Android 介面卡模式(ListView與Adapter)
Android 設計模式系列文章Android 23種設計模式
一、前言
介面卡模式就是將兩個不相容的類融合在一起。通過轉換使他們可以相容的工作。Android程式碼中最常見的介面卡就是Adapter了。ListView、GridView、RecyclerView都使用Adapter,Adapter的作用都一樣，把高度定製化的item view和ListView分開。item view通過一個Adapter和ListView聯絡到一起。解耦而不失高度可定製。
二、介面卡模式定義
將一個類的介面轉換成客戶希望的另一個介面。介面卡模式讓那些介面不相容的類可以一起工作
三、例子
我們先來看下介面卡模式的例子。學習到底什麼是介面卡模式。
3.1、我們舉一個出水口出水量的例子。出水量有大有小，於是先定義兩個介面
public interface BigOutlet {
public void bigOutlet();
}
public interface SmallOutlet {
public void smallOutlet();
}
3.2、然後有一個出水口water tap。出水量大。
public class BigWaterTap implements BigOutlet {
private static final String TAG = WaterTap.class.getSimpleName();
@Override
public void bigOutlet() {
Log.d(TAG,"bigOutlet");
}
}
3.3、定義介面卡
現在需求來了，我要出水口既能大量出水，也可以小量出水。而我們不能去更改BigWaterTap，因為通常很多時候一個類擬定好了過後，我們無法再去修改了。也沒有原始碼。給它再繼承SmallOutlet這個介面。我們需要的是另外的辦法來添加出水量小的方法。這個時候介面卡模式就派上用場了。
介面卡模式寫法有兩種，這裡先看第一種寫法叫類介面卡模式
類介面卡模式
public class ClassWaterTapAdapter extends BigWaterTap implements SmallOutlet {
private static final String TAG = ClassWaterTapAdapter.class.getSimpleName();
@Override
public void smallOutlet() {
Log.d(TAG,"smallOutlet");
}
}
呼叫
ClassWaterTapAdapter classWaterTapAdapter = new ClassWaterTapAdapter(); classWaterTapAdapter.bigOutlet(); classWaterTapAdapter.smallOutlet();
輸出這裡就省略了。我們可以看到介面卡模式就是把兩個不相容的類結合到了一起，即可以出水量大，也可以出水量小了。達到了融合的作用。而不用去改變原來的類。然後看下另一種寫法。物件介面卡模式，其實就是代理模式的寫法。
物件介面卡模式
public class ProxyWaterTapAdapter implements SmallOutlet {
private static final String TAG = ProxyWaterTapAdapter.class.getSimpleName();
private BigWaterTap bigWaterTap;
public ProxyWaterTapAdapter(BigWaterTap bigWaterTap) {
this.bigWaterTap = bigWaterTap;
}
public void adapterBigOutlet() {
bigWaterTap.bigOutlet();
}
@Override
public void smallOutlet() {
Log.d(TAG,"smallOutlet");
}
}
呼叫
ProxyWaterTapAdapter proxyWaterTapAdapter = new ProxyWaterTapAdapter(new BigWaterTap()); proxyWaterTapAdapter.adapterBigOutlet(); proxyWaterTapAdapter.smallOutlet();
一目瞭然，就是用代理的方式，擁有BigWaterTap來呼叫了bigOutlet。ProxyWaterTapAdapter就達到了相容的目的。
4、小結
1、現在我們隊介面卡模式有個清晰的認識了。介面卡就是不改變原有類的基礎上，讓它相容別的介面方法，以實現新的功能，達到相容的目的。
2、在我們開發過程中，筆者強烈建議最好還是使用物件介面卡模式這種寫法。物件介面卡模式比類物件適配模式好處就是更加靈活，且不會暴露被適配者。因為繼承了過後Adapter類中也有了一樣的方法。
四、ListView與介面卡模式
4.1、為了避免讀者混淆，我先簡單用上面的例子模擬一下Listview和介面卡ListAdapter是如何工作的。
先寫介面卡ListWaterTapAdapter，等價於ListAdapter
public abstract class ListWaterTapAdapter implements SmallOutlet{
public abstract void middleOutlet();
}
ListWaterTapAdapter抽象類，需要我們客戶使用的時候具體去實現。然後重新寫一下BigWaterTap,因為它本身有的功能就是bigOutlet()。等價於listview
public class ListViewWaterTap implements BigOutlet{
private static final String TAG = ListViewWaterTap.class.getSimpleName();
private ListWaterTapAdapter listWaterTapAdapter;
@Override
public void bigOutlet() {
Log.d(TAG,"bigOutlet");
}
public void setAdapter(ListWaterTapAdapter listWaterTapAdapter) {
this.listWaterTapAdapter = listWaterTapAdapter;
}
public void smallToBigOutlet() {
listWaterTapAdapter.smallOutlet();
int i = 100;
while (i-- > 0);
listWaterTapAdapter.middleOutlet();
}
}
這裡的ListViewWaterTap並非介面卡。我們的介面卡就是ListWaterTapAdapter。setAdapter來擁有介面卡抽象類，呼叫抽象方法，讓客戶自己去實現smallOutlet和middleOutlet這兩個方法。接著我們看下呼叫
ListViewWaterTap listViewWaterTap = new ListViewWaterTap();
