RecyclerView瀑布流空白、重新排序原因及解决办法
在Android中RecyclerView配合LayoutManager可以实现多种列表效果，比如可以实现横滑、纵滑列表的的LinearLayoutManager，网格布局的GridLayoutManager， 如果想实现瀑布流的效果，那么使用StaggeredGridLayoutManager即可，但StaggeredGridLayoutManager也暴露出了一些问题，比如列表重排序、列表顶部出现空白,下面我们将会分析使用StaggeredGridLayoutManager实现瀑布流时，列表重排序以及顶部出现空白的原因及解决办法。
问题
01
列表重排序
列表重排序是列表在滚动过程中item的位置出现变化，这个问题解决相对容易一些。
layoutManager.setGapStrategy(StaggeredGridLayoutManager.GAP_HANDLING_NONE); GAP_HANDLING_NONE表示不对任何空白间隙做处理。
但也由此引发了下面的问题:
当列表出现空白间隙时，StaggeredGridLayoutManager其实是会对列表重排序来消除间隙，设置GAP_HANDLING_NONE后，屏蔽了这种机制，导致了顶部item空白的出现。
0 2
列表顶部空白
如下图所示：
查阅了一些资料找到一些解决办法:
layoutManager.setGapStrategy(StaggeredGridLayoutManager.GAP_HANDLING_NONE);//设置不对空白间隙处理 recyclerView.addOnScrollListener(new RecyclerView.OnScrollListener() { @Override public void onScrollStateChanged(RecyclerView recyclerView, int newState) { super.onScrollStateChanged(recyclerView, newState); staggeredGridLayoutManager.invalidateSpanAssignments();//重新布局 } @Override public void onScrolled(RecyclerView recyclerView, int dx, int dy) { super.onScrolled(recyclerView, dx, dy); }); public void invalidateSpanAssignments() { // 将spanIndex数组清空，进行重绘,后面会讲解mLazySpanLookup的作用 mLazySpanLookup.clear(); requestLayout(); }
这种方式确实是“解决了”空白的问题，但还是有一些问题：
- 造成图片闪烁;
- 调用invalidateSpanAssignments会重新测量、布局、重绘，由于是在滚动状态发生变化时调用，每次滚动都会造成至少2-3次的重绘，消耗性能;
在这里说一个更好的解决方案：使用notifyItemRangeChanged进行列表刷新，使用notifyItemRangeInser刷新分页数据，从而替代notifyDataSetChanged进行列表刷新。
下面我们将分析出现空白的原因。
造成空白的原因
01
现象分析
大家再看一下下面这张图，左右两张图中item的位置变化。
左侧图片是初始化时的展示，右侧图是加载了分页数据，列表刷新之后，重新回滚到顶部时的展示，显然右侧图的位置较之前出现了改变。
当我们有需求需要对列表整体进行刷新，或者在分页场景下，列表滚动并不在首屏，此时我们进行了分页数据的加载，如果使用notifyDataSetChanged进行了数据的更新，列表再回滚回去时，顶部就会出现空白。
我们从上图中大概也能猜到问题产生的原因，是由于索引变化导致的。下面我们将会对产生的原因进行具体分析。
02
RecyclerView的测量及布局流程
我们看下RecyclerView的测量布局的流程：
03
流程简化
在上面的流程图中忽略了一些判断条件，为了更直观分析，我们再简化一下:
- 瀑布流使用的是StaggeredGridLayoutManager，在StaggeredGridLayoutManager中isAutoMeasureEnabled的实现是设置为GAP_HANDLING_NONE时才为false,此处没有设置则为true。
- RecyclerView设置layout_width和layout_height都是match_parent, 测量模式为EXACTLY,所以measureSpecModeIsExactly 为true。
那么简化流程图如下：
后面将以上面的流程分析，可以先有一个印象的流程，后续会具体分析。
StaggeredGridLayoutManager布局过程
LayoutManager负责的item的布局，因为是瀑布流，我们去看一下源码在StaggeredGridLayoutManager中是如何对处理item view的。
01
源码分析
LayoutManager对child 处理的入口为onLayoutChildren()。
private void onLayoutChildren(RecyclerView.Recycler recycler,RecyclerView.State state, boolean shouldCheckForGaps) { if (anchorInfo.mLayoutFromEnd) { // 省略部分代码... fill(recycler, mLayoutState, state);//负责对RecycleView的item的填充与回收。 // 省略部分代码... } else { // 省略部分代码... fill(recycler, mLayoutState, state);//负责对RecycleView的item的填充与回收。 // 省略部分代码... } } private int fill(RecyclerView.Recycler recycler, LayoutState layoutState, RecyclerView.State state) { while (layoutState.hasMore(state) && (mLayoutState.mInfinite || !mRemainingSpans.isEmpty())) { //简单说这个while循环逻辑是指 列表中有内容同时适配器adapter中还有更多的数据时为true View view = layoutState.next(recycler); LayoutParams lp = ((LayoutParams) view.getLayoutParams()); final int position = lp.getViewLayoutPosition(); //mLazySpanLookup 中存储adapter每一个item的 position与spanIndex之间的映射， //通俗点就是可以通过item的position从mLazySpanLookup中获取到对应的spanIndex final int spanIndex = mLazySpanLookup.getSpan(position); Span currentSpan; final boolean assignSpan = spanIndex == LayoutParams.INVALID_SPAN_ID;//判断spanIndex是否有效 if (assignSpan) { //spanIndex无效 重新计算 //lp.mFullSpan是指当前view是否填充满所有跨度，假如我们瀑布流是竖向的具有两列，如果返回true,则该view将填充满屏幕宽度。 //getNextSpan(layoutState) 生成一个span currentSpan = lp.mFullSpan ? mSpans[0] : getNextSpan(layoutState); mLazySpanLookup.setSpan(position, currentSpan);//存储span if (DEBUG) { Log.d(TAG, "assigned " + currentSpan.mIndex + " for " + position); } } else { //spanIndex有效 ，不需要重新计算 if (DEBUG) { Log.d(TAG, "using " + spanIndex + " for pos " + position); } //mSpans数组存储了代表每一列的sapn，列表是5列的数组，数组的长度就是5，在 // StaggeredGridLayoutManager的构造方法中初始化 currentSpan = mSpans[spanIndex]; } // assign span before measuring so that item decorators can get updated span index lp.mSpan = currentSpan; if (layoutState.mLayoutDirection == LayoutState.LAYOUT_END) { //手指向上滚动时，在列表尾部addView addView(view); } else { //手指向下滚动时，在列表头部，即列表的第一个位置，index=0的位置插入view addView(view, 0); } // 省略部分代码... } }
在onLayoutChildren中调用了fill方法，该方法主要是负责View的填充。
从上面的源码中可以看到，在fill ()方法的处理中，首先获取了View的spanIndex（通过spanIndex找到View对应的span，从而可找到item是在第几列）并对spanIndex有效性做了判断。
上面有提到，出现空白的原因是spanIndex出现了变化导致item所处的列出现了变化，也就说很有可能是我们刷新列表之后，item的spanIndex无效了，即源码中 spanIndex == LayoutParams.INVALID_SPAN_ID时，重新生成了一个新的span，item的所在列的位置出现了变化，最终导致排序后的item无法刚好填充满屏幕，出现了空白。
02
布局流程图
我们看下onLayoutChildren过程的流程图如下：
notifyDataSetChanged刷新过程
我们推测使用notifyDataSetChanged时，会导致spanIndex无效，进而导致不能找到刷新之前标记其位置的span。接下来我们看看当调用notifyDataSetChanged时做了什么操作，会导致spanIndex无效。
01
源码分析
1.1 notifyDataSetChanged过程
notifyDataSetChanged源码如下：
public final void notifyDataSetChanged() { mObservable.notifyChanged();//此处的mObservable为AdapterDataObservable } static class AdapterDataObservable extends Observable<AdapterDataObserver> { public boolean hasObservers() { return !mObservers.isEmpty(); } public void notifyChanged() { for (int i = mObservers.size() - 1; i >= 0; i--) { mObservers.get(i).onChanged();//实际是调用RecyclerViewDataObserver的onChanged（） } } } private class RecyclerViewDataObserver extends AdapterDataObserver { @Override public void onChanged() { assertNotInLayoutOrScroll(null); mState.mStructureChanged = true; processDataSetCompletelyChanged(true); if (!mAdapterHelper.hasPendingUpdates()) { requestLayout();//将会执行执行RecycleView的onMeasure、onLayout、onDraw } } } /** * True after the data set has completely changed and 数据集发生了变化，并且这个变化已经完成 * {@link LayoutManager#onItemsChanged(RecyclerView)}should be called during the subsequent * measure/layout.