RecyclerView 源码分析
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写在前面：
RecyclerView 是一个越用越优雅的控件，相信大家对于 RecyclerView 的使用也已经比较熟悉了。其功能的高度解耦化，规范 ViewHolder 的写法，以及对动画友好支持，都是它与传统控件 ListView 的区别。而无论 ListView 还是 RecyclerView，本质上都是在有限的屏幕之上，展示大量的内容。所以复用的逻辑，就成了它们最最重要的核心原理，本文主要目的就是探究 RecyclerView 的复用原理。
RecyclerView 的几大模块
-
LayoutManager
负责 RecyclerView 中，控制 item 的布局方向 -
RecyclerView.Adapter
为 RecyclerView 承载数据 -
ItemDecoration
为 RecyclerView 添加分割线 -
ItemAnimator
控制 RecyclerView 中 item 的动画
刚刚我们提到 RecyclerView 的高度解耦，就是通过以上对象各司其职，来实现 RecyclerView 的基本功能。RecyclerView 无论多么复杂，本质上也是一个自定义 View，本文的重点就是缓存原理分析，不过在此之前，我们还是简单地分别介绍下以上中各个模块的源码。
ItemDecoration
public void addItemDecoration(ItemDecoration decor, int index) {
if (mLayout != null) {
mLayout.assertNotInLayoutOrScroll("Cannot add item decoration during a scroll or"
+ " layout");
}
if (mItemDecorations.isEmpty()) {
setWillNotDraw(false);
}
if (index < 0) {
mItemDecorations.add(decor);
} else {
// 指定添加分割线在集合中的索引
mItemDecorations.add(index, decor);
}
markItemDecorInsetsDirty();
// 重新请求 View 的测量、布局、绘制
requestLayout();
}
mItemDecorations 是一个 ArrayList，我们将 ItemDecoration 也就是分割线对象，添加到其中。接着我们看下 markItemDecorInsetsDirty 这个方法做了些什么。
void markItemDecorInsetsDirty() {
final int childCount = mChildHelper.getUnfilteredChildCount();
for (int i = 0; i < childCount; i++) {
final View child = mChildHelper.getUnfilteredChildAt(i);
((LayoutParams) child.getLayoutParams()).mInsetsDirty = true;
}
mRecycler.markItemDecorInsetsDirty();
}
这个方法首先遍历了 RecyclerView 和 LayoutManager 的所有子 View，将其子 View 的 LayoutParams 中的 mInsetsDirty 属性置为 true。接着调用了 mRecycler.markItemDecorInsetsDirty()，Recycler 是 RecyclerView 的一个内部类，就是它管理着 RecyclerView 的复用逻辑。这个我们一会再细谈。
void markItemDecorInsetsDirty() {
final int cachedCount = mCachedViews.size();
for (int i = 0; i < cachedCount; i++) {
final ViewHolder holder = mCachedViews.get(i);
LayoutParams layoutParams = (LayoutParams) holder.itemView.getLayoutParams();
if (layoutParams != null) {
layoutParams.mInsetsDirty = true;
}
}
}
mCachedViews 见名知意，也就是 RecyclerView 缓存的集合，相信你也看到了，RecyclerView 的缓存单位是 ViewHolder。我们在 ViewHolder 中取出 itemView，然后获得 LayoutParams，将其 mInsetsDirty 字段一样置为 true。
mInsetsDirty 字段的作用其实是一种优化性能的缓存策略，添加分割线对象时，无论是 RecyclerView 的子 view，还是缓存的 view，都将其置为 true，接着就调用了 requestLayout 方法。
这里简单说一下 requestLayout 方法用一种责任链的方式，层层向上传递，最后传递到 ViewRootImpl，然后重新调用 view 的 measure、layout、draw 方法来展示布局。
我们在 RecyclerView 中搜索 mItemDecorations 集合，看看他是在什么时刻操作 ItemDecoration 这个分割线对象的。
在 onDraw 中：
@Override
public void onDraw(Canvas c) {
super.onDraw(c);
final int count = mItemDecorations.size();
for (int i = 0; i < count; i++) {
mItemDecorations.get(i).onDraw(c, this, mState);
}
}
在 draw 方法中：
@Override
public void draw(Canvas c) {
super.draw(c);
final int count = mItemDecorations.size();
for (int i = 0; i < count; i++) {
mItemDecorations.get(i).onDrawOver(c, this, mState);
}
}
可以看到在 View 的以上两个方法中，分别调用了 ItemDecoration 对象的 onDraw onDrawOver 方法。
这两个抽象方法，由我们继承 ItemDecoration 来自己实现，他们区别就是 onDraw 在 item view 绘制之前调用，onDrawOver 在 item view 绘制之后调用。
