技術ListView原理學習與最佳化總結

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• 下面簡單說下的原理：

本文連結地址:Android研究院之ListView原理學習與最佳化總結（二十一）

 

在整理前幾篇文章的時候有朋友提出寫一下ListView的效能最佳化方面的東西，這個問題也是小馬在面試過程中被別人問到的…..今天小馬就藉此機會來整理下，網上類似的資料蠻多的，倒不如自己寫一篇，記錄在這個地方，供自己以後使用，不用再翻來翻去的找了，用自己寫的…呵呵，不多講其它了，說起最佳化我想大家第一反應跟小馬一樣吧？想到利用ViewHolder來最佳化ListView資料載入，僅僅就此一條嗎？其實不是的，首先，想要最佳化ListView就得先瞭解ListView載入資料原理，這是前提，但是小馬在這個地方先做一些簡單的補充,大家一定仔細看下，保證會有收穫的：

列表的顯示需要三個元素：

1. ListVeiw: 用來展示列表的View。

2. 適配器 : 用來把資料對應到ListView上

3. 資料: 具體的將被映射的字串，圖片，或者基本組件。

根據列表的適配器類型，列表分為三種，ArrayAdapter，SimpleAdapter和SimpleCursorAdapter，這三種適配器的使用大家可學習下官網上面的使用或者自行百度Google，一堆DEMO！！！其中以ArrayAdapter最為簡單，只能展示一行字。SimpleAdapter有最好的擴充性，可以自訂出各種效果。SimpleCursorAdapter可以認為是SimpleAdapter對資料庫的簡單結合，可以方便的把資料庫的內容以列表的形式展示出來。

系統要繪製ListView了，他首先用getCount（）函數得到要繪製的這個列表的長度，然後開始繪製第一行，怎麼繪製呢？調用getView()函數。在這個函數裡面首先獲得一個View（這個看實際情況，如果是一個簡單的顯示則是View，如果是一個自訂的裡麵包含很多控制項的時候它其實是一個ViewGroup），然後再執行個體化並設定各個組件及其資料內容並顯示它。好了，繪製完這一行了。那 再繪製下一行，直到繪完為止，前面這些東西做下鋪墊，繼續…….

現在我們再來瞭解ListView載入資料的原理，有了這方面的瞭解後再說最佳化才行，下面先跟大家一起來看下ListView載入資料的基本原理小馬就直接寫了：

ListView的工作原理如下：

ListView 針對每個item，要求 adapter “返回一個視圖” (getView)，也就是說ListView在開始繪製的時候，系統首先調用getCount（）函數，根據他的傳回值得到ListView的長度，然後根據這個長度，調用getView（）一行一行的繪製ListView的每一項。如果你的getCount（）傳回值是0的話，列表一行都不會顯示，如果返回1，就只顯示一行。返回幾則顯示幾行。如果我們有幾千幾萬甚至更多的item要顯示怎麼辦？為每個Item建立一個新的View？不可能！！！實際上Android早已經緩衝了這些視圖，大家可以看下下面這個來理解下，這個圖是解釋ListView工作原理的最經典的圖了大家可以收藏下，不懂的時候拿來看看，加深理解，其實Android中有個叫做Recycler的構件，順帶列舉下與Recycler相關的已經由Google做過N多最佳化過的東東比如：AbsListView.RecyclerListener、ViewDebug.RecyclerTraceType等等，要瞭解的朋友自己查下，不難理解，是ListView載入資料的工作原理（原理圖看不清楚的點擊後看大圖）：

下面簡單說下的原理：

1. 如果你有幾千幾萬甚至更多的選項(item)時，其中只有可見的項目存在記憶體（記憶體記憶體哦，說的最佳化就是說在記憶體中的最佳化！！！）中，其他的在Recycler中
2. ListView先請求一個type1視圖(getView)然後請求其他可見的項目。convertView在getView中是空(null)的
3. 當item1滾出螢幕，並且一個新的項目從螢幕低端上來時，ListView再請求一個type1視圖。convertView此時不是空值了，它的值是item1。你只需設定新的資料然後返回convertView，不必重新建立一個視圖

