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ViewPager2的源码分析

ViewPager2的源码分析

作者: 我要离开浪浪山 | 来源:发表于2023-05-16 10:55 被阅读0次

    一、概述

    我在阅读ViewPager2的源码之前,思考过一个问题,到底应不应该看看ViewPager2的源码吗?其实从简单的方面来说,真的没必要去阅读它的源码,熟悉RecyclerView的同学,ViewPager2内部肯定是使用SnapHelper实现。所以,我们阅读ViewPager2的源码到底是为了什么?就是因为闲的蛋疼,然后写出来装逼吗?我想肯定不是,我总结如下几点:

    1、了解ViewPager2是怎么将RecyclerView的滑动事件转变为ViewPager的页面滑动事件。
    2、了解怎么使用RecyclerView来加载Fragment

    这其中,我觉得第2点非常的重要,为什么重要呢?RecyclerView加载Fragment这里涉及到细节非常的多,因为Fragment本身有生命周期,所以我们如何通过Adapter来有效维护Fragment的生命周期,这本身就是一种挑战。
      本文打算从如下几个方面来介绍:

    1、PagerSnapHelper的源码分析,主要是了解它内部的原理,是如何实现ViewPager的效果。
    2、各种组件的分析,包括ScrollEventAdapterPageTransformerAdapter
    3、FragmentStateAdapter的源码分析,主要是了解Adapter是怎么加载Fragment的。

    二、 ViewPager2源码分析

    1、ViewPager2的基本结构

    在分析ViewPager2源码之前,我们先来看看ViewPager的内部结构,了解一下ViewPager2是怎么实现的。
      从ViewPager2的源码中我们知道,ViewPager2继承于ViewGroup,其内部包含有一个RecyclerView控件,其他部分都是围绕着这个RecyclerView来实现的。总之,ViewPager2是以一个组合的方式来实现的。
      这其中,ScrollEventAdapter的作用是将RecyclerView.OnScrollListener事件转变为ViewPager2.OnPageChangeCallback事件;FakeDrag的作用是用来实现模拟拖动的效果;PageTransformerAdapter的作用是将页面的滑动事件转变为比率变化,比如说,一个页面从左到右滑动,变化规则是从0~1,关于这个组件,我相信熟悉ViewPager2的同学都应该都知道。
      最后就是最重要的东西--FragmentStateAdapter,这个Adapter在为了加载Fragment,花费了很多的功夫,为我们想要使用Adapter加载Fragment提供了非常权威的参考。

    2、ViewPager2的基本分析

    从这里开始,我们正式开始分析源码。我们先来看看ViewPager2的基本源码,重点在initialize方法里面:

        private void initialize(Context context, AttributeSet attrs) {
            // 初始化RecyclerView
            mRecyclerView = new RecyclerViewImpl(context);
            mRecyclerView.setId(ViewCompat.generateViewId());
            // 初始化LayoutManager
            mLayoutManager = new LinearLayoutManagerImpl(context);
            mRecyclerView.setLayoutManager(mLayoutManager);
            setOrientation(context, attrs);
    
            mRecyclerView.setLayoutParams(
                    new ViewGroup.LayoutParams(LayoutParams.MATCH_PARENT, LayoutParams.MATCH_PARENT));
            mRecyclerView.addOnChildAttachStateChangeListener(enforceChildFillListener());
    
            // 创建滑动事件转换器的对象
            mScrollEventAdapter = new ScrollEventAdapter(mLayoutManager);
            // 创建模拟拖动事件的对象
            mFakeDragger = new FakeDrag(this, mScrollEventAdapter, mRecyclerView);
            // 创建PagerSnapHelper对象,用来实现页面切换的基本效果
            mPagerSnapHelper = new PagerSnapHelperImpl();
            mPagerSnapHelper.attachToRecyclerView(mRecyclerView);
        
            mRecyclerView.addOnScrollListener(mScrollEventAdapter);
            // ······
        }
    
    

