UITableView的原理——探究及重新實現程式碼

charleschwang發表於2024-08-06

轉自簡書,原文地址,本文主要探討一些特殊細節,像檢視重用這類最基本的原理可在原始碼裡檢視。


先前重新實現了一個list容器檢視,由於Apple沒有開源,在此分享過程中探索到的UITableView一些細節。MPTableView: A list view like UITableView, more fast, more features.

1·捉摸不定的contentOffset

UISrollview在滑動的時候,要獲取其不斷變化的contentOffset值,可透過其協議來獲取也可以在其layoutSubviews裡面獲得,而後者所獲取到的offset值會來得頻繁很多——當快速滑動的時候,scrollView的協議回撥次數遠遠低於layoutSubviews呼叫次數,也即contentOffset的獲取次數更少,那樣一旦需要根據contentOffset來做某些精確的工作的話,則效果會更差。

即使選擇最容易被呼叫的layoutSubviews,其呼叫次數也並非都是線性變化的,layoutSubviews被回撥的次數是有限(n次1s)的,所以一旦急速滑動,並不會逐畫素回撥,而是總的滑動距離內呼叫一定次數,最後每次獲得的contentOffset也將呈跳躍狀。

2·關於UIView的檢視層次

發現在addSubview之後透過insertSubview: AtIndex:來設定子檢視的層級後,一旦重新修改子檢視的frame則這個index將失效。而後面發現了透過view.layer.zPosition的提升則可以令view在其父檢視中一直處於高層級或者低層級。

這個是在實現plain模式下tableview的section header/footer停浮時候,需要解決的問題。因為section檢視很多是比cell早加入顯示區域的(header),那麼當滾動到需要header浮在cell的頭上時(遮住),則會出現cell遮住header的情況。一開始選擇了zPosition,但是發現這個就破壞了檢視的原始狀態,後面直接bringToFront實現plain的section懸浮。

3·update相關

多路insert/delete/reload操作。

(1)最好把某種操作的IndexSet/Array全部整合成一個陣列,這樣最多就只有3個陣列了

(2)這3種操作中reload是優先進行的,至於insert和delete,UIKit是讓delete先進行,再進行insert,在這裡面,reload其實就是做了先delete後insert操作。

(3)經常可以看見某些app進行reload某個cell來進行擴張其內容(cell的height變大)的效果,如果這個cell底部有分割線或者是其他內容的話,那麼在這個擴張cell的過程中,動畫效果是這個cell下面的cell往下移動,cell的高度被擴充,但是那個分割線卻沒有移動的效果而是直接出現在了最底部。這是由於我們通常選擇了None的動畫方式來進行reload,而None的動畫方式其實就是單純的檢視hidden.

(4)willInsertCell這個協議在insert動畫之前是會被回撥的,如果在insert操作裡面選擇了None的動畫列舉,那麼興許可以透過這個協議做點自定義效果動畫。這個不知道apple是否提供了這個機制。

4·UIScrollView的layoutSubviews呼叫時機

UIScrollView先進行setContentSize再進行addSubview操作,會執行layoutSubviews多次,而如果把setContentSize操作放到最後,那麼只會執行一次layoutSubviews

5·UITableView的cell重用限制

UITableView並未對重用cell的數量做限制,在測試過程中,被劃出螢幕外的所有cell都沒被銷燬。這個測試過程中,將cell按順序用height遞增,即每個cell的高度越來越大,那麼將會導致一個情況,越是滑動到後面,顯示區域裡面的cell會越少(相比之前滑動經過的區域來說),導致了進入重用的cell數量遞增(因為前面一屏顯示的cell數量會更多),那麼這些等待重用的cell雖然數量很大也不會被釋放掉的。

6·實用的hidden。

UITableView對滑出螢幕的cell都是進行hidden的而非remove,在設計cell重用快取的時候,發現一旦頻繁的進行cell的remove操作會比使用hidden的cpu使用率高上10%(在iPhone5上面),而UITableView好像早前版本是remove現在也改為hidden了。

