Android局部更新(RecyclerView+ DiffUtil)

时间:2023-04-08 19:46:43

一 概述

DiffUtil是support-v7:24.2.0中的新工具类,它用来比较两个数据集,寻找出旧数据集-》新数据集的最小变化量。 
说到数据集,相信大家知道它是和谁相关的了,就是我的最爱,RecyclerView。 
就我使用的这几天来看,它最大的用处就是在RecyclerView刷新时,不再无脑mAdapter.notifyDataSetChanged()。 
以前无脑mAdapter.notifyDataSetChanged()有两个缺点:

  1. 不会触发RecyclerView的动画(删除、新增、位移、change动画)
  2. 性能较低,毕竟是无脑的刷新了一遍整个RecyclerView , 极端情况下:新老数据集一模一样,效率是最低的。

使用DiffUtil后,改为如下代码:

DiffUtil.DiffResult diffResult = DiffUtil.calculateDiff(new DiffCallBack(mDatas, newDatas), true);
diffResult.dispatchUpdatesTo(mAdapter);

它会自动计算新老数据集的差异,并根据差异情况,自动调用以下四个方法

adapter.notifyItemRangeInserted(position, count);
adapter.notifyItemRangeRemoved(position, count);
adapter.notifyItemMoved(fromPosition, toPosition);
adapter.notifyItemRangeChanged(position, count, payload);

本文将包含且不仅包含以下内容:

1 先介绍DiffUtil的简单用法,实现刷新时的“增量更新”效果。(“增量更新”是我自己的叫法) 
2 DiffUtil的高级用法,在某项Item只有内容(data)变化,位置(position)未变化时,完成部分更新(官方称之为Partial bind,部分绑定)。 
3 了解到 RecyclerView.Adapter还有public void onBindViewHolder(VH holder, int position, List<Object> payloads)方法,并掌握它。 
4 在子线程中计算DiffResult,在主线程中刷新RecyclerView。 
5 少部分人不喜欢的notifyItemChanged()导致Item白光一闪的动画 如何去除。 
6 DiffUtil部分类、方法 官方注释的汉化


二 DiffUtil的简单用法

class TestBean implements Cloneable {
private String name;
private String desc;
....//get set方法省略
//仅写DEMO 用 实现克隆方法
@Override
public TestBean clone() throws CloneNotSupportedException {
TestBean bean = null;
try {
bean = (TestBean) super.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
return bean;
}

2 实现一个普普通通的RecyclerView.Adapter。

public class DiffAdapter extends RecyclerView.Adapter<DiffAdapter.DiffVH> {
private final static String TAG = "zxt";
private List<TestBean> mDatas;
private Context mContext;
private LayoutInflater mInflater; public DiffAdapter(Context mContext, List<TestBean> mDatas) {
this.mContext = mContext;
this.mDatas = mDatas;
mInflater = LayoutInflater.from(mContext);
} public void setDatas(List<TestBean> mDatas) {
this.mDatas = mDatas;
} @Override
public DiffVH onCreateViewHolder(ViewGroup parent, int viewType) {
return new DiffVH(mInflater.inflate(R.layout.item_diff, parent, false));
} @Override
public void onBindViewHolder(final DiffVH holder, final int position) {
TestBean bean = mDatas.get(position);
holder.tv1.setText(bean.getName());
holder.tv2.setText(bean.getDesc());
holder.iv.setImageResource(bean.getPic());
} @Override
public int getItemCount() {
return mDatas != null ? mDatas.size() : 0;
} class DiffVH extends RecyclerView.ViewHolder {
TextView tv1, tv2;
ImageView iv; public DiffVH(View itemView) {
super(itemView);
tv1 = (TextView) itemView.findViewById(R.id.tv1);
tv2 = (TextView) itemView.findViewById(R.id.tv2);
iv = (ImageView) itemView.findViewById(R.id.iv);
}
}
}

