ViewPager 源码简要分析

ViewPager 在 Android 开发中是最常用的控件之一，最近刚好有时间，于是看了一下它的源码，顺便做个笔记记录一下。

看源码，我们一般会带着问题去看，这样效果可能会更好一些。看 ViewPager 源码，我主要是想弄清一下的几个问题。

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1.疑问

• ViewPager 是直接继承 ViewGroup 的，继承 ViewGroup 的自定义控件要在 onMeasure() 和 onLayout() 方法中对 childView 进行处理的，ViewPager 是如何做的？
• ViewPager 是如何计算滑动的距离，并滑动到相应的位置？
• ViewPager 是如何处理点击事件的拦截，并处理相应的事件冲突的？
• ViewPager#setOffscreenPageLimit(int limit) 是如何实现界面缓存数量的限制的？

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2. 分析

入口 setAdapter –> onMeasure / populate –> onLayout

1. 对 setAdapter(…) 的分析

ViewPager#setAdapter(PagerAdapter adapter) 是对 ViewPager 分析的入口，这个方法里面的代码比较简单，我们只需要知道如果是第一次布局，它会调用 requestLayout() 对 ViewPager 重新进行布局。

2. 对 onMeasure(…) 的分析

先看分析代码

@Override
   protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
       // 1.存储 ViewPager 自身的测量宽高
       setMeasuredDimension(getDefaultSize(0, widthMeasureSpec),
               getDefaultSize(0, heightMeasureSpec));

       final int measuredWidth = getMeasuredWidth();
       final int maxGutterSize = measuredWidth / 10;   
       mGutterSize = Math.min(maxGutterSize, mDefaultGutterSize);  // 间隔（槽）的尺寸？？？

       // Children are just made to fill our space.
       // ChildView 的宽高， 要减去两边 padding 的距离
       int childWidthSize = measuredWidth - getPaddingLeft() - getPaddingRight();
       int childHeightSize = getMeasuredHeight() - getPaddingTop() - getPaddingBottom();


        // ChildView 是 decorview 的时候，一般涉及不到 可忽略
        ....

       // 获取在 MeasureSpec.EXACTLY 去条件下，childview 的 MeasureSpec
       mChildWidthMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(childWidthSize, MeasureSpec.EXACTLY);
       mChildHeightMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(childHeightSize, MeasureSpec.EXACTLY);

       // Make sure we have created all fragments that we need to have shown.
       mInLayout = true;
       populate();   // 2. 这个方法很重要
       mInLayout = false;

       // Page views next.   
       // 3. 对 childView 的 measure 
       size = getChildCount();
       for (int i = 0; i < size; ++i) {
           final View child = getChildAt(i);
           if (child.getVisibility() != GONE) {

               ....

               final LayoutParams lp = (LayoutParams) child.getLayoutParams();
               if (lp == null || !lp.isDecor) {   // ChildView 不是 DecorView
                   // 获取 ChildView 的 widthSpec
                   final int widthSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(
                           (int) (childWidthSize * lp.widthFactor), MeasureSpec.EXACTLY);
                   // childView 自身的测量
                   child.measure(widthSpec, mChildHeightMeasureSpec);
               }
           }
       }
   }

具体的分析在上面的源码已经加了注释，主要是：
. 存储 ViewPager 自身测量的宽高.
. 调用 populate() 方法，稍后分析.
. 对 childView 进行测量，这是继承 ViewGroup 自定义 View 都要做的.

3. 对 papulate(…) 分析

注释的源码

void populate(int newCurrentItem) {
        
        ...

        // mOffscreenPageLimit 默认是 1
        // 设置页数限制，［startPos, endPos］=>［mCurItem - pageLimit, mCurItem + pageLimit] （很好的越界判断方法，可以借用）
        final int pageLimit = mOffscreenPageLimit;
        final int startPos = Math.max(0, mCurItem - pageLimit);
        final int N = mAdapter.getCount();
        final int endPos = Math.min(N - 1, mCurItem + pageLimit);

        ... 

        // Locate the currently focused item or add it if needed.
        int curIndex = -1;
        ItemInfo curItem = null;
        for (curIndex = 0; curIndex < mItems.size(); curIndex++) {
            final ItemInfo ii = mItems.get(curIndex);
            if (ii.position >= mCurItem) {
                if (ii.position == mCurItem) curItem = ii;
                break;
            }
        }                                           // 这两段写法可以借鉴，先从 List 中取，如果取到的结果为空，
        											   //  则生成一个并存放到 List 中，并返回。这样下次取的时候就可以用了
        											   // 这样避免了一次生成多个对象，减少了申请内存空间的分配，减少内存抖动。

        if (curItem == null && N > 0) {
            curItem = addNewItem(mCurItem, curIndex);  // 里面会调用 Adapter.instantiateItem(ViewGroup container, int position)
        }