    在initialize方法里面,主要初始化RecyclerView的基本配置和基本组件。在这个方面,做了两件比较重要的事情:1. 给RecyclerView设置了滑动监听事件,涉及到的组件是ScrollEventAdapter,后面的基本功能都需要这个组件的支持;2. 设置了PagerSnapHelper,目的是实现切面切换的效果。
      我们对ViewPager2有了基本的了解之后,现在就来对各个组件进行详细的分析。

    3、PagerSnapHelper

    RecyclerView 源码分析(七) - 自定义LayoutManager及其相关组件的源码分析文章里面,我已经简单分析过SnapHelper。我们知道SnapHelper最重要的三个方法是:calculateDistanceToFinalSnapfindSnapViewfindTargetSnapPosition
      为了更好区分这三个方法的不同点,我以一个非常常用的场景来描述这三个方法的调用,分别分为如下三个阶段:

    1、假设手指在快速滑动一个RecyclerView,在手指离开屏幕之前,如上的三个方法都不会被调用。
    2、而此时如果手指如果手指离开了屏幕,接下来就是Fling事件来滑动RecyclerView,在Fling事件触发之际,findTargetSnapPosition方法会被调用,此方法的作用就是用来计算Fling事件能滑动到位置。
    3、当Fling事件结束之际,RecyclerView会回调SnapHelper内部OnScrollListener接口的onScrollStateChanged方法。此时RecyclerView的滑动状态为RecyclerView.SCROLL_STATE_IDLE,所以就会分别调用findSnapView方法来找到需要显示在RecyclerView的最前面的View。找到目标View之后,就会调用calculateDistanceToFinalSnap方法来计算需要滑动的距离,然后调动RecyclerView相关方法进行滑动。

    正常来说,当RecyclerView在Fling时,如果想要不去拦截Fling时间,想让RecyclerView开心的Fling,可以直接在findTargetSnapPosition方法返回RecyclerView.NO_POSITION即可,从而将Fling事件交给RecyclerView,或者我们可以在findTargetSnapPosition方法来计算滑动的最终位置,然后通过SmoothScroller来实现滑动。
      但是,我们知道PagerSnapHelper不支持Fling事件,所以在PagerSnapHelper内部,必须实现findTargetSnapPosition方法,从而避免RecyclerViewFling。

    (1). findTargetSnapPosition方法

    熟悉PagerSnapHelper的基本知识之后,现在我们来重点分析这三个方法,我们先来看看findTargetSnapPosition方法,看看它是怎么阻止RecyclerView的Fling事件。

        @Override
        public int findTargetSnapPosition(RecyclerView.LayoutManager layoutManager, int velocityX,
                int velocityY) {
            // ······
            // 找到与当前View相邻的View,包括左相邻和右响铃,并且计算滑动的距离
            for (int i = 0; i < childCount; i++) {
                final View child = layoutManager.getChildAt(i);
                if (child == null) {
                    continue;
                }
                final int distance = distanceToCenter(layoutManager, child, orientationHelper);
    
                if (distance <= 0 && distance > distanceBefore) {
                    // Child is before the center and closer then the previous best
                    distanceBefore = distance;
                    closestChildBeforeCenter = child;
                }
                if (distance >= 0 && distance < distanceAfter) {
                    // Child is after the center and closer then the previous best
                    distanceAfter = distance;
                    closestChildAfterCenter = child;
                }
            }
    
            // 根据滑动的方向来返回的相应位置
            final boolean forwardDirection = isForwardFling(layoutManager, velocityX, velocityY);
            if (forwardDirection && closestChildAfterCenter != null) {
                return layoutManager.getPosition(closestChildAfterCenter);
            } else if (!forwardDirection && closestChildBeforeCenter != null) {
                return layoutManager.getPosition(closestChildBeforeCenter);
            }
    