在實際開發中,如果不是得銷燬UIView,那麼hidden是比直接remove來得快。另外設定hidden為YES會觸發一次其子檢視的removeFromSuperView操作。

7·xib和純frame設定的問題

xib載入的檢視再用frame進行設定,接著如果改變父檢視的frame會導致其height變為0,那麼就是因為xib載入的這個檢視的預設autoresizingMask有height相關的,置為none即可。這個問題之前很困擾,一直沒有發現這個貓膩,當然,只有在前面提到的這個特定條件下(手動改變檢視frame,而其上面的子檢視又是透過xib載入的)才會出現的。

8·cell相關。

(1)dequeueReusableCellWithIdentifier:identifier這個函式不呼叫並不能幫助你實現cell的不重用,僅需要在進行初始化的時候把reuseIdentifier賦值為nil即可,在這裡initWithFrame建立的cell應該就是預設reuseIdentifier為nil了,因為UITableViewCell的NS_DESIGNATED_INITIALIZER不在initWithFrame。

(2)UITableViewCell被點選的觸發操作,其實並非在cell內部實現手勢點選,而是透過在UITableView裡面透過獲得當前點選的位置,來判斷點選的是哪一個cell,接著呼叫cell的setSelected:animated函式的。這樣做應該也是為了避免耦合吧。

(3)UITableViewCell的選中高亮。當選中cell的時候,你會發現cell上面的所有檢視,都變成了clearColor來讓cell的高亮背景色顯示出來,而當取消cell高亮的時候又會變回去,那麼這個問題出現了。這些子檢視的背景色被動了!那麼原本的背景色又被記錄在哪裡呢,需要復原的時候又能跑出來。

在這裡有2個思路:

·繼承UIColor來寫一個類,提供一個屬性,受記錄的顏色,當setBackgroundColor的時候碰到的是這個class,就用他記錄的顏色來設定顏色。每次要將所有子檢視都設定為clearColor的時候,就將這些子檢視的背景色都用這個類記錄下來。

·用一個容器儲存這些檢視對應的背景色,按鍵值對應,這裡的key則選用每個UIView的記憶體地址。

·UITableView使用了一個UIView的私有api來解決這個問題:-[UIView _descendent:willMoveFromSuperview:toSuperview:]。

很重要的一點是,當cell上面的willRemoveSubview被觸發時,如果當前cell呈被選中高亮狀態,他就會幫這個要被remove的子檢視回覆原有的背景色。

(4)UITableViewCell的layoutSubviews。一般來講cell上面的那些預設元素,titleLabel和刪除按鈕左右滑動的,很多時候是沒有用的。而一旦在UITableViewCell子類的layoutSubviews裡面有super layoutSubviews,也會照顧到這些預設檢視,實測中也會使cpu的佔用率下滑幾個%。


MPTableView對UITableView的改進:

·提供了方法- (void)reloadDataAsyncWithCompletion:(void(^)(void))completion來進行非同步的載入cell高度,選擇了gcd的全域性佇列去計算和快取高度完了再主執行緒重新整理tableview——在這個過程中,如果tableview先前還有內容顯示,那麼在這個非同步計算過程中,仍然可以滑動瀏覽原本的內容。

·修復了update動畫,特別針對UITableView的plain模式下,進行多路的insert/delete/reload操作之後,section的header/footer都會有很奇怪的運動軌跡(這個情況也發生在Mac OX下的NSTable元件)。同時提供了insert/delete等的自定義動畫方法。

·可以選擇強制在reload的時候,繼續重用之前產生的cell重用物件。UITableView的每次reload都會清除所有資料,可是很多時候,其實cell都是跟先前的一樣,這樣每次reload,無疑是多了刪除舊的cell和建立新的過程——而實際上可以使用舊的。

·多路的update操作支援,可以同時/延遲開啟多個update事務,並且設定不同時間、動畫狀態。

·同樣的子檢視樣式下,cpu的佔用率一定會比UITableView來得低。在同樣的update操作下面,cpu的佔用率也更低。還有cell拖動模式下也是。

·以及其他的一些改進和新增api,可以在更低系統版本下使用新的api。

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