借助 android databinding 框架,逃离 adapter 和 viewholder 的噩梦

泡在网上的日子 / 文 发表于2017-02-19 00:03 次阅读 viewholder,adapter,databinding

原文:https://github.com/baurine/multi-type-adapter/blob/master/note/multi-type-adapter-tutorial-1.md 

前言

理解这篇文章最好有 databinding 的基础知识,如果之前没有了解过,推荐下面三篇文章:

  1. 官方文档

  2. connorlin 的中文翻译

  3. 棉花糖给 Android 带来的 Data Bindings

但你也可以先看完这篇文章,大致了解 databinding 可以怎么帮助到我们后,再回去看这些基本介绍。

对于 android 开发者来说,诸多噩梦中,adapter 和 viewholder 绝对算一个,倒不是难,而是烦,千遍一率的相似代码,对于程序员来说,重复是最令人讨厌的。所以这才有这么多仁人志士,前俯后继地进行通用型,万能型 adapter 的抽象,这不,最近,我就在鸿洋的公众号又看见这么一篇投稿文章:优雅的实现多类型列表的Adapter,当然,还有 drakeet 的 MultiType 项目

但是,由于受限于传统的 android 开发,即使他们已经做得很极致了,但用起来还是不够爽,我们还是要不停地去实现 ViewHolder。

直到我开始学习 databinding 框架 (我现在有一种赶脚,它简直就是人民,哦,不对,android 开发者的大救星啊),在 棉花糖给 Android 带来的 Data Bindings 这篇文章中说到,databinding 可以轻松地实现多类型的 viewholder 时,我在想,我干嘛不用它来解决这个世界性的大难题呢(呵呵)。当下就立马开始尝试,实际,只要你写起来,就会发现,实现起来是非常 easy 和自然的 (但我不知道为什么没有人这么去做,我 google/github 了也没看到类似的,让我陷入了深深地怀疑,难道是我做错了,还恳请各位大神来 review 我的代码并打脸我)。

使用 databinding 框架实现的 adapter 只有 100 行左右的代码,单一 java 文件,理解起来非常容易。从此你就可以忘记 viewholder 了。

当然,根据代码守恒定律,代码总量总体是恒定的,我们能使用这么少的代码,背后是 databinding 框架为我们生成的大量代码,眼不见,心不烦,更何况这是 google 为我们生成的代码。

是不是已经按捺不住激动的心情啦。好吧,我们言归正转。其实在之前我已经写 一篇文章 来阐述这种思想,并写了一个简陋的例子,但后来我还是觉得这个例子太简单了,说服力不够,没有解决很多人关心的问题,在每个通用型 adapter 的文章下面,都有一堆人在问,如果用你这个 adapter,怎么刷新,怎么加载更多,怎么实现 header item,怎么实现 footer item。那么,我就决定,写一个完整的例子,一次性解决你们所有的疑问。并且,我把这个过程写下来,如何一步步实现这些功能,如何一步步重构代码,使代码优雅。最后,即使没有打动你投入 databinding 的怀抱,我觉得你也可以学习到很多。

先来看一下最后的效果,UI 就别吐槽了,毕竟对于工程师来说,独立开发一个应用,最大的问题就是选颜色了(其实是我啦),本来想用一个 GIF 来展示所有效果的,但一个 GIF 体积太大了,所以就拆成了三个:

  1. 演示 HeaderItem,EmptyItem,ErrorItem,刷新,加载更多,加载出错并重试:

    multi_type_adapter_1.gif

  2. 演示 没有更多数据:

    1487433653351139.gif

  3. 稍微润色了一下 UI,为数据 Item 增加各种点击事件:

    multi_type_adapter_3.gif

这个完整的例子包括了以下功能,我想应该能满足 90% 的需求吧:

  1. 刷新

  2. 加载更多

  3. 支持 header item

  4. 支持 empty item,并允许再次刷新

  5. 支持 error item,并允许再次刷新

  6. 支持 footer item,包括 3 种状态:加载中,出错并允许重试,没有更多数据

  7. 支持多种数据类型的 item,我们在这个例子中只展示了 ImageItem 和 TextItem 两种类型

下载 apk | 项目地址

这个项目中有两个文件夹,MultiTyepAdapterSample 和 MultiTypeAdapterTutorial,两者代码是几乎相同的,后者是我为了写这篇文章重新创建的,每一个关键步骤我都打好了 tag,以方便读者进行对照。

