写在前面


做安卓也有一定时间了,虽然常用控件都已大致掌握,然而随着 Android N 的发布,不自觉的愈发焦虑起来。说来惭愧,Android L 的 Material Design 库里的许多控件都还没用过,照这样下去迟早要被新技术所淘汰。那该怎么办呢,偶然间我看到一篇博文如此说到:“不要觉得 android 里边控件繁杂多样,官方或第三方新控件层出不穷,其实真正的控件就只有两个ViewViewGroup。一旦有了它们的基础,不管来什么新控件,TabLayout也好,CoordinatorLayout也罢,花上一下午翻翻源码基本就掌握了(不仅仅是会用而已)。”

我明白了:新技术的精华还在新技术之外。抛开追寻新技术的浮躁,我决定补一补基础,这也是我写这篇文章的初衷。希望它能开一个好头,勉励自己沉下心来,read the fucking source code!

知识点


之所以选择 ViewPager 是因为它常常用到,大家对它足够熟悉。同时它有些难度,却又是自定义View的官方经典例子,涵盖了不少知识点:

  • PagerAdapter、DataSetObserver 与观察者模式
  • View 的生命周期(measure -> layout -> draw)
  • View 的事件分发(滑动冲突的解决)
  • View 滑动的工具类 (Scroller、VelocityTracker 等)

阅读下文需要您已经有 ViewPager 、PagerAdapter 的使用经验,同时对 View 的绘制和事件分发流程有一定的了解。由于篇幅有限,本文只写到第一点;后几点回以续章的形式呈现。

源码分析


Adapter、DataSetObserver 与观察者模式

我们使用 ViewPager,通常需要定义一个PagerAdapter,然后setAdapter(),用法上和ListView很像。如图: 

我们看到,PagerAdapter持有数据集DataSetObservable,同时包含一些回调。

setAdapter()

那么很自然的,我们从ViewPagersetAdapter开始分析把。

public void setAdapter(PagerAdapter adapter) {
if (mAdapter != null) { // 1: 清空旧的 Adapter, 做一些初始化处理
mAdapter.unregisterDataSetObserver(mObserver);
mAdapter.startUpdate(this);
for (int i = 0; i < mItems.size(); i++) {
final ItemInfo ii = mItems.get(i);
mAdapter.destroyItem(this, ii.position, ii.object);
}
mAdapter.finishUpdate(this);
mItems.clear();
removeNonDecorViews();
mCurItem = 0;
scrollTo(0, 0);
} // 2: 更新 mAdapter 字段
final PagerAdapter oldAdapter = mAdapter;
mAdapter = adapter;
mExpectedAdapterCount = 0; // 3: 给 mAdapter 添加数据 mObserver,恢复状态
if (mAdapter != null) {
if (mObserver == null) {
mObserver = new PagerObserver();
}
// 3.1: 给 mAdapter 添加数据 mObserver
mAdapter.registerDataSetObserver(mObserver);
mPopulatePending = false;
final boolean wasFirstLayout = mFirstLayout;
mFirstLayout = true;
mExpectedAdapterCount = mAdapter.getCount();
if (mRestoredCurItem >= 0) { // 3.2: 之前有状态保存下来,恢复状态
mAdapter.restoreState(mRestoredAdapterState, mRestoredClassLoader);
setCurrentItemInternal(mRestoredCurItem, false, true);
mRestoredCurItem = -1;
mRestoredAdapterState = null;
mRestoredClassLoader = null;
} else if (!wasFirstLayout) {
// 3.3: 没状态保存,且不是第一次被 Layout 出来 -> populate() 不知道要干嘛。。
populate();
} else { // 3.4: 没状态保存,且是第一次被 Layout 出来 -> 重新布局
requestLayout();
}
}
// 4: 回调监听器
if (mAdapterChangeListener != null && oldAdapter != adapter) {
mAdapterChangeListener.onAdapterChanged(oldAdapter, adapter);
}
}

前面都好理解,其中ItemInfo 保存了每一项的信息。然后,mItems其实是页面的缓存,adapter变更的时候要先清空之前缓存。主要看 3.2 和 3.3 两处,有两个全局变量mRestoredCurItemmFirstLayout 不好理解,而且源码没有注释。。。

1. mRestoredCurItem

如代码所示,在onRestoreInstanceState的时候保存了当前选中状态。

private int mRestoredCurItem = -1;

@Override
public void onRestoreInstanceState(Parcelable state) {
...
if (mAdapter != null) { ...
} else {
mRestoredCurItem = ss.position;
...
}
}

2. mFirstLayout 
ctrl + F了一下,发现mFirstLayout在这些地方被赋值。

private boolean mFirstLayout = true;

public void setAdapter(PagerAdapter adapter) {
...
mFirstLayout = true;
} @Override
protected void onAttachedToWindow() {
super.onAttachedToWindow();
mFirstLayout = true;
} @Override
protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {
...
mFirstLayout = false;
}

