ViewPager2重大更新，支持offscreenPageLimit

前言

最近ViewPager2發佈了1.0.0-alpha04版本，新增offscreenPageLimit功能，該功能在ViewPager上並不友好，如下是官方對於ViewPager2的介紹：

衆所周知，ViewPager有兩個毛病：不能關閉預加載和更新Adapter不生效，因此開頭我爲何說offscreenPageLimit在ViewPager上十分不友好；本質上是由於offscreenPageLimit不能設置成0(設置成0就是想象中的關閉預加載)。

上面是ViewPager默認狀況下的加載示意圖，當切換到當前頁面時，會默認預加載左右兩側的佈局到ViewPager中，儘管兩側的View並不可見的，咱們稱這種狀況叫預加載；因爲ViewPager對offscreenPageLimit設置了限制，頁面的預加載是不可避免。ViewPager的源碼以下：

private static final int DEFAULT_OFFSCREEN_PAGES = 1;

public void setOffscreenPageLimit(int limit) {
    if (limit < DEFAULT_OFFSCREEN_PAGES) {//不容許小於1
        Log.w(TAG, "Requested offscreen page limit " + limit + " too small; defaulting to "
                + DEFAULT_OFFSCREEN_PAGES);
        limit = DEFAULT_OFFSCREEN_PAGES;
    }
    if (limit != mOffscreenPageLimit) {
        mOffscreenPageLimit = limit;
        populate();
    }
}

不過，ViewPager強制預加載的邏輯在Fragment配合ViewPager使用時依然存在。爲了避免進行預加載，可使用Fragment懶加載。先說一下ViewPager配合PagerAdapter實現懶加載的方法，經常使用的有如下幾個方法：

• instantiateItem(ViewGroup container, int position)：初始化ItemView，返回須要添加ItemView；
• destroyItem(iewGroup container, int position, Object object)：銷燬ItemView，移除指定的ItemView；
• isViewFromObject(View view, Object object)：View和Object是否對應；
• setPrimaryItem(ViewGroup container, int position, Object object) ：當前頁面的主Item；
• getCount()：獲取Item個數

先說setPrimaryItem(ViewGroup container, int position, Object object)，該方法表示當前頁面正在顯示主要Item，何爲主要Item？若是預加載的ItemView已經劃入屏幕，當前的PrimaryItem依然不會改變，除非新的ItemView徹底劃入屏幕，且滑動已經中止纔會判斷，涉及代碼以下：

因爲ViewPager不可避免的進行佈局預加載，形成PagerAdapter必須提早調用instantiateItem(ViewGroup container, int position)方法，instantiateItem()是建立ItemView的惟一入口方法，因此PagerAdapter的實現類FragmentPagerAdapter和FragmentStatePagerAdapter必須抓住該方法進行Fragment對象的建立。例如：

須要說明的是，FragmentPagerAdapter和FragmentStatePagerAdapter一股腦的在instantiateItem()中進行建立且進行add或attach操做，並無在setPrimaryItem()方法中對Fragment進行操做。所以，預加載會致使不可見的Fragment一股腦的調用onCreate、onCreateView、onResume等方法，用戶只能經過Fragment.setUserVisibleHint()方法進行識別。
大多數的懶加載都是對Fragment作手腳，結合生命週期方法和setUserVisibleHint狀態，控制數據延遲加載，而佈局只能提早進入；

ViewPager2

使用ViewPager2以前，須要先引入ViewPager2庫，引入時只須要在build.gradle添加以下依賴便可：

implementation 'androidx.viewpager2:viewpager2:1.0.0-alpha04'

而後，在佈局中引入：

<androidx.viewpager2.widget.ViewPager2
    android:id="@+id/view_pager"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="0dp"
    android:layout_weight="1" />

ViewPager2能夠和Adapter一塊兒使用，也能夠和Fragment一塊兒使用。

ViewPager2 viewPager = findViewById(R.id.view_pager2);
viewPager.setAdapter(new RecyclerView.Adapter<ViewHolder>() {
        @Override
        public ViewHolder onCreateViewHolder(@NonNull ViewGroup parent, int viewType) {
            View itemView = LayoutInflater.from(parent.getContext()).inflate(R.layout.item_card_layout, parent, false);
            ViewHolder viewHolder = new ViewHolder(itemView);
            return viewHolder;
        }
        @Override
        public void onBindViewHolder(@NonNull ViewHolder holder, int position) {
            holder.labelCenter.setText(String.valueOf(position));
        }
        @Override
        public int getItemCount() {
            return SIZE;
        }
    }));

static class ViewHolder extends RecyclerView.ViewHolder{
    private final TextView labelCenter;
    public ViewHolder(@NonNull View itemView) {
        super(itemView);
        labelCenter = itemView.findViewById(R.id.label_center);
    }
}

固然，ViewPager2也能夠和Fragment配合使用。

viewPager.setAdapter(new FragmentStateAdapter(this) {
        @NonNull
        @Override
        public Fragment getItem(int position) {
            return new VSFragment();
        }

