[譯]Android 中 Kotlin 與 RecyclerView 高性能列表

翻譯說明:

原標題: Kotlin & RecyclerView for High Performance Lists in Android

原文地址: www.andreasjakl.com

原文做者: Andreas Jakl

RecyclerView 是在 Android 上顯示滾動列表的最佳方法。它確保了高性能和平滑滾動，同時提供具備靈活佈局的列表元素。結合 Kotlin 的現代語言功能，與傳統的 Java 方法相比，RecyclerView 的代碼開銷大大下降。

示例項目：PartsList - 入門

在本文中，咱們將介紹一個示例場景：維護應用程序的滾動列表，列出機器部件：「PartsList」。可是，此方案僅影響咱們使用的字符串 - 您能夠針對您須要的任何用例複製此方法。

要開始使用，請使用 Android Studio 3+ 建立一個新的 Android 應用。確保啓用 Kotlin 支持，併爲 MainActivity 選擇 「Empty」 模板。或者，若是您不想手動編寫如下步驟的代碼，請從 GitHub 下載完成的源碼。

什麼是 RecyclerView？

Android 中的屏幕列表由多個子視圖組成。每一個都有一個或多個視圖的佈局。例如，電子郵件應用會向您顯示多封電子郵件; 這些項目中的每一項都包括主題，發件人姓名和一堆其餘信息。

解析子視圖的 XML 佈局並將其擴展到類的實例中是一項消耗性能的操做。快速滑動會對手機性能形成巨大壓力。目標是始終堅持每秒60幀。可是，這每幀只剩下不到17毫秒的計算時間。

RecyclerView 的主要技巧是從新使用列表中的子視圖。一旦子視圖 滾出可見區域，它就基本上被放入隊列中。早晚，當新的子視圖滾動時會再次用到它。而後，子視圖的 UI 文本內容將被替換。下圖顯示了這個（簡化的）RecyclerView 原理：

RecyclerView流程

不幸的是，這種有效的方法須要一些架構背景。剛開始看起來可能感到陌生。然而，一旦您擁有全部組件，就能夠輕鬆的進行自定義。

使用RecyclerView須要配置/實現如下組件：

• RecyclerView：管理一切。它主要由Android預先編寫。您提供組件和配置。
• Adapter：您將花費大部分時間編寫此類。它鏈接到數據源。在RecyclerView的指示下，它會建立或更新列表中的各個項目。
• ViewHolder：一個簡單的類，用於分配/更新視圖項中的數據。從新使用視圖時，將覆蓋先前的數據。
• Data source：您喜歡的任何東西 - 從簡單的數組到完整的數據源。您的適配器與之交互。
• LayoutManager：負責將全部單獨的視圖項放在屏幕上，並確保它們得到所需的屏幕空間。

數據源和Kotlin數據類

咱們的數據源是一個簡單的列表/數組。該列表由自定義類的實例組成。您能夠在應用程序中對這些進行硬編碼，也能夠動態建立它們 - 例如，基於來自在線源的 HTTP REST 請求。

Kotlin有一個很好的功能，能夠簡化數據類的編寫。此方法適用於僅包含數據但不包含任何操做的全部類。咱們的示例數據類稱爲 PartData，由於它存儲有關維護應用程序的計算機部件的信息。

data class PartData ( val id: Long, val itemName: String)
複製代碼

對於數據類，Kotlin自動生成全部實用程序函數：

• 屬性：您再也不須要像普通 Java 那樣編寫 getter 和 setter。
• 附加功能：例如，equals()，hasCode()，toString() 或 copy()。

Antonio Leiva 寫了一篇很棒的文章，在相同數據類的狀況下將 Java 與 Kotlin 進行比較。您能夠節省大約80％的代碼並仍然獲得相同的結果。

您像任何其餘類同樣實例化 Kotlin 數據類。請注意，Kotlin 不使用 new語句，所以咱們只使用類名並將值提供給構造函數參數。添加該代碼的nCreate() 您的 MainActivity。

var partList = ArrayList<PartData>()
partList.add(PartData(100411, "LED Green 568 nm, 5mm"))
partList.add(PartData(101119, "Aluminium Capacitor 4.7μF"))
partList.add(PartData(101624, "Potentiometer 500kΩ"))
// ...

