Android UI布局优化之ViewStub介绍

2019-09-19 14:10:03

参考地址  Android UI布局优化之ViewStub

前言:

在设计模式的单利模式中,懒汉式和饿汉式是其中两种。

一种是在类被加载的时候就完成单例对象的初始化,一种是在需要使用该单例的时候才初始化。

在android的视图设计中,同样需要使用的这样的设计模式。

这样的视图加载起来需要耗费很多的时间。在这几百个视图里面,可能有部分视图是在点击某一按钮也就是并不是马上加载,

而是延迟到要使用的时候才加载这部分视图。也就是类似于单例模式中的懒加载。

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特性:

1.  ViewStub是一个继承了View类的视图。

2.  ViewStub是不可见的,实际上是把宽高都设置为0

3.  可以通过布局文件的android:inflatedId或者调用ViewStub的setInflatedId方法为懒加载视图的跟节点设置ID

4.  ViewStub视图在首次调用setVisibility或者inflate方法之前,一直存在于视图树中

5.  只需要调用ViewStub的setVisibility或者inflate方法即可显示懒加载的视图

6.  调用setVisibility或者inflate方法之后,懒加载的视图会把ViewStub从父节点中替换掉

7.  ViewStub的inflate只能被调用一次,第二次调用会抛出异常,setVisibility可以被调用多次,但不建议这么做(后面说原因)

8.  为ViewStub赋值的android:layout_属性会替换待加载布局文件的根节点对应的属性

9.  inflate方法会返回待加载视图的根节点

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使用:

我在一个activity上放置了一个按钮,点击后加载懒加载的视图。


Activity布局文件定义my_sub_activity.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="match_parent"

    android:orientation="vertical">


    <Button

        android:onClick="onClick"

        android:layout_width="match_parent"

        android:layout_height="wrap_content"

        android:text="加载视图"/>


    <ViewStub

        android:id="@+id/stub"

        android:inflatedId="@+id/subTree"

        android:layout="@layout/my_sub_tree"

        android:layout_width="wrap_content"

        android:layout_height="wrap_content" />


</LinearLayout>

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其中android:inflatedId指定了懒加载视图跟节点的ID。android:layout指定了懒加载的视图。android:layout_width和android:layout_height分别指定了懒加载视图的宽和高。


懒加载布局文件my_sub_tree.xml:


<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<TextView xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"

    android:layout_width="match_parent"

    android:layout_height="match_parent"

    android:background="#ffffff"

    android:gravity="center"

    android:padding="10dip"

    android:text="懒加载视图"

    android:textColor="#000000"

    android:textSize="22sp">

</TextView>

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懒加载视图里只有一个TextView(这里只是做测试,正常情况下这里应该是一个复杂的视图)。


ViewStubActivity的代码:


public class ViewStubActivity extends Activity implements View.OnClickListener {


    @Override

    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

        super.onCreate(savedInstanceState);

        setContentView(R.layout.my_sub_activity);

    }


    @Override

    public void onClick(View v) {

        // 这里调用的是inflate方法,当然,也可以调用setVisibility方法(但是不建议这么做)

        // 只能点击一次加载视图按钮,因为inflate只能被调用一次

        // 如果再次点击按钮,会抛出异常"ViewStub must have a non-null ViewGroup viewParent"

        ((ViewStub) findViewById(R.id.stub)).inflate();

    }

}

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代码里设置了布局,并在点击后查到到ViewStub对象,并加载视图。


下面看看加载视图前后的对比图:

 


为了说明视图树在加载前后的对比,我使用hierarchyviewer视图树查看工具,做了一个前后对比图:

加载前视图树:



加载后视图树:



从上面的两个视图树中我们明显发现,ViewStub节点被TextView替换。

也就是说,在调用inflate方法之前,ViewStub一直存在于视图树中,当调用inflate之后,ViewStub被加载的视图替换,到此,ViewStub的作用完成,之后ViewStub可能被内存回收(如果没有声明成成员变量的话,也就是没有强引用)


