Paging Library使用及原理

小咪咪 2022-01-20 15:51 190阅读 0赞

# Paging Library使用及原理 #

## 简介 ##

paging是google推出的分页加载框架，收录在 jetpack开发套件，结合RecycleView使用，开发者只用选择合适的模板实现自己的DataSource（数据存储层，可以是内存／db／网络），框架层实现了自动分页加载的逻辑，详情可以参考官方文档： [developer.android.com/topic/libra…][developer.android.com_topic_libra]

## Demo示例 ##

先来一个简单的示例，分页加载学生列表，模拟了100个学生数据，id从0开始自增，以id为cursor分页加载，每页10条数据 效果如下：

*  ### 添加gradle依赖 ###

dependencies {
        ...
        implementation ("android.arch.paging:runtime:1.0.1")
        implementation 'android.arch.lifecycle:extensions:1.1.1'
    }
    复制代码

*  ### 示例代码 ###
 *  选择合适的DataSource
    
     *  一共3种DataSource可选，取决于你的数据是以何种方式分页加载：
        
         *  ItemKeyedDataSource：基于cursor实现，数据容量可动态自增
         *  PageKeyedDataSource：基于页码实现，数据容量可动态自增
         *  PositionalDataSource：数据容量固定，基于index加载特定范围的数据
     *  学生数据以id自增排序，以id作为分页加载的cursor，所以这里我们选择ItemKeyedDataSource
    
        public class StudentDataSource extends ItemKeyedDataSource<String, StudentBean> {
        
            private static final int MIN_STUDENT_ID = 1;
            private static final int MAX_STUDENT_ID = 100;
        
            private Random mRandom = new Random();
        
            public StudentDataSource() {
            }
        
            @Override
            public void loadInitial(@NonNull LoadInitialParams<String> params,
                                    @NonNull LoadInitialCallback<StudentBean> callback) {
                List<StudentBean> studentBeanList = mockStudentBean(0L, params.requestedLoadSize);
                callback.onResult(studentBeanList);
               }
        
            @Override
            public void loadAfter(@NonNull LoadParams<String> params, @NonNull LoadCallback<StudentBean> callback) {
                long studentId = Long.valueOf(params.key);
                int limit = (int)Math.min(params.requestedLoadSize, Math.max(MAX_STUDENT_ID - studentId, 0));
                List<StudentBean> studentBeanList = mockStudentBean(studentId + 1, limit);
                callback.onResult(studentBeanList);
            }
        
            @Override
            public void loadBefore(@NonNull LoadParams<String> params, @NonNull LoadCallback<StudentBean> callback) {
                long studentId = Long.valueOf(params.key);
                int limit = (int)Math.min(params.requestedLoadSize, Math.max(studentId - MIN_STUDENT_ID, 0));
                List<StudentBean> studentBeanList = mockStudentBean(studentId - limit, limit);
                callback.onResult(studentBeanList);
            }
        
            @NonNull
            @Override
            public String getKey(@NonNull StudentBean item) {
                return item.getId();
            }
          
        }
        复制代码
 *  实现DataSource工厂（可选，Demo使用了LivePagedListBuilder，依赖Factory）
    
     *  这里实现的工厂逻辑很简单，只是实例化一个DataSource
    
        public class StudentDataSourceFactory extends DataSource.Factory<String, StudentBean> {
        
            @Override
            public DataSource<String, StudentBean> create() {
                return  new StudentDataSource();
            }
        }
        
        复制代码
 *  生成PageList
    
     *  生成PageList有连个必要参数
        
         *  DataSource：前面已经介绍过
         *  PagedList.Config，包含以下配置：
            
             *  pageSize：每页加载数量
             *  prefetchDistance：提前多少个item开始加载下（上）一页数据，默认为pageSize
             *  initialLoadSizeHint：初始化多少条数据，默认是pageSize\*3
             *  enablePlaceholders：是否支持占位符显示（只有列表size固定的情况下有效）
     *  依赖LivePagedListBuilder生成LiveData（持有一个PageList实例）
    
        public class StudentRepositoryImpl implements IStudentRepository {
        
            @Override
            public LiveData<PagedList<StudentBean>> getAllStudents() {
                int pageSize = 10;
                StudentDataSourceFactory dataSourceFactory = new StudentDataSourceFactory();
                PagedList.Config pageListConfig = new PagedList.Config.Builder()
                    .setEnablePlaceholders(false)
                    .setInitialLoadSizeHint(pageSize * 2)
                    .setPageSize(pageSize)
                    .build();
                return new LivePagedListBuilder<>(dataSourceFactory, pageListConfig)
                    .build();
            }
        }
        复制代码
    
