ListView继承自ViewGroup，在onLayout时，需要获取View并且将View放置到制定位置，本文以ListView的onLayout方法为入口，来分析ListView显示和复用View过程。
1. onLayout中调用layoutChildren显示子View
onLayout是在AbsListView中实现的，在onLayout中调用了layoutChildren来显示adapter中的数据。
Override
protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {
super.onLayout(changed, l, t, r, b);
mInLayout = true;
//BaseAdapter的notifyDataSetChanged方法会将mDataChanged设置为true
boolean dataChanged = mDataChanged;
final int childCount = getChildCount();
if (changed) {
for (int i = 0; i < childCount; i++) {
getChildAt(i).forceLayout();
}
mRecycler.markChildrenDirty();
}
layoutChildren();
mInLayout = false;
mOverscrollMax = (b - t) / OVERSCROLL_LIMIT_DIVISOR;
// TODO: Move somewhere sane. This doesn't belong in onLayout().
if (mFastScroll != null) {
mFastScroll.onItemCountChanged(getChildCount(), mItemCount);
}
}
getChildAt(i).forceLayout()代码如下：
public void forceLayout() {
if (mMeasureCache != null) mMeasureCache.clear();
mPrivateFlags |= PFLAG_FORCE_LAYOUT;
mPrivateFlags |= PFLAG_INVALIDATED;
}
在forceLayout中只做了两件事：清除已缓存的测量数据，设置强制测量标志。这些在下文会用到。
2. layoutChildren
@Override
protected void layoutChildren() {
.................
// Pull all children into the RecycleBin.
// These views will be reused if possible
final int firstPosition = mFirstPosition;
final RecycleBin recycleBin = mRecycler;
if (dataChanged) {
for (int i = 0; i < childCount; i++) {
recycleBin.addScrapView(getChildAt(i), firstPosition+i);
}
} else {
recycleBin.fillActiveViews(childCount, firstPosition);
}
// Clear out old views
detachAllViewsFromParent();
recycleBin.removeSkippedScrap();
switch (mLayoutMode) {
......
case LAYOUT_FORCE_TOP:
mFirstPosition = 0;
sel = fillFromTop(childrenTop);
adjustViewsUpOrDown();
break;
......
}
....................
}
layoutChildren中代码较长，现分析layoutChildren中最主要的逻辑：
- 如果Adapter中的数据集有变化，则将ListView的所有的View都放到RecycleBin的废弃View集合中；若数据无变化，则将ListView的所有的View放入RecycleBin的激活的View集合中。
- 调用detachAllViewsFromParent解除View与ListView之间的关联。
- 重新将View显示到ListView中。
以上的第一和第二步比较简单，现在分析如何将RecycleBin中的View重新绑定到ListView中,下面以fillFromTop为例来展开分析：
3. fillFromTop
private View fillFromTop(int nextTop) {
mFirstPosition = Math.min(mFirstPosition, mSelectedPosition);
mFirstPosition = Math.min(mFirstPosition, mItemCount - 1);
if (mFirstPosition < 0) {
mFirstPosition = 0;
}
return fillDown(mFirstPosition, nextTop);
}
在fillFromTop中计算了要绘制的第一个View的索引，然后调用了fillDown。fillDown有两个参数：
- pos 第一个要绘制的view在adapter中的索引
- nextTop 第一个要绘制的view顶部相对于ListView顶部的距离
4. fillDown
private View fillDown(int pos, int nextTop) {
// 被选中的view
View selectedView = null;
//end就是ListVew的高度
int end = (mBottom - mTop);
if ((mGroupFlags & CLIP_TO_PADDING_MASK) == CLIP_TO_PADDING_MASK) {
end -= mListPadding.bottom;
}
//nextTop < end 的目的是保证view铺满ListView的可见高度就可以
//pos < mItemCount的目的是保证显示的view数量不大于数据的数目
while (nextTop < end && pos < mItemCount) {
// is this the selected item?