源码解析:

下面针对ViewStub的特性对源码进行解析:

特性一:ViewStub是一个继承了View类的视图。


public final class ViewStub extends View {


特性二:ViewStub是不可见的,实际上是把宽高都设置为0


@Override

protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {

    // 测量的时候,告诉父节点自己需要的空间为0

    setMeasuredDimension(0, 0);

}


@Override

public void draw(Canvas canvas) {

    // 不绘制

}


@Override

protected void dispatchDraw(Canvas canvas) {

    // 不分发绘制事件

}

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ViewStub在计算的时候,为自己请求的宽高都为0,并重写了绘制相关的方法,但不做任何事情。


特性三:可以通过布局文件的android:inflatedId或者调用ViewStub的setInflatedId方法为懒加载视图的跟节点设置ID(如果跟视图未设置ID的话)


public ViewStub(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr, int defStyleRes) {

    TypedArray a = context.obtainStyledAttributes(

            attrs, com.android.internal.R.styleable.ViewStub, defStyleAttr, defStyleRes);

    // 通过自属性inflatedId来获取加载的视图跟节点ID,默认返回NO_ID,也就是-1,代表没有赋值id

    mInflatedId = a.getResourceId(R.styleable.ViewStub_inflatedId, NO_ID);

    // 需要加载的视图资源ID

    mLayoutResource = a.getResourceId(R.styleable.ViewStub_layout, 0);


    a.recycle();


    a = context.obtainStyledAttributes(

            attrs, com.android.internal.R.styleable.View, defStyleAttr, defStyleRes);

    // 为自己赋值ID,没有则赋值为-1

    mID = a.getResourceId(R.styleable.View_id, NO_ID);

    a.recycle();


    // 初始化视图

    initialize(context);

}


private void initialize(Context context) {

    mContext = context;

    // 设置视图不可见

    setVisibility(GONE);

    // 设置当前视图不可绘制

    setWillNotDraw(true);

}

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初始化的时候,从配置文件中取出了inflatedId和待加载的资源文件id以及自身的id,

最后,调用了initialize将自身设置为不可见,并设置为不可重绘,最大限度减少资源占用。


最后看看什么时候ViewStub执行加载视图操作:

首先是inflate方法:


/**

 * Inflates the layout resource identified by {@link #getLayoutResource()}

 * and replaces this StubbedView in its parent by the inflated layout resource.

 *

 * @return The inflated layout resource.

 *

 */

public View inflate() {

    // 拿到父节点

    final ViewParent viewParent = getParent();


    if (viewParent != null && viewParent instanceof ViewGroup) {

        // 判断父节点不为空,并且是容器,则进行视图加载

        if (mLayoutResource != 0) {

            // 必须在布局文件中,或者是调用setLayoutResource方法设置待加载的视图资源文件ID

            final ViewGroup parent = (ViewGroup) viewParent;

            final LayoutInflater factory;

            // mInflater是外部设置进来的,通过setLayoutInflater方法设置

            if (mInflater != null) {

                factory = mInflater;

            } else {

                // 如果外部未设置视图加载器,初始化

                factory = LayoutInflater.from(mContext);

            }

            // 加载视图,得到视图根节点

            final View view = factory.inflate(mLayoutResource, parent,

                    false);


            if (mInflatedId != NO_ID) {

                // 如果有设置inflateId,则赋值给根节点(如果根节点自己有id,会被覆盖)

                view.setId(mInflatedId);

            }


            // 得到ViewStub在父节点中的位置

            final int index = parent.indexOfChild(this);

            // 从父节点中移除ViewStub(到此,ViewStub从视图树种移除)

            parent.removeViewInLayout(this);


            // 得到ViewStub在布局文件中定义的android:layout_*的属性

            final ViewGroup.LayoutParams layoutParams = getLayoutParams();

            // 将懒加载视图添加到ViewStub的父节点(到此,ViewStub被完全替换)

            if (layoutParams != null) {

                parent.addView(view, index, layoutParams);