PS: 下面的内容完全是基于 databinding 思想来展开讲的,所以如果你对它不感兴趣,那么下面的内容对你就没什么帮助。另外,文章比较长且啰索 (力争讲解到每一个细节),需要比较充裕的时间来阅读和练习。如果你对 databinding 感兴趣,欢迎提交 issue 探讨。

大纲

  1. 实现篇

    1. 一步一步实现极简的 adapter

  2. 使用篇

    1. 设置 RecyclerView 和 SwipeRefreshLayout

    2. 实现各种状态类 item

    3. 实现刷新

    4. 实现加载更多

    5. 为 item 增加事件处理

    6. 获取 item 的 position

    7. item 与 model 的关系

  3. 优化篇

    1. 将 adapter 独立成库

    2. 使用 MVP 简化 Activity 的逻辑

  4. 总结篇


实现篇

一步一步实现极简的 adapter

首先创建一个新的 Android Studio 工程,在 app module 的 build.gradle 中加上 databinding 的支持,并导入 recyclerview support 库:

// build.gradle
android {
    //...

    dataBinding {
        enabled = true
    }
}

dependencies {
    //...
    compile 'com.android.support:recyclerview-v7:25.1.0'
}

接着,我们来开始来实现这个 adapter,取名为 MultiTypeAdapter,因为我们要支持多类型,那么 adapter 里的 item 必然是抽象的,我们定义为 IItem:

// MultiTypeAdapter.java
public interface IItem {
}

private List<IItem> items = new ArrayList<>();

我们先从简单的入手,先来看看 getItemCount(),我们用 showHeadershowFooter 两个变量来控制是否显示 header 或 footer,那么 getItemCount() 的实现如下:

// MultiTypeAdapter.java
@Override
public int getItemCount() {
  int cnt = items.size();
  if (showHeader) {
    cnt++;
  }
  if (showFooter) {
    cnt++;
  }
  return cnt;
}

接着来实现 getItemViewType(int position),关于这个方法,一般的实现,我们要根据 position 和相应位置的 item 类型来返回不同的值,比如:

// MultiTypeAdapter.java
@Override
public int getItemViewType(int position) {
    if (position == 0 && showHeader) {
      return ITEM_TYPE_HEADER;
    } else if (position == getItemCount() -1 && showFooter) {
      return ITEM_TYPE_FOOTER;
    } else {
      if (items.get(position) instanceof ImageItem) {
        return ITEM_TYPE_IMAGE;
      } else {
        return ITEM_TYPE_TEXT;
      }
    }
}

这样的实现,很烦很丑是不是。关于这个方法的优化,我们很容易达成一种共识,首先,我们不再返回类似 ITEM_TYPE_IMAGE 这种常量类型,而是直接返回它的 xml layout,其次,我们直接从 item 自身得到这个 layout。因此,我们为 IItem 增加一个 getType() 的接口方法。代码如下:

public interface IItem {
  // should directly return layout
  int getType();
}

@Override
public int getItemViewType(int position) {
    if (position == 0 && showHeader) {
      return R.layout.item_header;
    } else if (position == getItemCount() -1 && showFooter) {
      return R.layout.item_footer;
    } else {
      return items.get(position).getType();
    }
}

(2017/2/15 Update: 由于 getType() 实际是应该返回一个 xml layout 的,为了让这个方法名意义更明确,从 1.0.7 开始,这个方法重命名为 getLayout(),但整个教程仍然保留为 getType())

因为 header 和 footer,尤其是 footer,只是单纯地用来显示 正在 loading 等一些状态,我们很容易把它跟常规的数据 item 区别对待,但是,实际上我们可以把它看成一个伪 item,没有数据,只有布局的 item。我们分别实现只有布局的 HeaerItem 和 FooterItem,并在合适的时机加到 items 里面或从 items 里移除,就可以控制 header 和 footer 的显示与隐藏了。

// HeaerItem.java
public class HeaderItem implements MulitTypeAdapter.IItem {
    @Override
    public int getType() {
        return R.layout.item_header;
    }
}

// FooterItem.java
public class FooterItem implements MulitTypeAdapter.IItem {
    @Override
    public int getType() {
        return R.layout.item_footer;
    }
}

这样,我们的 getItemViewType() 终于可以简化成一行代码了,清爽!

