PagerAdapter深度解析和实践优化

目录介绍

• 01.PagerAdapter简单介绍
• 02.PagerAdapter抽象方法
• 03.PagerAdapter原理介绍
• 04.PagerAdapter缓存和销毁
• 05.自定义PagerAdapter
• 06.PagerAdapter两个子类
• 07.三种Adapter的总结

00.ViewPager相关

• ViewPager懒加载：https://juejin.im/post/5d37bb8df265da1b8b2ba01a
• 这篇博客是接着上一篇继续分析和实践优化的。

01.PagerAdapter简单介绍

• 使用场景
  • 轮播图：ViewPager+自定义PagerAdapter
  • fragment：TabLayout+ViewPager+FragmentPagerAdapter+Fragment

02.PagerAdapter抽象方法

• 子类继承PagerAdapter需要实现方法说明
  • Object instantiateItem(ViewGroup container, int position)
    • 一句话：要显示的页面或需要缓存的页面，会调用这个方法进行布局的初始化。
    • 这个方法是ViewPager需要加载某个页面时调用，container就是ViewPager自己，position页面索引；
    • 我们需要实现的是添加一个view到container中，然后返回一个跟这个view能够关联起来的对象，这个对象可以是view自身，也可以是其他对象（比如FragmentPagerAdapter返回的就是一个Fragment），关键是在isViewFromObject能够将view和这个object关联起来
  • void destroyItem(ViewGroup container, int position, Object object)
    • 一句话：当ViewPager需要销毁一个页面时调用，我们需要将position对应的view从container中移除。
    • 这时参数除了position就只有object，其实就是上面instantiateItem方法返回的对象，这时要通过object找到对应的View，然后将其移除掉，如果你的instantiateItem方法返回的就是View，这里就直接强转成View移除即可:container.removeView((View) object)；如果不是，一般会自己创建一个List缓存view列表，然后根据position从List中找到对应的view移除；(当然你也可以不移除，内存泄漏)。
    • FragmentPagerAdapter的实现是：mCurTransaction.detach((Fragment)object)，其实也就是将fragemnt的view从container中移除
  • isViewFromObject(View view, Object object)
    • 一句话：这个方法用于判断是否由对象生成界面，官方建议直接返回 return view == object;。
    • 从名称理解起来像是判断view是否来自object，跟进一步解释应该是上面instantiateItem方法中
    • 向container中添加的view和方法返回的对象两者之间一对一的关系；因为在ViewPager内部有个方法叫infoForChild，
    • 这个方法是通过view去找到对应页面信息缓存类ItemInfo(内部调用了isViewFromObject)，如果找不到，说明这个view是个野孩子，ViewPager会认为不是Adapter提供的View，所以这个View不会显示出来;
    • 总结一下：isViewFromObject 方法是让view和object(内部为ItemInfo)一一对应起来
  • int getItemPosition(Object object)
    • 改方法是判断当前object对应的View是否需要更新，在调用notifyDataSetChanged时会间接触发该方法，
    • 如果返回POSITION_UNCHANGED表示该页面不需要更新，如果返回POSITION_NONE则表示该页面无效了，需要销毁并触发destroyItem方法（并且有可能调用instantiateItem重新初始化这个页面）

