Android開發之DiffUtil的使用詳解_Android

寫在前面的話

DiffUtil是一個尋找集合變化的工具類，是搭配RecyclerView一起使用的，如果你還不瞭解RecyclerView，可以閱讀一些資料，這裡就不介紹了。

先放效果圖：

可以看到，當我們點擊按鈕的時候，這個RecyclerView所顯示的集合發生了改變，有的元素被增加了（8.Jason），也有的元素被移動了（3.Rose），甚至是被修改了（2.Fndroid）。

RecyclerView對於每個Item的動畫是以不同方式重新整理的：

     notifyItemInserted

     notifyItemChanged

     notifyItemMoved

     notifyItemRemoved

而對於連續的幾個Item的重新整理，可以調用：

     notifyItemRangeChanged

     notifyItemRangeInserted

     notifyItemRangeRemoved

而由於集合發生變化的時候，只可以調用notifyDataSetChanged方法進行整個介面的重新整理，並不能根據集合的變化為每一個變化的元素添加動畫。所以這裡就有了DiffUtil來解決這個問題。

DiffUtil的作用，就是找出集合中每一個Item發生的變化，然後對每個變化給予對應的重新整理。

這個DiffUtil使用的是Eugene Myers的差別演算法，這個演算法本身不能檢查到元素的移動，也就是移動只能被算作先刪除、再增加，而DiffUtil是在演算法的結果後再進行一次移動檢查。假設在不檢測元素移動的情況下，演算法的時間複雜度為O(N + D2)，而檢測元素移動則複雜度為O(N2)。所以，如果集合本身就已經排好序，可以不進行移動的檢測提升效率。 

下面我們一起來看看這個工具怎麼用。

首先對於每個Item，資料是一個Student對象：

class Student { private String name; private int num; public Student(String name, int num) {  this.name = name;  this.num = num; } public String getName() {  return name; } public void setName(String name) {  this.name = name; } public int getNum() {  return num; } public void setNum(int num) {  this.num = num; }}

接著我們定義布局（省略）和適配器：

class MyAdapter extends RecyclerView.Adapter {  private ArrayList<Student> data;  ArrayList<Student> getData() {   return data;  }  void setData(ArrayList<Student> data) {   this.data = new ArrayList<>(data);  }  @Override  public RecyclerView.ViewHolder onCreateViewHolder(ViewGroup parent, int viewType) {   View itemView = LayoutInflater.from(RecyclerViewActivity.this).inflate(R.layout.itemview, null);   return new MyViewHolder(itemView);  }  @Override  public void onBindViewHolder(RecyclerView.ViewHolder holder, int position) {   MyViewHolder myViewHolder = (MyViewHolder) holder;   Student student = data.get(position);   myViewHolder.tv.setText(student.getNum() + "." + student.getName());  }  @Override  public int getItemCount() {   return data.size();  }  class MyViewHolder extends RecyclerView.ViewHolder {   TextView tv;   MyViewHolder(View itemView) {    super(itemView);    tv = (TextView) itemView.findViewById(R.id.item_tv);   }  } }

初始化資料集合：

private void initData() {  students = new ArrayList<>();  Student s1 = new Student("John", 1);  Student s2 = new Student("Curry", 2);  Student s3 = new Student("Rose", 3);  Student s4 = new Student("Dante", 4);  Student s5 = new Student("Lunar", 5);  students.add(s1);  students.add(s2);  students.add(s3);  students.add(s4);  students.add(s5); }

接著執行個體化Adapter並設定給RecyclerView：

@Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  super.onCreate(savedInstanceState);  setContentView(R.layout.activity_recycler_view);  initData();  recyclerView = (RecyclerView) findViewById(R.id.rv);  recyclerView.setLayoutManager(new LinearLayoutManager(this));  adapter = new MyAdapter();  adapter.setData(students);  recyclerView.setAdapter(adapter); }

這些內容都不是本篇的內容，但是，需要注意到的一個地方是Adapter的定義：

class MyAdapter extends RecyclerView.Adapter {  private ArrayList<Student> data;  ArrayList<Student> getData() {   return data;  }  void setData(ArrayList<Student> data) {   this.data = new ArrayList<>(data);  }  // 省略部分代碼   ......  }

這裡的setData方法並不是直接將ArrayList的引用儲存，而是重新的建立一個ArrayList，先記著，後面會解釋為什麼要這樣做。

DiffUtil的使用方法：

當滑鼠按下時，修改ArrayList的內容：

public void change(View view) {  students.set(1, new Student("Fndroid", 2));  students.add(new Student("Jason", 8));  Student s2 = students.get(2);  students.remove(2);  students.add(s2);  ArrayList<Student> old_students = adapter.getData();  DiffUtil.DiffResult result = DiffUtil.calculateDiff(new MyCallback(old_students, students), true);  adapter.setData(students);  result.dispatchUpdatesTo(adapter); }

