RecyclerView的四级缓存机制

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：

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📊 ​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

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🔍 ​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。

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⚙️ ​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。

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⚠️ ​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;
       }
   });

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💎 ​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）。