02.PagerAdapter原理介绍

• ViewPager+PagerAdapter的合作关系：
  • ViewPager来控制一页界面构造和销毁的时机，使用回调来通知PagerAdapter具体做什么，PagerAdapter只需要按照相应的步骤做。当然为了使用得更好、提供更多的功能，又建议了使用View的回收工作和管理工作，同时提供当数据改变时的界面刷新工作。
• instantiateItem(ViewGroup, int):
  • 构造指定位置的页面。adapter负责在这个方法中添加view到容器中，即使是在finishUpdate(ViewGroup)才保证完成的。在FragmentPagerAdapter和FragmentStatePagerAdapter中，都是返回一个构造的Fragment.
• destroyItem(ViewGroup, populate, Object):
  • 移除指定位置的页面。adapter负责从容器中移除view,即是最后实在finishUpdate(ViewGroup)保证完成的。在FragmentPagerAdapter和FragmentStatePagerAdapter中，分别使用FragmentTransition.detach(Fragment)和FragmentTransition.remove(Fragment)来逻辑上销毁Fragment.
• finishUpdate(ViewGroup):
  • 当页面的显示变化完成式调用。在这里，你一定保证所有的页面从容器中合理的添加或移除掉。
• setPrimaryItem(ViewGroup, int, Object):
  • 被ViewPager调用来通知adapter此时那个item应该被认为是主要的页面，这个页面将在当前页面展示给用户。正是因为这个方法，才有在ViewPager中实现Fragment懒加载的机制。
• isViewFromObject(View, Object):
  • 指定当前页面View是否和指定的key对象相关联（这个key对象是在instantiateItem(ViewGroup, int)方法返回的）。这个方法需要PagerAdapter恰当的实现。即只要匹配好键值对即可。FragmentPagerAdapter和FragmentStatePagerAdapter的实现: return ((Fragment)object).getView() == view;.
• 虽然简单或很少使用到的一些方法不想细究，不过还是一次性分析完为好，如getPageTitle(int), getPageWidth(int), getItemPosition(Object)等。
  • getPageTitle(int): 返回每页的标题，多用于关联indicator
  • getPageWidth(int): 返回指定的页面相对于ViewPager宽度的比例，范围(0.f-1.f]。默认值为1.f, 即占满整个屏幕。如果是0.5f, 那么在初始状态下，默认会出现前两个页面，而primary主页面是在ViewPager的起始位置（通常是屏幕左侧），直到最后一个页面在屏幕右侧，如果总共5个页面，返回值为0.2f, 那么将一次性出现所有的页面.
• getItemPosition(Object):
  • 用于数据刷新时的页面处理方式。返回值包括三类：POSITION_UNCHANGED表示位置没有变化，即在添加或移除一页或多页之后该位置的页面保持不变，可以用于一个ViewPager中最后几页的添加或移除时，保持前几页仍然不变；POSITION_NONE，表示当前页不再作为ViewPager的一页数据，将被销毁，可以用于无视View缓存的刷新；根据传过来的参数Object来判断这个key所指定的新的位置

04.PagerAdapter缓存和销毁

• 在ViewPager三种Adapter的子view创建和销毁的方法添加相关的日志代码，如下：

• 滑动ViewPager翻页，观察控制台的输出，三种Adapter针对不同界面、不同滑动方向的翻页情况打印如下：
  • 
  • 从图中我们可以看到，三种Adapter在相同的情况下，ViewPager的子页面销毁和创建时机是一样。通常所听到的都是FragmentPagerAdapter会缓存所有的Fragment子项，而上图中我们看到的是在滑动的过程中它的destroyItem方法被调用了，而在滑动回来时相对应的子项Fragment也确实调用instantiateItem方法。这样看来根本就没有缓存……
• 但是仔细对比了一下三个Adapter创建视图的过程，发现上面推论有所欠缺。
  • 因为在使用Fragment作为子视图时，我们是通过getItem方法返回Fragment的，单纯从这里打印instantiateItem的调用不代表Fragment真的完全被重新创建了（重新创建代表需要重新add，即从头走一遍生命周期，但是在这里不能证明），也可以通过两个FragmentAdapter中instantiateItem的实现证明（观察getItem方法的调用条件），所以又在Fragment对应的两种Adapter的getItem中添加相应的log代码，如下：

• 针对不同情况，控制台输出结果如下：
  • 
  • 通过上图我们可以看到，FragmentPagerAdapter在最后向右边划回来时并没有调用getItem方法（getItem是创建一个新的Fragment），这也就说明了他没有重新创建Fragment，证明了它会缓存所有Fragment，那么它到底在哪里做了缓存呢？具体看FragmentPagerAdapter分析……