boolean selected = pos == mSelectedPosition;
// 根据pos生成view，并且加入到listview中
View child = makeAndAddView(pos, nextTop, true, mListPadding.left, selected);
// 计算下一个要显示的view距离Listview的top距离
nextTop = child.getBottom() + mDividerHeight;
if (selected) {
selectedView = child;
}
pos++;
}
setVisibleRangeHint(mFirstPosition, mFirstPosition + getChildCount() - 1);
//返回被选中的view
return selectedView;
}
fillDown的作用是从上往下，将View铺满当前ListView的可见区域，并且返回被选中的View。fillDown中最核心的函数就是makeAndAddView，
从函数名知道该函数产生一个view，并且添加到了listview。
5. makeAndAddView
private View makeAndAddView(int position, int y, boolean flow, int childrenLeft,
boolean selected) {
View child;
// 当调用BaseAdapter的notifyDataSetChanged方法时，mDataChanged会被置为true
if (!mDataChanged) {
// 数据没有变化，直接从RecycleBin的Active的集合的指定位置取出View
child = mRecycler.getActiveView(position);
if (child != null) {
// Found it -- we're using an existing child
// 将view放置到指定位置
setupChild(child, position, y, flow, childrenLeft, selected, true);
return child;
}
}
// Make a new view for this position, or convert an unused view if possible
child = obtainView(position, mIsScrap);
// This needs to be positioned and measured
setupChild(child, position, y, flow, childrenLeft, selected, mIsScrap[0]);
return child;
}
在分析makeAndAddView之前，先简要介绍下AbsListView中的一个非常重要的内部类RecycleBin：
RecycleBin用于复用ABSListView中的View，RecycleBin存储了两个不同层次的View：活动的View和废弃的View。活动的View是指那些当前正在显示在屏幕上的View，
废弃的view是指已经不再显示的View，它们可以被重用，以避免不必要的inflate。
在makeAndAddView中，有两个分支：
- 若数据没有变化并且RecycleBin中可直接使用的View，则直接使用该View，然后调用setupChild将View放到指定位置。
需要注意到：此时调用setupChild的最后一个参数为true，表明这个View时被循环利用的，在显示时不要再次measure和layout。 - 否则，先调用obtainView获取一个View，再调用setupChild。
需要注意到：此时调用setupChild的最后一个参数为取决于obtainView执行的结果： 如果Adapter的getView使用了传入的convertView，则此时为true，否则为false。
setupChild中title为“obtainView” Trace标记，setupChild中有title为setupListItem的Trace标记，这两张情况的systrace分析分别如下所示：
在layout中直接复用RecycleBin中的Active View
先调用obtainView，再调用setupListView
一般来说，这种情况出现在ListView第一次加载数据或数据源发生变化时，此时一般都会导致较为严重的掉帧问题：obtainView中会调用Adapter的getView方法，
若getView中调用了inflate方法，就可能会出现掉帧问题。
接下来分析上面涉及到的两个非常重要的函数：obtainView和setupChild。
6. obtainView
obtainView源码如下，obtainView的调用时机：当RecycleBin中没有可以直接使用的View，这时需要调用obtainView来convert一个已废弃的View或者inflate一个新的View。
View obtainView(int position, boolean[] isScrap) {
Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_VIEW, "obtainView");
isScrap[0] = false;
...
final View scrapView = mRecycler.getScrapView(position);
final View child = mAdapter.getView(position, scrapView, this);
if (scrapView != null) {
if (child != scrapView) {
// Failed to re-bind the data, return scrap to the heap.
mRecycler.addScrapView(scrapView, position);
} else {
isScrap[0] = true;
// Finish the temporary detach started in addScrapView().
child.dispatchFinishTemporaryDetach();
}
}
....
Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_VIEW);
return child;
}
obtainView的核心代码如上所示，obatinView中添加了类型为View，title为“obtainView”的Trace标记，在systrace中可观察到。
需要注意到obtainView的第二个参数isScrap：这个参数用于表示从obtainView中获取的view是否是一个被复用的View：
- 首先，不管isScap的初始值为什么，isScrap[0] 都会被置为false
- 根据要显示的位置从RecycleBin的废弃View集合中取出一个View，作为BaseAdapter的getView的参数传入
- 判断getView返回的View是否就是getView中传入的convertView，如果是，isScap[0]被置为true，此时获取到的View就是一个被复用的View， 显示时需要被measure和layout；否则需要measure和layout。
由上面的分析可见，obtainView会调用Adpater的getView方法，systrace中obtainView这个标签显示的事件主要就是耗费在getView方法中。
RecycleBin中getScrapView方法如下所示：
View getScrapView(int position) {
final int whichScrap = mAdapter.getItemViewType(position);
if (whichScrap < 0) {
return null;
}
if (mViewTypeCount == 1) {
return retrieveFromScrap(mCurrentScrap, position);
} else if (whichScrap < mScrapViews.length) {
return retrieveFromScrap(mScrapViews[whichScrap], position);
}
return null;
}
一般来说，ListView中View的样式只用一种，即ListView的每一行的View的布局样式都相同，假设：如要要求ListView的单数行与偶数行的View样式不同，
我们又该如何自定义BaseAdapter？
BaseAdapter中有如下两个方法：
public int getItemViewType(int position) {
return 0;
}
public int getViewTypeCount() {
return 1;
}
- getViewTypeCount用于表示当前ListView中有多少不同样式的View，返回值默认是1，即默认情况下，ListView的每一行的View的样式都相同
- getItemViewType用于获取制定位置上View的样式的类型，默认返回值为0
通过以上分析可知，当我们要定义一个有多个Item样式的ListView，需要实现getViewTypeCount和getItemViewType方法。如果不实现，
会导致从RecycleBin获取的复用View与目标View的样式不匹配。
7. setupChild
以上分析了View的获取和数据绑定方法，下面分析最后一个方法：setupChild。setupChild用于将一个View放到合适的位置，并确保该View是被测量过的。
private void setupChild(View child, int position, int y, boolean flowDown, int childrenLeft,
boolean selected, boolean recycled) {
Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_VIEW, "setupListItem");
final boolean isSelected = selected && shouldShowSelector();
final boolean updateChildSelected = isSelected != child.isSelected();
final int mode = mTouchMode;
final boolean isPressed = mode > TOUCH_MODE_DOWN && mode < TOUCH_MODE_SCROLL &&
mMotionPosition == position;
final boolean updateChildPressed = isPressed != child.isPressed();
final boolean needToMeasure = !recycled || updateChildSelected || child.isLayoutRequested();
// Respect layout params that are already in the view. Otherwise make some up...