这基本上是说,初始化为trueonLayout()之后变为false,使得在setAdapter()里: 
如果已经onLayout()过一次,可以用populate()代替requestLayout()然后又重置了这个mFirstLayout。 
其实到这里还是一头雾水,这个populate()到底要干嘛,源码一点注释都没有,想要答案还得继续分析。

populate()

先别急着看源码,这段比较长,要怎么分析呢。一个函数200多行,一开始我也懵逼了,多亏这片博客点醒了我:viewpager源码分析 
要关注PagerAdapter!!!是啊,绕来绕去怎么把这茬忘了,我们就是从setAdapter()入手的,它才是我们的主角啊。这就好办了,抓住它发现populate()几乎把mAdapter的生命周期走了个遍。我用注释 // —— A~F做了标记:

  • startUpdate()
  • getCount()
  • instantiateItem()
  • destroyItem()
  • setPrimaryItem()
  • finishUpdate()

这样,populate()的职能便呼之欲出了。它主要根据制定的页面缓存大小(mOffscreenPageLimit),做了页面的销毁和重建。除了,A~F这条线,还标注了0~2这条线。其中2部分有一些复杂的计算,主要做了页面销毁这项工作。本来还想分析一下calculatePageOffsets(),现在想来没必要了。我们的主要目标Adapter已经被我们搞定,想必对于PageAdapter中页面如何创建也有了进一步的认识。

void populate(int newCurrentItem) {
...
mAdapter.startUpdate(this); // ------ A // 0: 设置页数限制,[startPos, endPos]=>[mCurItem - pageLimit, mCurItem + pageLimit]
// 对应 public void setOffscreenPageLimit(int limit);
final int pageLimit = mOffscreenPageLimit;
final int startPos = Math.max(0, mCurItem - pageLimit);
final int N = mAdapter.getCount(); // ------ B
final int endPos = Math.min(N-1, mCurItem + pageLimit); // 1: Locate the currently focused item or add it if needed.
int curIndex = -1;
ItemInfo curItem = null;
for (curIndex = 0; curIndex < mItems.size(); curIndex++) {
final ItemInfo ii = mItems.get(curIndex);
if (ii.position >= mCurItem) { // 1.1: 便利找到第一个大于 mCurItem 的位置
if (ii.position == mCurItem) curItem = ii;
break;
}
} // 1.2: 由于步骤0 处设置了缓存的页数限制,mItems 中可能会找不到 curItem,
// 需要 addNewItem
if (curItem == null && N > 0) {
curItem = addNewItem(mCurItem, curIndex); // C: addNewItem()里边调用了 mAdapter.instantiateItem()
} // Fill 3x the available width or up to the number of offscreen
// pages requested to either side, whichever is larger.
// If we have no current item we have no work to do.
// 2: (译)根据 mOffscreenPageLimit 这个参数(默认为1),
// 决定保留的页面范围,即[startPos, endPos]
if (curItem != null) {
// 左边范围
float extraWidthLeft = 0.f;
int itemIndex = curIndex - 1;
ItemInfo ii = itemIndex >= 0 ? mItems.get(itemIndex) : null;
final int clientWidth = getClientWidth();
final float leftWidthNeeded = clientWidth <= 0 ? 0 :
2.f - curItem.widthFactor + (float) getPaddingLeft() / (float) clientWidth;
for (int pos = mCurItem - 1; pos >= 0; pos--) {
// 2.1: 逆序遍历左边,累加 extraWidthLeft,并与 leftWidthNeeded 比较
// 同时,如果 pos 超出边界[startPos, endPos], 则销毁 view
// 这里的参数计算比较复杂,只看了个大概。。。
if (extraWidthLeft >= leftWidthNeeded && pos < startPos) {
if (ii == null) {
break;
}
if (pos == ii.position && !ii.scrolling) {
mItems.remove(itemIndex);
// ------ D
mAdapter.destroyItem(this, pos, ii.object); // 2.2: 回调销毁 view
...
itemIndex--;
curIndex--;
ii = itemIndex >= 0 ? mItems.get(itemIndex) : null;
}
} else if (ii != null && pos == ii.position) {
extraWidthLeft += ii.widthFactor; // 2.3: 累加 extraWidthLeft
itemIndex--;
ii = itemIndex >= 0 ? mItems.get(itemIndex) : null;
} else {
ii = addNewItem(pos, itemIndex + 1);
extraWidthLeft += ii.widthFactor; // 2.4: 累加 extraWidthLeft
curIndex++;
ii = itemIndex >= 0 ? mItems.get(itemIndex) : null;
}
} // 右边情况与左边完全对偶,不再详细贴出
... // 2.6: 计算页面偏移
calculatePageOffsets(curItem, curIndex, oldCurInfo);
} mAdapter.setPrimaryItem(this, mCurItem, curItem != null ? curItem.object : null); // ------ E
mAdapter.finishUpdate(this); // ------ F // 下面两部分分别是 LayoutParams 和 Focus 处理,
// 感觉不太重要,已省略
}

总结


还是小看它了,ViewPager比我想像的要复杂。这一长篇才只分析到PagerAdapter,连DataSetObservable都没引入。然而我已有些困意,未完待续。。。

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