[Android]ListView性能优化之视图缓存

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

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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

　　六、后期维护

           2011-3-30  参见这里(http://www.javaeye.com/topic/971782)的讨论，据此将计划写续篇。

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。