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深入理解 RecyclerView 系列之二:ItemAnimator

本文继上篇ItemDecoration 之后,是深入理解 RecyclerView 系列的第二篇,关注于 ItemAnimator,主要是分析 RecyclerView Animators 这个库的原理,然后总结如何自己编写自定义的 ItemAnimator。本文涉及到的完整代码可以在 Github 获取

先看看类结构

  • DefaultItemAnimator extends SimpleItemAnimator extends RecyclerView.ItemAnimator
  • FadeInAnimator extends BaseItemAnimator extends SimpleItemAnimator extends RecyclerView.ItemAnimator
  • RecyclerView.ItemAnimator 定义了一系列 API 用于开发 item view 的动效
    • animateDisappearance , animateAppearance , animatePersistence , animateChange 这4个 API 用来对 item view 进行动画显示
    • recordPreLayoutInformation , recordPostLayoutInformation 这2个 API 用来记录 item view 在 layout 前后的状态信息,这些信息封装在 ItemHolderInfo 或者其子类中,并将传递给上述4个动画API中,以便进行动画展示
    • runPendingAnimations 可以用来延迟动画到下一帧,此时就需要在上述4个 API 的实现中返回 true ,并且自行记录延迟的动画信息,以便在下一帧时执行
    • dispatchAnimationStarteddispatchAnimationFinished 是用来进行状态同步和事件通知的,子类必须在动画开始时调用 dispatchAnimationStarted,结束时调用 dispatchAnimationFinished,当然如果不展示动画,那就只需要直接调用 dispatchAnimationFinished
  • SimpleItemAnimator 则对 RecyclerView.ItemAnimator 的 API 进行了一次封装
    • 把父类定义的4个动画 API 转换为了 animateRemove , animateAdd , animateMove , animateChange 这4个,为什么这样?这一次封装就把对 preLayoutInfo 和 postLayoutInfo 的处理的公共代码封装了起来,把 ItemHolderInfo 转换为了 left, top, x, y 这样的位置信息,这样,大部分动画只需要根据位置变化信息的实现,专注实现自己的动画逻辑即可,一方面复用了代码,另一方面也更好的践行了单一职责原则
    • 但是如果位置信息对于动画的展示不够,那就需要自己重写 RecyclerView.ItemAnimator 的相应动画 API 了
    • 同时也定义了一系列 dispatch***on*** API,用于进行事件回调
  • DefaultItemAnimator 是 RecyclerView 包中的一个默认实现,而 BaseItemAnimator 则是 RecyclerView Animators 库中 animator 的基类,它们都继承自 SimpleItemAnimator ,两者具有很大相似性,只分析后者

BaseItemAnimator

BaseItemAnimator 实现了父类的 animateRemove , animateAdd , animateMove , animateChange 这4个 API,而实现方式都是把参数包装一下,放入相应的 animation 列表中,并返回 true,然后在 runPendingAnimations 函数中集中显示动画。为什么要这样呢?因为 recycler view 的变化是随时都可能发生的,而这样的处理就可以把动画的显示按帧对其,即两帧之间的变化,都在下一帧开始时一起处理。但是这样做有什么优势呢?暂时不得而知,DefaultItemAnimator 就是这样处理的。

例如 animateRemove 的实现如下:

@Override public boolean animateRemove(final ViewHolder holder) {     endAnimation(holder);     preAnimateRemove(holder);     mPendingRemovals.add(holder);     return true; } 