下面來看下小馬從網上找來的範例程式碼,網址搞丟了，只有一個word文檔，只能 copy過來，不然直接貼網址，結合上面的原理圖一起加深理解，如下：

public class MultipleItemsList extends ListActivity {    private MyCustomAdapter mAdapter;    @Override    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {        super.onCreate(savedInstanceState);        mAdapter = new MyCustomAdapter();        for (int i = 0; i < 50; i++) {            mAdapter.addItem("item " + i);        }        setListAdapter(mAdapter);    }    private class MyCustomAdapter extends BaseAdapter {        private ArrayList mData = new ArrayList();        private LayoutInflater mInflater;        public MyCustomAdapter() {            mInflater = (LayoutInflater)getSystemService(Context.LAYOUT_INFLATER_SERVICE);        }        public void addItem(final String item) {            mData.add(item);            notifyDataSetChanged();        }        @Override        public int getCount() {            return mData.size();        }        @Override        public String getItem(int position) {            return mData.get(position);        }        @Override        public long getItemId(int position) {            return position;        }        @Override        public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {            System.out.println("getView " + position + " " + convertView);            ViewHolder holder = null;            if (convertView == null) {                convertView = mInflater.inflate(R.layout.item1, null);                holder = new ViewHolder();                holder.textView = (TextView)convertView.findViewById(R.id.text);                convertView.setTag(holder);            } else {                holder = (ViewHolder)convertView.getTag();            }            holder.textView.setText(mData.get(position));            return convertView;        }    }    public static class ViewHolder {        public TextView textView;    }}

執行程式，查看日誌:

 

getView 被調用 9 次 ，convertView 對於所有的可見項目是空值（如下）:

 

然後稍微向下滾動List，直到item10出現：

convertView仍然是空值，因為recycler中沒有視圖（item1的邊緣仍然可見，在頂端）再滾動列表，繼續滾動：

 

convertView不是空值了！item1離開螢幕到Recycler中去了，然後item11被建立，再滾動下：

此時的convertView非空了，在item11離開螢幕之後，它的視圖(…0f8)作為convertView容納item12了,好啦，結合以上原理，下面來看看今天最主要的話題，主角ListView的最佳化：

首先，這個地方先記兩個ListView最佳化的一個小點：

1. ExpandableListView 與 ListActivity 由官方提供的，裡面要使用到的ListView是已經經過最佳化的ListView，如果大家的需求可以用Google內建的ListView滿足的的話盡量用官方的，絕對沒錯！

2.其次，像小馬前面講的，說ListView最佳化，其實並不是指其它的最佳化，就是記憶體是的最佳化，提到記憶體…（想到OOM，折騰了我不少時間），很多很多，先來寫下，如果我們的ListView中的選項僅僅是一些簡單的TextView的話，就好辦啦，消耗不了多少的，但如果你的Item是自訂的Item的話，例如你的自訂Item布局ViewGroup中包含：按鈕、圖片、flash、CheckBox、RadioButton等一系列你能想到的控制項的話， 你要在getView中單單使用文章開頭提到的ViewHolder是遠遠不夠的，如果資料過多，載入的圖片過多過大，你BitmapFactory.decode的猛多的話，OOM搞死你，這個地方再警告下大家，是警告……….也提醒下自己：

小馬碰到的問題大家應該也都碰到過的，自訂的ListView項亂序問題，我很天真的在getView()中強制清除了下ListView的快取資料convertView，也就是convertView = null了，雖然當時是解決了這個問題讓其它每次重繪，但是犯了大錯了，如果資料太多的話，出現最最噁心的錯，手機卡死或強制關機，關機啊哥哥們……O_O，客戶殺了我都有可能，但大家以後別犯這樣的錯了，單單使用清除緩衝convertView是解決不了實際問題的，繼續……
下面是小記：圖片用完了正確的釋放…

if(!bmp.isRecycle() ){         bmp.recycle()   //回收圖片所佔的記憶體         system.gc()  //提醒系統及時回收}

 

