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提升Android ListView性能的幾個技巧
翻譯 Long Luo
原文鏈接：Performance Tips for Android’s ListView
譯者注：
1. 由於這是技術文章，所以有些詞句使用原文，表達更準確。
2. 由於水平有效，有些地方可能翻譯的不夠準確，如有不當之處，敬請批評指正；
3. inflation這個詞一直找不到特別好的中文翻譯。
## ListView如何運作的？
ListView是設計應用於對可擴展性和高性能要求的地方。實際上，這就意味着ListView有以下2個要求：
- 儘可能少的創建View；
- 只是繪製和佈局在屏幕上可見的子View。
理解第一點很簡單：通過佈局xml文件在創建View並顯示是很昂貴耗時耗資源的操作。儘管佈局文件已經編譯打包成了二進制形式以便於更高效的語法解析，但是創建View仍然需要通過一個特殊的XML樹，並實例化所有需要響應的View。
ListView通過回收一些不可見的Views，通常在Android源碼中稱爲“ScrapView(廢棄的View)”來解決這個問題。這及意味着開發者只需要簡單的更新每行的內容而不需要針對每個單獨的行的佈局來創建View。
爲了實現第二點，在我們滑動屏幕時，ListView通過使用View回收器來增加低於或者高於噹噹前窗口的Views，並當前活動的Views移動到一個可回收池中。這樣的話，ListView只需要在內存中保持足夠多的Views去填充分配空間中的佈局和一些額外的可回收Views，即使當你的Adapter有上百個items的適合。它會使用不同的方法去填充行之間的空間，從頂部或者底部等等，具體取決於窗口是如何變化的。
下面這個圖很直觀的展示了當你按下ListView的時候發生了什麼：
通過上述介紹，相比我們已經熟悉了ListView的這種機制，讓我們繼續前往技巧部分。正如上述介紹的，在滑動時，ListView通過動態的創建和回收很多View，實現了儘可能地讓Adapter的getView()輕量。所有的技巧都是通過多種方法讓getView()更快。
## View的回收
當ListView每次需要在屏幕上顯示新的一行的時候，會從其Adapter中調用getView()的方法。衆所周知，getView()方法有3個參數：行的位置， convertView以及父ViewGroup。
參數convertView說穿來就是之前講述的ScrapView。當ListView要求更新一行的佈局時，convertView是一個非空值。因此，當convertView值非空時，你僅僅需要更新內容即可，而不需要重新一個新行的佈局。getView()在Adapter中一般是如下的形式：
public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {
if (convertView == null) {
convertView = mInflater.inflate(R.layout.your_layout, null);
}
TextView text = (TextView) convertView.findViewById(R.id.text);
text.setText("Position " + position);
return convertView;
}
## View Holder如何寫的模板
Android很常見的一個操作就是在佈局文件中找到一個內部的View。通常是使用一個findViewById()的View方法來實現的。這個findViewById()方法在View樹中，根據一個View ID，會遞歸的被調用來找到其子樹。雖然在靜態UI佈局中使用findViewById()是完全正常的。但是，在滑動時，ListView調用其Adapter中的getView()是非常頻繁的。findViewById()可能會影響ListView滑動時的性能，尤其是你的行佈局是很複雜的時候。
尋找一個充氣佈局內的內部觀點是在Android上最常用的操作之一。這通常是通過一個名爲findViewById（查看方法完成）。此方法將遞歸經過視圖樹尋找一個孩子用給定的ID碼。靜態的UI佈局使用findViewById（）是完全正常，但正如你所看到的，ListView中滾動時調用適配器的getView（）非常頻繁。 findViewById（）可能perceivably擊中ListViews，尤其是滾動的性能，如果你行的佈局是不平凡的。
View Holder的模式就是減少在Adapter中getView()方法中調用findViewById()次數。實際上，View Holder是一個輕量級的內部類，用於直接引用到所有內部views。在創建View之後，你可以在每行的View存儲爲一個標籤。通過這種方法，只需要在初次創建佈局的時候調用findViewById()。下面是一個使用上述方法的View Holder模板的代碼示例：
public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {
ViewHolder holder;
if (convertView == null) {
convertView = mInflater.inflate(R.layout.your_layout, null);
holder = new ViewHolder();
holder.text = (TextView) convertView.findViewById(R.id.text);
convertView.setTag(holder);
} else {
holder = convertView.getTag();
}
holder.text.setText("Position " + position);
return convertView;
}
private static class ViewHolder {
public TextView text;
}
## 異步加載
很多時候，Android應用在ListView每行中顯示一些多媒體內容，比如圖片等。在Adapter中的getView()使用應用內置的圖片資源還是不會出什麼問題的，因爲可以存儲在Android的高速緩存中。但當你想多態的顯示來自本地磁盤或網絡的內容時，例如縮略圖，簡歷圖片等。在這種情況下，你可能不希望直接在Adapter中的getView()加載它們，因爲IO進程會阻塞UI線程。如果這樣做的話，ListView就看起來非常卡頓。
在一個單獨的線程，如果想要運行的所有行的IO操作或任何高負載CPU限制的異步操作。其中的技巧就是要做到符合ListView的回收行爲。例如，如果在Adapter中的getView()中，使用AsyncTask的加載去加載資料圖片，在AsyncTask完成之前，你正在加載的圖片View就有可能被回收用於其他地方。所以，一旦異步操作完成的同時，需要一種機制來知道如果相應的View有沒有被回收，。
一個簡單的方法來實現這一目標是通過附加一些標識該行與它相關的View的信息。然後，當異步操作完成的適合，檢查目標行的View和標識的View是否一致。實現這一目標的方法很多。下面是實現這種方法的一個很簡單的示例：
public View getView(int position, View convertView,
ViewGroup parent) {
ViewHolder holder;
...
holder.position = position;
new ThumbnailTask(position, holder)
.executeOnExecutor(AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR, null);
return convertView;
}
private static class ThumbnailTask extends AsyncTask {
private int mPosition;
private ViewHolder mHolder;
public ThumbnailTask(int position, ViewHolder holder) {
mPosition = position;
mHolder = holder;
}
@Override
protected Cursor doInBackground(Void... arg0) {
// Download bitmap here
}
@Override
protected void onPostExecute(Bitmap bitmap) {
if (mHolder.position == mPosition) {
mHolder.thumbnail.setImageBitmap(bitmap);
}
}
}
private static class ViewHolder {
public ImageView thumbnail;
public int position;
}
## 人機交互知識
做到在每一行異步加載很多資源，是一個高性能的ListView的必經之路。但是，在滑動屏幕時，如果你一味的在每一個getView()調用裏面都去啓動一個異步的操作，造成的結果就是你會浪費大量資源。因爲行被頻繁回收，造成大部分返回的結果會被丟棄。
考慮到實際的人機交互情況，在ListView適配器中，在每一行中都不應該去觸發任何異步操作。也就是說，在ListView中有fling(快速滑動)操作時，啓動任何異步操作都沒有任何意義。一旦滾動停止或即將停止，纔是開始真正顯示每行的內容的時候。
我不會發佈一個代碼示例貼在這裏，因爲其中涉及到的代碼太多。Romain Guy寫了一個很經典的應用：Shelves app，其中有一個很好的的示例。當GridView停止滑動時不做其他事情時，它就開始觸發從而去異步加載書的封面資源。即使在滑動時，你也可以展示緩存中的內容，通過使用memory cache來平衡交互。這真是個好主意！
## 以上
我強烈推薦你看下Romain Guy和Adam Powell的關於ListView的討論，裏面涵蓋了很多這篇文章的東西。你可以看看Pattrn，可以看到這裏面的幾個技巧是如何在應用中運用的。
希望它是你在Android開發中一個很有用的參考:-)