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[Android]ListView性能优化之视图缓存

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前言

  ListView是Android中最常用的控件,通过适配器来进行数据适配然后显示出来,而其性能是个很值得研究的话题。本文与你一起探讨Google I/O提供的优化Adapter方案,欢迎大家交流。



声明

  欢迎转载,但请保留文章原始出处:)

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    农民伯伯: http://over140.cnblogs.com



正文

  一、准备

    1.1  了解关于Google IO大会关于Adapter的优化,参考以下文章:

      Android开发之ListView 适配器(Adapter)优化

      Android开发——09Google I/O之让Android UI性能更高效(1)

      PDF下载:Google IO.pdf

    1.2  准备测试代码:

      Activity

    private TestAdapter mAdapter;

    private String[] mArrData;
    private TextView mTV;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.main);
        mTV = (TextView) findViewById(R.id.tvShow);

        mArrData = new String[1000];
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            mArrData[i] = "Google IO Adapter" + i;
        }
        mAdapter = new TestAdapter(this, mArrData);
        ((ListView) findViewById(android.R.id.list)).setAdapter(mAdapter);
    }
      代码说明:模拟一千条数据,TestAdapter继承自BaseAdapter,main.xml见文章末尾下载。



  二、测试

    测试方法:手动滑动ListView至position至50然后往回滑动,充分利用convertView不等于null的代码段。

    2.1  方案一

      按照Google I/O介绍的第二种方案,把item子元素分别改为4个和10个,这样效果更佳明显。

      2.1.1  测试代码

        private int count = 0;
        private long sum = 0L;
        @Override
        public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {
            //开始计时
            long startTime = System.nanoTime();
           
            if (convertView == null) {
                convertView = mInflater.inflate(R.layout.list_item_icon_text,
                        null);
            }
            ((ImageView) convertView.findViewById(R.id.icon1)).setImageResource(R.drawable.icon);
            ((TextView) convertView.findViewById(R.id.text1)).setText(mData[position]);
            ((ImageView) convertView.findViewById(R.id.icon2)).setImageResource(R.drawable.icon);
            ((TextView) convertView.findViewById(R.id.text2)).setText(mData[position]);
           
            //停止计时
            long endTime = System.nanoTime();
            //计算耗时
            long val = (endTime - startTime) / 1000L;
            Log.e("Test", "Position:" + position + ":" + val);
            if (count < 100) {
                if (val < 1000L) {
                    sum += val;
                    count++;
                }
            } else
                mTV.setText(String.valueOf(sum / 100L));//显示统计结果
            return convertView;
        }
      2.1.2  测试结果(微秒除以1000,见代码)

次数
4个子元素
10个子元素

第一次
  366
723

第二次
356
689

第三次
  371
692

第四次
356
696

第五次
  371
662



    2.2  方案二
      按照Google I/O介绍的第三种方案,是把item子元素分别改为4个和10个。

      2.2.1  测试代码

        private int count = 0;
        private long sum = 0L;

        @Override
        public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {
            // 开始计时
            long startTime = System.nanoTime();

            ViewHolder holder;
            if (convertView == null) {
                convertView = mInflater.inflate(R.layout.list_item_icon_text,
                        null);
                holder = new ViewHolder();
                holder.icon1 = (ImageView) convertView.findViewById(R.id.icon1);
                holder.text1 = (TextView) convertView.findViewById(R.id.text1);
                holder.icon2 = (ImageView) convertView.findViewById(R.id.icon2);
                holder.text2 = (TextView) convertView.findViewById(R.id.text2);
                convertView.setTag(holder);
            }
            else{
                holder = (ViewHolder)convertView.getTag();
            }
            holder.icon1.setImageResource(R.drawable.icon);
            holder.text1.setText(mData[position]);
            holder.icon2 .setImageResource(R.drawable.icon);
            holder.text2.setText(mData[position]);

            // 停止计时
            long endTime = System.nanoTime();
            // 计算耗时
            long val = (endTime - startTime) / 1000L;
            Log.e("Test", "Position:" + position + ":" + val);
            if (count < 100) {
                if (val < 1000L) {
                    sum += val;
                    count++;
                }
            } else
                mTV.setText(String.valueOf(sum / 100L));// 显示统计结果
            return convertView;
        }
    }

    static class ViewHolder {
        TextView text1;
        ImageView icon1;
        TextView text2;
        ImageView icon2;
    }
      2.2.2  测试结果(微秒除以1000,见代码)

