浅谈RecyclerView缓存

此篇是浅谈，后续会发布相关源码分析

RecyclerView 是一种在 Android 开发中用于高效展示大量数据列表的视图容器，（ios类似的组件：UICollectionView）

缓存的使用过程

当LayoutManager请求RecyclerView提供某个位置的View时，RecyclerView会按以下顺序查找：

已变更的临时缓存（Changed Scrap）（用于处理数据变更时的动画，如notifyItemChanged()）
已附加的临时缓存（Attached Scrap）（屏幕内尚未完全分离的ViewHolder）
未移除的隐藏视图（通过mChildHelper查找隐藏但未移除的View）
视图缓存（View Cache）（屏幕外已滑出的ViewHolder，默认缓存2个）
通过稳定ID二次搜索（若适配器支持稳定ID，会按ID在缓存中精确匹配）
自定义缓存扩展（ViewCacheExtension）（开发者可自定义缓存策略，但极少使用）
全局回收池（RecycledViewPool）（跨RecyclerView共享的缓存池，每个ViewType最多存5个）

若上述均失败，调用onCreateViewHolder()创建新实例，必要时通过onBindViewHolder()绑定数据。

缓存层级设计

RecyclerView采用四级缓存机制：

一级缓存（临时缓存）：mChangedScrap（动画相关）、mAttachedScrap（屏幕内未分离的ViewHolder）。
二级缓存（滑出屏幕的ViewHolder）：mCachedViews，默认容量为2，快速复用最近滑出的Item。
三级缓存（自定义扩展）：ViewCacheExtension，开发者可自定义策略（如按特定条件缓存）。
四级缓存（全局池）：RecycledViewPool，跨RecyclerView共享，需注意类型（ViewType）隔离

屏幕上显示的视图（A Views）

↓ 滑出屏幕

一级缓存：Scrap / mAttachedScrap

↓ 布局结束后

二级缓存：Cache / mCachedViews

↓ 空间不足 / 不需要暂存（没有设置自定义缓存的情况）

四级缓存：RecycledViewPool

（iOS相对应的view是叫：UITableView和UICollectionView）

RecycledViewPool

介绍

RecycledViewPool 是 RecyclerView.Recycler 的一个内部类：

csharp 复制代码

public static class RecycledViewPool { 
private SparseArray<ArrayList<ViewHolder>> mScrap = 
  new SparseArray<>(); 
  private SparseIntArray mMaxScrap = new SparseIntArray();   
       ... 
    public ViewHolder getRecycledView(int viewType) { 
ArrayList<ViewHolder> scrapHeap = mScrap.get(viewType);

每种视图类型都有自己的容量，默认值为 5，但是这个数值可以通过在代码中动态改变。如果你知道某些视图类型的项目非常罕见，每次出现的数量都不会超过一个（比如一个页面的某个首图肯定只有一个），那就应该将该视图类型的项目池大小设置为 1。

且多个RecyclerView可以共同复用同一个RecycledViewPool

应用场景

滚动过程中，视图超出了 RecyclerView 的边界。

如果 mCachedViews 还有空位会优先放入其中，然后才放入 RecycledViewPool

数据已更改，因此视图不再可见。当消失动画结束后，才会向池中添加新元素。

比如:某 item 被删除或位置变化，Recycler 启动 item disappear animation（消失动画）, 回收时再遵循本地缓存优先、缓存满则入全局池的规则。。

视图缓存中的某个项目已被更新或删除。
在查找 ViewHolder 时，我们在缓存或资源中找到了一个位置符合要求的 ViewHolder，但由于视图类型或 ID 错误（如果适配器具有stable ID），该 ViewHolder 并不适用

比如：Recycler 在复用时会按 view type（getItemViewType）和（若启用）stable ID 来查找合适的 ViewHolder。如果找到的 holder 在类型或 ID 上不匹配，就不能直接复用。当找到但不适用的情况下，Recycler 会 把那个不适用的 ViewHolder 回收（即从缓存/候选列表移除） ，随后按回收策略放入 mCachedViews（若有空间且合适）或放入 RecycledViewPool。特别是如果启用了 stable IDs 并且发现 ID 不匹配，Recycler 不能冒然复用以避免错位显示，因此会把该 holder 当作"无用"回收掉。开启 stable ID 会让 Recycler 更敢复用

ID 不匹配会强制回收，不会复用，Stable ID 能减少闪烁和错位，

适合作为"唯一身份"，不能随意变化

布局管理器在布局前添加了一个视图，但在布局后没有添加该视图。比如一些 LayoutManager（或预取/预布局机制）会在 layout/预布局阶段临时 add 一个 view（用于测量或预取），但最终决定不将它作为实际 child 保留。

LayoutManager 决定要不要，Recycler 去缓存里拿，拿不到让 Adapter 造 ViewHolder，回收的进缓存或池子。

每种视图类型的池都采用栈式结构（后进先出）。

当我们向下滚动时，当前显示的项目后面会有一段"尾巴"，由缓存的项目和一个池化项目组成。当项目 8 出现在屏幕上时，缓存中找不到合适的 ViewHolder：没有与位置 8 关联的 ViewHolder。因此，我们使用之前位于位置 3 的池化 ViewHolder。当顶部的项目 6 消失时，它会被放入缓存，并将项目 4 推入池中。

当我们开始反方向滚动时，画面就不同了：

ViewCacheExtension

介绍

The idea of ViewCacheExtension is attractive: it's a cache that behaves the way you want. ViewCacheExtension 的理念很有吸引力：它是一个可以按照你期望的方式运行的缓存。

除非你通过setViewCacheExtension()RecyclerView 的方法显式设置它并实现一个简单的接口，否则它不会存在。

应用场景

你有少量"特殊项"（如广告），位置固定、内容稳定、不怎么变化。
这些项分散在列表里，来回滚动时通常会用一个 ViewHolder 在它们之间反复重绑（ onBindViewHolder ），造成卡顿。
你希望为每个特殊项保留自己的视图实例，避免重复重绑，提高滚动流畅度。

scala 复制代码

SparseArray<View> specials = new SparseArray<>();
...
//防止将该特殊viewholder放入缓存池中
recyclerView.getRecycledViewPool().setMaxRecycledViews(SPECIAL, 0);

recyclerView.setViewCacheExtension(new RecyclerView.ViewCacheExtension() {
   @Override
   public View getViewForPositionAndType(RecyclerView.Recycler recycler,
                                         int position, int type) {
       return type == SPECIAL ? specials.get(position) : null;
   }
});

...
class SpecialViewHolder extends RecyclerView.ViewHolder {
           ...                
   public void bind(int position) {
       ...
       specials.put(position, itemView);
   }
}

Scrap

Scrap 是 RecyclerView 在一次布局过程中优先查找 ViewHolder 的临时容器，与 Pool/View Cache 不同。
Scrap 仅在布局（预布局/后布局）期间非空；布局结束后内容会被清理或转移到其他缓存/池。
拆分为两类 Scrap： mAttachedScrap （未请求"替换式"变更动画）与 mChangedScrap （请求替换式变更动画，仅用于预布局）。

mAttachedScrap

在"预布局"和"后布局"都可用；表示旧视图可以继续复用，同一个 ViewHolder 在两阶段都能被取回重新附着。

mChangedScrap

只在"预布局"可用；表示需要"替换式"变更动画，预布局保留旧视图用于记录动画起点，后布局应以"新的 ViewHolder "取代旧视图。