05.自定义PagerAdapter

• 比如，引导页使用ViewPager，这个时候动态管理的Adapter，可以每次都会创建新view，销毁旧View。节省内存消耗性能。可以说下面这种用的最多……

• 比如，常见有无限轮播图，可以自动轮播，大家应该用的特别多。这个时候可以优化自定义轮播图的PagerAdapter，创建集合用来存储view，再次用的时候先取集合，没有就创建。而不是频繁创建视图。

• 还有一种场景，静态轮播图，也就是不会自动轮播，但是手指可以滑动，并且滑动到第一张不能往左滑动，滑动到最后一张不能向右滑动。这种场景，view添加进去就不管了，View就常在呢！

• 这三种不同的使用场景，我们应该都见到过，那么自定义adpater的时候能否再优化一下，ok，上面的方案刚好合适。如果有不同的想法，欢迎提出……该源代码的开源地址：https://github.com/yangchong211/YCBanner

06.PagerAdapter两个子类

• PagerAdapter 的两个直接子类 FragmentPagerAdapter 和 FragmentStatePagerAdapter 。而我们常常会在 ViewPager 和 Fragment 结合使用的时候来使用这两个适配器。

6.1 FragmentPagerAdapter

• FragmentPagerAdapter 它将每一个页面表示为一个 Fragment，并且每一个 Fragment 都将会保存到 FragmentManager 当中。而且，当用户没可能再次回到页面的时候，FragmentManager 才会将这个 Fragment 销毁。
  • FragmentPagerAdapter：对于不再需要的 fragment，选择调用 onDetach() 方法，仅销毁视图，并不会销毁 fragment 实例。
• 使用 FragmentPagerAdapter 需要实现两个方法：
  • public Fragment getItem(int position) 返回的是对应的 Fragment 实例，一般我们在使用时，会通过构造传入一个要显示的 Fragment 的集合，我们只要在这里把对应的 Fragment 返回就行了。
  • public int getCount() 这个上面介绍过了返回的是页面的个数，我们只要返回传入集合的长度就行了。
  • 使用起来是非常简单的，FragmentStatePagerAdapter 的使用也和上面一样，那两者到底有什么区别呢？
• 错误说法
  • 超出范围的Fragment会被销毁。所以之前，我一直认为的是，FragmentPagerAdapter中通常最多会保留3个Fragment, 超出左右两侧的Fragment将被销毁，滑动到时又会被重新构造。
• PagerAdapter的实现类，使用将一直保留在FragmentManager中的Fragment来代表每一页，直到用户返回上一页。
  • 当用于典型地使用多静态化的Fragment时，FragmentPagerAdapter无疑是最好使用的，例如一组tabs. 每个用户访问过的页面的Fragment都将会保留在内存中，即使它的视图层在不可见时已经被销毁。这可能导致使用比较大数量的内存，因为Fragment实例持有任意数量的状态。如果使用大数据的页面，考虑使用FragmentStatePagerAdapter.
  • 从上面可以看出，即使是超出可视范围和缓存范围之外的Fragment，它的视图将会被销毁，但是它的实例将会保留在内存中，所以每一页的Fragment至始至终都只需要构造一次而已。通常是在主页中使用FragmentPagerAdapter, 但是超出范围的Fragment的视图会被销毁，我们也可以在Fragment中缓存View来避免状态的丢失，也可以使用另外的机制，如缓存View的状态。

• 从上面源码可以得出结论
  • 当被销毁时，Fragment并没有从FragmentTransition中移除，而是调用了FragmentTransition.detach(Fragment)方法，这样销毁了Fragment的视图，但是没有移除Fragment本身。
  • detach：对应执行的是Fragment生命周期中onPause()-onDestroyView()的方法，此时并没有执行onDestroy和onDetach方法。所以在恢复时只需要attach方法即可（可以在FragmentPagerAdapter的instantiateItem方法中看到调用，对应源码下面给出），attach方法对应的是执行Fragment生命周期中onCreateView()-onResume()。

