBin的fillActiveViews方法将全部的children都放入到RecycleBin的mActiveViews数组中。

   经过上面的操作之后，ListView全部的子View都放入到了RecycleBin中。这就实现了ListView的children->RecycleBin的迁移过程。放到RecycleBin的目的是为了分类缓存ListView中的children，以便在兴许过程中对这些View进行复用。

2. ListView清空children 

   然后调用ViewGroup的detachAllViewsFromParent方法，该方法将全部的子View从ListView中分离。也就是清空了children。该方法源代码例如以下所看到的：

   protected void detachAllViewsFromParent() {    final int count = mChildrenCount;    if (count <= 0) {        return;    }    final View[] children = mChildren;    mChildrenCount = 0;    for (int i = count - 1; i >= 0; i--) {        children[i].mParent = null;        children[i] = null;    }}
          
           
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3. RecycleBin->ListView的children

   然后ListView会依据mLayoutMode进行推断，源代码例如以下所看到的：

   switch (mLayoutMode) {        case LAYOUT_SET_SELECTION:            if (newSel != null) {                sel = fillFromSelection(newSel.getTop(), childrenTop, childrenBottom);            } else {                sel = fillFromMiddle(childrenTop, childrenBottom);            }            break;        case LAYOUT_SYNC:            sel = fillSpecific(mSyncPosition, mSpecificTop);            break;        case LAYOUT_FORCE_BOTTOM:            sel = fillUp(mItemCount - 1, childrenBottom);            adjustViewsUpOrDown();            break;        case LAYOUT_FORCE_TOP:            mFirstPosition = 0;            sel = fillFromTop(childrenTop);            adjustViewsUpOrDown();            break;        case LAYOUT_SPECIFIC:            sel = fillSpecific(reconcileSelectedPosition(), mSpecificTop);            break;        case LAYOUT_MOVE_SELECTION:            sel = moveSelection(oldSel, newSel, delta, childrenTop, childrenBottom);            break;        default:            if (childCount == 0) {                if (!mStackFromBottom) {                    final int position = lookForSelectablePosition(0, true);                    setSelectedPositionInt(position);                    sel = fillFromTop(childrenTop);                } else {                    final int position = lookForSelectablePosition(mItemCount - 1, false);                    setSelectedPositionInt(position);                    sel = fillUp(mItemCount - 1, childrenBottom);                }            } else {                if (mSelectedPosition >= 0 && mSelectedPosition < mItemCount) {                    sel = fillSpecific(mSelectedPosition,                            oldSel == null ?

   childrenTop : oldSel.getTop()); } <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">else</span> <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">if</span> (mFirstPosition < mItemCount) { sel = fillSpecific(mFirstPosition, oldFirst == <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">null</span> ? childrenTop : oldFirst.getTop()); } <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">else</span> { sel = fillSpecific(<span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-box;">0</span>, childrenTop); } } <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">break</span>; }</code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right; background-color: rgb(238, 238, 238);"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">4</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">5</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">6</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">7</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">8</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">9</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">10</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">11</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">12</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">13</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">14</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">15</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">16</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">17</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">18</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">19</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">20</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">21</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">22</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">23</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">24</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">25</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">26</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">27</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">28</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">29</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">30</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">31</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">32</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">33</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">34</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">35</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">36</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">37</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">38</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">39</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">40</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">41</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">42</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">43</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">44</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">45</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">46</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">47</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">48</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">49</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">50</li></ul>

   在该switch代码段中，会依据不同情况增删子View，这些方法的代码逻辑大部分终于调用了fillDown、fillUp等方法。 

   fillDown用子View从指定的position自上而下填充ListView，fillUp则是自下而上填充，我们以fillDown方法为例具体说明。

    

   fillDown方法的源代码例如以下所看到的：

   private View fillDown(int pos, int nextTop) {    View selectedView = null;    //end表示ListView的高度    int end = (mBottom - mTop);    if ((mGroupFlags & CLIP_TO_PADDING_MASK) == CLIP_TO_PADDING_MASK) {        end -= mListPadding.bottom;    }    //nextTop < end确保了我们仅仅要将新增的子View可以覆盖ListView的界面就行了    //pos < mItemCount确保了我们新增的子View在Adapter中都有相应的数据源item    while (nextTop < end && pos < mItemCount) {        // is this the selected item?        boolean selected = pos == mSelectedPosition;        View child = makeAndAddView(pos, nextTop, true, mListPadding.left, selected);        //将最新child的bottom值作为下一个child的top值，存储在nextTop中        nextTop = child.getBottom() + mDividerHeight;        if (selected) {            selectedView = child;        }        //position自增        pos++;    }    setVisibleRangeHint(mFirstPosition, mFirstPosition + getChildCount() - 1);    return selectedView;}
          
           
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   • fillDown接收两个參数，pos表示列表中第一个要绘制的item的position，其相应着Adapter中的索引，nextTop表示第一个要绘制的item在ListView中实际的位置， 即该item所相应的子View的顶部到ListView的顶部的像素数。