下面來列舉下真正意義上的最佳化吧：

1. ViewHolder Tag 必不可少，這個不多說！
2. 如果自訂Item中有涉及到圖片等等的，一定要狠狠的處理圖片，圖片占的記憶體是ListView項中最噁心的，處理圖片的方法大致有以下幾種：
   2.1：不要直接拿個路徑就去迴圈decodeFile();這是找死….用Option儲存圖片大小、不要載入圖片到記憶體去;
   2.2: 拿到的圖片一定要經過邊界壓縮
   2.3:在ListView中取圖片時也不要直接拿個路徑去取圖片，而是以WeakReference（使用WeakReference代替強引用。比如可以使 用WeakReference<Context> mContextRef）、SoftReference、WeakHashMap等的來儲存圖片資訊，是圖片資訊不是圖片哦！
   2.4:在getView中做圖片轉換時，產生的中間變數一定及時釋放，用以下形式：
3. 盡量避免在BaseAdapter中使用static 來定義全域靜態變數，我以為這個沒影響 ，這個影響很大，static是Java中的一個關鍵字，當用它來修飾成員變數時，那麼該變數就屬於該類，而不是該類的執行個體。所以用static修飾的變數，它的生命週期是很長的，如果用它來引用一些資源耗費過多的執行個體（比如Context的情況最多），這時就要盡量避免使用了..
4. 如果為了滿足需求下必須使用Context的話：Context盡量使用Application Context，因為Application的Context的生命週期比較長，引用它不會出現記憶體泄露的問題
5. 盡量避免在ListView適配器中使用線程，因為線程產生記憶體泄露的主要原因在於線程生命週期的不可控制
6. 記下小馬自己的錯誤：
   之前使用的自訂ListView中適配資料時使用AsyncTask自行開啟線程的，這個比用Thread更危險，因為Thread只有在run函數不 結束時才出現這種記憶體泄露問題，然而AsyncTask內部的實現機制是運用了線程執行池（ThreadPoolExcutor，要想瞭解這個類的話大家加下我們的Android開發群五號，因為其它群的儲存空間快滿了，所以只上傳到五群裡了，看下小馬上傳的Gallery源碼，你會對線程執行池、軟、弱、強引用有個更深入的認識）,這個類產生的Thread對象的生命週期是不確定的，是應用程式無法控制的，因此如果AsyncTask作為Activity的內部類，就更容易出現記憶體泄露的問題。這個問題的解決辦法小馬當時網上查到了記在txt裡了，如下：
   
   6.1：將線程的內部類，改為靜態內部類。
   6.2：線上程內部採用弱引用儲存Context引用
   範例程式碼如下：

public abstract class WeakAsyncTask<Params, Progress, Result, WeakTarget> extends        AsyncTask<Params, Progress, Result> {    protected WeakReference<WeakTarget> mTarget;      public WeakAsyncTask(WeakTarget target) {        mTarget = new WeakReference<WeakTarget>(target);    }      /** {@inheritDoc} */    @Override    protected final void onPreExecute() {        final WeakTarget target = mTarget.get();        if (target != null) {            this.onPreExecute(target);        }    }      /** {@inheritDoc} */    @Override    protected final Result doInBackground(Params... params) {        final WeakTarget target = mTarget.get();        if (target != null) {            return this.doInBackground(target, params);        } else {            return null;        }    }      /** {@inheritDoc} */    @Override    protected final void onPostExecute(Result result) {        final WeakTarget target = mTarget.get();        if (target != null) {            this.onPostExecute(target, result);        }    }      protected void onPreExecute(WeakTarget target) {        // No default action    }      protected abstract Result doInBackground(WeakTarget target, Params... params);      protected void onPostExecute(WeakTarget target, Result result) {        // No default action    }}

好啦，ListVIew的最佳化問題，小馬就暫時先理解記錄這麼多了，如果朋友們有什麼更好的最佳化建議什麼的，留言指點下小馬，一定會及時添加到進來的，先謝謝啦，其實在ListView適配器的getView（）方法中可以做很多的最佳化，我記得還有可以最佳化findViewById()這個方法來定址資源資訊效率的方法，資料太多了，小馬發現了會及時更新的哦，天太晚了，先休息了，吼吼，大家加油，一起努力學習！！！O_O