     *  builde内部构建PageList代码如下：
    
        mList = new PagedList.Builder<>(mDataSource, config)
                                    .setNotifyExecutor(notifyExecutor)
                                    .setFetchExecutor(fetchExecutor)
                                    .setBoundaryCallback(boundaryCallback)
                                    .setInitialKey(initializeKey)
                                    .build();
        复制代码
 *  实现PagedListAdapter
    
     *  和ListAdaper一样，需要需要自定义Diff规则

public class StudentAdapter extends PagedListAdapter<StudentBean, StudentViewHolder> {
    
        private static final DiffUtil.ItemCallback<StudentBean> DIFF_CALLBACK = new ItemCallback<StudentBean>() {
            @Override
            public boolean areItemsTheSame(StudentBean oldItem, StudentBean newItem) {
                return TextUtils.equals(oldItem.getId(), newItem.getId());
            }
    
            @Override
            public boolean areContentsTheSame(StudentBean oldItem, StudentBean newItem) {
                return oldItem == newItem;
            }
        };
    
        public StudentAdapter() {
            super(DIFF_CALLBACK);
        }
    
        @Override
        public StudentViewHolder onCreateViewHolder(ViewGroup parent, int viewType) {
            View itemView = LayoutInflater.from(parent.getContext()).inflate(R.layout.student_item, null, false);
            return new StudentViewHolder(itemView);
        }
    
        @Override
        public void onBindViewHolder(StudentViewHolder holder, int position) {
            holder.bindData(getItem(position));
        }
    复制代码

*  绑定PageList到PagedListAdapter

StudentViewModel viewModel = ViewModelProviders.of(this).get(StudentViewModel.class);
            viewModel.getPageListLiveData().observe(this, new Observer<PagedList<StudentBean>>() {
                @Override
                public void onChanged(@Nullable PagedList<StudentBean> studentBeans) {
                    studentAdapter.submitList(studentBeans);
                }
            });
    复制代码

*  ### 分页加载日志 ###

## 源码分析 ##

*  ### 数据加载原理图 ###

*  大致流程如下：
    
     *  条件触发DataSource加载数据，包含两种场景：
        
         *  PagedList被创建的时候，会调用DataSource加载初始数据（在当前线程执行）
         *  用户滚动列表（距离当前页底部一定距离），自动触发加载下一页数据（默认使用arch框架定义的IO线程池）
     *  数据加载完毕，回调到PagedList存储
     *  PagedList数据发生变化，通知到PagedListAdapter
     *  PagedListAdapter内部使用DiffUtil计算数据变化（发生在异步线程，不会阻塞UI）
     *  DiffUtil计算完毕，notify到RecycleView进行局部刷新
 *  ### 核心类图 ###
 *  #### DataSource ####

*  DataSource与PageList组合使用，不同的DataSource子类适用于不同的PageList子类
    
     *  ContiguousDataSource：可以动态扩容，基于"页码"或"游标"进行分页加载
        
         *  ItemKeyedDataSource：基于cursor分页加载，抽象类，子类需要实现loadXXX加载数据
         *  PageKeyedDataSource：基于页码分页加载，抽象类，子类需要实现LoadXXX加载数据
     *  PositionalDataSource：基于postion分页加载特定范围的数据
        
         *  LimitOffsetDataSource：基于DB实现的固定size的数据源，依赖Room，抽象类，子类需要实现convertRows将cursor转换成数据Bean
         *  TiledDataSource：Room1.0版本依赖这个类型，后续可能会替换成PositionalDataSource，抽象类，Room框架apt自动生成代码
 *  DataSource支持map变换，类似RxJava的map，可以对value进行类型转换，生成一个新的DataSource（其实是WrapperXXXDataSource包装类，内部依赖Function<List, List**>对数据进行转换），map是抽象接口，需要由子类实现具体的变换规则**