// noinspection unchecked
AbsListView.LayoutParams p = (AbsListView.LayoutParams) child.getLayoutParams();
if (p == null) {
p = (AbsListView.LayoutParams) generateDefaultLayoutParams();
}
p.viewType = mAdapter.getItemViewType(position);
if ((recycled && !p.forceAdd) || (p.recycledHeaderFooter
&& p.viewType == AdapterView.ITEM_VIEW_TYPE_HEADER_OR_FOOTER)) {
attachViewToParent(child, flowDown ? -1 : 0, p);
} else {
p.forceAdd = false;
if (p.viewType == AdapterView.ITEM_VIEW_TYPE_HEADER_OR_FOOTER) {
p.recycledHeaderFooter = true;
}
addViewInLayout(child, flowDown ? -1 : 0, p, true);
}
if (updateChildSelected) {
child.setSelected(isSelected);
}
if (updateChildPressed) {
child.setPressed(isPressed);
}
if (mChoiceMode != CHOICE_MODE_NONE && mCheckStates != null) {
if (child instanceof Checkable) {
((Checkable) child).setChecked(mCheckStates.get(position));
} else if (getContext().getApplicationInfo().targetSdkVersion
>= android.os.Build.VERSION_CODES.HONEYCOMB) {
child.setActivated(mCheckStates.get(position));
}
}
if (needToMeasure) {
final int childWidthSpec = ViewGroup.getChildMeasureSpec(mWidthMeasureSpec,
mListPadding.left + mListPadding.right, p.width);
final int lpHeight = p.height;
final int childHeightSpec;
if (lpHeight > 0) {
childHeightSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(lpHeight, MeasureSpec.EXACTLY);
} else {
childHeightSpec = MeasureSpec.makeSafeMeasureSpec(getMeasuredHeight(),
MeasureSpec.UNSPECIFIED);
}
child.measure(childWidthSpec, childHeightSpec);
} else {
cleanupLayoutState(child);
}
final int w = child.getMeasuredWidth();
final int h = child.getMeasuredHeight();
final int childTop = flowDown ? y : y - h;
if (needToMeasure) {
final int childRight = childrenLeft + w;
final int childBottom = childTop + h;
child.layout(childrenLeft, childTop, childRight, childBottom);
} else {
child.offsetLeftAndRight(childrenLeft - child.getLeft());
child.offsetTopAndBottom(childTop - child.getTop());
}
if (mCachingStarted && !child.isDrawingCacheEnabled()) {
child.setDrawingCacheEnabled(true);
}
if (recycled && (((AbsListView.LayoutParams)child.getLayoutParams()).scrappedFromPosition)
!= position) {
child.jumpDrawablesToCurrentState();
}
Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_VIEW);
}
从obtainView的过程可知，当obtainView返回的是一个被复用的View时，setupChild的最后一个参数recycled为true，表示当前的View是一个被复用的View，
否则就是为false。一个View是否需要被测量由以下表达式决定：
final boolean needToMeasure = !recycled || updateChildSelected || child.isLayoutRequested();
可见，若setupChild传入的是一个新创建的View（通过inflate方法，recycled为false），needToMeasure一定为true。
setupChild中主要做了以下：
- 添加了类型为View、title为“setupListItem”的Trace标记
- 调用attachViewToParent或addViewInLayout将View放到指定的位置
- 如果needToMeasure为true，执行View的measure方法
- 如果needToMeasure为true，执行View的layout方法
简单来说，若ListView在显示数据时，没有使用复用的View，会发生以下耗时操作：
1. 通过inflate方法从布局文件中加载View
2. 在setupChild时需要对View进行measure
3. 在setupChild时需要对View进行layout