ListWaterTapAdapter listWaterTapAdapter = new ListWaterTapAdapter() {
@Override
public void middleOutlet() {
Log.d(TAG,"middleOutlet");
}
@Override
public void smallOutlet() {
Log.d(TAG,"smallOutlet");
}
};
listViewWaterTap.setAdapter(listWaterTapAdapter);
listViewWaterTap.bigOutlet();
listViewWaterTap.smallToBigOutlet();
這裡就是和listview與adapter一樣的用法了。並不是標準的介面卡模式寫法。但確實最經典的介面卡模式應用。下面我們來分析一下listview和adapter的關係。
4.2、ListView和ListAdapter
首先說下ListView用介面卡模式的目的就是讓listview的每個item可以客戶自己高度定製化。你自己去實現就行了。無論你如何定製item使用就是一個view。listview用介面卡模式就完美的達到了這個效果。
以下有射獵原始碼的地方，來自Android P。"..."代表省略程式碼
4.2.1、首先來一個普通示例
listView = (ListView) findViewById(R.id.listView);
MyAdapter myAdapter = new MyAdapter(this,mListTile);
public class MyAdapter extends BaseAdapter {
private LayoutInflater layoutInflater;
List<String> litTile;
public MyAdapter(Context context, List<String> listTile) {
layoutInflater = LayoutInflater.from(context);
this.litTile = listTile;
}
@Override
public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {
ViewHolder holder;
if (convertView == null) {
holder = new ViewHolder();
convertView = layoutInflater.inflate(R.layout.layout_item,null);
holder.title = (TextView) convertView.findViewById(R.id.title);
convertView.setTag(holder);
} else {
holder = (ViewHolder)convertView.getTag();
}
holder.title.setText(litTile.get(position));
return convertView;
}
class ViewHolder{
public TextView title;
}
// 篇幅原因，省略getCount、getItem和getItemId
這是我們最普通的運用listview的寫法了。然後我們從介面卡講起，先看adapter是個啥
listview.java的setAdapter方法
@Override
public void setAdapter(ListAdapter adapter) {
...
}
看看BaseAdapter的整合關係，然後開始講介面卡BaseAdapter
public abstract class BaseAdapter implements ListAdapter, SpinnerAdapter { ... }
public interface ListAdapter extends Adapter { ... }
public interface Adapter { ... }
4.2.2、介面卡
為了節約篇幅我把註釋刪了。看Adapater程式碼如下：
public interface Adapter {
void registerDataSetObserver(DataSetObserver observer);
void unregisterDataSetObserver(DataSetObserver observer);
int getCount();
Object getItem(int position);
long getItemId(int position);
boolean hasStableIds();
View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent);
static final int IGNORE_ITEM_VIEW_TYPE = AdapterView.ITEM_VIEW_TYPE_IGNORE;
int getItemViewType(int position);
int getViewTypeCount();
static final int NO_SELECTION = Integer.MIN_VALUE;
boolean isEmpty();
default @Nullable CharSequence[] getAutofillOptions() {
return null;
}
}
1>根據上面的繼承關係，BaseAdapter跟開始舉例一樣，抽象類來定義介面卡，要實現的介面是Adapter
2> 可以看到Adapter就是介面，介面的這些方法是要提供給ListView內部使用的。我們自己實現Adapter，完成這些介面，或者抽象方法。
4.2.3、listview如何使用adapter
首先看下listView的繼承關係
public class ListView extends AbsListView { ... }
public abstract class AbsListView extends AdapterView<ListAdapter> implements TextWatcher,
ViewTreeObserver.OnGlobalLayoutListener, Filter.FilterListener,
ViewTreeObserver.OnTouchModeChangeListener,
RemoteViewsAdapter.RemoteAdapterConnectionCallback { ... }
public abstract class AdapterView<T extends Adapter> extends ViewGroup { ... }
ListView就是一個ViewGroup,然後通過主要的邏輯實現程式碼就在ListView.java和AbsListView.java了
先講一個getCount
在AbsListView.java的onAttachedToWindow方法
protected void onAttachedToWindow() {
super.onAttachedToWindow();
...
