RecyclerView缓存机制

发表于 2025-06-10 分类于移动开发

RecyclerView之所以能支撑起大量列表项显示的场景，离不开其优秀的缓存机制

多级缓存

RecyclerView采用了多级缓存机制，按照优先级排列如下：

缓存	保存位置
一级缓存	mChangedScrap、mAttachedScrap、mCachedViews
二级缓存	mViewCacheExtension
三级缓存	mRecyclerPool

一级缓存

mChangedScrap、mAttachedScrap和mCachedViews所缓存的ViewHolder的类型是不同的（此处不是指的viewType类型，而是指的不同状态下的ViewHolder）

mChangedScrap：数据有变化的ViewHolder将会缓存在此处，例如通过notifyItemChanged(position)方法通知RecyclerView某个索引位置对应的组件数据有变化，通过该字段缓存的View无需重建，但是需要重新绑定数据（调用onBindViewHolder方法）
mAttachedScrap：目前在屏幕上仍然可见的组件所对应的ViewHolder将会缓存在此处，在页面绘制时，无需重建View且无需重新绑定数据
mCachedViews：最近被移出（例如用户滑动）或即将被移出的View所对应的ViewHolder将会缓存在此处，重绘时无需重建ViewHolder且也无需重新绑定数据。主要场景是用户在短距离内快速滑出又快速划入，所以这个缓存列表并不是很大，默认长度为2，类型为SparseArray（Android系统针对整数类型的键的Map优化后的数据结构，适用于键为整数的场景）

二级缓存

由开发者自定义，通过继承RecyclerView.ViewCacheExtension类并重写getViewForPositionAndType方法来实现

三级缓存

mRecyclerPool实际就是一个SparseArray，其键为viewType（Int类型），值为一个ArrayList，缓存的ViewHolder就存储在这里。

如何理解viewType？viewType的含义实际上是开发者决定的，例如有一个列表，列表的第一个组件始终是一个广告，除此之外，下面的组件都是视频封面组件（参考B站手机端主页）。那么我们就可以定义两种viewType：

1 2	val ad_type = 1 val video_type = 2

然后我们就可以重写RecyclerView.Adapter的getItemViewType方法：

1
2
3

override fun getItemViewType(position: Int): Int = if (position == 0) {
  ad_type
} else { video_type }

这样一来，就会通过重写的getItemViewType方法来获取viewType的值并传入到onCreateViewHolder的viewType参数中。实际上，在调用onCreateViewHolder之前，会先根据getItemViewType返回的值去缓存中寻找是否存在现成的ViewHolder对象（此处是在三级缓存中进行查找）避免重复创建。所以getItemViewType的返回值也会作为缓存查找的依据，而不仅仅是position

缓存失效

如果在三级缓存中都没有找到符合条件的可重用ViewHolder，那么就会执行创建新ViewHolder的流程（onCreateViewHolder → onBindViewHolder）

请思考一个问题：这个新创建出来的ViewHolder会被立刻缓存吗？如果是，将会换存到我们上面说的哪一级缓存中？

答案是并不会被立刻缓存起来。你可能会有疑惑，既然我都创建它了，说明其需要显示在屏幕上，那不应该被换存到mAttachedScrap中吗？对于这个问题，我们需要深入RecyclerView的布局流程以及缓存时机。

众所周知，RecyclerView的布局是代理给LayoutManager进行的，缓存实际上是LayoutManager在重新布局前，通过调用Recycler的相关方法执行的。在如下情况下会导致重新布局：第一次显示、用户滑动列表、各种可能导致RecyclerView尺寸发生变化的情况（例如旋转屏幕、键盘弹出）。

在这些场景下，LayoutManager会先调用Recycler.detachAndScrapAttachViews方法，这个方法会遍历当前RecyclerView中所有attached状态的子View，将它们的ViewHolder对象放入mAttachedScrap中（缓存就是在这里！），并将其状态从attached设为detached（这两个状态是通过位字段标识），接着LayoutManager会重新布局，重新布局时需要用到的View的信息是通过调用Recycler相关的方法获取的，Recycler查找View的顺序是：

mAttachedScrap / mChangedScrap： 优先查找那些被“废弃”的 View，这些 View 仍然保留着布局信息，可能不需要重新测量。如果匹配到，且不需要更新数据，则直接使用。
mCachedViews： 其次查找最近的缓存。
mRecyclerPool： 再次查找回收池。
onCreateViewHolder()： 如果以上缓存都没有，才创建新的 ViewHolder。

其实就是我们上面讲的根据缓存优先级进行查找，这里就联系起来了。

在这个过程中每用到一个已缓存的View，就将其detached状态清除（即变为attached状态）

布局完成后仍然是detached状态的View所对应的ViewHolder会被Recycler集中处理，要么进入mCachedViews，要么进入mRecyclerPool。

通过上面的过程，我们可以看出来缓存是随着布局进行而进行的，是一个连续的过程，而不是在某一个时间点进行所谓的“集中缓存”

自定义缓存策略

自定义缓存需要我们继承RecyclerView.ViewCacheExtension并实现getViewForPositionAndType方法，这里以前面所说的类似B站首页第一个组件是广告，其余组件为视频封面为例：