所以绘制顺序就是 Decoration 的 onDraw，ItemView的 onDraw，Decoration 的 onDrawOver。
（好像越写越多...收不住了...）
我们在 onDraw 和 onDrawOver 方法中就可以绘制 drawable 对象了。此时分割线就展现出来了。还记得刚才的 mInsetsDirty 字段吗？在添加分割线的时候，无论是 RecyclerView 子 View，还是缓存中的 View，其 LayoutParams 中的 mInsetsDirty 属性，都被置为 true。 我们来解释一下这个字段的作用：
Rect getItemDecorInsetsForChild(View child) {
final LayoutParams lp = (LayoutParams) child.getLayoutParams();
if (!lp.mInsetsDirty) {
// 当 mInsetsDirty 为 false，说明 mDecorInsets 缓存可用
return lp.mDecorInsets;
}
if (mState.isPreLayout() && (lp.isItemChanged() || lp.isViewInvalid())) {
// changed/invalid items should not be updated until they are rebound.
return lp.mDecorInsets;
}
final Rect insets = lp.mDecorInsets;
insets.set(0, 0, 0, 0);
final int decorCount = mItemDecorations.size();
for (int i = 0; i < decorCount; i++) {
mTempRect.set(0, 0, 0, 0);
mItemDecorations.get(i).getItemOffsets(mTempRect, child, this, mState);
insets.left += mTempRect.left;
insets.top += mTempRect.top;
insets.right += mTempRect.right;
insets.bottom += mTempRect.bottom;
}
lp.mInsetsDirty = false;
return insets;
}
来解释一下这段代码，首先 getItemDecorInsetsForChild 方法是在 RecyclerView 进行 measureChild 时调用的。目的就是为了取出 RecyclerView 的 ChildView 中的分割线属性 --- 在 LayoutParams 中缓存的 mDecorInsets 。而 mDecorInsets 就是 Rect 对象， 其保存记录的是所有添加分割线需要的空间累加的总和，由分割线的 getItemOffsets 方法影响。
最后在 measureChild 方法里，将分割线 ItemDecoration 的尺寸加入到 itemView 的 padding 中。
但是大家都知道缓存并不是总是可用的，mInsetsDirty 这个 boolean 字段来记录它的时效性，当 mInsetsDirty 为 false 时，说明缓存可用，直接取出可以，当 mInsetsDirty 为 true 时，说明缓存的分割线属性就需要重新计算了。
到此，关于 RecyclerView 添加分割线 ItemDecoration 的源码分析，也就基本结束了。
ItemAnimator
如果有人问我，在什么情况下你绝对会选择 RecyclerView，而不是 ListView？如果需求对 Item 的动画有一定要求，这绝对是我选择 RecyclerView 的重要原因之一。ListView 如果要做 Item 的增删动画，那可要费很大劲儿，而 RecyclerView 自身对动画就有很好的支持。
public void setItemAnimator(ItemAnimator animator) {
if (mItemAnimator != null) {
mItemAnimator.endAnimations();
mItemAnimator.setListener(null);
}
mItemAnimator = animator;
if (mItemAnimator != null) {
mItemAnimator.setListener(mItemAnimatorListener);
}
}
这个方法就是为 RecyclerView 设置动画的入口，逻辑就是清除旧的 Listener，设置新的 Listener。这个没什么可多说的，我们这次直接来看看 ItemAnimator 这个类。
当我第一次粗略的看 RecyclerView 的源码之时，感觉这也太多了吧，一万两千多行，这得多复杂啊。后来再看看，才知道，RecyclerView 是把
ItemAnimator 、LayoutManager 等等这些模块都当内部类写在了一块。。。我不知道这样设计的目的是啥，除了写着方便之外可能找不到其他理由了，so... 可能是 google 的程序员偷个懒吧 - -
来看 ItemAnimator 类：
public @NonNull ItemHolderInfo recordPreLayoutInformation(@NonNull State state,
@NonNull ViewHolder viewHolder, @AdapterChanges int changeFlags,
@NonNull List<Object> payloads) {
return obtainHolderInfo().setFrom(viewHolder);
}
public @NonNull ItemHolderInfo recordPostLayoutInformation(@NonNull State state,
@NonNull ViewHolder viewHolder) {
return obtainHolderInfo().setFrom(viewHolder);
}
这两个函数看命名也能猜一个大概，其目的就是为了记录在 RecyclerView 布局之前/之后，必要的一些 layout 信息保存在 ItemHolderInfo 中，ItemHolderInfo 这个类就是用来记录当前 ItemView 的位置信息
recordPreLayoutInformation 来记录 layout 之前的状态信息，这个方法在 dispatchLayoutStep1 之中调用。
dispatchLayoutStep1这个方法做了什么呢，来看看注释就一目了然：
/**
* The first step of a layout where we;
* - process adapter updates