@Override
public int getItemViewType(int position) {
    return items.get(position).getType();
}

这样,我们也不需要 showHeader 和 showFooter 这样的状态变量了,那么 getItemCount() 也可以简化成一行代码了。

public int getItemCount() {
    return items.size();
}

刚才说到我们要在合适的时机把 HeaerItem 或 FooterItem 加到 items 或从 items 中移除,所以我们给 adapter 加上一些操作 items 的方法。如下所示:

// MultiTypeAdapter.java
public void setItem(IItem item) {
    clearItems();
    addItem(item);
}

public void setItems(List<IItem> items) {
    clearItems();
    addItems(items);
}

public void addItem(IItem item) {
    items.add(item);
}

public void addItem(IItem item, int index) {
    items.add(index, item);
}

public void addItems(List<IItem> items) {
    this.items.addAll(items);
}

public void removeItem(IItem item) {
    items.remove(item);
}

public void clearItems() {
    items.clear();
}

你可能会想,诶,在这些操作函数里最后再加上 notifyDatasetChanged() 是不是会更方便点,这样我在上层就不用再手动调用一下 adapter.notifyDatasetChanged(),实际当你自己写起来的时候,你就会发现这样并不灵活。因为,我可能并不想每一次 addItem 都刷新一次 UI,我可能要多次 addItem 后才刷新一次 UI,这样,在上层由调用者来决定何时刷新 UI 会更灵活,更何况,我可能并不想只调用 notifyDatasetChanged(),我有时想调用 notifyItemRemoved(),或是 notifyItemChaned()

当然,你也可以给 adapter 加上一个 getItems() 的方法,然后把这些对 items 的操作逻辑都移动上层去处理,但我自己还是倾向于在 adapter 内封装这些方法。

// MulitTypeAdapter.java
public List<IItem> getItems() {
    return items;
}

OK,至此,我们仅仅实现了 adapter 的 getItemCount()getItemViewType() 方法,但是别着急。

截止目前为止的代码:tutorial_step_1

接下来,就该处理难啃的的 onCreateViewHolder()onBindViewHolder() 了,先来看 onCreateViewHolder() 吧。

onCreateViewHolder() 中,我们要根据 viewType 来生成不同的 ViewHolder,假设这里我们只显示 ImageViewHolder 和 TextViewHolder。要显示的 item 分别为 ImageItem 和 TextItem。我们先定义一个抽象基类 ItemViewHolder,代码如下:

// ItemViewHolder.java
public abstract class ItemViewHolder extends RecyclerView.ViewHolder {
    public ItemViewHolder(View itemView) {
        super(itemView);
    }

    public abstract void bindTo(MulitTypeAdapter.IItem item);
}

分别实现 ImageViewHolder 和 TextViewHolder:

// ImageViewHolder.java
public class ImageViewHolder extends ItemViewHolder {
    public ImageViewHolder(View itemView) {
        super(itemView);
    }

    public void bindTo(MulitTypeAdapter.IItem item) {
        ImageItem imageItem = (ImageItem) item;
        // then do something
    }
}

// TextViewHolder.java
public class TextViewHolder extends ItemViewHolder {
    public TextViewHolder(View itemView) {
        super(itemView);
    }

    public void bindTo(MulitTypeAdapter.IItem item) {
        TextItem textItem = (TextItem) item;
        // then do something
    }
}

然后实现 onCreateViewHolder()

// MulitTypeAdapter.java
@Override
public ItemViewHolder onCreateViewHolder(ViewGroup parent, int viewType) {
    View itemView = LayoutInflater.from(parent.getContext())
            .inflate(viewType, parent, false);
    if (viewType == R.layout.item_image) {
        return new ImageViewHolder(itemView);
    } else if (viewType == R.layout.item_text) {
        return new TextViewHolder(itemView);
    }
    return null;
}