            // 兜底计算
            View visibleView = forwardDirection ? closestChildBeforeCenter : closestChildAfterCenter;
            if (visibleView == null) {
                return RecyclerView.NO_POSITION;
            }
            int visiblePosition = layoutManager.getPosition(visibleView);
            int snapToPosition = visiblePosition
                    + (isReverseLayout(layoutManager) == forwardDirection ? -1 : +1);
    
            if (snapToPosition < 0 || snapToPosition >= itemCount) {
                return RecyclerView.NO_POSITION;
            }
            return snapToPosition;
        }
    

    从上面的代码中,我们可以非常容易得到一个信息,为了阻止RecyclerView的Fling事件,findTargetSnapPosition方法直接返回当前ItemView的上一个ItemView或者下一个ItemView的位置。所以PagerSnapHelper的findTargetSnapPosition方法还是非常简单的。
      那么findTargetSnapPosition方法是怎么阻止Fling事件的触发呢?首先得保证findTargetSnapPosition方法返回的值不为RecyclerView.NO_POSITION,然后我们来看看SnapHelper的snapFromFling方法:

        private boolean snapFromFling(@NonNull RecyclerView.LayoutManager layoutManager, int velocityX,
                int velocityY) {
            if (!(layoutManager instanceof RecyclerView.SmoothScroller.ScrollVectorProvider)) {
                return false;
            }
    
            RecyclerView.SmoothScroller smoothScroller = createScroller(layoutManager);
            if (smoothScroller == null) {
                return false;
            }
    
            int targetPosition = findTargetSnapPosition(layoutManager, velocityX, velocityY);
            if (targetPosition == RecyclerView.NO_POSITION) {
                return false;
            }
    
            smoothScroller.setTargetPosition(targetPosition);
            layoutManager.startSmoothScroll(smoothScroller);
            return true;
        }
    

    从snapFromFling方法中我们知道,只要findTargetSnapPosition方法返回不为RecyclerView.NO_POSITION,那么接下来的滑动事件会交给SmoothScroller去处理,所以RecyclerView最终滑到的位置为当前位置的上一个或者下一个,不会产生Fling的效果。

    (2). findSnapView方法

    当RecyclerView滑动完毕之后,此时会先调用findSnapView方法获取来最终位置的ItemView。当RecyclerView触发Fling事件时,才会触发findTargetSnapPosition方法,从而保证RecyclerView滑动到正确位置;那么当RecyclerView没有触发Fling事件,怎么保证RecyclerView滑动到正确位置呢?当然是findSnapView方法和calculateDistanceToFinalSnap方法,这俩方法还有一个目的就是,如果Fling没有滑动正确位置,这俩方法可以做一个兜底操作:

        public View findSnapView(RecyclerView.LayoutManager layoutManager) {
            if (layoutManager.canScrollVertically()) {
                return findCenterView(layoutManager, getVerticalHelper(layoutManager));
            } else if (layoutManager.canScrollHorizontally()) {
                return findCenterView(layoutManager, getHorizontalHelper(layoutManager));
            }
            return null;
        }
    

    在findSnapView内部,调用findCenterView方法,我们先来看看findCenterView方法的代码:

        private View findCenterView(RecyclerView.LayoutManager layoutManager,
                OrientationHelper helper) {
            int childCount = layoutManager.getChildCount();
            if (childCount == 0) {
                return null;
            }
    
            View closestChild = null;
            final int center;
            if (layoutManager.getClipToPadding()) {
                center = helper.getStartAfterPadding() + helper.getTotalSpace() / 2;
            } else {
                center = helper.getEnd() / 2;
            }
            int absClosest = Integer.MAX_VALUE;
    
            for (int i = 0; i < childCount; i++) {
                final View child = layoutManager.getChildAt(i);
                int childCenter = helper.getDecoratedStart(child)
                        + (helper.getDecoratedMeasurement(child) / 2);
                int absDistance = Math.abs(childCenter - center);
    