* - decide which animation should run
* - save information about current views
* - If necessary, run predictive layout and save its information
*/
这是布局的第一步：
进行 adapter 布局的更新，决定执行哪个动画，保存当前 view 的信息，如果有必要，运行 predictive layout。
相同的 recordPostLayoutInformation 方法来记录 layout 过程完成时，ItemView 的信息。
它在 dispatchLayoutStep3 方法中调用，dispatchLayoutStep3 方法作用：
/**
* The final step of the layout where we save the information about views for animations,
* trigger animations and do any necessary cleanup.
*/
layout 的最后一个步骤，保存 view 动画的信息，执行动画，状态清理。当然也有 dispatchLayoutStep2 方法，他们三个方法依次在 onLayout 方法的 dispatchLayout方法调用。
dispatchLayout 方法目的是 layout RecyclerView 的 childview，并且记录动画执行的过程、变更。
现在知道了这两个 API 的作用就是在 layout 前后记录 itemview 动画的状态，保存在 ItemHolderInfo 中，我们继续寻找执行动画的 API。
- animateDisappearance
当 ViewHolder 从 RecyclerView 的 layout 中移除时，调用 - animateAppearance
当 ViewHolder 添加进 RecyclerView 时，调用 - animatePersistence
当 ViewHolder 已经添加进 layout 还未移除时，调用 - animateChange
当 ViewHolder 已经添加进 layout 还未移除，并且调用了 notifyDataSetChanged 时，调用。
以上四个 api 就是为 RecyclerView 执行动画的。
调用的时机和方式是如何的呢？
/**
* The callback to convert view info diffs into animations.
*/
private final ViewInfoStore.ProcessCallback mViewInfoProcessCallback =
new ViewInfoStore.ProcessCallback() {
@Override
public void processDisappeared(ViewHolder viewHolder, @NonNull ItemHolderInfo info,
@Nullable ItemHolderInfo postInfo) {
mRecycler.unscrapView(viewHolder);
animateDisappearance(viewHolder, info, postInfo);
}
@Override
public void processAppeared(ViewHolder viewHolder,
ItemHolderInfo preInfo, ItemHolderInfo info) {
animateAppearance(viewHolder, preInfo, info);
}
@Override
public void processPersistent(ViewHolder viewHolder,
@NonNull ItemHolderInfo preInfo, @NonNull ItemHolderInfo postInfo) {
viewHolder.setIsRecyclable(false);
if (mDataSetHasChangedAfterLayout) {
// since it was rebound, use change instead as we'll be mapping them from
// stable ids. If stable ids were false, we would not be running any
// animations
if (mItemAnimator.animateChange(viewHolder, viewHolder, preInfo,
postInfo)) {
postAnimationRunner();
}
} else if (mItemAnimator.animatePersistence(viewHolder, preInfo, postInfo)) {
postAnimationRunner();
}
}
@Override
public void unused(ViewHolder viewHolder) {
mLayout.removeAndRecycleView(viewHolder.itemView, mRecycler);
}
};
mViewInfoProcessCallback 是一个匿名内部类，在其回调方法中，分别执行了以上四个关于动画的 api。
继续跟进，看看mViewInfoProcessCallback 这个接口是什么时候被调用执行的：
// Step 4: Process view info lists and trigger animations
mViewInfoStore.process(mViewInfoProcessCallback);
执行触发方法的位置就在我们刚才提到的 dispatchLayoutStep3方法中，去根据一些保存的 flag 状态去触发动画。
LayoutManager
与其他绑定 adapter 展示数据的控件，比如 ListView、GrideView 相比，RecyclerView 允许自定义规则去放置子 view，这个规则的控制者就是 LayoutManager。一个 RecyclerView 如果想展示内容，就必须设置一个 LayoutManager。
我们按照惯例来看设置 LayoutManager 的入口：
public void setLayoutManager(LayoutManager layout) {
if (layout == mLayout) {
return;
}
// 停止滑动
stopScroll();
// TODO We should do this switch a dispatchLayout pass and animate children. There is a good
// chance that LayoutManagers will re-use views.