实现 onBindViewHolder()

// MulitTypeAdapter.java
@Override
public void onBindViewHolder(ItemViewHolder holder, int position) {
    holder.bindTo(items.get(position));
}

可以看到,onBindViewHolder() 的实现也已经变得非常简洁。那么就剩下 onCreateViewHolder() 了。一般来说,我们会把这一部分逻辑通过工厂方法来优化,代码如下所示:

// ViewHolderFactory.java
public class ViewHolderFactory {
    public static ItemViewHolder create(ViewGroup parent, int viewType) {
        View itemView = LayoutInflater.from(parent.getContext())
                .inflate(viewType, parent, false);
        switch (viewType) {
            case R.layout.item_image:
                return new ImageViewHolder(itemView);
            case R.layout.item_text:
                return new TextViewHolder(itemView);
            default:
                return null;
        }
    }
}

那么 onCreateViewHolder 就可以同样简化成一行代码,如下所示:

public ItemViewHolder onCreateViewHolder(ViewGroup parent, int viewType) {
    return ViewHolderFactory.create(parent, viewType);
}

截止目前为止的代码:tutorial_step_2

到目前为止,我们所做的和其它开发者所做的优化并没有什么不同,但是别着急,因为我们都还没有用上 databinding。接下来我们看看 databinding 的表现,看它是如何消除手动创建多个 ViewHolder 的。

我们要把 ImageItem 显示在 item_image.xml 上,把 TextItem 显示在 item_text.xml 上,我们分别用 databinding 的方式实现这两个 xml。在此之前,我们先来为 ImageItem 和 TextItem 填充一些数据。

借助 unsplash 提供的 url 让 ImageItem 产生随机图片 (别忘了在 AndroidManifest.xml 中加上网络访问权限),用当前日期时间作为 TextItem 的内容。

// ImageItem.java
public class ImageItem implements MulitTypeAdapter.IItem {
    @Override
    public int getType() {
        return R.layout.item_image;
    }

    ////////////////////////////////////////////////
    public final String url;

    public ImageItem() {
        url = "https://unsplash.it/200/200?random&" + new Random().nextInt(40);
    }
}

// TextItem.java
public class TextItem implements MulitTypeAdapter.IItem {
    @Override
    public int getType() {
        return R.layout.item_text;
    }

    ///////////////////////////////////////////
    public final String content;

    public TextItem() {
        content = new Date().toString();
    }
}

item_image.xml

<layout>
    <data>
        <variable
            name="item"
            type="com.baurine.multitypeadaptertutorial.item.ImageItem"/>
    </data>

    <LinearLayout
        xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
        xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_margin="8dp">

        <ImageView
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            app:error="@{@drawable/ic_launcher}"
            app:imageUrl="@{item.url}"
            app:placeholder="@{@drawable/ic_launcher}"/>
    </LinearLayout>
</layout>

其中 ImageView 的 imageUrl/error/placeholder 属性是使用 强大的 BindingAdapter 实现的,代码如下:

// BindingUtil.java
public class BindingUtil {
    @BindingAdapter({"imageUrl", "error", "placeholder"})
    public static void loadImage(ImageView imgView,
                                String url,
                                Drawable error,
                                Drawable placeholder) {
        Glide.with(imgView.getContext())
                .load(url)
                .error(error)
                .placeholder(placeholder)
                .into(imgView);
    }
}

item_text.xml

<layout>
    <data>
        <variable
            name="item"
            type="com.baurine.multitypeadaptertutorial.item.TextItem"/>
    </data>

    <LinearLayout
        xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_margin="8dp">

        <TextView
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:text="@{item.content}"/>
    </LinearLayout>
</layout>