   • 首先将mBottom - mTop的值作为end，end表示ListView的高度。

   • 然后在while循环中加入子View，我们先不看while循环的详细条件。先看一下循环体。在循环体中，将pos和nextTop传递给makeAndAddView方法，该方法返回一个View作为child，该方法会创建View，并把该View作为child加入到ListView的children数组中。

   • 然后运行nextTop = child.getBottom() + mDividerHeight，child的bottom值表示的是该child的底部到ListView顶部的距离，将该child的bottom作为下一个child的top。也就是说nextTop一直保存着下一个child的top值。

   • 最后调用pos++实现position指针下移。

     如今我们回过头来看一下while循环的条件while (nextTop < end && pos < mItemCount)。

   • nextTop < end确保了我们仅仅要将新增的子View可以覆盖ListView的界面就行了，比方ListView的高度最多显示10个子View。我们不是必需向ListView中增加11个子View。

   • pos < mItemCount确保了我们新增的子View在Adapter中都有相应的数据源item，比方ListView的高度最多显示10个子View，可是我们Adapter中一共才有5条数据，这样的情况下仅仅能向ListView中增加5个子View，从而不能填充满ListView的所有高度。

经过了上面的while循环之后，ListView对子View的增删就完毕了。即children中存放的就是要在后面画图过程中即将渲染的子View的集合。

上面while循环的方法体中调用了makeAndAddView方法。通过该方法会获得一个子View。并把该子View加入到ListView的children中。该方法的方法签名例如以下所看到的：

private View makeAndAddView(int position, int y, boolean flow, int childrenLeft,            boolean selected)
     
      
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其源代码例如以下所看到的：

private View makeAndAddView(int position, int y, boolean flow, int childrenLeft,            boolean selected) {        View child;        if (!mDataChanged) {            // 假设数据源没发生变化，那么尝试用该position从RecycleBin的mActiveViews中获取可复用的View            child = mRecycler.getActiveView(position);            if (child != null) {                // 假设child 不为空，说明我们找到了一个已经存在的child，这样mActiveViews中存储的View就被直接复用了                // 调用setupChild，对child进行定位                setupChild(child, position, y, flow, childrenLeft, selected, true);                return child;            }        }        // 假设没可以从mActivieViews中直接复用View。那么就要调用obtainView方法获取View，该方法尝试间接复用RecycleBin中的mScrapViews中的View。假设不能间接复用，则创建新的View        child = obtainView(position, mIsScrap);        // 调用setupChild方法。进行定位和量算        setupChild(child, position, y, flow, childrenLeft, selected, mIsScrap[0]);        return child;    }
     
      
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我们重点说一下前两个參数position和y，position表示的是数据源item在Adapter中的索引。y表示要生成的View的top值或bottom值。假设第三个參数flow是true，那么y表示top值，否则表示bottom值。

• 假设数据源没发生变化，那么尝试用该position从RecycleBin的mActiveViews中获取可复用的View。RecycleBin的getActiveView方法接收一个position參数，能够在RecycleBin的mActiveViews数组中查找有没有相应position的View。假设能找到就能够直接复用该View作为child了。

  举一个样例，假设在某一时刻ListView中显示了10个子View，position依次为从0到9。

  然后我们手指向上滑动，且向上滑动了一个子View的高度，ListView须要绘制下一帧。这时候ListView在layoutChildren方法中把这10个子View都放入到了RecycleBin的mActiveViews数组中了，然后清空了children数组。然后调用fillDown方法，向ListView中依次加入position1到10的子View。在加入position为1的子View的时候，因为在上一帧中position为1的子View已经被放到mActiveViews数组中了。这次直接能够将其从mActiveViews数组中取出来，这样就是直接复用子View，所以说RecycleBin的mActiveViews数组主要是用于直接复用的。

  在直接复用了子View后，我们须要调用setupChild方法。该方法会将child加入到ListView的children数组中，并对child进行定位。

• 假设没可以从mActivieViews中直接复用View。那么就要调用obtainView方法获取View。该方法尝试间接复用RecycleBin中的mScrapViews中的View，假设不能间接复用，则创建新的View。

  在通过obtainView获取了View之后，调用setupChild方法。该方法会将child加入到ListView的children数组中，并对child进行定位和量算。

以下我们再来看一下obtainView方法，该方法的方法签名例如以下所看到的：

View obtainView(int position, boolean[] isScrap)
     
      
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该方法接收position參数，其关键的源代码有下面两行：

final View scrapView = mRecycler.getScrapView(position);final View child = mAdapter.getView(position, scrapView, this);
     
      
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通过调用RecycleBin的getScrapView方法。从mScrapViews数组中获取一个View，该View是用来间接复用的，该View可能为null，也可能不为null。将其作为我们熟悉的convertView传递给Adapter的getView方法，这样我们就能够在AdapterView的getView方法中通过推断convertView是否为空进行间接复用了。

希望本文对大家理解ListView的RecycleBin机制有所帮助！