複製代碼

列表項目佈局

RecyclerView 中的每一個項目都須要自定義佈局。您可使用任意與 Activity 佈局相同的方式建立這個文件：在 Android Studio 的 Android-style 項目視圖中，打開 app > res > layout。右鍵單擊"layout"文件夾名稱，而後選擇 New > Layout resource file。建立一個名爲part_list_item.xml的佈局。

對於示例用例，請使用如下屬性：

• Layout: LinearLayout (垂直)
• Width: match_parent
• Height: wrap_content
• Padding: 16dp

接下來，將兩個子項添加到佈局中。咱們將使用 TextView的。只要確保你給他們有用的ID，由於咱們須要這些來分配Kotlin代碼中的文本：

• Id 1: @+id/tv_part_item_name (larger text size)
• Id 2: @+id/tv_part_id (smaller text size)

Recycler View Dependencies

使用 Android 5.0（API級別21）將 RecyclerView 添加到 Android 系統中。許多應用程序仍然針對 Android 4.4+，所以您一般會經過 AppCompat / Support 庫使用 RecyclerView 。將最新的支持庫版本（取決於您的編譯SDK）包含到應用程序構建build的依賴項中 .gradle 文件。

implementation 'com.android.support:appcompat-v7:26.1.0'
implementation 'com.android.support:recyclerview-v7:26.1.0'
複製代碼

在咱們添加了這個定義以後，咱們能夠開始編寫使用RecyclerView的源代碼了。

ViewHolder：處理列表中的單個項目

首先，建立一個名爲 PartAdapter 的類 。將其放在與 MainActivity 相同的目錄中 。在這個類中，建立一個名爲 PartViewHolder 的嵌套類。

class PartViewHolder(itemView: View) : RecyclerView.ViewHolder(itemView) {
    fun bind(part: PartData) {
        itemView.tv_part_item_name.text = part.itemName
        itemView.tv_part_id.text = part.id.toString()
    }
}
複製代碼

該 ViewHolder 介紹了項目視圖。此外，它還在 RecyclerView 中存儲其位置的元數據。

本質上，咱們的 ViewHolder 實現的主要任務是將當前須要的數據綁定到先前膨脹的UI佈局。每當滾動期間新項目可見時，此類確保項目的視圖顯示咱們指望在列表中此位置的內容。

要更新 UI，咱們建立本身的方法並將其命名爲 bind()。請注意，這不是基類的重寫方法，所以咱們能夠給它任何名稱。做爲方法參數，咱們只須要在 UI 中顯示數據。在 bind() 中，咱們只是將提供的數據分配給視圖項。

（從技術上講，咱們沒有綁定它，咱們只是分配數據。若是數據模型發生變化，它將不會自動更新此實現中的可見列表。）

Kotlin：主要構造函數

若是您是 Kotlin 的新手，您可能想知道：咱們如何在 bind() 中訪問 itemView？它從何而來？

魔術被稱爲主要構造函數。在 Kotlin 中，它能夠成爲類標題的一部分。前面的構造函數關鍵字是可選的。

class PartViewHolder(itemView: View) : RecyclerView.ViewHolder(itemView) { ... }
複製代碼

這有什麼好處的？ Kotlin 自動將全部參數做爲屬性提供。所以，咱們沒有看到屬性定義和初始化。相反，咱們只是從 bind() 函數中訪問該屬性 。

RecyclerView適配器：將它固定在一塊兒

咱們正在探索RecyclerView架構中最重要的組件：適配器。它有3個主要任務：

讓咱們看一下大圖中的適配器以及這3個任務適合的位置：

1. 爲了在屏幕上繪製列表，RecyclerView 將詢問適配器總共有多少項。咱們的適配器在 getItemCount() 中返回此信息 。
2. 每當 RecyclerView 決定它須要內存中的另外一個視圖實例時，它將調用 onCreateViewHolder()。在此方法中，適配器會膨脹並返回咱們在上一步中建立的xml佈局。
3. 每次（從新）使用先前建立的 ViewHolder 時，RecyclerView 都會指示適配器更新其數據。咱們經過重寫 onBindViewHolder() 來自定義此過程 。

您沒必要編寫代碼來手動覆蓋這三個函數。只需擴展 PartAdapter 類的定義 便可。讓它繼承 RecyclerView 的適配器。Android Studio 會自動提示您實施全部必需的成員：

而後，將參數 「partItemList」 添加到 PartAdapter 類中。使用主構造函數。這將容許 MainActivity 在實例化 PartAdapter 時提供數據模型。

和之前同樣， partItemList 參數自動做爲屬性使用。在咱們的例子中，屬性類型是咱們的數據類的簡單列表（數組）。

class PartAdapter (val partItemList: List<PartData>, val clickListener: (PartData) -> Unit) :
        RecyclerView.Adapter<RecyclerView.ViewHolder>() {
複製代碼