在使用了 databinding 后,在创建 ViewHolder 时,ViewHolder 里需要保存就是不再是 itemView,而是 ViewDataBinding,每一个使用 <layout></layout> 形式的 xml 布局都会被 databinding 框架自动生成一个 ViewDataBinding 类的派生类,比如 item_image.xml 会生成 ItemImageBinding,item_text.xml 会生成 ItemTextBinding,而 ViewDataBinding 是它们的基类。因此我们改写 ItemViewHolder/ImageViewHolder/TextViewHolder。

public abstract class ItemViewHolder extends RecyclerView.ViewHolder {
    protected final ViewDataBinding binding;

    public ItemViewHolder(ViewDataBinding binding) {
        super(binding.getRoot());
        this.binding = binding;
    }

    public abstract void bindTo(MulitTypeAdapter.IItem item);
}

public class ImageViewHolder extends ItemViewHolder {
    public ImageViewHolder(ViewDataBinding binding) {
        super(binding);
    }

    public void bindTo(MulitTypeAdapter.IItem item) {
        ImageItem imageItem = (ImageItem) item;
        ((ItemImageBinding) binding).setItem(imageItem);
    }
}

public class TextViewHolder extends ItemViewHolder {
    public TextViewHolder(ViewDataBinding binding) {
        super(binding);
    }

    public void bindTo(MulitTypeAdapter.IItem item) {
        TextItem textItem = (TextItem) item;
        ((ItemTextBinding) binding).setItem(textItem);
    }
}

此时,ViewHolderFactory 中的代码是这样的,我们要 inflate 得到 ViewDataBinding,如下所示:

public class ViewHolderFactory {
    public static ItemViewHolder create(ViewGroup parent, int viewType) {
        ViewDataBinding binding = DataBindingUtil.inflate(LayoutInflater.from(parent.getContext()),
                viewType, parent, false);
        switch (viewType) {
            case R.layout.item_image:
                return new ImageViewHolder(binding);
            case R.layout.item_text:
                return new TextViewHolder(binding);
            default:
                return null;
        }
    }
}

截止目前为止的代码:tutorial_step_3

接下来,终于到了最关键最核心的一步,下面注意啦,我要开始变形啦。

在 ImageViewHolder 和 TextViewHolder 的 bindTo() 方法中,我们分别进行了两次类型转化,但是,实际上,ViewDataBinding 为我们提供了一个另外一个更通用的方法 setVariable(int variableId, Object obj) 来对 xml 中的变量进行赋值,注意,它的第二个参数是一个 Object。

比如,在 ImageViewHolder 中,我们持有了 item_image.xml 对应的 ItemImageBinding 实例对象,我们可以用自动生成的 setItem((ImageItem)item) 方法来进行赋值,也可以使用 setVariable(BR.item, item) 来进行赋值,因为这个 ViewDataBinding 实例知道,这个 xml 中 BR.item 对应的类型是 ImageItem,所以它会自动把 item 转化成 ImageItem 类型。我们直接来看一下 ItemImageBinding 内部是怎么来实现 setVariable()

public boolean setVariable(int variableId, Object variable) {
    switch(variableId) {
        case BR.item :
            setItem((com.baurine.multitypeadaptertutorial.item.ImageItem) variable);
            return true;
    }
    return false;
}

可见,这个方法就是对各种 setXyz 方法的一层封装。而因为这个方法是由基类 ViewDataBinding 定义的,根据 OOP 的多态特性, 我们直接调用基类的 setVariable() 方法即可,因此,ImageViewHolder 中的 bindTo() 方法就可以简化成一行代码:

public void bindTo(MulitTypeAdapter.IItem item) {
    binding.setVariable(BR.item, item);
}

而对于 TextViewHolder 来说,也是一样的。

如此一来,如果我们在不同的 item xml 中使用相同的 variable name,如上例中都使用了 name="item",那么 bindTo() 方法就可以统一成一种写法了,如上面所示。

ImageViewHolder 和 TextViewHolder 从形式上已经是一样的了,那我们就没有必要实现多个 ViewHolder 了,统一用一个 ItemViewHolder 来实现,并在 setVariable() 后执行 binding.executePendingBindings() 来让 UI 马上变化:

public class ItemViewHolder extends RecyclerView.ViewHolder {
    private final ViewDataBinding binding;

    public ItemViewHolder(ViewDataBinding binding) {
        super(binding.getRoot());
        this.binding = binding;
    }

    public void bindTo(MulitTypeAdapter.IItem item) {
        binding.setVariable(BR.item, item);
        binding.executePendingBindings();
    }
}

