【Android】布局优化：include、merge、ViewStub以及Inflate()源码浅析

include

引入：

include 是 Android 布局复用的利器，它让你能够将常用的布局组件封装成独立的 XML 文件，然后在多个地方重复使用;比如应用中的统一标题栏、通用底部按钮等，通过 include 只需定义一次，就能在任何需要的界面中嵌入，极大提高了代码的复用性和维护性;

1. include是为了实现布局的复用；
2. 使用：

在include_title1文件中写我们需要复用的文件；

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto">
    <Button
        android:layout_marginTop="5dp"
        android:backgroundTint="#000000"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        android:id = "@+id/bt_titles"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="dianji">

    </Button>

</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

在我们正式的布局中，通过Include写入我们的布局；

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:id="@+id/main"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context=".MainActivity">
    <include
       android:id = "@+id/bt_title"
        android:layout_width="100dp"
        android:layout_height="100dp"
        layout="@layout/include_title">

    </include>
    <include
        android:id = "@+id/bt_titles"
        layout="@layout/include_title1">

    </include>
</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

3. 如果需要找到子项，我们需要找到对应的include的布局，然后用布局.findviewbyid查找对应的Id；

4. 注意事项：

   1. 建议为每个include设置不同的id,因为如果一个布局中重复两个相同的layout或者有重复的Id，此时只会找到第一个被引入的layout中的元素；
   2. 后面修改只能修改布局（除背景颜色等等），而且修改布局的前提也必须重新定义宽高
   3. 如果layout的根布局设置了id,include里也设置了Id，建议保持一致，否则可能返回Null；

merge

引入：

merge 是优化布局层级的精妙工具，它可以自动消除多余的ViewGroup层级。当使用 include 引入布局时，如果外层容器与父布局类型相同，merge 会直接将其中的子视图融合到父容器中，避免产生不必要的嵌套，从而简化视图结构、提升测量和绘制效率，让布局更加高效；

1. 为了减少视图层级以优化布局，提升UI渲染的性能；

2. 使用：

   其实很简单，就直接把根布局用Merge替换了就行；

   <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
   <merge xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
       android:layout_width="match_parent"
       android:layout_height="match_parent"
       xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto">
       <Button
           app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
           android:id = "@+id/bt_title"
   
           android:layout_width="match_parent"
           android:layout_height="wrap_content"
           android:text="dsf">
   
       </Button>
   </merge>

3. 其他：什么时候用Merge，就是当前layout的父容器和layout的根容器相同的类型，那么layout的根容器可以使用merge 来代替，减少布局嵌套，增加UI渲染效果；

4. 注意事项：

   1. 因为Activity的默认contentview外层就是一个framelayout，所以当前布局如果是framelayout而且无背景，边距其他属性的设置，就可以用merge来代替；
   2. 等等。。。为什么还有边距？这是因为使用Merge没有根布局，所以设置边距或者宽高默认无效；
   3. merge的使用范围：必须作为根结点使用，否则就会报错；
   4. 在使用inflate时候，必须指定父容器，而且第三个参数设置为true立刻加入到父视图中；
   5. 因为merge无法独立生成视图对象，但是viewStub是动态生成视图，所以viewstub中禁止使用merge；

ViewStub

1. 使用情况: 页面初始化时，可能会隐藏一些不可见的veiw ,就算隐藏了，但是在初始化时还是会创建，为了减少开销，有一个轻量级的方案--viewstub

2. 使用：

   写一个布局是自己想加载的布局然后在总布局布局中使用viewstub控件，但是必须设置宽高，并且指定layout,最后的宽高也就是这个viewstub内所定义的宽高，所以一定要保持一致，否则就有可能出现布局偏差；

   <ViewStub
       android:id = "@+id/ljx"
       android:layout="@layout/viewstub_01"
       android:layout_width="200dp"
       android:layout_height="100dp"
       app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
       app:layout_constraintBottom_toTopOf="@+id/bt_titles"
       app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent">
   
   </ViewStub>

3. 注意事项：

4. （布局嵌套问题）Viewstub是一个动态加载的布局，所以根布局不可以使用merge，所以它可能会存在一些布局嵌套；

5. （一次inflate）初始化使用--viewstub懒加载机制决定在第一次inflate之后或者设置可见性，就不能再inflate了，因为inflate会把view从自身替换到布局文件中的目标视图中，并从布局树中移除；