3 Activity代码:

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private List<TestBean> mDatas;
private RecyclerView mRv;
private DiffAdapter mAdapter; @Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
initData();
mRv = (RecyclerView) findViewById(R.id.rv);
mRv.setLayoutManager(new LinearLayoutManager(this));
mAdapter = new DiffAdapter(this, mDatas);
mRv.setAdapter(mAdapter);
} private void initData() {
mDatas = new ArrayList<>();
mDatas.add(new TestBean("张旭童1", "Android", R.drawable.pic1));
mDatas.add(new TestBean("张旭童2", "Java", R.drawable.pic2));
mDatas.add(new TestBean("张旭童3", "背锅", R.drawable.pic3));
mDatas.add(new TestBean("张旭童4", "手撕产品", R.drawable.pic4));
mDatas.add(new TestBean("张旭童5", "手撕测试", R.drawable.pic5));
} public void onRefresh(View view) {
try {
List<TestBean> newDatas = new ArrayList<>();
for (TestBean bean : mDatas) {
newDatas.add(bean.clone());//clone一遍旧数据 ,模拟刷新操作
}
newDatas.add(new TestBean("赵子龙", "帅", R.drawable.pic6));//模拟新增数据
newDatas.get(0).setDesc("Android+");
newDatas.get(0).setPic(R.drawable.pic7);//模拟修改数据
TestBean testBean = newDatas.get(1);//模拟数据位移
newDatas.remove(testBean);
newDatas.add(testBean);
//别忘了将新数据给Adapter
mDatas = newDatas;
mAdapter.setDatas(mDatas);
mAdapter.notifyDataSetChanged();//以前我们大多数情况下只能这样
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
} }
实现一个继承自DiffUtil.Callback的类,实现它的四个abstract方法。 

public class DiffCallBack extends DiffUtil.Callback {
private List<TestBean> mOldDatas, mNewDatas;//看名字 public DiffCallBack(List<TestBean> mOldDatas, List<TestBean> mNewDatas) {
this.mOldDatas = mOldDatas;
this.mNewDatas = mNewDatas;
} //老数据集size
@Override
public int getOldListSize() {
return mOldDatas != null ? mOldDatas.size() : 0;
} //新数据集size
@Override
public int getNewListSize() {
return mNewDatas != null ? mNewDatas.size() : 0;
} @Override
public boolean areItemsTheSame(int oldItemPosition, int newItemPosition) {
return mOldDatas.get(oldItemPosition).getName().equals(mNewDatas.get(newItemPosition).getName());
} /**
* 这个方法仅仅在areItemsTheSame()返回true时,才调用。
*/
@Override
public boolean areContentsTheSame(int oldItemPosition, int newItemPosition) {
TestBean beanOld = mOldDatas.get(oldItemPosition);
TestBean beanNew = mNewDatas.get(newItemPosition);
if (!beanOld.getDesc().equals(beanNew.getDesc())) {
return false;//如果有内容不同,就返回false
}
if (beanOld.getPic() != beanNew.getPic()) {
return false;//如果有内容不同,就返回false
}
return true; //默认两个data内容是相同的
}
//利用DiffUtil.calculateDiff()方法,传入一个规则DiffUtil.Callback对象,和是否检测移动item的 boolean变量,得到DiffUtil.DiffResult 的对象
DiffUtil.DiffResult diffResult = DiffUtil.calculateDiff(new DiffCallBack(mDatas, newDatas), true);
//利用DiffUtil.DiffResult对象的dispatchUpdatesTo()方法,传入RecyclerView的Adapter
diffResult.dispatchUpdatesTo(mAdapter);
//别忘了将新数据给Adapter
mDatas = newDatas;
mAdapter.setDatas(mDatas);

讲解:

步骤一

在将newDatas 设置给Adapter之前,先调用DiffUtil.calculateDiff()方法,计算出新老数据集转化的最小更新集,就是DiffUtil.DiffResult对象。 
DiffUtil.calculateDiff()方法定义如下: 
第一个参数是DiffUtil.Callback对象, 
第二个参数代表是否检测Item的移动,改为false算法效率更高,按需设置,我们这里是true。

public static DiffResult calculateDiff(Callback cb, boolean detectMoves)

步骤二

然后利用DiffUtil.DiffResult对象的dispatchUpdatesTo()方法,传入RecyclerView的Adapter,替代mAdapter.notifyDataSetChanged()方法。 
查看源码可知,该方法内部,就是根据情况调用了adapter的四大定向刷新方法。

        public void dispatchUpdatesTo(final RecyclerView.Adapter adapter) {
dispatchUpdatesTo(new ListUpdateCallback() {
@Override
public void onInserted(int position, int count) {
adapter.notifyItemRangeInserted(position, count);
} @Override
public void onRemoved(int position, int count) {
adapter.notifyItemRangeRemoved(position, count);
} @Override
public void onMoved(int fromPosition, int toPosition) {
adapter.notifyItemMoved(fromPosition, toPosition);
} @Override
public void onChanged(int position, int count, Object payload) {
adapter.notifyItemRangeChanged(position, count, payload);
}
});
}