但是我们一定要理解的是,单一 ViewHolder 的背后,是由 databinding 框架生成的多个 ViewDataBinding。总体上来说,代码量并没有减少,但对于我们开发者来说,要写的代码和逻辑确是大大减少了。

此时,ViewHolderFactory 可以简化成如下所示:

public class ViewHolderFactory {
    public static ItemViewHolder create(ViewGroup parent, int viewType) {
        ViewDataBinding binding = DataBindingUtil.inflate(LayoutInflater.from(parent.getContext()),
                viewType, parent, false);
        return new ItemViewHolder(binding);
    }
}

但是实际上,由于我们并不需要多个 ViewHolder 了,这个工厂类也就失去意义了,我们把  create() 这个方法移到 ItemViewHolder 中,删除 ViewHolderFactory 类,并修改 adapter 的 onCreateViewHolder() 方法,如下所示:

// ItemViewHolder.java
public static ItemViewHolder create(ViewGroup parent, int viewType) {
    ViewDataBinding binding = DataBindingUtil.inflate(LayoutInflater.from(parent.getContext()),
            viewType, parent, false);
    return new ItemViewHolder(binding);
}

// MulitTypeAdapter.java
public ItemViewHolder onCreateViewHolder(ViewGroup parent, int viewType) {
    return ItemViewHolder.create(parent, viewType);
}

更进一步,由于我们只有一个 ItemViewHolder,而且不需要对外公开,因此我们把它整体移入到 MulitTypeAdapter 类中,作为内部静态类。至此,整个 adapter 全部完成,全部代码如下所示 (tutorial_step_4):

public class MultiTypeAdapter extends RecyclerView.Adapter<MultiTypeAdapter.ItemViewHolder> {

    public interface IItem {
        // should directly return layout
        int getType();
    }

    private List<IItem> items = new ArrayList<>();

    ///////////////////////////////////////////////////////

    @Override
    public ItemViewHolder onCreateViewHolder(ViewGroup parent, int viewType) {
        return ItemViewHolder.create(parent, viewType);
    }

    @Override
    public void onBindViewHolder(ItemViewHolder holder, int position) {
        holder.bindTo(items.get(position));
    }

    @Override
    public int getItemCount() {
        return items.size();
    }

    @Override
    public int getItemViewType(int position) {
        return items.get(position).getType();
    }

    ///////////////////////////////////////////////////////
    // operate items

    public List<IItem> getItems() {
        return items;
    }

    public void setItem(IItem item) {
        clearItems();
        addItem(item);
    }

    public void setItems(List<IItem> items) {
        clearItems();
        addItems(items);
    }

    public void addItem(IItem item) {
        items.add(item);
    }

    public void addItem(IItem item, int index) {
        items.add(index, item);
    }

    public void addItems(List<IItem> items) {
        this.items.addAll(items);
    }

    public void removeItem(IItem item) {
        items.remove(item);
    }

    public void clearItems() {
        items.clear();
    }

    ///////////////////////////////////////////////////
    static class ItemViewHolder extends RecyclerView.ViewHolder {
        private final ViewDataBinding binding;

        static ItemViewHolder create(ViewGroup parent, int viewType) {
            ViewDataBinding binding = DataBindingUtil.inflate(LayoutInflater.from(parent.getContext()),
                    viewType, parent, false);
            return new ItemViewHolder(binding);
        }

        ItemViewHolder(ViewDataBinding binding) {
            super(binding.getRoot());
            this.binding = binding;
        }

        void bindTo(MultiTypeAdapter.IItem item) {
            binding.setVariable(BR.item, item);
            binding.executePendingBindings();
        }
    }
}

从此,我们就可以和 viewholder 说拜拜了,我们的重心转移到实现一个又一个的 Item 上,而 Item 是极为轻量的。

至此,我们一步一步地实现了这个目前还不到 100 行的极简 adapter,那如何使用它来,来轻松地实现 header, footer 呢,且听 下回 分解。

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