Android布局性能优化—从源码角度看ViewStub延迟加载技术

在项目中，难免会遇到这种需求，在程序运行时需要动态根据条件来决定显示哪个View或某个布局，最通常的想法就是把需要动态显示的View都先写在布局中，然后把它们的可见性设为View.GONE，最后在代码中通过控制View.VISIABLE动态的更改它的可见性。这样的做法的优点是逻辑简单而且控制起来比较灵活。但是它的缺点就是，耗费资源，虽然把View的初始可见View.GONE但是在Inflate布局的时候View仍然会被Inflate，也就是说仍然会创建对象，会被实例化，会被设置属性。也就是说，会耗费内存等资源。

推荐的做法是使用android.view.ViewStub，ViewStub是一个轻量级的View，使用非常简单：

mViewStub = (ViewStub) this.findViewById(R.id.viewstub);

mViewStub.inflate();

它一个不可见的，不占布局位置，占用资源非常小的控件，相当于一个“占位控件”。使用时可以为ViewStub指定一个布局，在Inflate布局的时候，只有ViewStub会被初始化，然后当ViewStub被设置为可见的时或调用了ViewStub.inflate()的时候，ViewStub所指向的布局就会被inflate实例化，且此布局文件直接将当前ViewStub替换掉，然后ViewStub的布局属性（layout_margin***、layout_width等）都会传给它所指向的布局。这样，就可以使用ViewStub在运行时动态显示布局，节约内存资源。

下面我们从ViewStub源码来看下inflate()方法的实现原理：

 public View inflate() {
        final ViewParent viewParent = getParent();

        if (viewParent != null && viewParent instanceof ViewGroup) {
            if (mLayoutResource != 0) {
                final ViewGroup parent = (ViewGroup) viewParent;
                final LayoutInflater factory;
                if (mInflater != null) {
                    factory = mInflater;
                } else {
                    factory = LayoutInflater.from(mContext);
                }
                final View view = factory.inflate(mLayoutResource, parent,
                        false);

                if (mInflatedId != NO_ID) {
                    view.setId(mInflatedId);
                }

                final int index = parent.indexOfChild(this);
                parent.removeViewInLayout(this);

                final ViewGroup.LayoutParams layoutParams = getLayoutParams();
                if (layoutParams != null) {
                    parent.addView(view, index, layoutParams);
                } else {
                    parent.addView(view, index);
                }

                mInflatedViewRef = new WeakReference<View>(view);

                if (mInflateListener != null) {
                    mInflateListener.onInflate(this, view);
                }

                return view;
            } else {
                throw new IllegalArgumentException("ViewStub must have a valid layoutResource");
            }
        } else {
            throw new IllegalStateException("ViewStub must have a non-null ViewGroup viewParent");
        }
    }

我们先从方法的入口开始看：

1、在第2行，首先是得到ViewStub它的父视图对象。

2、然后在第4行一开始肯定是能进入判断的，mLayoutResource就是需要inflate的布局资源，然后在第13行填充这个布局资源。

3、然后在第21行，重要的来了，parent.removeViewInLayout(this);这段代码是什么意思呢？看方法名字就知道了，this是代表ViewStub对象，意思就是把当前ViewStub对象从父视图中移除了。

4、然后第23~28行，就是得到ViewStub的LayoutParams布局参数对象，如果存在就把它赋给被inflate的布局对象，然后把inflate的布局对象添加到父视图中。

5、最后返回inflate的布局对象。

好了，源码解析完毕！！！

从上述可知，当我们第二次调用ViewStub.inflate()方法的时候，因为已经移除了ViewStub对象，在第2、4行，得到的viewParent就为null，此时判断时候就会走else抛出一个IllegalStateException异常：ViewStub
must have a non-null ViewGroup viewParent。

需要注意的几点：

1.ViewStub之所以常称之为“延迟化加载”，是因为在教多数情况下，程序无需显示ViewStub所指向的布局文件，只有在特定的某些较少条件下，此时ViewStub所指向的布局文件才需要被inflate，且此布局文件直接将当前ViewStub替换掉，具体是通过viewStub.infalte()或viewStub.setVisibility(View.VISIBLE)来完成。

2.正确把握住ViewStub的应用场景非常重要，因为使用ViewStub可以优化布局，一般应用在当前布局或控件在用户使用较少情况下，这样可以提高性能，节约内存，加快界面渲染。