                /* if child center is closer than previous closest, set it as closest  */
                if (absDistance < absClosest) {
                    absClosest = absDistance;
                    closestChild = child;
                }
            }
            return closestChild;
        }
    

    findCenterView方法还是比较长,但是表示的意思非常简单,就是找到当前中心距离屏幕中心最近的ItemView。这个怎么来理解呢?比如说,我们手指在滑动一个页面,滑动到一定距离时就松开了,此时屏幕当中有两个页面,那么ViewPager2应该滑动到哪一个页面呢?当然是距离屏幕中心最近的页面。findCenterView方法的作用便是如此。

    (3). calculateDistanceToFinalSnap方法

    找到需要滑到的ItemView,此时就应该调用calculateDistanceToFinalSnap方法来计算,此时RecyclerView还需要滑动多少距离才能达到正确位置:

        public int[] calculateDistanceToFinalSnap(@NonNull RecyclerView.LayoutManager layoutManager,
                @NonNull View targetView) {
            int[] out = new int[2];
            if (layoutManager.canScrollHorizontally()) {
                out[0] = distanceToCenter(layoutManager, targetView,
                        getHorizontalHelper(layoutManager));
            } else {
                out[0] = 0;
            }
    
            if (layoutManager.canScrollVertically()) {
                out[1] = distanceToCenter(layoutManager, targetView,
                        getVerticalHelper(layoutManager));
            } else {
                out[1] = 0;
            }
            return out;
        }
    
    

    calculateDistanceToFinalSnap表达的意思非常简单,就是计算RecyclerView需要滑动的距离,主要通过distanceToCenter方法来计算,具体细节我们就不讨论,非常简单,有兴趣的同学可以去看看。

    我们从整体上了解了PagerSnapHelper的源码,应该非常容易的知道,为什么PagerSnapHelper可以实现页面切换的效果。我来简单的总结一下:

    1、首先阻止RecyclerView的Fling事件,阻止的方式就是重写findTargetSnapPosition方法,当RecyclerView触发了Fling事件之后,直接滑动到下一个或者上一个。
    2、如果RecyclerView没有触发Fling事件,或者Fling阶段未能滑动到正确位置,此时需要findSnapView方法和calculateDistanceToFinalSnap来保证滑动到正确的页面。

    4、ScrollEventAdapter

    分析完PagerSnaHelper之后,我们来看看ScrollEventAdapter。前面我们已经说过了,ScrollEventAdapter的作用将RecyclerView的滑动事件转为ViewPager2的页面滑动事件。
      在分析源码之前,我们先来看看几个状态:

    名称 含义
    STATE_IDLE 表示当前ViewPager2处于停止状态
    STATE_IN_PROGRESS_MANUAL_DRAG 表示当前ViewPager2处于手指拖动状态
    STATE_IN_PROGRESS_SMOOTH_SCROLL 表示当前ViewPager2处于缓慢滑动的状态。这个状态只在调用了ViewPager2的setCurrentItem方法才有可能出现。
    STATE_IN_PROGRESS_IMMEDIATE_SCROLL 表示当前ViewPager2处于迅速滑动的状态。这个状态只在调用了ViewPager2的setCurrentItem方法才有可能出现。
    STATE_IN_PROGRESS_FAKE_DRAG 表示当前ViewPager2未使用手指滑动,而是通过FakerDrag实现的。

    ScrollEventAdapter实现的是OnScrollListener接口,所以,我们的重点放在两个实现方法里面。不过在正式这俩方法之前,我们先来了解几个方法,方便后面的理解。

    方法名 含义
    dispatchStateChanged 将状态改变的信息分发到OnPageChangeCallback监听器,不过需要注意的是:当ViewPager2处于停止状态,同时调用了setCurrentItem方法来立即切换到某一个页面(注意,不是缓慢的切换),不会回调OnPageChangeCallback的方法。
    dispatchSelected 分发选中页面的信息。
    dispatchScrolled 分发页面滑动的相关信息。

    接下来,我们将正式分析onScrollStateChanged和onScrolled。

    (1). onScrollStateChanged方法

    当RecyclerView的滑动状态发生变化,这个方法就会被调用。这个方法主要分为3个阶段,分别如下:

    1、开始拖动,会调用startDrag方法表示拖动开始。
    2、拖动手势的释放,此时ViewPager2会准备滑动到正确的位置。
    3、滑动结束,此时ScrollEventAdapter会调用相关的方法更新状态

        public void onScrollStateChanged(@NonNull RecyclerView recyclerView, int newState) {
            // 1. 开始拖动
            if (mAdapterState != STATE_IN_PROGRESS_MANUAL_DRAG
                    && newState == RecyclerView.SCROLL_STATE_DRAGGING) {
                startDrag(false);
                return;
            }
            // 2. 拖动手势的释放
            if (isInAnyDraggingState() && newState == RecyclerView.SCROLL_STATE_SETTLING) {
                // Only go through the settling phase if the drag actually moved the page
                if (mScrollHappened) {
                    dispatchStateChanged(SCROLL_STATE_SETTLING);
                    // Determine target page and dispatch onPageSelected on next scroll event
                    mDispatchSelected = true;
                }
                return;
            }
            // 3. 滑动结束
            if (isInAnyDraggingState() && newState == RecyclerView.SCROLL_STATE_IDLE) {
                boolean dispatchIdle = false;
                updateScrollEventValues();
                // 如果在拖动期间为产生移动距离
                if (!mScrollHappened) {
                    if (mScrollValues.mPosition != RecyclerView.NO_POSITION) {
                        dispatchScrolled(mScrollValues.mPosition, 0f, 0);
                    }
                    dispatchIdle = true;
                } else if (mScrollValues.mOffsetPx == 0) {
                    dispatchIdle = true;
                    if (mDragStartPosition != mScrollValues.mPosition) {
                        dispatchSelected(mScrollValues.mPosition);
                    }
                }
                if (dispatchIdle) {
                    dispatchStateChanged(SCROLL_STATE_IDLE);
                    resetState();
                }
            }
        }
    

    第1步和第2步我们非常的容易理解,至于第3步我们需要注意如下两点:

    1、dispatchStateChanged方法的调用时机:1. 根本没有滑动,也就是说,onScrolled方法没有被调用;2. 滑动过,并且在上一次滑动中最后一次调用onScrolled方法的时候会被调用。
    2、dispatchSelected方法的调用时机:当mOffsetPx为0时会被调用,mOffsetPx为0表示当前ViewPager2根本未滑动。

    (2). onScrolled方法

    在分析这个方法之前,我们看一下这个方法的代码:

        public void onScrolled(@NonNull RecyclerView recyclerView, int dx, int dy) {
            mScrollHappened = true;
            // 更新相关值
            updateScrollEventValues();
    
            if (mDispatchSelected) {
                // 拖动手势释放,ViewPager2正在滑动到正确的位置
                mDispatchSelected = false;
                boolean scrollingForward = dy > 0 || (dy == 0 && dx < 0 == isLayoutRTL());
                mTarget = scrollingForward && mScrollValues.mOffsetPx != 0
                        ? mScrollValues.mPosition + 1 : mScrollValues.mPosition;
                if (mDragStartPosition != mTarget) {
                    dispatchSelected(mTarget);
                }
            } else if (mAdapterState == STATE_IDLE) {
                // 调用了setAdapter方法
                dispatchSelected(mScrollValues.mPosition);
            }
    
            dispatchScrolled(mScrollValues.mPosition, mScrollValues.mOffset, mScrollValues.mOffsetPx);
    
            // 因为调用了setCurrentItem(x, false)不会触发IDLE状态的产生,所以需要在这里
            // 调用dispatchStateChanged方法
            if ((mScrollValues.mPosition == mTarget || mTarget == NO_POSITION)
                    && mScrollValues.mOffsetPx == 0 && !(mScrollState == SCROLL_STATE_DRAGGING)) {
                dispatchStateChanged(SCROLL_STATE_IDLE);
                resetState();
            }
        }
    

    onScrolled方法里面主要做了两件事:

    1、调用updateScrollEventValues方法更新ScrollEventValues里面的值。
    2、调用相关方法,更新状态。

    关于更新ScrollEventValues里面的值,具体的细节是非常的简单,这里就不解释了。我简单的解释一下几个属性的含义:

    名称 含义
    mPosition 从开始滑动到滑动结束,一直记录着当前滑动到的位置。
    mOffset 从一个页面滑动到另一个页面,记录着滑动的百分比。
    mOffsetPx 记录着从开始滑动的页面与当前状态的滑动。每次滑动结束之后,会被重置。

    其实总的来说,ScrollEventAdapter的源码是非常简单,这里稍微复杂的就是各种状态的更新和相关的方法的回调。我来简单的总结一下:

    1、当调用ViewPager2的setAdapter方法时,此时应该回调一次dispatchSelected方法。
    2、当调用setCurrentItem(x, false)方法,不会调用onScrollStateChanged方法,因而不会产生idle状态,因此,我们需要在onScrolled方法特殊处理(onScrolled方法会被调用)。
    3、正常的拖动和释放,就是onScrollStateChanged方法和onScrolled方法的正常回调。

    5、 PageTransformerAdapter

    PageTransformerAdapter的作用将OnPageChangeCallback的事件转换成为一种特殊的事件,什么特殊的事件呢?我以一个例子来解释一下:

    1、假设ViewPager2此时从A页面滑动到B页面,并且是从右往左滑动,其中A页面的变化范围:[0,-1);B页面的变化范围:[1,0)。
    2、 假设ViewPager2此时从B页面滑动到A页面,并且是从左往右滑动,其中A页面的变化范围:[-1,0);B页面的变化范围:[0,1)。

    熟悉ViewPager的同学应该都知道,在ViewPager中也有这么一个东西。这里我们来看一下PageTransformerAdapter是怎么进行转换的。
      PageTransformerAdapter实现于OnPageChangeCallback接口,监听的是ScrollEventAdapter的页面滑动事件,然后将页面滑动事件转换成为上面特殊的事件,我们来看看具体的实现,真正的实现在onPageScrolled方法里面:

        @Override
        public void onPageScrolled(int position, float positionOffset, int positionOffsetPixels) {
            if (mPageTransformer == null) {
                return;
            }
    
            float transformOffset = -positionOffset;
            for (int i = 0; i < mLayoutManager.getChildCount(); i++) {
                View view = mLayoutManager.getChildAt(i);
                if (view == null) {
                    throw new IllegalStateException(String.format(Locale.US,
                            "LayoutManager returned a null child at pos %d/%d while transforming pages",
                            i, mLayoutManager.getChildCount()));
                }
                int currPos = mLayoutManager.getPosition(view);
                float viewOffset = transformOffset + (currPos - position);
                mPageTransformer.transformPage(view, viewOffset);
            }
        }
    

    相信不用我解释上面的代码吧,大家应该都能看懂是怎么实现的。

    6、FragmentStateAdapter

    接下来,我们将分析FragmentStateAdapter,看看它是加载Fragment的。在正式分析源码之前,我们先来几个成员变量。

    变量名称 变量类型 含义
    mFragments LongSparseArray<Fragment> key为itemId,value为Fragment。表示position与所放Fragment的对应关系(itemId与position有对应关系)
    mSavedStates LongSparseArray<Fragment.SavedState> key为itemId,value为Fragment的状态
    mItemIdToViewHolder LongSparseArray<Integer> key为itemId, value为ItemView的id。

    接下来,我们将分析在Adapter中比较重要的几个方法:

            onCreateViewHolder
            onBindViewHolder
            onViewAttachedToWindow
            onViewRecycled
            onFailedToRecycleView
    

    如上5个方法都与Fragment加载息息相关,我们一个一个的来看。

    (1). onCreateViewHolder方法

    onCreateViewHolder方法主要创建ViewHolder,我们来简单看看怎么创建ViewHolder:

        @NonNull
        @Override
        public final FragmentViewHolder onCreateViewHolder(@NonNull ViewGroup parent, int viewType) {
            return FragmentViewHolder.create(parent);
        }
    

    (2). onBindViewHolder方法

    onBindViewHolder方法主要是将Fragment加载到ItemView上,但是由于ViewHolder会被复用,所以这里需要很多的条件。我们先来简单的看一下代码:

        public final void onBindViewHolder(final @NonNull FragmentViewHolder holder, int position) {
            final long itemId = holder.getItemId();
            final int viewHolderId = holder.getContainer().getId();
            final Long boundItemId = itemForViewHolder(viewHolderId); // item currently bound to the VH
            // 如果当前ItemView已经加载了Fragment,并且不是同一个Fragment
            // 那么就移除
            if (boundItemId != null && boundItemId != itemId) {
                removeFragment(boundItemId);
                mItemIdToViewHolder.remove(boundItemId);
            }
    
            mItemIdToViewHolder.put(itemId, viewHolderId); // this might overwrite an existing entry
            // 保证对应位置的Fragment已经初始化,并且放在mFragments中
            ensureFragment(position);
    
            final FrameLayout container = holder.getContainer();
            // 特殊情况,当RecyclerView让ItemView保持在Window,
            // 但是不在视图树中。
            if (ViewCompat.isAttachedToWindow(container)) {
                if (container.getParent() != null) {
                    throw new IllegalStateException("Design assumption violated.");
                }
                // 当ItemView添加在到RecyclerView中才加载Fragment
                container.addOnLayoutChangeListener(new View.OnLayoutChangeListener() {
                    @Override
                    public void onLayoutChange(View v, int left, int top, int right, int bottom,
                            int oldLeft, int oldTop, int oldRight, int oldBottom) {
                        if (container.getParent() != null) {
                            container.removeOnLayoutChangeListener(this);
                            // 加载Fragment
                            placeFragmentInViewHolder(holder);
                        }
                    }
                });
            }
    
            gcFragments();
        }
    

    onBindViewHolder方法主要分为三步:

    1、如果当前ItemView上已经加载了Fragment,并且不是同一个Fragment(ItemView被复用了),那么先移除掉ItemView上的Fragment。
    2、初始化相关信息。
    3、如果存在特殊情况,会走特殊情况。正常来说,都会经过onAttachToWindow方法来对Fragment进行加载。

    这其中,第三步是尤为重要的,不过这里,我们先分析它,待会详细的解释。

    (3). onViewAttachedToWindow方法

    正常来说,ItemView都会在这个方法里面对Fragment进行加载,我们来看看代码:

        @Override
        public final void onViewAttachedToWindow(@NonNull final FragmentViewHolder holder) {
            placeFragmentInViewHolder(holder);
            gcFragments();
        }
    

    同样的,调用了placeFragmentInViewHolder方法加载Fragment。

    (4). onViewRecycled方法

    当ViewHolder被回收到回收池中,onViewRecycled方法会被调用。而在onViewRecycled方法里面,自然是对Fragment的卸载。我们简单的看一下代码:

        @Override
        public final void onViewRecycled(@NonNull FragmentViewHolder holder) {
            final int viewHolderId = holder.getContainer().getId();
            final Long boundItemId = itemForViewHolder(viewHolderId); // item currently bound to the VH
            if (boundItemId != null) {
                removeFragment(boundItemId);
                mItemIdToViewHolder.remove(boundItemId);
            }
        }
    

    有人在问,为什么要在onViewRecycled方法来对Fragment进行卸载,而不在onViewDetachedFromWindow方法进行卸载。
      我们先来分析下onViewRecycled方法,当onViewRecycled方法被调用,表示当前ViewHolder已经彻底没有用了,被放入回收池,等待后面被复用,此时存在的情况可能有:1.当前ItemView手动移除掉了;2. 当前位置对应的视图已经彻底不在屏幕中,被当前屏幕中某些位置复用了。所以在onViewRecycled方法里面移除Fragment比较合适。
      那么为什么在onViewDetachedFromWindow方法里面不合适呢?因为每当一个页面被滑走,都会调用这个方法,如果对其Fragment进行卸载,此时用户又滑回来,又要重新加载一次,这性能就下降了很多。
      onFailedToRecycleView方法与onViewRecycled方法操作差不多,这里就不过多分析了。