RecyclerView的適配器實現

Android Studio 已經建立了方法存根。咱們只需編寫幾行實現。此代碼根據咱們的要求定製適配器，並完成我所描述的3個主要任務。

override fun onCreateViewHolder(parent: ViewGroup, viewType: Int): RecyclerView.ViewHolder {
    // LayoutInflater: takes ID from layout defined in XML.
    // Instantiates the layout XML into corresponding View objects.
    // Use context from main app -> also supplies theme layout values!
    val inflater = LayoutInflater.from(parent.context)
    // Inflate XML. Last parameter: don't immediately attach new view to the parent view group val view = inflater.inflate(R.layout.part_list_item, parent, false) return PartViewHolder(view) } override fun onBindViewHolder(holder: RecyclerView.ViewHolder, position: Int) { // Populate ViewHolder with data that corresponds to the position in the list // which we are told to load (holder as PartViewHolder).bind(partItemList[position]) } override fun getItemCount() = partItemList.size 複製代碼

• onCreateViewHolder()：擴展視圖項的佈局XML。inflate() 方法的最後一個參數 確保新視圖不會當即附加到父視圖組。相反，它只在緩存中，不該該是可見的。
• onBindViewHolder()：在 RecyclerView 提供全部必要的信息-在 ViewHolder 實例應顯示的數據，以及在數據列表中的（新）位置。使用咱們的 Adapter 類的 partItemList 屬性，咱們調用咱們添加到 ViewHolder 的自定義 bind()函數。
• getItemCount()：在咱們的例子中簡單 - 列表/數組的大小。在 Kotlin中，咱們能夠進一步將其簡化爲內聯實現; 若是咱們直接返回一個值/一個簡單的表達式，咱們不須要函數的 {} 和 return 語句。

RecyclerViews的活動佈局

咱們差很少完成了。接下來，咱們建立 RecyclerView。第一步是將其添加到 MainActivity 的 XML 佈局定義中。

若是您使用 Android Studio 的新項目嚮導並建立了一個空活動，則會添加一個 「Hello World」 TextView。刪除它。

而是爲具備ID 「rv_parts」 的滾動全屏 RecyclerView 列表添加如下定義：

<android.support.v7.widget.RecyclerView
        android:id="@+id/rv_parts"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent" />
複製代碼

實例化RecyclerView

在MainActivity的 onCreate() 中只須要三行代碼 。

1. 分配LayoutManager：它測量和定位項目視圖。不一樣的佈局管理器支持各類佈局。咱們選擇最多見的：LinearLayoutManager。默認狀況下，它會建立垂直滾動列表佈局。

rv_parts.layoutManager = LinearLayoutManager(this)
複製代碼

2. 優化：所述 RecyclerView 的大小是不會被影響適配器內容。RecyclerView 的大小僅取決於父級（在咱們的示例中，全屏可用）。 所以，咱們能夠調用 setHasFixedSize() 來激活 RecyclerView 中的一些優化。在 Kotlin 中，您不須要 「set」-prefix 來訪問屬性。

rv_parts.hasFixedSize()
複製代碼

3. 分配適配器：這最終鏈接全部內容：咱們建立並分配咱們編寫的Adapter類的新實例（「PartAdapter」）。該適配器須要的數據項，這是咱們在本文開頭建立的列表。

rv_parts.adapter = PartAdapter(testData)
複製代碼

RecyclerView：工做！

如今按下播放，您的RecyclerView應該能夠正常工做！使用咱們提供的三個示例數據項，列表有點過短，沒法徹底理解滾動。要測試它，只需使用一些額外的項目擴展列表。

如今您已經掌握了基礎知識，能夠很容易地擴展項目佈局和數據類以及其餘信息。

若是某些內容不適合您，請將您的代碼與 GitHub 上的完成解決方案進行比較。請注意，解決方案比咱們在此階段更先進 - 例如，它已經包含單擊處理程序。

下一步：單擊「處理程序」

缺乏一個常用的部分：點擊處理程序。與 ListView 相比，這些在 RecyclerViews 中要複雜得多。可是，若是作得好，他們很容易添加 Kotlin。這只是瞭解一些更先進的 Kotlin 概念的問題。咱們將在下一部分看一下這個！

歡迎關注 Kotlin 中文社區！

中文官網：www.kotlincn.net/

中文官方博客：www.kotliner.cn/

公衆號：Kotlin

知乎專欄：Kotlin

CSDN：Kotlin中文社區

掘金：Kotlin中文社區

簡書：Kotlin中文社區