先编写Adapter：

class VideoAdAdapter(val dataList: ArrayList<String>): RecyclerView.Adapter<RecyclerView.ViewHolder>() {
    companion object {
        /// 视频封面的viewType
        val VIDEO_TYPE = 1
        /// 广告的viewType
        val AD_TYPE = 2
    }

    /// 自定义缓存
    /// 这里需要注意，RecyclerView自带缓存机制缓存的是ViewHolder，而我们为了方便起见直接缓存View
    val caches = SparseArray<View>(1)

    /// 用于视频封面的ViewHolder
    class VideoHolder(view: View): RecyclerView.ViewHolder(view) {
        val cover_img = view.findViewById<ImageView>(R.id.video_img_iv)
        val title_tv = view.findViewById<TextView>(R.id.video_title_tv)
    }

    /// 用于广告的ViewHolder
    class ADHolder(view: View): RecyclerView.ViewHolder(view) {
        val ad_img = view.findViewById<ImageView>(R.id.ad_img_iv)
    }

    override fun onCreateViewHolder(parent: ViewGroup, viewType: Int): RecyclerView.ViewHolder {
        // 根据传入的viewType创建不同的ViewHolder并返回
        if (viewType == VIDEO_TYPE) {
            val view = LayoutInflater.from(parent.context).inflate(R.layout.video_cover_item, parent, false)
            return VideoHolder(view)
        }
        else if (viewType == AD_TYPE) {
            val view = LayoutInflater.from(parent.context).inflate(R.layout.ad_item, parent, false)
            return ADHolder(view)
        }
        else {
            // 不是合法的viewType，直接抛出异常
            throw Exception("viewType is invalid")
        }
    }

    override fun onBindViewHolder(holder: RecyclerView.ViewHolder, position: Int) {
        // 根据holder的类型进行数据绑定
        when (holder) {
            is VideoHolder -> {
                holder.cover_img.setImageResource(R.drawable.video_cover)
                holder.title_tv.text = dataList[position]
            }
            is ADHolder -> {
                holder.ad_img.setImageResource(R.drawable.ad)
                // 此时position一定为0，详见下方的getItemViewType方法
                // 关键步骤，ADHolder缓存起来，以便后续我们自定义的ViewCacheExtension获取
                caches.put(position, holder.itemView)
            }
        }
    }

    override fun getItemCount(): Int {
        return dataList.size
    }

    override fun getItemViewType(position: Int): Int {
        /// 第一个索引位置返回viewType AD_TYPE，除此之外返回VIDEO_TYPE
        return if (position == 0) AD_TYPE else VIDEO_TYPE
    }
}

VideoAdAdapter中声明的caches成员变量将在MyCacheExtension中用到

注意这里一定要重写getItemViewType方法来保证返回正确的viewType，否则后续创建ViewHolder以及缓存的时候会出现问题

承载RecyclerView的Fragment：

class FrgFourthPage : Fragment() {
    private lateinit var viewBinding: FragmentFrgFourthPageBinding
    private lateinit var adapter: VideoAdAdapter

    override fun onCreateView(
        inflater: LayoutInflater, container: ViewGroup?,
        savedInstanceState: Bundle?
    ): View {
        viewBinding = FragmentFrgFourthPageBinding.inflate(layoutInflater)
        return viewBinding.root
    }

    override fun onViewCreated(view: View, savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onViewCreated(view, savedInstanceState)
        val rv = viewBinding.videoAdRv
        // 创建Adapter
        adapter = VideoAdAdapter(getData())
        rv.adapter = adapter
        val layoutManager = LinearLayoutManager(requireContext())
        layoutManager.orientation = LinearLayoutManager.VERTICAL
        rv.layoutManager = layoutManager
        // 设置自定义缓存
        rv.setViewCacheExtension(MyCacheExtension())
    }

    private fun getData(number: Int = 100): ArrayList<String> {
        val list = ArrayList<String>()
        for (i in 1..number) {
            list.add(i.toString())
        }
        return list
    }

    /// 关键：自定义缓存
    inner class MyCacheExtension: RecyclerView.ViewCacheExtension() {
        override fun getViewForPositionAndType(
            recycler: RecyclerView.Recycler,
            position: Int,
            type: Int
        ): View? {
            // type == AD_TYPE时，adapter.caches中有且仅有一个元素，这个元素必为ADHolder对应的View
            return if (type == AD_TYPE) { adapter.caches[position] } else { null }
        }
    }

}

在此Fragment的最后，我们定义了MyCacheExtension，这是自定义缓存的关键，在其getViewForPositionAndType方法中，根据当前传入的类型来返回相应的View对象，如果是AD_TYPE类型，则直接返回缓存在adapter.caches中的对象

页面布局：

fragment_frg_fourth_page.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<FrameLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context=".FrgFourthPage">

    <androidx.recyclerview.widget.RecyclerView
        android:id="@+id/video_ad_rv"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content" />

</FrameLayout>

video_cover_item.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:orientation="vertical">

    <ImageView
        android:id="@+id/video_img_iv"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="300dp"
        android:scaleType="centerInside"
        android:contentDescription="" />

    <TextView
        android:id="@+id/video_title_tv"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_gravity="center_horizontal"/>

</LinearLayout>

ad_item.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<FrameLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="wrap_content">

    <ImageView
        android:id="@+id/ad_img_iv"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="400dp"
        android:scaleType="centerCrop"
        android:contentDescription=""/>

</FrameLayout>