            } else {

                parent.addView(view, index);

            }


            // 将懒加载的视图使用弱引用进行引用(给setVisibility方法使用,后面会讲)

            mInflatedViewRef = new WeakReference<View>(view);


            // 视图加载成功后调用回调方法。

            if (mInflateListener != null) {

                mInflateListener.onInflate(this, view);

            }


            // 返回加载后布局文件的根节点

            return view;

        } else {

            // 如果未设置layoutResource也就是待加载的视图,则抛出异常

            throw new IllegalArgumentException("ViewStub must have a valid layoutResource");

        }

    } else {

        // 如果ViewStub的父节点为空,因为ViewStub成功执行inflate方法后

        // 会调用parent.removeViewInLayout(this);将自己从父节点移除

        // 所以ViewStub的inflate只能调用一次

        throw new IllegalStateException("ViewStub must have a non-null ViewGroup viewParent");

    }

}

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ViewStub的inflate方法简要的讲就是把自己从父亲从移除,把待加载的视图加入到父节点中,

并把自己所有的layout属性给待加载的视图,

什么是layout属性呢,也就是下面以”android:layout_”打头的属性:

如android:layout_width以及layout_height,

所以这里大家需要小心自己的待加载视图的根节点的android:layout_属性被替换掉。


<ViewStub

    android:id="@+id/stub"

    android:inflatedId="@+id/subTree"

    android:layout="@layout/my_sub_tree"

    android:layout_width="wrap_content"

    android:layout_height="wrap_content" />

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接着我们有提到,调用ViewStub的setVisibility也可以加载待加载视图:


public void setVisibility(int visibility) {

    if (mInflatedViewRef != null) {

        // 如果对待加载视图的软引用不为空,说明已经执行过inflate方法了

        // 因为在inflate方法执行成功后有对其赋值

        View view = mInflatedViewRef.get();

        if (view != null) {

            // 如果引用的视图未被垃圾回收器回收,则设置其可见性

            view.setVisibility(visibility);

        } else {

            // 如果引用的视图已经被垃圾回收器回收,则抛出异常

            // 这也就是为什么setVisibility可以调用多次,但是并不推荐这样做的原因

            throw new IllegalStateException("setVisibility called on un-referenced view");

        }

    } else {

        // 如果弱引用对象未初始化,则说明未调用inflate

        // 设置自身可见性

        super.setVisibility(visibility);

        if (visibility == VISIBLE || visibility == INVISIBLE) {

                // 如果传入的是VISIBLE或者INVIBLE,则调用inflate加载视图

            inflate();

        }

    }

}

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另外ViewStub还提供了一系列方法,供用户设置属性:


/** 获取待加载视图的根节点ID */

public int getInflatedId() {

    return mInflatedId;

}


/** 设置待加载视图的根节点ID */

public void setInflatedId(int inflatedId) {

    mInflatedId = inflatedId;

}


/** 获取待加载视图的资源文件ID */

public int getLayoutResource() {

    return mLayoutResource;

}


/** 设置待加载视图的资源文件ID */

public void setLayoutResource(int layoutResource) {

    mLayoutResource = layoutResource;

}


/** 设置布局加载器 */

public void setLayoutInflater(LayoutInflater inflater) {

    mInflater = inflater;

}

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总结

ViewStub标签需要必须通过android:layout属性指定待加载的视图资源文件ID,否则会抛异常(在inflate方法被调用前,通过setLayoutResource也可以设置待加载的视图资源文件ID,但不建议这样做)。

ViewStub标签的所有android:layout_打头的属性,都会替换待加载视图的跟布局对应属性

最好通过ViewStub的inflate方法加载视图,该方法会返回视图根节点。

inflate方法只能调用一次,不建议通过setVisibility加载视图

如果需要通过findViewById查找待加载视图中的节点,需要在inflate方法执行之后,否则会找不到

关于UI布局的优化,还有include和merge两种方式,大家可以参阅:Android 布局优化之include与merge



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