   设置可见性是因为，第一次设置的时候会执行inflate的过程，后面设置的时候，就是对已经在目标视图中的view进行可见性的设置，不会inflate了；

   如果想调用多次呢，保存inflate的引用，设置可见性；

6. （目标布局的占位符--宽高） viewstuB自身不参与绘制占用空间，但是它仍然是一个有效的占位符，所以布局文件中需要写宽高，也是最终显示出来的宽高；

源码分析：

主要解析都写在注释了，大家自行看

inflate()

public View inflate() {
    final ViewParent viewParent = getParent();
    //前置条件检查，当前viewstub必须添加到父容器，才能inflate;
    if (viewParent != null && viewParent instanceof ViewGroup) {
        //而且必须设置有效的布局资源；
        if (mLayoutResource != 0) {
            final ViewGroup parent = (ViewGroup) viewParent;
            // 创建替换到viewstub位置的view;
            final View view = inflateViewNoAdd(parent);
            // 开始替换
            replaceSelfWithView(view, parent);
            //保存弱引用并且触发回调
            mInflatedViewRef = new WeakReference<>(view);
            if (mInflateListener != null) {
                mInflateListener.onInflate(this, view);
            }
            return view;
        } else {
            throw new IllegalArgumentException("ViewStub must have a valid layoutResource");
        }
    } else {
        throw new IllegalStateException("ViewStub must have a non-null ViewGroup viewParent");
    }
}

1. 这里保存的是弱引用，但是内存紧张的时候可能会被GC机制回收，所以我们应该自己保存强引用；

inflateViewNoAdd()

private View inflateViewNoAdd(ViewGroup parent) {
    
    final LayoutInflater factory;
    //获得layoutInfalter的实例
    if (mInflater != null) {
       //viewstub可以设置了自定义的布局加载器
        factory = mInflater;
    } else {
        //使用默认的布局加载器
        factory = LayoutInflater.from(mContext);
    }
    // 把我们的布局资源，方到未来父容器中（不是立即添加到父容器）
    final View view = factory.inflate(mLayoutResource, parent, false);
    // 这个就是替换后的view的Id；
    if (mInflatedId != NO_ID) {
        view.setId(mInflatedId);
    }
    return view;
}

这个方法的目的就是创建view对象，解析布局参数，设置视图的属性；

主要过程就是得到布局加载器，然后设置视图，最后设置Id；

replaceSelfWithView()

private void replaceSelfWithView(View view, ViewGroup parent) {
    //  获得当前viewstub在父容器中的位置
    final int index = parent.indexOfChild(this);
    //  移除这个viewstub
    parent.removeViewInLayout(this);
    //  获得这个viewstub的布局参数
    final ViewGroup.LayoutParams layoutParams = getLayoutParams();
    //  添加新的视图
    if (layoutParams != null) {
        parent.addView(view, index, layoutParams);
    } else {
    //使用默认的布局参数
        parent.addView(view, index);
    }
}

1. 调用一次inflate之后viewstub就会从布局树中被移除，所以这里inflate只能调用一次；

过程就是：得到位置，删除viewstub, 最后添加新的视图；

setVisbility()

public void setVisibility(int visibility) {
    if (mInflatedViewRef != null) {
    //如果inflate过，通过弱引用从取出来这个view设置可见性；
    如果被gc机制回收，那么会爆出异常，所以简易我们使用强引用；
        View view = mInflatedViewRef.get();
        if (view != null) {
            view.setVisibility(visibility);
        } else {
            throw new IllegalStateException("setVisibility called on un-referenced view");
        }
    } else {
       //没有Inflate过的话，调用；
        super.setVisibility(visibility);
        if (visibility == VISIBLE || visibility == INVISIBLE) {
            inflate(); 
        }
    }
}

1. 设置为GONE时，不会触发Inflate，这是为了性能考虑；所以不能通过设置GONE来触发Inflate;

源码总结：inflate的过程其实是判断条件（如果viewstub添加到布局树中而且是有效的布局资源）->通过布局加载器加载这个布局得到view（但是不加入到父布局中，因为你需要加到原来的位置）->得到原来的位置，删除这个viewstub,并且把这个布局加载进去，最后保存弱引用触发回调；

知道了源码剩下的就是我们需要注意的点的总结：

1. 在创建新view时，我们需要注意我们需要设置InflatedId,这样我们才能得到新布局；
2. 需要自己保存强引用，否则会有异常；
3. 因为会移除，所以只能调用一次；
4. 设置可见性，第一次不能设置为gone，否则不会触发inflate；