if (mLayout != null) {
// end all running animations
if (mItemAnimator != null) {
mItemAnimator.endAnimations();
}
// 移除并回收视图
mLayout.removeAndRecycleAllViews(mRecycler);
// 回收废弃视图
mLayout.removeAndRecycleScrapInt(mRecycler);
mRecycler.clear();
if (mIsAttached) {
mLayout.dispatchDetachedFromWindow(this, mRecycler);
}
mLayout.setRecyclerView(null);
mLayout = null;
} else {
mRecycler.clear();
}
// this is just a defensive measure for faulty item animators.
mChildHelper.removeAllViewsUnfiltered();
mLayout = layout;
if (layout != null) {
if (layout.mRecyclerView != null) {
throw new IllegalArgumentException("LayoutManager " + layout +
" is already attached to a RecyclerView: " + layout.mRecyclerView);
}
mLayout.setRecyclerView(this);
if (mIsAttached) {
mLayout.dispatchAttachedToWindow(this);
}
}
mRecycler.updateViewCacheSize();
requestLayout();
}
这段代码主要做了一下几件事：
当之前设置过 LayoutManager 时，移除之前的视图，并缓存视图在 Recycler 中，将新的 mLayout 对象与 RecyclerView 绑定，更新缓存 View 的数量。最后去调用 requestLayout ，重新请求 measure、layout、draw。
关于 RecyclerView 的缓存我们一会再研究，先看看设置的 LayoutManager 是在何时何处发挥作用的吧：
LayoutManager 作为 RecyclerView 的一个抽象内部类，大概有3000行代码，方法数还很多，看着头都大了。用有限的时间去了解每一个方法的作用显然不现实。LayoutManager 的作用就是为 RecyclerView 放置子 view，所以我直接去定位 RecyclerView 的 onLayout 和 onMeasure 方法，研究一下 LayoutManager 的一些关键函数的作用。
@Override
protected void onMeasure(int widthSpec, int heightSpec) {
if (mLayout == null) {
defaultOnMeasure(widthSpec, heightSpec);
return;
}
if (mLayout.mAutoMeasure) {
final int widthMode = MeasureSpec.getMode(widthSpec);
final int heightMode = MeasureSpec.getMode(heightSpec);
final boolean skipMeasure = widthMode == MeasureSpec.EXACTLY
&& heightMode == MeasureSpec.EXACTLY;
mLayout.onMeasure(mRecycler, mState, widthSpec, heightSpec);
if (skipMeasure || mAdapter == null) {
return;
}
if (mState.mLayoutStep == State.STEP_START) {
dispatchLayoutStep1();
}
// set dimensions in 2nd step. Pre-layout should happen with old dimensions for
// consistency
mLayout.setMeasureSpecs(widthSpec, heightSpec);
mState.mIsMeasuring = true;
dispatchLayoutStep2();
// now we can get the width and height from the children.
mLayout.setMeasuredDimensionFromChildren(widthSpec, heightSpec);
// if RecyclerView has non-exact width and height and if there is at least one child
// which also has non-exact width & height, we have to re-measure.
if (mLayout.shouldMeasureTwice()) {
mLayout.setMeasureSpecs(
MeasureSpec.makeMeasureSpec(getMeasuredWidth(), MeasureSpec.EXACTLY),
MeasureSpec.makeMeasureSpec(getMeasuredHeight(), MeasureSpec.EXACTLY));
mState.mIsMeasuring = true;
dispatchLayoutStep2();
// now we can get the width and height from the children.
