Android.Arch.Paging:分页加载的新选项

文:栋栋

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一、概述

在很久很久以前,加载并展示大量数据就已成为各家应用中必不可少的业务场景,分页加载也就成了必不可少的方案。在现有的 Android API 中也已存在支持分页加载内容的方案, 比如:

:它简化了数据库中数据到 中 Item 的映射, 仅查询需要展示的数据,但是查询的过程是在UI线程中执行。

SupportV7 包中的 支持基于 position 的数据集分页加载到 中,但不支持不基于 position 的数据集,而且它强制一个有限数据集中的 null 项必须展示 Placeholder.

针对现有方案所存在的一些问题,Google 推出了 Android 架构组件中的 Paging Library, 不过目前还是 alpha 版本。Paging Library 主要由 3 个部分组成: 、 、 。

二、Paging Libray介绍

, , 三者之间的关系以及加载数据到展示数据的流程如下图所示:

2.1 Datasource

顾名思义, 是数据源相关的类,其中 对应加载数据的条件信息, 对应返回结果, 针对不同场景,Paging 提供了三种 Datasource:

:适用于目标数据根据页信息请求数据的场景,即 字段是页相关的信息。比如请求的数据的参数中包含类似 的信息。

:适用于目标数据的加载依赖特定item的信息, 即Key字段包含的是Item中的信息,比如需要根据第N项的信息加载第N+1项的数据,传参中需要传入第N项的ID时,该场景多出现于论坛类应用评论信息的请求。

:适用于目标数据总数固定,通过特定的位置加载数据,这里 是Integer类型的位置信息, 即 。 比如从数据库中的1200条开始加在20条数据。

以上三种 Datasource 都是抽象类, 使用时需实现请加载数据的方法。三种Datasource 都需要实现 方法, 各自都封装了请求初始化数据的参数类型 。 不同的是分页加载数据的方法, 和 比较相似, 需要实现 和 方法,同样对请求参数做了封装,即 。 需要实现 ,参数的封装类为 。

如果项目中使用 Android 架构组件中的 Room, Room 可以创建一个产出 的 :

总的来说,Datasource 就像是一个抽水泵,而不是真正的水源,它负责从数据源加载数据,可以看成是 Paging Library 与数据源之间的接口。

2.2 PagedList

如果将 Datasource 比作抽水泵,那 PagedList 就像是一个蓄水池,但不仅仅如此。PagedList 是 List 的子类,支持所有 List 的操作, 除此之外它主要有五个成员:

: 一个主线程的 Excutor, 用于将结果 post 到主线程。

: 后台线程的 Excutor.

:加载 Datasource 中的数据加载到边界时的回调.

: 配置 PagedList 从 Datasource 加载数据的方式, 其中包含以下属性:

:设置每页加载的数量

:预加载的数量

:初始化数据时加载的数量

:当 item 为 null 是否使用 PlaceHolder 展示

: 用于存储加载到的数据,它是真正的蓄水池所在,它包含一个 对象 ,按页存储数据。

PagedList 会从 Datasource 中加载数据,更准确的说是通过 Datasource 加载数据, 通过 Config 的配置,可以设置一次加载的数量以及预加载的数量。 除此之外,PagedList 还可以向 RecyclerView.Adapter 发送更新的信号,驱动 UI 的刷新。

2.3 PagedListAdapter

PagedListAdapter 是 RecyclerView.Adapter 的实现,用于展示 PagedList 的数据。它本身实现的更多是 Adapter 的功能,但是它有一个小伙伴 , PagedListAdapterHelper 会负责监听 PagedList 的更新, Item 数量的统计等功能。这样当 PagedList 中新一页的数据加载完成时, PagedAdapte 就会发出加载完成的信号,通知 RecyclerView 刷新,这样就省略了每次 loading 后手动调一次 .

除此之外,当数据源变动产生新的 PagedList,PagedAdapter 会在后台线程中比较前后两个 PagedList 的差异,然后调用 notifyItem...() 方法更新 RecyclerView。这一过程依赖它的另一个小伙伴 , ListAdapterConfig 负责主线程和后台线程的调度以及 的管理, 的接口实现中定义比较的规则,比较的工作则是由 来完成。

三、加载数据

使用 Paging Library 加载数据主要有两种方式,一种是单一数据源的加载(本地数据或网络数据), 另一种是多个数据源的加载(本地数据+网络数据)。

3.1 加载单一数据源的数据

首先我们可以通过 来创建 为 UI 层提供数据。整个流程如下图所示:

如果数据源是 DB,当数据发生变化,DB 会推送 (push) 一个新的 PagedList(这里会依赖 的机制). 如果是网络数据,即客户端无法知道数据源的变化,可以通过诸如滑动刷新的方式调用 Datasource 的 方法来拉去 (pull) 新的数据。

3.2 加载多个数据源的数据

这种场景一般是先加载本地数据,加载完成后再加载网络数据,比较适合需要本地做缓存的业务。比如 IM 中的聊天消息,当打开聊天界面时先加载本地数据库中的聊天消息,加载完了再加载网络的离线消息。这中场景的流程如下图所示:

这种场景需要为 PagedList 设置 来监听加载完本地数据的事件,触发加载网络数据,然后入库,此时 LiveData

会推送一个新的 PagedList, 并触发界面刷新。

具体使用案例可以参考 Google Sample 的 PagingWithNetworkSample 项目。

四、小结

Paging Library 作为 Android 架构组件库的一员,其特点主要还是在其架构思想上。Paging 将分页的业务封装为一条完整的流水线,一个 Pattern。其中各个组件之间存在联动的关系:

当 PagedList 创建时会立即从加载数据(触发),加载到数据后会更新,更新会通知到并刷新UI;

UI 上的展示会触发的随即触发 PagedList 的方法从加载周围的数据...

整个过程 Paging 内部实现了线程的切换,数据的预加载,所有联动的关系都内聚到Paging 中,这样使用时只需要关心加载数据的具体实现,并且在用户体验上,将会大大减少等待数据加载的时间和次数。

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