if (mAdapter != null && mDataSetObserver == null) {
mDataSetObserver = new AdapterDataSetObserver();
mAdapter.registerDataSetObserver(mDataSetObserver);
// Data may have changed while we were detached. Refresh.
mDataChanged = true;
mOldItemCount = mItemCount;
mItemCount = mAdapter.getCount();
}
}
把view關聯到window的時候，mAdapter.getCount()，這個getConut是我們繼承時寫的，就確定了我們這個listView有多少個item了。
再梳理一下getView是如何把item view加載出來的
大致流程如下，這裡就只列出簡化的程式碼了，本文主要理解介面卡模式的思想
1>AbsListView:onlayout
protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {
super.onLayout(changed, l, t, r, b);
...
layoutChildren();
....
}
ViewGroup是組合模式，它在呼叫onlayout的時候呼叫layoutChildren來佈局子控制元件,layoutChildren在AbsListView是一個空實現，實現程式碼在ListView
2>ListView:layoutChildren
protected void layoutChildren() {
...
switch (mLayoutMode) {
...
case LAYOUT_FORCE_BOTTOM:
sel = fillUp(mItemCount - 1, childrenBottom);
adjustViewsUpOrDown();
break;
case LAYOUT_FORCE_TOP:
mFirstPosition = 0;
sel = fillFromTop(childrenTop);
adjustViewsUpOrDown();
break;
呼叫到layoutChildren後來佈局item view.
3>ListView:fillDown
private View fillDown(int pos, int nextTop) {
...
while (nextTop < end && pos < mItemCount) {
// is this the selected item?
boolean selected = pos == mSelectedPosition;
View child = makeAndAddView(pos, nextTop, true, mListPadding.left, selected);
nextTop = child.getBottom() + mDividerHeight;
if (selected) {
selectedView = child;
}
pos++;
}
每個子view都是呼叫makeAndAddView然後呼叫AbsListView的obtainView方法
private View makeAndAddView(int position, int y, boolean flow, int childrenLeft,
boolean selected) {
...
final View child = obtainView(position, mIsScrap);
4>AbsListView:obtainView
View obtainView(int position, boolean[] outMetadata) {
...
final View scrapView = mRecycler.getScrapView(position);
final View child = mAdapter.getView(position, scrapView, this);
if (scrapView != null) {
if (child != scrapView) {
// Failed to re-bind the data, return scrap to the heap.
mRecycler.addScrapView(scrapView, position);
} else if (child.isTemporarilyDetached()) {
outMetadata[0] = true;
// Finish the temporary detach started in addScrapView().
child.dispatchFinishTemporaryDetach();
}
}
...
}
這裡用到了mAdapter.getView。從ListView佈局每個item view的過程來看，最後佈局使用view的時候就用到了我們去實現的getView方法返回的view。
我們對listview優化的時候，為啥寫法是判斷if (convertView == null)
接著分析上面第四步的程式碼
mRecycler.getScrapView是獲得可複用的view，然後帶入mAdapter.getView(position, scrapView, this);
如果還沒有被加入到快取list則
if (child != scrapView) {
// Failed to re-bind the data, return scrap to the heap.
mRecycler.addScrapView(scrapView, position);
}
所以我們寫程式碼的時候則這樣來優化判斷，當然獲得快取後資料也是原來的。所以我們要重新設定title
if (convertView == null) {
holder = new ViewHolder();
convertView = layoutInflater.inflate(R.layout.layout_item,null);
holder.title = (TextView) convertView.findViewById(R.id.title);
convertView.setTag(holder);
} else {
holder = (ViewHolder)convertView.getTag();
}
holder.title.setText(litTile.get(position));
這裡ListView和ListAdapter的關係就梳理到這裡了。有興趣的同學還可以去看看GridView,RecyleView喔。比如RecycleView就是ListView的一個升級版，RecycleView定義了ViewHolder的機制。更加巧妙。
五、總結
介面卡模式就是將原本不相容的介面融合在一起，以便更好的協同合作。當然設計模式不是一成不變的，litview的adapter就是很好的一個變化，讓UI更加高度可定製化而不失自身實現。
優點：
1、把介面和類結合，通過介面卡可以讓介面定義的功能更好的複用。
2、擴充套件性好，不光可呼叫自己開發的功能，還自然的擴充套件了介面定義的其它功能。
缺點：
不易濫用，如果你的程式碼有n多個介面卡，你想想那場面，呼叫十分凌亂，還不如直接修改原始碼設計更好的public api。
還是那句話，設計模式主要理解它的精髓。並不是一成不變。多思考是否應該使用這個設計模式才能事半功倍。