mLayout.setMeasuredDimensionFromChildren(widthSpec, heightSpec);
}
} else {
// 省略非自动测量的情况
}
}
来分析一下 onMeasure 方法，mAutoMeasure 字段用来标记是否使用 RecyclerView 的默认规则进行自动测量，否则就必须在 LayoutManager 中自己实现 onMeasure 来进行测量。LinearLayoutManager 的 mAutoMeasure 字段属性就被设置成为了 true。
所以我们重点来看mAutoMeasure为 true 时，测量的规则。
当 RecyclerView 的 MeasureSpec 为 MeasureSpec.EXACTLY时，这个时候可以直接确定 RecyclerView 的宽高，所以 return 退出测量。当 RecyclerView 的宽高为不为 EXACTLY 时，首先进行的测量步骤就是 dispatchLayoutStep1，这个我们在分析动画源码的时候提到过。dispatchLayoutStep1 的作用总结起来就是记录 layout 之前，view 的信息。
接着继续调用了 dispatchLayoutStep2方法：
/**
* The second layout step where we do the actual layout of the views for the final state.
* This step might be run multiple times if necessary (e.g. measure).
*/
private void dispatchLayoutStep2() {
...
// Step 2: Run layout
...
mLayout.onLayoutChildren(mRecycler, mState);
...
mState.mLayoutStep = State.STEP_ANIMATIONS;
}
dispatchLayoutStep2 比较关键的就是以上代码展示的这两步，onLayoutChildren 这个函数由 LayoutManager 实现，来规定放置子 view 的算法，寻找锚点填充 view，锚点的寻找和填充 view 的方式，这里就不细说了。因为篇幅实在是太长。具体可以直接去看 LinearLayoutManager 的实现方式。
第二步就是将 mState.mLayoutStep 置为 State.STEP_ANIMATIONS，刚才我们忘记说 mLayoutStep 这个属性了，从它的命名就知道它是来标记 layout 这个过程进行到哪一步了。在 dispatchLayoutStep1 中 mState.mLayoutStep 被置为 State.STEP_LAYOUT，记录 layout 的步骤是什么原因呢？来看看 RecyclerView 的 onLayout 方法：
@Override
protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {
TraceCompat.beginSection(TRACE_ON_LAYOUT_TAG);
dispatchLayout();
TraceCompat.endSection();
mFirstLayoutComplete = true;
}
跟进 dispatchLayout
void dispatchLayout() {
if (mAdapter == null) {
Log.e(TAG, "No adapter attached; skipping layout");
// leave the state in START
return;
}
if (mLayout == null) {
Log.e(TAG, "No layout manager attached; skipping layout");
// leave the state in START
return;
}
mState.mIsMeasuring = false;
if (mState.mLayoutStep == State.STEP_START) {
dispatchLayoutStep1();
mLayout.setExactMeasureSpecsFrom(this);
dispatchLayoutStep2();
} else if (mAdapterHelper.hasUpdates() || mLayout.getWidth() != getWidth() ||
mLayout.getHeight() != getHeight()) {
// First 2 steps are done in onMeasure but looks like we have to run again due to
// changed size.
