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Android之ListView原理学习与优化总结

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摘要:利用ViewHolder来优化ListView数据加载,仅仅就此一条吗?其实不是的,首先,想要优化ListView就得先了解ListView加载数据原理,这是前提,但是小马在这个地方先做一些简单的补充,大家一定仔细看下,保证会有收获的。

在整理前几篇文章的时候有朋友提出写一下ListView的性能优化方面的东西,这个问题也是小马在面试过程中被别人问到的…..今天小马就借此机 会来整理下,网上类似的资料蛮多的,倒不如自己写一篇,记录在这个地方,供自己以后使用,不用再翻来翻去的找了,用自己写的…呵呵,不多讲其它了,说起优 化我想大家第一反应跟小马一样吧?想到利用ViewHolder来优化ListView数据加载,仅仅就此一条吗?其实不是的,首先,想要优化 ListView就得先了解ListView加载数据原理,这是前提,但是小马在这个地方先做一些简单的补充,大家一定仔细看下,保证会有收获的:

列表的显示需要三个元素:

  1. ListVeiw:  用来展示列表的View。

  2. 适配器 : 用来把数据映射到ListView上

  3. 数据:    具体的将被映射的字符串,图片,或者基本组件。 

根据列表的适配器类型,列表分为三种,ArrayAdapter,SimpleAdapter和SimpleCursorAdapter,这三种适 配器的使用大家可学习下官网上面的使用或者自行百度谷歌,一堆DEMO!!!其中以ArrayAdapter最为简单,只能展示一行字。 SimpleAdapter有最好的扩充性,可以自定义出各种效果。SimpleCursorAdapter可以认为是SimpleAdapter对数据 库的简单结合,可以方便的把数据库的内容以列表的形式展示出来。

系统要绘制ListView了,他首先用getCount()函数得到要绘制的这个列表的长度,然后开始绘制第一行,怎么绘制呢?调用 getView()函数。在这个函数里面首先获得一个View(这个看实际情况,如果是一个简单的显示则是View,如果是一个自定义的里面包含很多控件 的时候它其实是一个ViewGroup),然后再实例化并设置各个组件及其数据内容并显示它。好了,绘制完这一行了。那 再绘制下一行,直到绘完为止,前面这些东西做下铺垫,继续…….

现在我们再来了解ListView加载数据的原理,有了这方面的了解后再说优化才行,下面先跟大家一起来看下ListView加载数据的基本原理小马就直接写了:

ListView的工作原理如下:

ListView 针对每个item,要求 adapter “返回一个视图” (getView),也就是说ListView在开始绘制的时候,系统首先调用getCount()函数,根据他的返回值得到ListView的长度,然 后根据这个长度,调用getView()一行一行的绘制ListView的每一项。如果你的getCount()返回值是0的话,列表一行都不会显示,如 果返回1,就只显示一行。返回几则显示几行。如果我们有几千几万甚至更多的item要显示怎么办?为每个Item创建一个新的View?不可能!!!实际 上Android早已经缓存了这些视图,大家可以看下下面这个截图来理解下,这个图是解释ListView工作原理的最经典的图了大家可以收藏下,不懂的 时候拿来看看,加深理解,其实Android中有个叫做Recycler的构件,顺带列举下与Recycler相关的已经由Google做过N多优化过的 东东比如:AbsListView.RecyclerListener、ViewDebug.RecyclerTraceType等等,要了解的朋友自己 查下,不难理解,下图是ListView加载数据的工作原理(原理图看不清楚的点击后看大图):

下面简单说下上图的原理:

  1. 如果你有几千几万甚至更多的选项(item)时,其中只有可见的项目存在内存(内存内存哦,说的优化就是说在内存中的优化!!!)中,其他的在Recycler中
  2. ListView先请求一个type1视图(getView)然后请求其他可见的项目。convertView在getView中是空(null)的
  3. 当item1滚出屏幕,并且一个新的项目从屏幕低端上来时,ListView再请求一个type1视图。convertView此时不是空值了,它的值是item1。你只需设定新的数据然后返回convertView,不必重新创建一个视图
  4. 下面来看下小马从网上找来的示例代码,网址搞丢了,只有一个word文档,只能 copy过来,不然直接贴网址,结合上面的原理图一起加深理解,如下:
  1. public class MultipleItemsList extends ListActivity {    
  2.  private MyCustomAdapter mAdapter;     
  3. @Override     
  4. public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {         
  5. super.onCreate(savedInstanceState);        
  6.  mAdapter = new MyCustomAdapter();         
  7. for (int i = 0; i < 50; i++) {            
  8.  mAdapter.addItem("item " + i);         
  9. }         
  10. setListAdapter(mAdapter);     
  11. }     
  12. private class MyCustomAdapter extends BaseAdapter {        
  13. private ArrayList mData = new ArrayList();        
  14.  private LayoutInflater mInflater;          
  15. public MyCustomAdapter() {             
  16. mInflater = (LayoutInflater)getSystemService(Context.LAYOUT_INFLATER_SERVICE);        
  17.  }        
  18. public void addItem(final String item) {             
  19. mData.add(item);            
  20. notifyDataSetChanged();        
  21.  }         
  22.  
  23. @Override        
  24. public int getCount() {             
  25. return mData.size();        
  26.  }        
  27.  @Override        
  28.  public String getItem(int position) {            
  29.  return mData.get(position);         
  30. }          
  31. @Override       
  32.  public long getItemId(int position) {           
  33.  return position;        
  34. }          
  35. @Override        
  36. public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {            
  37.  System.out.println("getView " + position + " " + convertView);            
  38. ViewHolder holder = null;             
  39. if (convertView == null) {                 
  40. convertView = mInflater.inflate(R.layout.item1, null);                 
  41. holder = new ViewHolder();                
  42. holder.textView = (TextView)convertView.findViewById(R.id.text);                
  43.  convertView.setTag(holder);             
  44. } else {                
  45.  holder = (ViewHolder)convertView.getTag();         
  46.    }            
  47.  holder.textView.setText(mData.get(position));            
  48.  return convertView;       
  49.  }    }    
  50.  public static class ViewHolder {        
  51.  public TextView textView;    
  52.  } }  

执行程序,查看日志:

getView 被调用 9 次 ,convertView 对于所有的可见项目是空值(如下):

然后稍微向下滚动List,直到item10出现:

      convertView仍然是空值,因为recycler中没有视图(item1的边缘仍然可见,在顶端)再滚动列表,继续滚动:

     convertView不是空值了!item1离开屏幕到Recycler中去了,然后item11被创建,再滚动下:

此时的convertView非空了,在item11离开屏幕之后,它的视图(…0f8)作为convertView容纳item12了,好啦,结合以上原理,下面来看看今天最主要的话题,主角ListView的优化:

            首先,这个地方先记两个ListView优化的一个小点:

                      1. ExpandableListView 与 ListActivity 由官方提供的,里面要使用到的ListView是已经经过优化的ListView,如果大家的需求可以用Google自带的ListView满足的的话尽量用官方的,绝对没错!

                      2. 其次,像小马前面讲的,说ListView优化,其实并不是指其它的优化,就是内存是的优化,提到内存…(想到OOM,折腾了我不少时间),很多很多,先 来写下,如果我们的ListView中的选项仅仅是一些简单的TextView的话,就好办啦,消耗不了多少的,但如果你的Item是自定义的Item的 话,例如你的自定义Item布局ViewGroup中包含:按钮、图片、flash、CheckBox、RadioButton等一系列你能想到的控件的 话, 你要在getView中单单使用文章开头提到的ViewHolder是远远不够的,如果数据过多,加载的图片过多过大,你 BitmapFactory.decode的猛多的话,OOM搞死你,这个地方再警告下大家,是警告……….也提醒下自己:

                        小 马碰到的问题大家应该也都碰到过的,自定义的ListView项乱序问题,我很天真的在getView()中强制清除了下ListView的缓存数据 convertView,也就是convertView = null了,虽然当时是解决了这个问题让其它每次重绘,但是犯了大错了,如果数据太多的话,出现最最恶心的错,手机卡死或强制关机,关机啊哥哥 们……O_O,客户杀了我都有可能,但大家以后别犯这样的错了,单单使用清除缓存convertView是解决不了实际问题的,继续……

下面是小记:图片用完了正确的释放… 

  1. if(!bmp.isRecycle() ){        
  2. bmp.recycle()   //回收图片所占的内存 
  3.  system.gc()  //提醒系统及时回收 
  4. }  