        @Override
        public int getItemCount() {
            return SIZE;
        }
    });

ViewPager2和ViewPager在使用方式上差很少，主要有如下一些API：

• setAdapter() 設置適配器
• setOrientation() 設置佈局方向
• setCurrentItem() 設置當前Item下標
• beginFakeDrag() 開始模擬拖拽
• fakeDragBy() 模擬拖拽中
• endFakeDrag() 模擬拖拽結束
• setUserInputEnabled() 設置是否容許用戶輸入/觸摸
• setOffscreenPageLimit()設置屏幕外加載頁面數量
• registerOnPageChangeCallback() 註冊頁面改變回調
• setPageTransformer() 設置頁面滑動時的變換效果

離屏加載

在1.0.0-alpha04版本中，ViewPager2提供了離屏加載功能，該功能和ViewPager的預加載存的的意義彷佛是同樣的。

public static final int OFFSCREEN_PAGE_LIMIT_DEFAULT = 0;

public void setOffscreenPageLimit(int limit) {
    if (limit < 1 && limit != OFFSCREEN_PAGE_LIMIT_DEFAULT) {
        throw new IllegalArgumentException(
                "Offscreen page limit must be OFFSCREEN_PAGE_LIMIT_DEFAULT or a number > 0");
    }
    mOffscreenPageLimit = limit;
    // Trigger layout so prefetch happens through getExtraLayoutSize()
    mRecyclerView.requestLayout();
}

爲了方便分析ViewPager2和ViewPager的區別，咱們看一下佈局方面的對比：

佈局對比

爲了對比二者加載佈局的效果，我準備了LinearLayout同時展現ViewPager和ViewPager2，設置相同的Item佈局和數據源，而後用Android佈局分析工具抓取二者的佈局結構，效果以下：

從分析結果來看，ViewPager會默認會預佈局兩側各一個佈局，ViewPager2默認不進行預佈局，主要由各自的默認offscreenPageLimit參數決定，ViewPager默認爲1且不容許小於1，ViewPager2默認爲0。

分析運行結果，在設置相同的offscreenPageLimit時，二者都會預佈局左右(上下)二者的offscreenPageLimit個ItemView；
從對比結果上來看，ViewPager2的offscreenPageLimit和ViewPager運行結果同樣，可是ViewPager2最小offscreenPageLimit能夠設置爲0；

預加載和緩存

ViewPager2預加載即RecyclerView的預加載，代碼在RecyclerView的GapWorker中。ViewPager2會默認開啓預加載，表現形式是在拖動控件或者Fling時，可能會預加載一條數據；下面是預加載的示意圖：

若是要關閉預加載，可使用下面的代碼：

((RecyclerView)viewPager.getChildAt(0)).getLayoutManager().setItemPrefetchEnabled(false);

預加載的開關在LayoutManager上，只須要獲取LayoutManager並調用setItemPrefetchEnabled()便可控制開關；
ViewPager2默認會緩存2條ItemView，並且在最新的RecyclerView中能夠自定義緩存Item的個數，方法以下：

public void setItemViewCacheSize(int size) {
    mRecycler.setViewCacheSize(size);
}

預加載和緩存在View層面沒有本質的區別，都是已經準備了佈局，可是沒有加載到parent視圖上； 預加載和離屏加載在View層面有本質的區別，離屏加載的View已經添加到parent上；

預加載對Fragment的支持

目前，ViewPager2對Fragment的支持只能使用FragmentStateAdapter來實現，使用起來也是很是簡單，例如：

默認狀況下，ViewPager2是開啓預加載關閉離屏加載的，這種狀況下，切換頁面對Fragment生命週期有何影響呢？如下是來自網絡上的兩個圖：

問題一：關閉預加載對Fragment的影響： 通過驗證，是否開啓預加載，對Fragment的生命週期沒有影響，結果和默認上圖是同樣的；
問題二：開啓離屏加載對Fragment的影響： 設置offscreenPageLimit=1時：

從打印日誌能夠看出，offscreenPageLimit=1時，ViewPager2在第1頁會加載兩條數據，而且會把下一頁View提早加載進來；之後每滑一頁，會加載下一頁數組，直到第5頁，會移除第1頁的Fragment；第6頁會移除第2頁的Fragment。

小結

針對這次的更新，ViewPager2主要有如下一些特性：

1. 目前ViewPager2對Fragment支持只能用FragmentStateAdapter，FragmentStateAdapter在遇到預加載時，只會建立Fragment對象，不會把Fragment真正的加入到佈局中，因此自帶懶加載效果；
2. FragmentStateAdapter不會一直保留Fragment實例，回收的ItemView也會移除Fragment，因此得作好Fragment重建後恢復數據的準備；
3. FragmentStateAdapter在遇到offscreenPageLimit>0時，處理離屏Fragment和可見Fragment沒有什麼區別，因此沒法經過setUserVisibleHint判斷顯示與否；

經過此次ViewPager2更新，官方貌似要發力替換ViewPager了，不管是它高效的複用仍是自帶懶加載，亦或是更新有效的Adapter，都要比ViewPager更增強大。