mLayout.setExactMeasureSpecsFrom(this);
dispatchLayoutStep2();
} else {
// always make sure we sync them (to ensure mode is exact)
mLayout.setExactMeasureSpecsFrom(this);
}
dispatchLayoutStep3();
}
看到 mState.mLayoutStep 的作用了吧，当我们在 onMeasure 方法中已经调用过 dispatchLayoutStep1 、 dispatchLayoutStep2 时，在 onLayout 方法中只会调用 dispatchLayoutStep3，dispatchLayoutStep3方法我们在动画部分的源码讲解过。
回想一下，什么情况下会在 onMeasure 方法中直接调用 dispatchLayoutStep1 、 dispatchLayoutStep2 ? 就是 RecyclerView 的 MeasureSpec 不为 EXACTLY 时，这个情况下 RecyclerView 不能自己确定自身的宽高，只能在测量、布局了子 view 才能确定自己的宽高。所以在 onMeasure 的时候就调用了 dispatchLayoutStep1 、 dispatchLayoutStep2 ，在 onLayout 仅仅调用 dispatchLayoutStep3 方法就可以了。
如果文字表述的不够清晰，这里来一张图：
onMeasure/onLayout
最后在这个章节中，总结一下 LayoutManager 的作用：
- 协助 RecyclerView 完成 onMeasure 过程
- 通过 onLayoutChildren 完成对子 view 的布局
- 滚动子视图
- 滚动过程中判断何时添加 view ，何时回收 view，也就是对缓存时机的判断。
Recycler
这篇文章我在工作之余写写停停大概花了一周，终于到了本文的最后一个模块 -- recycler
在上文中反复提到，Recycler 就是控制 RecyclerView 缓存的核心类。理解了它的工作过程，就可以弄明白 RecyclerView 如何回收 view，如何复用 view 的。
在上一个章节，我们说过了 LayoutManager 其实就是 Recycler 的控制者，由 LayoutManager 来决定调用 Recycler 关键方法的时机，口说无凭，就直接来看看 LinearLayoutManager 的代码吧：
首先来看最关键的部分 onLayoutChildren 方法，这个方法是在 RecyclerView 的 dispatchLayoutStep2 阶段调用的。
onLayoutChildren 方法比较长，它核心的作用就是寻找一个锚点，为 RecyclerView 填充子 View。在 onLayoutChildren 调用的 fill 方法就是真正开始填充 layout 的方法。
int fill(RecyclerView.Recycler recycler, LayoutState layoutState,
RecyclerView.State state, boolean stopOnFocusable) {
// max offset we should set is mFastScroll + available
final int start = layoutState.mAvailable;
int remainingSpace = layoutState.mAvailable + layoutState.mExtra;
LayoutChunkResult layoutChunkResult = mLayoutChunkResult;
while ((layoutState.mInfinite || remainingSpace > 0) && layoutState.hasMore(state)) {
layoutChunkResult.resetInternal();
layoutChunk(recycler, state, layoutState, layoutChunkResult);
if (layoutChunkResult.mFinished) {
break;
}
if (layoutState.mScrollingOffset != LayoutState.SCROLLING_OFFSET_NaN) {
layoutState.mScrollingOffset += layoutChunkResult.mConsumed;
if (layoutState.mAvailable < 0) {
layoutState.mScrollingOffset += layoutState.mAvailable;
}
recycleByLayoutState(recycler, layoutState);
}
}
return start - layoutState.mAvailable;
}
这就是省略了部分代码的 fill 方法，其中的 while 循环中，通过判断 LaytouState 中保存的状态来不断的通过 LayoutChunk 方法填充 view。所以接着再看 LayoutChunk 方法。
void layoutChunk(RecyclerView.Recycler recycler, RecyclerView.State state,
LayoutState layoutState, LayoutChunkResult result) {
View view = layoutState.next(recycler);
if (view == null) {
// if we are laying out views in scrap, this may return null which means there is
// no more items to layout.
result.mFinished = true;
return;
}
LayoutParams params = (LayoutParams) view.getLayoutParams();
if (layoutState.mScrapList == null) {
if (mShouldReverseLayout == (layoutState.mLayoutDirection
== LayoutState.LAYOUT_START)) {
addView(view);
} else {
addView(view, 0);
}
} else {
if (mShouldReverseLayout == (layoutState.mLayoutDirection
== LayoutState.LAYOUT_START)) {
addDisappearingView(view);
} else {
addDisappearingView(view, 0);
}
}
}
以上就是 layoutChunk 的部分代码，可以看到通过 next 方法取出来 view ，并且通过 addView 添加到 RecyclerView 里面去，继续跟进next 方法，看看它是用什么方式和规则取出来 View 的。