6.2 FragmentStatePagerAdapter

• FragmentStatePagerAdapter：会销毁不再需要的 fragment，当当前事务提交以后，会彻底的将 fragmeng 从当前 Activity 的FragmentManager 中移除，state 标明，销毁时，会将其 onSaveInstanceState(Bundle outState) 中的 bundle 信息保存下来，当用户切换回来，可以通过该 bundle 恢复生成新的 fragment，也就是说，你可以在 onSaveInstanceState(Bundle outState) 方法中保存一些数据，在 onCreate 中进行恢复创建。
  • 使用 FragmentStatePagerAdapter 更省内存，但是销毁后新建也是需要时间的。一般情况下，如果你是制作主页面，就 3、4 个 Tab，那么可以选择使用 FragmentPagerAdapter，如果你是用于 ViewPager 展示数量特别多的条目时，那么建议使用 FragmentStatePagerAdapter。
• PagerAdapter的实现类，使用Fragment来管理每一页。这个类也会管理保存和恢复Fragment的状态。
  • 当使用一个大数量页面时，FragmentStatePagerAdapter将更加有用，工作机制类似于ListView. 当每页不再可见时，整个Fragment将会被销毁，只保留Fragment的状态。相对于FragmentPagerAdapter, 这个将允许页面持有更少的内存。
  • 从源码可以看出，当销毁Fragment时，缓存了Fragment的状态，并移除了Fragment的引用。而在构造时，显示判断是否已经在构造，如果是则直接返回该Fragment, 如果不是，则重新构造一个新的Fragment, 并且如果已经缓存了状态，则将改状态传入Fragment用于恢复状态。

07.三种Adapter的总结

• 三种Adapter的缓存策略
  • PagerAdapter：缓存三个，通过重写instantiateItem和destroyItem达到创建和销毁view的目的。
  • FragmentPagerAdapter：内部通过FragmentManager来持久化每一个Fragment，在destroyItem方法调用时只是detach对应的Fragment，并没有真正移除！
  • FragmentPagerStateAdapter：内部通过FragmentManager来管理每一个Fragment，在destroyItem方法，调用时移除对应的Fragment。
• 三个Adapter使用场景分析
  • PagerAdapter：当所要展示的视图比较简单时适用
  • FragmentPagerAdapter：当所要展示的视图是Fragment，并且数量比较少时适用
  • FragmentStatePagerAdapter：当所要展示的视图是Fragment，并且数量比较多时适用

其他介绍

01.关于博客汇总链接

• 1.技术博客汇总
• 2.开源项目汇总
• 3.生活博客汇总
• 4.喜马拉雅音频汇总
• 5.其他汇总

02.关于我的博客

• github：https://github.com/yangchong211
• 知乎：https://www.zhihu.com/people/yczbj/activities
• 简书：http://www.jianshu.com/u/b7b2c6ed9284
• csdn：http://my.csdn.net/m0_37700275
• 喜马拉雅听书：http://www.ximalaya.com/zhubo/71989305/
• 开源中国：https://my.oschina.net/zbj1618/blog
• 泡在网上的日子：http://www.jcodecraeer.com/member/content_list.php?channelid=1
• 邮箱：yangchong211@163.com
• 阿里云博客：https://yq.aliyun.com/users/article?spm=5176.100- 239.headeruserinfo.3.dT4bcV
• segmentfault头条：https://segmentfault.com/u/xiangjianyu/articles
• 掘金：https://juejin.im/user/5939433efe88c2006afa0c6e

状态管理器项目地址：https://github.com/yangchong211/YCStateLayout

自定义PagerAdapter轮播图案例：https://github.com/yangchong211/YCBanner