当为true时，onItemsChanged应该在measure/layout时被调用 * @see #processDataSetCompletelyChanged(boolean) */ boolean mDispatchItemsChangedEvent = false; void processDataSetCompletelyChanged(boolean dispatchItemsChanged) { // 调用notifyDataSetChanged时，此处设置为true，代表数据集发生了变化，并且这个变化已经完成 mDispatchItemsChangedEvent |= dispatchItemsChanged; mDataSetHasChangedAfterLayout = true; markKnownViewsInvalid(); }
从上述源码中可以看到，当调用notifyDataSetChanged之后最终是调用了RecyclerViewDataObserver的onChanged()，该方法会做一些视图无效化的操作，这里只关注我们需要的:
- 设置mDispatchItemsChangedEvent标记为true，即代表数据集发生了变化，并且这个变化已经完成，源码中针对该字段注释中可以看到，当为true时， onItemsChanged应该在measure/layout时被调用。
- 调用了requestLayout(),那么接下来将执行RecyclerView的onMeasure、onLayout、onDraw。
1.2 onMeasure、onLayout过程
这里先说下结论，在onItemsChanged()中做了使spanIndex无效的操作，而且注释中也提示我们它是在measure/layout时被调用，刚好这里调用了reqeustLayout下一步就是执行onMeasure了，先不管onItemsChanged做了什么，先按执行顺序走，我们看下onMeasure的源码：
@Override protected void onMeasure(int widthSpec, int heightSpec) { //此处级调用的是StaggeredGridLayoutManager中的isAutoMeasureEnabled()，此处返回true if (mLayout.isAutoMeasureEnabled()) { //此处我们只针对一种情况分析，RecycleView 设置的layout_width和layout_height都match_parent, //其他情况比如大同小异，该执行的方法都会执行 final int widthMode = MeasureSpec.getMode(widthSpec);//获取测量模式 final int heightMode = MeasureSpec.getMode(heightSpec); mLayout.onMeasure(mRecycler, mState, widthSpec, heightSpec); //RecycleView设置的match_parent那么它的测试模式就是MeasureSpec.EXACTLY， //measureSpecModeIsExactly为true final boolean measureSpecModeIsExactly = widthMode == MeasureSpec.EXACTLY && heightMode == MeasureSpec.EXACTLY; if (measureSpecModeIsExactly || mAdapter == null) { //此处measureSpecModeIsExactly为true,直接return，接下来将执行onLayout return; } }else{ //省略代码... } //省略代码... } @Override public boolean isAutoMeasureEnabled() {//未设置GAP_HANDLING_NONE，返回true return mGapStrategy != GAP_HANDLING_NONE; }
onMeasure执行完成，接下来就是onLayout，我们接着看：
@Override protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) { TraceCompat.beginSection(TRACE_ON_LAYOUT_TAG); dispatchLayout();//这是重点圈起来 TraceCompat.endSection(); mFirstLayoutComplete = true; } void dispatchLayout() { //代码被我精简了，这里主要就是执行布局的三步骤。我们只关注第一步dispatchLayoutStep1() dispatchLayoutStep1(); dispatchLayoutStep2(); dispatchLayoutStep3(); } private void dispatchLayoutStep1() { processAdapterUpdatesAndSetAnimationFlags(); } private void processAdapterUpdatesAndSetAnimationFlags() { if (mDispatchItemsChangedEvent) { //上面分析了调用notifyDataSetChanged会把mDispatchItemsChangedEvent置未true //调用了StaggeredGridLayoutManager的onItemsChanged mLayout.onItemsChanged(this); } }