那么下面重点看看 runPendingAnimations。

  @Override    public void runPendingAnimations() {     boolean removalsPending = !mPendingRemovals.isEmpty();     boolean movesPending = !mPendingMoves.isEmpty();     boolean changesPending = !mPendingChanges.isEmpty();     boolean additionsPending = !mPendingAdditions.isEmpty();     if (!removalsPending && !movesPending && !additionsPending && !changesPending) {       // nothing to animate       return;     }     // First, remove stuff     for (ViewHolder holder : mPendingRemovals) {       doAnimateRemove(holder);     }     mPendingRemovals.clear();     // Next, move stuff     if (movesPending) {       final ArrayList<MoveInfo> moves = new ArrayList<MoveInfo>();       moves.addAll(mPendingMoves);       mMovesList.add(moves);       mPendingMoves.clear();       Runnable mover = new Runnable() {         @Override public void run() {           for (MoveInfo moveInfo : moves) {             animateMoveImpl(moveInfo.holder, moveInfo.fromX, moveInfo.fromY, moveInfo.toX,                 moveInfo.toY);           }           moves.clear();           mMovesList.remove(moves);         }       };       if (removalsPending) {         View view = moves.get(0).holder.itemView;         ViewCompat.postOnAnimationDelayed(view, mover, getRemoveDuration());       } else {         mover.run();       }     }     // Next, change stuff, to run in parallel with move animations     if (changesPending) {       final ArrayList<ChangeInfo> changes = new ArrayList<ChangeInfo>();       changes.addAll(mPendingChanges);       mChangesList.add(changes);       mPendingChanges.clear();       Runnable changer = new Runnable() {         @Override public void run() {           for (ChangeInfo change : changes) {             animateChangeImpl(change);           }           changes.clear();           mChangesList.remove(changes);         }       };       if (removalsPending) {         ViewHolder holder = changes.get(0).oldHolder;         ViewCompat.postOnAnimationDelayed(holder.itemView, changer, getRemoveDuration());       } else {         changer.run();       }     }     // Next, add stuff     if (additionsPending) {       final ArrayList<ViewHolder> additions = new ArrayList<ViewHolder>();       additions.addAll(mPendingAdditions);       mAdditionsList.add(additions);       mPendingAdditions.clear();       Runnable adder = new Runnable() {         public void run() {           for (ViewHolder holder : additions) {             doAnimateAdd(holder);           }           additions.clear();           mAdditionsList.remove(additions);         }       };       if (removalsPending || movesPending || changesPending) {         long removeDuration = removalsPending ? getRemoveDuration() : 0;         long moveDuration = movesPending ? getMoveDuration() : 0;         long changeDuration = changesPending ? getChangeDuration() : 0;         long totalDelay = removeDuration + Math.max(moveDuration, changeDuration);         View view = additions.get(0).itemView;         ViewCompat.postOnAnimationDelayed(view, adder, totalDelay);       } else {         adder.run();       }     }   } 

在这里,remove 最先执行,remove 执行完毕后,再同时开始 move 和 change,而它俩都结束后,最后再执行 add。BaseItemAnimator 对 add 和 remove 这两个动画的播放进行了再一次的封装,定义了 animateAddImplanimateRemoveImpl 这两个 API,以及 preAnimateAddImplpreAnimateRemoveImpl 供动画开始前进行需要的操作,而这个库内置的多种 animator,都只是在这两个 API 中实现了不同的出现和消失的逻辑。add 和 remove 这两个动画的进一步封装,再次简化了编写 animator 的代码,具体的 animator 只需要专注于自己的动画显示逻辑即可。而 move 和 change 这两类动画,则是直接使用了 DefaultItemAnimator 的代码,move 就是通过 TranslationX 和 TranslationY 把 item view 从老位置移动到新位置,change 就是通过 TranslationX, setTranslationY 和 alpha 来完成内容的改变效果。

自定义的 move 和 change 实现

这部分有一篇不错的文章: InstaMaterial – RecyclerView animations done right

基本原理还是 RecyclerView.ItemAnimator 提供的 API,canReuseUpdatedViewHolder 控制动效时是否创建新的 ViewHolder,recordPreLayoutInformation/recordPostLayoutInformation 用来在 layout 之前/后记录需要的信息,animateChange/animateMove 来实现具体的动画逻辑,而这时可能会需要 layout 前后记录的信息。

在这篇文章中,作者就是在 recordPreLayoutInformation 中把需要的信息记录在了自定义的 ItemHolderInfo 中,并且在 animateChange 使用记录的信息进行动画的显示。这个过程并没有什么难点,主要还是动画的设计,以及实现的效率和稳定性,例如避免反复创建不必要的对象,避免出现闪退等。具体的例子可以看这篇文章。

Talk is cheap, show me the code

好了,说了这么多,还是需要一个完整的 demo 才接地气。结合自家产品的需求,这个 demo 中将要实现这样的效果:列表可滑动,新数据加入时,如果正在滑动,则不自动滚到最新(最底部),如果超过5秒不滑动,则自动滚动到最新,如果本来就在最新,则动效塞入新数据(fade in),列表中的数据15秒自动消失,fade out 消失动效,每个 item 点击之后有一个“桃心放大”的效果,模仿的是上一节中那篇文章的效果。关于滑动检测、自动滑动的内容,将在下一篇中展开,本篇聚焦于 ItemAnimator,所以这一版本包含的是增加、移除、点击的动效。

深入理解 RecyclerView 系列之二:ItemAnimator

增加和移除的动效,直接继承自 RecyclerView Animators 库的 FadeInAnimator 就可以实现了,而点击动效,则直接借用了 InstaMaterial 的部分代码。在这个过程中,还发现了 RecyclerView Animators 的一个 bug,它的所有内置 animator 的实现,change 动效都不起作用,而且还会影响其他类型的动效展示,原因比较简单,重载了 animateChange,但是既没有调用 super 的实现,也没有调用 dispatchAnimationFinished,具体可以查看 这个 issue 下的评论

从最后的效果图中我们可以看到,如果 item view 快要消失时,我们点击了,播放点击动效之后,item 的消失会有闪烁的问题,这个问题本篇先暂且放下,后续的文章中会进行分析和解决。

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