View next(RecyclerView.Recycler recycler) {
if (mScrapList != null) {
return nextViewFromScrapList();
}
final View view = recycler.getViewForPosition(mCurrentPosition);
mCurrentPosition += mItemDirection;
return view;
}
一路看到这里，我们的 Recycler 终于出现了...跟进 getViewForPosition 方法吧。
在此之前可以先看看 Recycler 几个重要的成员变量，便于我们更好的认识 RecyclerView 的缓存结构：
final ArrayList<ViewHolder> mAttachedScrap = new ArrayList<>();
ArrayList<ViewHolder> mChangedScrap = null;
final ArrayList<ViewHolder> mCachedViews = new ArrayList<ViewHolder>();
private final List<ViewHolder>
mUnmodifiableAttachedScrap = Collections.unmodifiableList(mAttachedScrap);
RecycledViewPool mRecyclerPool;
private ViewCacheExtension mViewCacheExtension;
提前说一下，RecyclerView 其实可以算作是四级缓存、mAttachedScrap 、mCachedViews 、mViewCacheExtension、mRecyclerPool 这四个对象就是作为每一级缓存的结构的。
getViewForPosition 方法：
View getViewForPosition(int position, boolean dryRun) {
return tryGetViewHolderForPositionByDeadline(position, dryRun, FOREVER_NS).itemView;
}
跟进 tryGetViewHolderForPositionByDeadline方法，一段一段的阅读这个方法代码。
在文章之初我们就说过，RecyclerView 的缓存单元是 ViewHolder，这个tryGetViewHolderForPositionByDeadline 方法就完整的展示了如何在每个层级的缓存中，取出来 ViewHolder，下面我们一步步的分析一下：
// 0) If there is a changed scrap, try to find from there
if (mState.isPreLayout()) {
holder = getChangedScrapViewForPosition(position);
fromScrapOrHiddenOrCache = holder != null;
}
第一步，从 mChangedScrap 中尝试取出缓存的 ViewHolder ，若不存在，返回空。
// 1) Find by position from scrap/hidden list/cache
if (holder == null) {
holder = getScrapOrHiddenOrCachedHolderForPosition(position, dryRun);
if (holder != null) {
if (!validateViewHolderForOffsetPosition(holder)) {
// recycle holder (and unscrap if relevant) since it can't be used
if (!dryRun) {
// we would like to recycle this but need to make sure it is not used by
// animation logic etc.
holder.addFlags(ViewHolder.FLAG_INVALID);
if (holder.isScrap()) {
removeDetachedView(holder.itemView, false);
holder.unScrap();
} else if (holder.wasReturnedFromScrap()) {
holder.clearReturnedFromScrapFlag();
}
recycleViewHolderInternal(holder);
}
holder = null;
} else {
fromScrapOrHiddenOrCache = true;
}
}
}
如果在第一步发现没有缓存的 ViewHolder，则去 mAttachedScrap 中取，当然 mAttachedScrap 中没有怎么办呢，接着去 mHiddenViews 里面去找，如果还没有，继续从 mCachedViews 中取缓存的 ViewHolder ，这一系列操作是缓存层级的第二步。
if (holder == null) {
final int offsetPosition = mAdapterHelper.findPositionOffset(position);
if (offsetPosition < 0 || offsetPosition >= mAdapter.getItemCount()) {
throw new IndexOutOfBoundsException("Inconsistency detected. Invalid item "
+ "position " + position + "(offset:" + offsetPosition + ")."
+ "state:" + mState.getItemCount());
}
final int type = mAdapter.getItemViewType(offsetPosition);
// 2) Find from scrap/cache via stable ids, if exists
if (mAdapter.hasStableIds()) {
holder = getScrapOrCachedViewForId(mAdapter.getItemId(offsetPosition),
type, dryRun);
if (holder != null) {
// update position
holder.mPosition = offsetPosition;
fromScrapOrHiddenOrCache = true;
}
}
if (holder == null && mViewCacheExtension != null) {
// We are NOT sending the offsetPosition because LayoutManager does not
// know it.