下面来列举下真正意义上的优化吧:

  1.  ViewHolder   Tag 必不可少,这个不多说!
  2. 如果自定义Item中有涉及到图片等等的,一定要狠狠的处理图片,图片占的内存是ListView项中最恶心的,处理图片的方法大致有以下几种:
    2.1:不要直接拿个路径就去循环decodeFile();这是找死….用Option保存图片大小、不要加载图片到内存去;
    2.2:  拿到的图片一定要经过边界压缩
    2.3:在ListView中取图片时也不要直接拿个路径去取图片,而是以WeakReference(使用WeakReference代替强引用。比如可以使        用WeakReference mContextRef)、SoftReference、WeakHashMap等的来存储图片信息,是图片信息不是图片哦!
    2.4:在getView中做图片转换时,产生的中间变量一定及时释放,用以下形式:
  3. 尽量避免在BaseAdapter中使用static 来定义全局静态变量,我以为这个没影响 ,这个影响很大,static是Java中的一个关键字,当用它来修饰成员变量时,那么该变量就属于该类,而不是该类的实例。所以用static修饰的变 量,它的生命周期是很长的,如果用它来引用一些资源耗费过多的实例(比如Context的情况最多),这时就要尽量避免使用了..
  4. 如果为了满足需求下必须使用Context的话:Context尽量使用Application Context,因为Application的Context的生命周期比较长,引用它不会出现内存泄露的问题
  5. 尽量避免在ListView适配器中使用线程,因为线程产生内存泄露的主要原因在于线程生命周期的不可控制
  6.  记下小马自己的错误:
  7. 之前使用的自定义ListView中适配数据时使用AsyncTask自行开启线程的,这个比用Thread更危险,因为Thread只 有在run函数不 结束时才出现这种内存泄露问题,然而AsyncTask内部的实现机制是运用了线程执行池(ThreadPoolExcutor,要想 了解这个类的话大家加下我们的Android开发群五号,因为其它群的存储空间快满了,所以只上传到五群里了,看下小马上传的Gallery源码,你会对 线程执行池、软、弱、强引用有个更深入的认识),这个类产生的Thread对象的生命周期是不确定的,是应用程序无法控制的,因此如果AsyncTask 作为Activity的内部类,就更容易出现内存泄露的问题。这个问题的解决办法小马当时网上查到了记在txt里了,如下: 
    6.1:将线程的内部类,改为静态内部类。
    6.2:在线程内部采用弱引用保存Context引用
    示例代码如下:
     
    1. public abstract class WeakAsyncTask extends  AsyncTask {        
    2.  protected WeakReference mTarget;            
    3. public WeakAsyncTask(WeakTarget target) {             
    4. mTarget = new WeakReference(target);         
    5. }                  
    6. @Override        
    7. protected final void onPreExecute() {            
    8. final WeakTarget target = mTarget.get();             
    9. if (target != null) {                 
    10. this.onPreExecute(target);             
    11. }        
    12.  
    13. }                   
    14.  @Override         
    15. protected final Result doInBackground(Params... params) {             
    16. final WeakTarget target = mTarget.get();            
    17. if (target != null) {                 
    18. return this.doInBackground(target, params);             
    19. } else {                
    20. return null;             
    21. }         
    22. }                    
    23. @Override        
    24. protected final void onPostExecute(Result result) {            
    25.  final WeakTarget target = mTarget.get();             
    26. if (target != null) {                 
    27. this.onPostExecute(target, result);           
    28. }        
    29. }         
    30.  protected void onPreExecute(WeakTarget target) {            
    31. // No default action         }           
    32.  protected abstract Result doInBackground(WeakTarget target, Params... params);           
    33. protected void onPostExecute(WeakTarget target, Result result) {           
    34.  // No default action         }     }  

好啦,ListVIew的优化问题,小马就暂时先理解记录这么多了,如果朋友们有什么更好的优化建议什么的,留言指点下小马,一定会及时添加到进来 的,先谢谢啦,其实在ListView适配器的getView()方法中可以做很多的优化,我记得还有可以优化findViewById()这个方法来寻 址资源信息效率的方法,资料太多了,小马发现了会及时更新的哦,天太晚了,先休息了,吼吼,大家加油,一起努力学习!!!O_O

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