使用 DiffUtil 优化 RecyclerView 更新行为

不要停留在使用 notifyDataSetChanged() 的阶段

RecyclerView 是我们日常开发中最常用的组件之一。当我们滑动列表，我们要去更新视图，更新数据。我们会从服务器获取新的数据，需要处理旧的数据。

通常，随着每个item越来越复杂，这个处理过程所需的时间也就越多。在列表滑动过程中的处理延迟的长短，决定着对用户体验的影响的多少。所以，我们会希望需要进行的计算越少越好。

现在，我们的列表已经显示在屏幕上，获取的新的数据后需要更新，我们会调用notifyDataSetChanged() 方法。然而这个方法实际上非常消耗计算能力。因为它涉及很多迭代操作。

介于这些问题，Android 提供了一个优化类 DiffUtil 用来处理 RecyclerView
的数据更新问题。

什么是 DiffUtil

从24.2.0开始， RecyclerView 的支持库在 v7 提供了非常方便的优化类 DiffUtil。这个类帮助我们找到两个 list 的区别，然后返回更新后的 list 。这个类用来告诉 RecyclerView 的 Adapter 发生了哪些更新。

如何使用？

DiffUtil.Callback 作为 callback 类，DiffUtil 计算出差别后会回掉这个类的方法。
DiffUtil.Callback 是拥有 4 个抽象方法和 1 个非抽象方法的抽象类。我们需要继承并实现它的所有方法：

getOldListSize() 返回原始列表的 size。

getNewListSize() 返回新列表的 size。

areItemsTheSame(int oldItemPosition, int newItemPosition) 两个位置的对象是否是同一个item。

areContentsTheSame(int oldItemPosition, int newItemPosition) 决定是否两个 item 的数据是相同的。只有当 areItemsTheSame() 返回true时会调用。

getChangePayload(int oldItemPosition, int newItemPosition) 当
areItemsTheSame() 返回 true ，并且 areContentsTheSame() 返回 false 时调用，返回这个 item 更新相关的信息。

下面是一个简单的 Employee 类，使用了 EmployeeRecyclerViewAdapter 和
EmployeeDiffCallback 来完成这个列表的展示更新逻辑。

public class Employee {
    public int id;
    public String name;
    public String role;
}

这是 DiffUtil.Callback 类的实现。注意 getChangePayload() 不是抽象方法。

public class EmployeeDiffCallback extends DiffUtil.Callback {

    private final List<Employee> mOldEmployeeList;
    private final List<Employee> mNewEmployeeList;

    public EmployeeDiffCallback(List<Employee> oldEmployeeList, List<Employee> newEmployeeList) {
        this.mOldEmployeeList = oldEmployeeList;
        this.mNewEmployeeList = newEmployeeList;
    }

    @Override
    public int getOldListSize() {
        return mOldEmployeeList.size();
    }

    @Override
    public int getNewListSize() {
        return mNewEmployeeList.size();
    }

    @Override
    public boolean areItemsTheSame(int oldItemPosition, int newItemPosition) {
        return mOldEmployeeList.get(oldItemPosition).getId() == mNewEmployeeList.get(
                newItemPosition).getId();
    }

    @Override
    public boolean areContentsTheSame(int oldItemPosition, int newItemPosition) {
        final Employee oldEmployee = mOldEmployeeList.get(oldItemPosition);
        final Employee newEmployee = mNewEmployeeList.get(newItemPosition);

        return oldEmployee.getName().equals(newEmployee.getName());
    }

    @Nullable
    @Override
    public Object getChangePayload(int oldItemPosition, int newItemPosition) {
        // Implement method if you're going to use ItemAnimator
        return super.getChangePayload(oldItemPosition, newItemPosition);
    }
}

实现了 DiffUtil.Callback，我们就可以用下面的方式更新列表了。

public class CustomRecyclerViewAdapter extends RecyclerView.Adapter<CustomRecyclerViewAdapter.ViewHolder> {

  ...
       public void updateEmployeeListItems(List<Employee> employees) {
        final EmployeeDiffCallback diffCallback = new EmployeeDiffCallback(this.mEmployees, employees);
        final DiffUtil.DiffResult diffResult = DiffUtil.calculateDiff(diffCallback);

        this.mEmployees.clear();
        this.mEmployees.addAll(employees);
        diffResult.dispatchUpdatesTo(this);
    }
}

调用 dispatchUpdatesTo(RecyclerView.Adapter) 方法分发更新后的列表。
DiffUtil 计算出差异得到 DiffResult ，DiffResult 再把差异分发给 Adapter，adapter 最后根据接收到的差异数据做更新。

getChangePayload() 返回的差异数据，会从 DiffResult 分发给
notifyItemRangeChanged(position, count, payload) 方法，最终交给
Adapter 的 onBindViewHolder(… List< Object > payloads) 处理。

@Override
public void onBindViewHolder(ProductViewHolder holder, int position, List<Object> payloads) {
// Handle the payload
}

DiffUtil 一般通过这四个方法通知 Adapter 来更新数据。

notifyItemMoved()
notifyItemRangeChanged()
notifyItemRangeInserted()
notifyItemRangeRemoved()

阅读文档可以帮助你了解更多。

重要！

如果列表很大，这个操作会花费很多时间。所以建议在后台线程计算差异，在主线程应用计算结果 DiffResult。
因为实现上的限制，list 最大尺寸限制在 2^26。

性能

DiffUtil 需要 O(N) 的空间来做差异的计算操作。预期的复杂度为
O(N+D^2)，N 是需要添加和删除的 item 总数，D 是冗余(edit script)长度。查看官方文档了解更多性能相关的指标。

感谢阅读，希望对你有所帮助。

Scott Lee