    (5). placeFragmentInViewHolder方法

    接下来我们来分析placeFragmentInViewHolder方法,看看怎么加载Fragment。整个PageTransformerAdapter的核心点就在这个方法里面。
      在加载Fragment之前,我们需要判断几个状态:

    1、Fragment是否添加到ItemView 中。
    2、Fragment的View是否已经创建。
    3、 Fragment的View 是否添加视图树中

    计算下来,一共8种情况,我们来看看代码:

     void placeFragmentInViewHolder(@NonNull final FragmentViewHolder holder) {
    
            // ······
            // 1.Fragment未添加到ItemView中,但是View已经创建
            // 非法状态
            if (!fragment.isAdded() && view != null) {
                throw new IllegalStateException("Design assumption violated.");
            }
    
            // 2.Fragment添加到ItemView中,但是View未创建
            // 先等待View创建完成,然后将View添加到Container。
            if (fragment.isAdded() && view == null) {
                scheduleViewAttach(fragment, container);
                return;
            }
    
            // 3.Fragment添加到ItemView中,同时View已经创建完成并且添加到Container中
            // 需要保证View添加到正确的Container中。
            if (fragment.isAdded() && view.getParent() != null) {
                if (view.getParent() != container) {
                    addViewToContainer(view, container);
                }
                return;
            }
    
            // 4.Fragment添加到ItemView中,同时View已经创建完成但是未添加到Container中
            // 需要将View添加到Container中。
            if (fragment.isAdded()) {
                addViewToContainer(view, container);
                return;
            }
    
            // 5.Fragment未创建,View未创建、未添加
            if (!shouldDelayFragmentTransactions()) {
                scheduleViewAttach(fragment, container);
                mFragmentManager.beginTransaction().add(fragment, "f" + holder.getItemId()).commitNow();
            } else {
                // 调用了第5步,但是Fragment还未真正创建
                if (mFragmentManager.isDestroyed()) {
                    return; // nothing we can do
                }
                mLifecycle.addObserver(new GenericLifecycleObserver() {
                    @Override
                    public void onStateChanged(@NonNull LifecycleOwner source,
                            @NonNull Lifecycle.Event event) {
                        if (shouldDelayFragmentTransactions()) {
                            return;
                        }
                        source.getLifecycle().removeObserver(this);
                        if (ViewCompat.isAttachedToWindow(holder.getContainer())) {
                            placeFragmentInViewHolder(holder);
                        }
                    }
                });
            }
        }
    

    如上便是加载Fragment所有流程,还是挺简单的,就是情况太多了。由于代码中的注释已经详细解释了每一步的含义,所以这里就不再赘述了。

    7、总结

    其实ViewPager2本身的源码是非常简单的,它的核心点就在各个组件当中,所以本文就不对ViewPager2的内部源码进行分析。到此为止,我们对ViewPager2的源码分析完毕,在这里,我在做一个小小的总结。

    1、ViewPager2本身是一个ViewGroup,没有特殊作用,只是用来装一个RecyclerView。
    2、PagerSnapHelper实现页面切换效果的原因是calculateDistanceToFinalSnap阻止RecyclerView的Fling事件,直接让它滑动相邻页面;findSnapView方法和findTargetSnapPosition用来辅助滑动到正确的位置。
    3、ScrollEventAdapter的作用将RecyclerView的滑动事件转换成为ViewPager2的页面滑动事件。
    4、PageTransformerAdapter的作用将普通的页面滑动事件转换为特殊事件。
    5、FragmentStateAdapter完美实现了使用Adapter加载Fragment。在FragmentStateAdapter中,完美地考虑到ViewHolder的复用,Fragment加载和卸载。


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