**Factory工厂接口，需要结合LivePagedListBuilder使用**

#### **PagedList** ####

*  两种类型的PagedList
    
     *  ContiguousPagedList：持有ContiguousDataSource实例，顾名思义，可以动态扩容，基于"页码"或"游标"进行分页加载
     *  TiledPagedList：持有PositionalDataSource实例，固定size，基于postion分页加载特定范围的数据
 *  PagedList内部持有以下几个重要成员变量
    
     *  Executor：线程调度器，用于执行数据加载和回调接口
     *  Boundarycallback：触发边界的回调
     *  PagedListConfig：配置参数
     *  PagedStorage：真正存储数据的地方
        
         *  内部以页为单位存储数据
         *  数据变更后的通知回调，用来通知UI更新
 *  AsyncPagedListDiffer与PagedListAdapter
    
     *  AsyncPagedListDiffer：对新旧PagedList进行差分对比
     *  PagedListAdapter：持有AsyncPagedListDiffer实例，接收PagedList传递给AsyncPagedListDiffer进行差分对比并刷新
 *  ### 数据加载流程图 ###

*  以Demo使用的ItemKeyedDataSource为例，加载下一页的代码调用流程如下：
    
     *  你RecycleView滚动过程中会触发PagedListAdapter\#getItem，间接调用AsyncPagedListDiffer\#getItem
     *  AsyncPagedListDiffer内部持有一个PagedList实例，调用ContiguousPagedList\#loadAround（该方法在父类PagedList实现），尝试加载下一页数据
     *  ContiguousPagedList继而调用loadAroundInternal，判断当前是否触达边界（边界取决于prefetchDistance，例如prefetchDistance=5，当前已加载20条数据，那么，当getItem的index>=15就会触发下一页数据加载），如果触发，则异步执行抽象方法dispatchLoadAfter加载下一页数据
     *  ItemKeyedDataSource实现了dispatchLoadAfter，内部同步调用抽象方法loadAfter（具体的业务代码，Demo中对应StudentDataSource）真正加载数据
     *  数据加载完毕，执行dispatchResultToReceiver将结果回传
        
         *  首先会调用ContiguousPagedList内部持有的Receiver实例的onPageResult
         *  然后，调用PagedStorage\#appendPage，将新的一页数据追加在末尾
         *  PagedStorage处理完数据，回调onPageAppended（ContiguousPagedList实现了该接口）
         *  ContiguousPagedList调用notifyChanged/notifyInserted通知所有的观察者
         *  观察者AsyncPagedListDiffer收到onInserted/onChanged通知，再通知给PagedListAdapter刷新RecycleView
 *  开发者不用监听RecyeleView的滚动来加载下一页，所有的过程全部自动完成，开发者只需要关注自定义的DataSource，按照分页规则，实现数据加载接口即可

## 后续 ##

理想中的分页加载库只需要用户关注业务数据结构，写少量的代码及UI布局，即可实现分页加载的效果，后续打算基于Paging Libaray封装一套基于＂通用分页协议＂的＂模板代码＂

*  该分页开发框架包含以下内容：
    
     *  一套通用的分页协议，与服务端协定
     *  依赖网络库及JSON解析库实现默认的网络请求及数据解析
     *  依赖ORM的DB方案，实现分页数据的持久化
     *  依赖Paging Library实现分页数据缓存/加载/通知更新等一系列动作
     *  一定的扩展能力，譬如：数据的装饰，去重，重排等
     *  一定的配置能力，譬如：是否持久化以及持久化的页数
 *  开发者只需要遵循以下几个步骤即可：
    
     *  遵循通用的分页协议，与服务端协定item数据结构
     *  定义item数据Bean
     *  自定义扩展能力（可选）
     *  参数配置（可选）
     *  通过数据Bean的class类型，生成PagedListAdapter
     *  自定义视图布局，包括RecycleView以及ItemView，绑定Adapter

转载于:https://juejin.im/post/5cd677d1518825691f48155b

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