onLayout中执行了dispatchLayout()，dispatchLayout分三个步骤进行布局（这里我忽略了很多判断逻辑，不影响我们进行下去），在这里我们只关注第一步骤dispatchLayoutStep1()，从源码中可以看出在dispatchLayoutStep1()中调用了StaggeredGridLayoutManager的onItemsChanger()。
OK，到最后了，看下onItemsChanged的实现：
@Override public void onItemsChanged(RecyclerView recyclerView) { mLazySpanLookup.clear();//调用LazySpanLookup.clear() requestLayout(); } static class LazySpanLookup { void clear() { if (mData != null) { //将mData的数据都置为LayoutParams.INVALID_SPAN_ID Arrays.fill(mData, LayoutParams.INVALID_SPAN_ID); } mFullSpanItems = null; } }
onItemsChanged中的代码很少，主要就是为将mLazySpanLookup 做clear操作，将存储有spanIndex的mData数组中元素都置为了LayoutParams.INVALID_SPAN_ID无效，至此，当查找item的spanIndex时，因为无效了，所以重新生成了一个新span，由此导致item所处在的列出现了变化。
我们瀑布流item高度并不是一致的，item所在的列出现了变化，顺序乱了，重新排序之后，就不一定能够刚好把空间都占用，留出了顶部的空白。
结合下面的刷新流程图会更好理解一些。
02
notifyDataSetChanged处理流程图
notifyItemRangeChanged 刷新过程
notifyItemRangeChanged和notifyItemRangeInser关键流程一致，这里选择
notifyItemRangeChanged进行分析。
0 1
notifyItemRangeChanged分析
我们看下notifyItemRangeChanged的源码，为什么notifyItemRangeChanged不会导致空白问题：
public final void notifyItemRangeChanged() { mObservable.notifyItemRangeChanged();//此处的mObservable为AdapterDataObservable } static class AdapterDataObservable extends Observable<AdapterDataObserver> { public void notifyItemRangeChanged(int positionStart, int itemCount) { notifyItemRangeChanged(positionStart, itemCount, null); } public void notifyItemRangeChanged(int positionStart, int itemCount, @Nullable Object payload) { for (int i = mObservers.size() - 1; i >= 0; i--) { //实际是调用RecyclerViewDataObserver的onChanged（） mObservers.get(i).onItemRangeChanged(positionStart, itemCount, payload); } } private class RecyclerViewDataObserver extends AdapterDataObserver { @Override public void onItemRangeChanged(int positionStart, int itemCount, Object payload) { assertNotInLayoutOrScroll(null); if (mAdapterHelper.onItemRangeChanged(positionStart, itemCount, payload)) { triggerUpdateProcessor(); } } } void triggerUpdateProcessor() { if (POST_UPDATES_ON_ANIMATION && mHasFixedSize && mIsAttached) { ViewCompat.postOnAnimation(RecyclerView.this, mUpdateChildViewsRunnable); } else { //mHasFixedSize 为false,执行到这里 //没有对mDispatchItemsChangedEvent进行 赋值true的操作 //调用requestLayout 重绘时，不会clear spanIndex mAdapterUpdateDuringMeasure = true; requestLayout(); } }
在notifyItemRangeChanged中并没有对mDisoatchItemsChangedEvent赋值操作，所以不会清除spanIndex,刷新时依然复用之前的spanIndex，不会导致顺序的变化，故没有出现顶部空白问题。
02
notifyItemRangeChanged处理流程图
看下流程图，图中虚线部分是与执行notifyDataSetChanged的区别：
总结
notifyDataSetChanged做列表刷新时，会导致item的spanIndex重新进行计算，item所在列的位置出现了变化，从而使列表重排，导致了顶部空白，而notifyItemRangeChanged和notifyItemRangeInsert依然是使用之前的spanIndex，所以没有出现该问题。
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