        // Fill 3x the available width or up to the number of offscreen
        // pages requested to either side, whichever is larger.
        // If we have no current item we have no work to do.
        if (curItem != null) {
            // 左边的 ChildView
            float extraWidthLeft = 0.f;
            int itemIndex = curIndex - 1;
            ItemInfo ii = itemIndex >= 0 ? mItems.get(itemIndex) : null;
            final int clientWidth = getClientWidth();
            final float leftWidthNeeded = clientWidth <= 0 ? 0 :
                    2.f - curItem.widthFactor + (float) getPaddingLeft() / (float) clientWidth;
            for (int pos = mCurItem - 1; pos >= 0; pos--) {
                if (extraWidthLeft >= leftWidthNeeded && pos < startPos) {
                    if (ii == null) {
                        break;
                    }
                    if (pos == ii.position && !ii.scrolling) {
                        mItems.remove(itemIndex);
                        mAdapter.destroyItem(this, pos, ii.object);  // 销毁 View
                        if (DEBUG) {
                            Log.i(TAG, "populate() - destroyItem() with pos: " + pos
                                    + " view: " + ((View) ii.object));
                        }
                        itemIndex--;
                        curIndex--;
                        ii = itemIndex >= 0 ? mItems.get(itemIndex) : null;
                    }
                } else if (ii != null && pos == ii.position) {
                    extraWidthLeft += ii.widthFactor;
                    itemIndex--;
                    ii = itemIndex >= 0 ? mItems.get(itemIndex) : null;
                } else {
                    ii = addNewItem(pos, itemIndex + 1);
                    extraWidthLeft += ii.widthFactor;
                    curIndex++;
                    ii = itemIndex >= 0 ? mItems.get(itemIndex) : null;
                }
            }

            // 右边的 ChildView
            float extraWidthRight = curItem.widthFactor;
            itemIndex = curIndex + 1;
            if (extraWidthRight < 2.f) {
                ii = itemIndex < mItems.size() ? mItems.get(itemIndex) : null;
                final float rightWidthNeeded = clientWidth <= 0 ? 0 :
                        (float) getPaddingRight() / (float) clientWidth + 2.f;
                for (int pos = mCurItem + 1; pos < N; pos++) {
                    if (extraWidthRight >= rightWidthNeeded && pos > endPos) {
                        if (ii == null) {
                            break;
                        }
                        if (pos == ii.position && !ii.scrolling) {
                            mItems.remove(itemIndex);
                            mAdapter.destroyItem(this, pos, ii.object);  // 销毁 View
                            if (DEBUG) {
                                Log.i(TAG, "populate() - destroyItem() with pos: " + pos
                                        + " view: " + ((View) ii.object));
                            }
                            ii = itemIndex < mItems.size() ? mItems.get(itemIndex) : null;
                        }
                    } else if (ii != null && pos == ii.position) {
                        extraWidthRight += ii.widthFactor;
                        itemIndex++;
                        ii = itemIndex < mItems.size() ? mItems.get(itemIndex) : null;
                    } else {
                        ii = addNewItem(pos, itemIndex);
                        itemIndex++;
                        extraWidthRight += ii.widthFactor;
                        ii = itemIndex < mItems.size() ? mItems.get(itemIndex) : null;
                    }
                }
            }

            // 计算页面的偏移量, 计算 ItemInfo.offset 的值
            calculatePageOffsets(curItem, curIndex, oldCurInfo);
        }

        ...

        mAdapter.setPrimaryItem(this, mCurItem, curItem != null ? curItem.object : null);

        mAdapter.finishUpdate(this);

        ...
    }

populate(…) 主要做了：
. 设置了缓存界面数量的限制.
. 生成 ItemInfo, ItemInfo 是对 childView 的包装，方便 ViewPager 进行管理.
. 对左边和右边的 childView 进行处理.
. 对用 calculatePageOffsets，计算界面的偏移量，通过计算 ItemInfo.offset 的值，得出偏移量.

4. 对 onLayout(…) 分析

onLaout(…) 中是按普通 ViewGroup 对每个 childView 进行 layout 即可

5. 其他重要的方法

• scrollToItem(…) 滑动
  使用 Scroller 来完成滑动的

• onInterceptTouchEvent() 处理事件拦截
  只有在拖动的情况下才会进行拦截.

• 预加载的问题 ViewPager#setOffscreenPageLimit
  默认是 1.
  在 populate(…) 方法中计算 starPos 和 endPos 用到了

final int pageLimit = mOffscreenPageLimit;
final int startPos = Math.max(0, mCurItem - pageLimit);
final int N = mAdapter.getCount();
final int endPos = Math.min(N - 1, mCurItem + pageLimit);

形成了

[startPos, currenPos, endPos]

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3. 其他收获

. 下面的代码写法可以借鉴，先从 List 中取，如果取到的结果为空，则生成一个并存放到 List 中，并返回。这样下次取的时候就可以用了这样避免了一次生成多个对象，减少了申请内存空间的分配，减少内存抖动。

int curIndex = -1;
ItemInfo curItem = null;
for (curIndex = 0; curIndex < mItems.size(); curIndex++) {
    final ItemInfo ii = mItems.get(curIndex);
    if (ii.position >= mCurItem) {
        if (ii.position == mCurItem) curItem = ii;
        break;
    }
}

if (curItem == null && N > 0) {
    curItem = addNewItem(mCurItem, curIndex);
}

ItemInfo addNewItem(int position, int index) {
    ItemInfo ii = new ItemInfo();
    ii.position = position;
    ii.object = mAdapter.instantiateItem(this, position);
    ii.widthFactor = mAdapter.getPageWidth(position);
    if (index < 0 || index >= mItems.size()) {
        mItems.add(ii);
    } else {
        mItems.add(index, ii);
    }
    return ii;
}

• 另外 Arrays.sor() 排序使用到了 DulPivotQuickSort.sort() 快速排序算法。有时间要去研究一下。