3.对ViewStub的inflate操作只能进行一次，因为inflate的时候是将它指向的布局实例化并替换掉当前ViewStub本身（由此体现出了ViewStub“占位”性质），一旦替换后，此时原来的布局文件中就没有ViewStub控件了，因此，如果多次对ViewStub进行infalte，会出现错误信息：ViewStub
must have a non-null ViewGroup viewParent。

4.3中所讲到的ViewStub指向的布局文件解析inflate并替换掉当前ViewStub本身，并不是完全意义上的替换（与include标签不太一样），替换时，布局文件的layout params是以ViewStub为准，其他布局属性是以布局文件自身为准。

5.ViewStub本身是不可见的，对ViewStub.setVisibility(int visibility)与其他View控件不一样，我们可以从源码角度来看一下ViewStub.setVisibility()方法的作用：

这个方法意思就是ViewStub的setVisibility()设置成View.VISIBLE或INVISIBLE如果是首次使用，都会自动inflate其指向的布局文件，并替换ViewStub本身，再次使用则是相当于对其指向的布局文件设置可见性。

好了，原理讲了那么多，来看看代码怎么实现吧：

首先看看效果图：

使用了ViewStub的activity_main.xml：

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical"
    tools:context="com.example.viewstub.MainActivity" >

    <Switch
        android:id="@+id/switch1"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content" />

    <ViewStub
        android:id="@+id/viewstub"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        android:layout_marginBottom="10dp"
        android:layout_marginLeft="10dp"
        android:layout_marginRight="10dp"
        android:layout_marginTop="10dp"
        android:layout="@layout/hide_layout" />

</LinearLayout>

hide_layout.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:background="#00ffff"
    android:orientation="vertical" >
    <Button
        android:id="@+id/hide_layout_btn"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_gravity="center"
        android:text="Click me" />
</LinearLayout>

代码文件：

public class MainActivity extends ActionBarActivity {
	private ViewStub mViewStub;
	private Switch mSwitch;
	private boolean flag = false;
	@Override
	protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
		super.onCreate(savedInstanceState);
		setContentView(R.layout.activity_main);
		mViewStub = (ViewStub) this.findViewById(R.id.viewstub);//实例化ViewStub
		mSwitch = (Switch) findViewById(R.id.switch1);
		mSwitch.setOnCheckedChangeListener(new OnCheckedChangeListener() {
			@Override
			public void onCheckedChanged(CompoundButton buttonView,
					boolean isChecked) {
				if (isChecked) {
					if(!flag){
						mViewStub.inflate();//ViewStub只能被inflate一次，会返回一个填充资源的View对象
						//mViewStub.setVisibility(View.VISIBLE);)
						flag = true;
					}else{
						mViewStub.setVisibility(View.VISIBLE);
					}
					Button mBtn = (Button) findViewById(R.id.hide_layout_btn);//ViewStub被替换的布局内的控件
					mBtn.setOnClickListener(new OnClickListener() {
						@Override
						public void onClick(View v) {
							Toast.makeText(getApplicationContext(), "Click me!",
									Toast.LENGTH_SHORT).show();
						}
					});
				} else {
					mViewStub.setVisibility(View.GONE);
				}
			}
		});
	}
}

注：使用ViewStub被替换的布局中的控件，直接findViewById即可。

最后扩展一下在布局优化时候常用的其它几个标签：

1、布局重用<include />可以通过这个标签直接加载外部的xml到当前结构中，是复用UI资源的常用标签

<include />标签能够重用布局文件，简单的使用如下：

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical"
    tools:context="com.example.viewstub.MainActivity" >
    <Switch
        android:id="@+id/switch1"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content" />

    <include layout="@layout/include_layout" />

</LinearLayout>

使用include标签中布局文件中的控件，直接findViewById即可。

2、减少视图层级<merge />

<merge />标签在UI的结构优化中起着非常重要的作用，它可以删减多余的层级，优化UI。<merge />多用于替换FrameLayout(因为所有的Activity视图的根结点都是FrameLayout，如果当前的布局根结点是Framelayout，那么可以用merge替代，减少多余的层级)或者当一个布局包含另一个时，<merge
/>标签消除视图层次结构中多余的视图组。例如你的主布局文件是垂直布局，又include引入了一个垂直布局，这是如果include布局使用的LinearLayout就没意义了，使用的话反而减慢你的UI渲染。这时可以使用<merge />标签进行优化。

<merge xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">
    <Button
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text=""/>
    <TextView
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text=""/>
</merge>

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