三 DiffUtil的高级用法

理论:

高级用法只涉及到两个方法, 
我们需要分别实现DiffUtil.Callback的 
public Object getChangePayload(int oldItemPosition, int newItemPosition)方法, 
返回的Object就是表示Item改变了哪些内容。

再配合RecyclerView.Adapter的 
public void onBindViewHolder(VH holder, int position, List<Object> payloads)方法, 
完成定向刷新。(成为文青中的文青,文青青。) 
敲黑板,这是一个新方法,注意它有三个参数,前两个我们熟,第三个参数就包含了我们在getChangePayload()返回的Object。

好吧,那我们就先看看这个方法是何方神圣: 
在v7-24.2.0的源码里,它长这个样子:

        public void onBindViewHolder(VH holder, int position, List<Object> payloads) {
onBindViewHolder(holder, position);
}

原来它内部就仅仅调用了两个参数的onBindViewHolder(holder, position) ,(题外话,哎哟喂,我的NestFullListView 的Adapter也有几分神似这种写法,看来我离Google大神又近了一步) 
看到这我才明白,其实onBind的入口,就是这个方法,它才是和onCreateViewHolder对应的方法, 
源码往下翻几行可以看到有个public final void bindViewHolder(VH holder, int position),它内部调用了三参的onBindViewHolder。 
关于RecyclerView.Adapter 也不是三言两句说的清楚的。(其实我只掌握到这里) 
好了不再跑题,回到我们的三参数的onBindViewHolder(VH holder, int position, List<Object> payloads),这个方法头部有一大堆英文注释,我一直觉得阅读这些英文注释对理解方法很有用处,于是我翻译了一下,

翻译:

由RecyclerView调用 用来在在指定的位置显示数据。 
这个方法应该更新ViewHolder里的ItemView的内容,以反映在给定的位置 Item(的变化)。 
请注意,不像ListView,如果给定位置的item的数据集变化了,RecyclerView不会再次调用这个方法,除非item本身失效了(invalidated ) 或者新的位置不能确定。 
出于这个原因,在这个方法里,你应该只使用 postion参数 去获取相关的数据item,而且不应该去保持 这个数据item的副本。 
如果你稍后需要这个item的position,例如设置clickListener。应该使用 ViewHolder.getAdapterPosition(),它能提供 更新后的位置。 
(二笔的我看到这里发现 这是在讲解两参的onbindViewHolder方法 
下面是这个三参方法的独特部分:) 
**部分(partial)绑定**vs完整(full)绑定 
payloads 参数 是一个从(notifyItemChanged(int, Object)或notifyItemRangeChanged(int, int, Object))里得到的合并list。 
如果payloads list 不为空,那么当前绑定了旧数据的ViewHolder 和Adapter, 可以使用 payload的数据进行一次 高效的部分更新。 
如果payload 是空的,Adapter必须进行一次完整绑定(调用两参方法)。 
Adapter不应该假定(想当然的认为) 在那些notifyxxxx通知方法传递过来的payload, 一定会在 onBindViewHolder()方法里收到。(这一句翻译不好 QAQ 看举例就好) 
举例来说,当View没有attached 在屏幕上时,这个来自notifyItemChange()的payload 就简单的丢掉好了。 
payloads对象不会为null,但是它可能是空(empty),这时候需要完整绑定(所以我们在方法里只要判断isEmpty就好,不用重复判空)。 
作者语:这方法是一个高效的方法。 我是个低效的翻译者,我看了40+分钟。才终于明白,重要的部分已经加粗显示。


实战:

说了这么多话,其实用起来超级简单: 
先看如何使用getChangePayload()方法,又附带了中英双语注释

    /**
* When {@link #areItemsTheSame(int, int)} returns {@code true} for two items and
* {@link #areContentsTheSame(int, int)} returns false for them, DiffUtil
* calls this method to get a payload about the change.
*
* 当{@link #areItemsTheSame(int, int)} 返回true,且{@link #areContentsTheSame(int, int)} 返回false时,DiffUtils会回调此方法,
* 去得到这个Item(有哪些)改变的payload。
*
* For example, if you are using DiffUtil with {@link RecyclerView}, you can return the
* particular field that changed in the item and your
* {@link android.support.v7.widget.RecyclerView.ItemAnimator ItemAnimator} can use that
* information to run the correct animation.
*
* 例如,如果你用RecyclerView配合DiffUtils,你可以返回 这个Item改变的那些字段,
* {@link android.support.v7.widget.RecyclerView.ItemAnimator ItemAnimator} 可以用那些信息去执行正确的动画
*
* Default implementation returns {@code null}.\
* 默认的实现是返回null
*
* @param oldItemPosition The position of the item in the old list
* @param newItemPosition The position of the item in the new list
* @return A payload object that represents the change between the two items.
* 返回 一个 代表着新老item的改变内容的 payload对象,
*/
@Nullable
@Override
public Object getChangePayload(int oldItemPosition, int newItemPosition) {
//实现这个方法 就能成为文艺青年中的文艺青年
// 定向刷新中的部分更新
// 效率最高
//只是没有了ItemChange的白光一闪动画,(反正我也觉得不太重要)
TestBean oldBean = mOldDatas.get(oldItemPosition);
TestBean newBean = mNewDatas.get(newItemPosition); //这里就不用比较核心字段了,一定相等
Bundle payload = new Bundle();
if (!oldBean.getDesc().equals(newBean.getDesc())) {
payload.putString("KEY_DESC", newBean.getDesc());
}
if (oldBean.getPic() != newBean.getPic()) {
payload.putInt("KEY_PIC", newBean.getPic());
} if (payload.size() == 0)//如果没有变化 就传空
return null;
return payload;//
}

简单的说,这个方法返回一个Object类型的payload,它包含了某个item的变化了的那些内容。 
我们这里使用Bundle保存这些变化。

在Adapter里如下重写三参的onBindViewHolder

    @Override
public void onBindViewHolder(DiffVH holder, int position, List<Object> payloads) {
if (payloads.isEmpty()) {
onBindViewHolder(holder, position);
} else {
//文艺青年中的文青
Bundle payload = (Bundle) payloads.get(0);
TestBean bean = mDatas.get(position);
for (String key : payload.keySet()) {
switch (key) {
case "KEY_DESC":
//这里可以用payload里的数据,不过data也是新的 也可以用
holder.tv2.setText(bean.getDesc());
break;
case "KEY_PIC":
holder.iv.setImageResource(payload.getInt(key));
break;
default:
break;
}
}
}
}

这里传递过来的payloads是一个List,由注释可知,一定不为null,所以我们判断是否是empty, 
如果是empty,就调用两参的函数,进行一次Full Bind。 
如果不是empty,就进行partial bind, 
通过下标0取出我们在getChangePayload方法里返回的payload,然后遍历payload的key,根据key检索,如果payload里携带有相应的改变,就取出来 然后更新在ItemView上。 
(这里,通过mDatas获得的也是最新数据源的数据,所以用payload的数据或者新数据的数据 进行更新都可以) 
至此,我们已经掌握了刷新RecyclerView,文艺青年中最文艺的那种写法。


四 在子线程中使用DiffUtil

在DiffUtil的源码头部注释中介绍了DiffUtil的相关信息, 
DiffUtil内部采用的Eugene W. Myers’s difference 算法,但该算法不能检测移动的item,所以Google在其基础上改进支持检测移动项目,但是检测移动项目,会更耗性能。 
在有1000项数据,200处改动时,这个算法的耗时: 
打开了移动检测时:平均值:27.07ms,中位数:26.92ms。 
关闭了移动检测时:平均值:13.54ms,中位数:13.36ms。 
有兴趣可以自行去源码头部阅读注释,对我们比较有用的是其中一段提到, 
如果我们的list过大,这个计算出DiffResult的时间还是蛮久的,所以我们应该将获取DiffResult的过程放到子线程中,并在主线程中更新RecyclerView。 
这里我采用Handler配合DiffUtil使用: 
代码如下:

    private static final int H_CODE_UPDATE = 1;
private List<TestBean> mNewDatas;//增加一个变量暂存newList
private Handler mHandler = new Handler() {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
switch (msg.what) {
case H_CODE_UPDATE:
//取出Result
DiffUtil.DiffResult diffResult = (DiffUtil.DiffResult) msg.obj;
diffResult.dispatchUpdatesTo(mAdapter);
//别忘了将新数据给Adapter
mDatas = mNewDatas;
mAdapter.setDatas(mDatas);
break;
}
}
};
            new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
//放在子线程中计算DiffResult
DiffUtil.DiffResult diffResult = DiffUtil.calculateDiff(new DiffCallBack(mDatas, mNewDatas), true);
Message message = mHandler.obtainMessage(H_CODE_UPDATE);
message.obj = diffResult;//obj存放DiffResult
message.sendToTarget();
}
}).start();