2-6行是對集合進行修改，第8行先擷取到adapter中的集合為舊的資料。

重點看第9行調用DiffUtil.calculateDiff方法來計算集合的差別，這裡要傳入一個CallBack介面的實作類別（用於指定計算的規則）並且把新舊資料都傳遞給這個介面的實作類別，最後還有一個boolean類型的參數，這個參數指定是否需要進行Move的檢測，如果不需要，如果有Item移動了，會被認為是先remove，然後insert。這裡指定為true，所以就有了動圖顯示的移動效果。

第10行重新將新的資料設定給Adapter。

第11行調用第9行得到的DiffResult對象的dispatchUpdatesTo方法通知RecyclerView重新整理對應發生變化的Item。

這裡回到上面說的setData方法，因為我們在這裡要區分兩個集合，如果在setData方法中直接儲存引用，那麼在2-6行的修改就直接修改了Adapter中的集合了（Java知識）。

如果設定不檢查Item的移動，效果如下：

接著我們看看CallBack介面的實作類別如何定義：

private class MyCallback extends DiffUtil.Callback {  private ArrayList<Student> old_students, new_students;  MyCallback(ArrayList<Student> data, ArrayList<Student> students) {   this.old_students = data;   this.new_students = students;  }  @Override  public int getOldListSize() {   return old_students.size();  }  @Override  public int getNewListSize() {   return new_students.size();  }  // 判斷Item是否已經存在  @Override  public boolean areItemsTheSame(int oldItemPosition, int newItemPosition) {   return old_students.get(oldItemPosition).getNum() == new_students.get(newItemPosition).getNum();  }  // 如果Item已經存在則會調用此方法，判斷Item的內容是否一致  @Override  public boolean areContentsTheSame(int oldItemPosition, int newItemPosition) {   return old_students.get(oldItemPosition).getName().equals(new_students.get(newItemPosition).getName());  } }

這雷根據學號判斷是否同一個Item，根據姓名判斷這個Item是否有被修改。

實際上，這個Callback抽象類別還有一個方法getChangePayload() ，這個方法的作用是我們可以通過這個方法告訴Adapter對這個Item進行局部的更新而不是整個更新。

先要知道這個payload是什嗎？payload是一個用來描述Item變化的對象，也就是我們的Item發生了哪些變化，這些變化就封裝成一個payload，所以我們一般可以用Bundle來充當。

接著，getChangePayload()方法是在areItemsTheSame()返回true，而areContentsTheSame()返回false時被回調的，也就是一個Item的內容發生了變化，而這個變化有可能是局部的（例如微博的點贊，我們只需要重新整理表徵圖而不是整個Item）。所以可以在getChangePayload()中封裝一個Object來告訴RecyclerView進行局部的重新整理。

假設上例中學號和姓名用不同的TextView顯示，當我們修改了一個學號對應的姓名時，局部重新整理姓名即可（這裡例子可能顯得比較多餘，但是如果一個Item很複雜，用處就比較大了）：

先是重寫Callback中的該方法：

@Nullable  @Override  public Object getChangePayload(int oldItemPosition, int newItemPosition) {   Student newStudent = newStudents.get(newItemPosition);   Bundle diffBundle = new Bundle();   diffBundle.putString(NAME_KEY, newStudent.getName());   return diffBundle;  }

返回的這個對象會在什麼地方收到呢？實際上在RecyclerView.Adapter中有兩個onBindViewHolder方法，一個是我們必須要重寫的，而另一個的第三個參數就是一個payload的列表：

   @Override   public void onBindViewHolder(RecyclerView.ViewHolder holder, int position, List payloads) {}

所以我們只需在Adapter中重寫這個方法，如果List為空白，執行原來的onBindViewHolder進行整個Item的更新，否則根據payloads的內容進行局部重新整理：

@Override  public void onBindViewHolder(RecyclerView.ViewHolder holder, int position, List payloads) {   if (payloads.isEmpty()) {    onBindViewHolder(holder, position);   } else {    MyViewHolder myViewHolder = (MyViewHolder) holder;    Bundle bundle = (Bundle) payloads.get(0);    if (bundle.getString(NAME_KEY) != null) {     myViewHolder.name.setText(bundle.getString(NAME_KEY));     myViewHolder.name.setTextColor(Color.BLUE);    }   }  }

這裡的payloads不會為null，所以直接判斷是否為空白即可。

這裡注意：如果RecyclerView中載入了大量資料，那麼演算法可能不會馬上完成，要注意ANR的問題，可以開啟單獨的線程進行計算。

總結

Android中DiffUtil的使用就介紹到這了，希望這篇文章能對Android開發人員們有所協助，如果有疑問大家可以留言交流。