次数
4个子元素
10个子元素

第一次
  311
  417

第二次
  291
  441

第三次
  302
  462

第四次
  286
  444

第五次
  299
  436




    2.3  方案三
      此方案为“Henry Hu”提示,API Level 4以上提供,这里顺带测试了一下不使用静态内部类情况下性能。

      2.3.1  测试代码
        @Override
        public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {
            // 开始计时
            long startTime = System.nanoTime();

            if (convertView == null) {
                convertView = mInflater.inflate(R.layout.list_item_icon_text, null);
                convertView.setTag(R.id.icon1, convertView.findViewById(R.id.icon1));
                convertView.setTag(R.id.text1, convertView.findViewById(R.id.text1));
                convertView.setTag(R.id.icon2, convertView.findViewById(R.id.icon2));
                convertView.setTag(R.id.text2, convertView.findViewById(R.id.text2));
            }
            ((ImageView) convertView.getTag(R.id.icon1)).setImageResource(R.drawable.icon);
            ((ImageView) convertView.getTag(R.id.icon2)).setImageResource(R.drawable.icon);
            ((TextView) convertView.getTag(R.id.text1)).setText(mData[position]);
            ((TextView) convertView.getTag(R.id.text2)).setText(mData[position]);

            // 停止计时
            long endTime = System.nanoTime();
            // 计算耗时
            long val = (endTime - startTime) / 1000L;
            Log.e("Test", "Position:" + position + ":" + val);
            if (count < 100) {
                if (val < 1000L) {
                    sum += val;
                    count++;
                }
            } else
                mTV.setText(String.valueOf(sum / 100L) + ":" + nullcount);// 显示统计结果
            return convertView;
        }
        2.3.2  测试结果(微秒除以1000,见代码)

        第一次:450

        第二次:467

        第三次:472

        第四次:451

        第五次:441


  四、总结
    4.1  首先有一个认识是错误的,我们先来看截图:

      

      

      可以发现,只有第一屏(可视范围)调用getView所消耗的时间远远多于后面的,通过对

convertView == null内代码监控也是同样的结果。也就是说ListView仅仅缓存了可视范围内的View,随后的滚动都是对这些View进行数据更新。不管你有多少数据,他都只用ArrayList缓存可视范围内的View,这样保证了性能,也造成了我以为ListView只缓存View结构不缓存数据的假相(不会只有我一人这么认为吧- - #)。这也能解释为什么GOOGLE优化方案一比二高很多的原因。那么剩下的也就只有findViewById比较耗时了。据此大家可以看看 AbsListView的源代码,看看
obtainView这个方法内的代码及RecycleBin这个类的实现,欢迎分享。
      此外了解这个原理了,那么以下代码不运行你可能猜到结果了:

            if (convertView == null) {
                convertView = mInflater.inflate(R.layout.list_item_icon_text, null);
                ((ImageView) convertView.findViewById(R.id.icon1)).setImageResource(R.drawable.icon);
                ((TextView) convertView.findViewById(R.id.text1)).setText(mData[position]);
                ((ImageView) convertView.findViewById(R.id.icon2)).setImageResource(R.drawable.icon);
                ((TextView) convertView.findViewById(R.id.text2)).setText(mData[position]);
            }
            else
                return convertView;
      没错,你会发现滚动时会重复显示第一屏的数据!

      子控件里的事件因为是同一个控件,也可以直接放到convertView == null 代码块内部,如果需要交互数据比如position,可以通过tag方式来设置并获取当前数据。

    4.2  本文方案一与方案二对比

      这里推荐如果只是一般的应用(一般指子控件不多),无需都是用静态内部类来优化,使用第二种方案即可;反之,对性能要求较高时可采用。此外需要提醒的是这里也是用空间换时间的做法,View本身因为setTag而会占用更多的内存,还会增加代码量;而findViewById会临时消耗更多的内存,所以不可盲目使用,依实际情况而定。

    4.3  方案三

      此方案为“Henry Hu”提示,API Level 4以上支持,原理和方案三一致,减少findViewById次数,但是从测试结果来看效果并不理想,这里不再做进一步的测试。



  五、推荐文章

    Android,谁动了我的内存(1)

    Android 内存泄漏调试



结束

  对于Google I/O大会这个优化方案一直抱迟疑态度,此番测试总算是有了更进一步的了解,欢迎大家先测试后交流,看看还有什么办法能够再优化一点。

http://www.iteye.com/topic/971782
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