final View view = mViewCacheExtension
.getViewForPositionAndType(this, position, type);
if (view != null) {
holder = getChildViewHolder(view);
if (holder == null) {
throw new IllegalArgumentException("getViewForPositionAndType returned"
+ " a view which does not have a ViewHolder");
} else if (holder.shouldIgnore()) {
throw new IllegalArgumentException("getViewForPositionAndType returned"
+ " a view that is ignored. You must call stopIgnoring before"
+ " returning this view.");
}
}
}
if (holder == null) { // fallback to pool
if (DEBUG) {
Log.d(TAG, "tryGetViewHolderForPositionByDeadline("
+ position + ") fetching from shared pool");
}
holder = getRecycledViewPool().getRecycledView(type);
if (holder != null) {
holder.resetInternal();
if (FORCE_INVALIDATE_DISPLAY_LIST) {
invalidateDisplayListInt(holder);
}
}
}
if (holder == null) {
long start = getNanoTime();
if (deadlineNs != FOREVER_NS
&& !mRecyclerPool.willCreateInTime(type, start, deadlineNs)) {
// abort - we have a deadline we can't meet
return null;
}
holder = mAdapter.createViewHolder(RecyclerView.this, type);
if (ALLOW_THREAD_GAP_WORK) {
// only bother finding nested RV if prefetching
RecyclerView innerView = findNestedRecyclerView(holder.itemView);
if (innerView != null) {
holder.mNestedRecyclerView = new WeakReference<>(innerView);
}
}
long end = getNanoTime();
mRecyclerPool.factorInCreateTime(type, end - start);
if (DEBUG) {
Log.d(TAG, "tryGetViewHolderForPositionByDeadline created new ViewHolder");
}
}
}
在 getScrapOrCachedViewForId 方法中，根据 id 依次在 mAttachedScrap 、mCachedViews 集合中寻找缓存的 ViewHolder，如果都不存在，则在 ViewCacheExtension 对象中寻找缓存，ViewCacheExtension 这个类需要使用者通过 setViewCacheExtension 方法传入，RecyclerView 自身并不会实现它，一般正常的使用也用不到。缓存层级的第三步，我们就分析完毕了，来看最后一步。
if (holder == null) { // fallback to pool
if (DEBUG) {
Log.d(TAG, "tryGetViewHolderForPositionByDeadline("
+ position + ") fetching from shared pool");
}
holder = getRecycledViewPool().getRecycledView(type);
if (holder != null) {
holder.resetInternal();
if (FORCE_INVALIDATE_DISPLAY_LIST) {
invalidateDisplayListInt(holder);
}
}
}
这段代码是从 RecycledViewPool 中取根据 type 取 ViewHolder，对于 RecycledViewPool 下面多说几句：
static class ScrapData {
ArrayList<ViewHolder> mScrapHeap = new ArrayList<>();
int mMaxScrap = DEFAULT_MAX_SCRAP;
long mCreateRunningAverageNs = 0;
long mBindRunningAverageNs = 0;
}
SparseArray<ScrapData> mScrap = new SparseArray<>();
从这里我们知道，RecycledViewPool 其实是一个 SparseArray 保存 ScrapData 对象的结构。根据 type 缓存 ViewHolder，每个 type，默认最多保存5个 ViewHolder。上面提到的 mCachedViews 这个集合默认最大值是 2 。
RecycledViewPool 可以由多个 ReyclerView 共用。
RecycledViewPool 就是缓存结构中的第四级缓存了，如果 RecycledViewPool 中依然没有缓存的 ViewHolder 怎么办呢？
if (holder == null) {
long start = getNanoTime();
if (deadlineNs != FOREVER_NS
&& !mRecyclerPool.willCreateInTime(type, start, deadlineNs)) {
// abort - we have a deadline we can't meet
return null;
}
holder = mAdapter.createViewHolder(RecyclerView.this, type);
if (ALLOW_THREAD_GAP_WORK) {
// only bother finding nested RV if prefetching
RecyclerView innerView = findNestedRecyclerView(holder.itemView);
if (innerView != null) {
holder.mNestedRecyclerView = new WeakReference<>(innerView);
}
}
long end = getNanoTime();
mRecyclerPool.factorInCreateTime(type, end - start);
if (DEBUG) {
Log.d(TAG, "tryGetViewHolderForPositionByDeadline created new ViewHolder");
}
}
这个时候没有办法，就只能调用 mAdapter.createViewHolder(RecyclerView.this, type)，来创建一个 ViewHolder 了。
到此我们就知道一个 ViewHolder 是如何层层从缓存中取出的了。
写在后面：
本文从源码的角度研究了 RecyclerView 的主要模块和功能，但是 RecyclerView 本身是很复杂的，要考虑到非常多的情况，光是各种状态的记录就让人看得很迷，这种复杂度的控件真不是一般程序员可以搞定的。不过我们不必深究每一块细节，将大致的流程梳理在心，也肯定会有收获和启发。未来打算总结下 RecyclerView 可能发生的一些复用问题。有疑问可以在下方交流。
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