寫在前面

做安卓也有一定時間了，雖然常用控件都已大致掌握，然而隨著 Android N 的發布，不自覺的愈發焦慮起來。說來慚愧，Android L 的 Material Design 庫裏的許多控件都還沒用過，照這樣下去遲早要被新技術所淘汰。那該怎麽辦呢，偶然間我看到一篇博文如此說到：“不要覺得 android 裏邊控件繁雜多樣，官方或第三方新控件層出不窮，其實真正的控件就只有兩個View和ViewGroup。一旦有了它們的基礎，不管來什麽新控件，TabLayout也好，CoordinatorLayout也罷，花上一下午翻翻源碼基本就掌握了（不僅僅是會用而已）。”

我明白了：新技術的精華還在新技術之外

知識點

之所以選擇 ViewPager 是因為它常常用到，大家對它足夠熟悉。同時它有些難度，卻又是自定義View的官方經典例子，涵蓋了不少知識點：

• PagerAdapter、DataSetObserver 與觀察者模式
• View 的生命周期（measure -> layout -> draw）
• View 的事件分發（滑動沖突的解決）
• View 滑動的工具類 （Scroller、VelocityTracker 等）
• …

閱讀下文需要您已經有 ViewPager 、PagerAdapter 的使用經驗，同時對 View 的繪制和事件分發流程有一定的了解。由於篇幅有限，本文只寫到第一點；後幾點回以續章的形式呈現。

源碼分析

Adapter、DataSetObserver 與觀察者模式

我們使用 ViewPager，通常需要定義一個PagerAdapter，然後setAdapter()，用法上和ListView很像。如圖：

我們看到，PagerAdapter持有數據集DataSetObservable，同時包含一些回調。

setAdapter()

那麽很自然的，我們從ViewPager的setAdapter

public void setAdapter(PagerAdapter adapter) {
    if (mAdapter != null) { // 1: 清空舊的 Adapter, 做一些初始化處理
        mAdapter.unregisterDataSetObserver(mObserver);
        mAdapter.startUpdate(this);
        for (int i = 0; i < mItems.size(); i++) {
            final ItemInfo ii = mItems.get(i);
            mAdapter.destroyItem(this, ii.position, ii.object);
        }
        mAdapter.finishUpdate(this);
        mItems.clear();
        removeNonDecorViews();
        mCurItem = 0;
        scrollTo(0, 0);
    }

    // 2: 更新 mAdapter 字段
    final PagerAdapter oldAdapter = mAdapter;
    mAdapter = adapter;
    mExpectedAdapterCount = 0;

    // 3: 給 mAdapter 添加數據 mObserver，恢復狀態
    if (mAdapter != null) {
        if (mObserver == null) {
            mObserver = new PagerObserver();
        }
        // 3.1: 給 mAdapter 添加數據 mObserver
        mAdapter.registerDataSetObserver(mObserver);
        mPopulatePending = false;
        final boolean wasFirstLayout = mFirstLayout;
        mFirstLayout = true;
        mExpectedAdapterCount = mAdapter.getCount();
        if (mRestoredCurItem >= 0) { // 3.2: 之前有狀態保存下來，恢復狀態
            mAdapter.restoreState(mRestoredAdapterState, mRestoredClassLoader);
            setCurrentItemInternal(mRestoredCurItem, false, true);
            mRestoredCurItem = -1;
            mRestoredAdapterState = null;
            mRestoredClassLoader = null;
        } else if (!wasFirstLayout) { 
            // 3.3: 沒狀態保存，且不是第一次被 Layout 出來 －> populate() 不知道要幹嘛。。
            populate();
        } else { // 3.4: 沒狀態保存，且是第一次被 Layout 出來 -> 重新布局
            requestLayout();
        }
    }
    // 4: 回調監聽器
    if (mAdapterChangeListener != null && oldAdapter != adapter) {
        mAdapterChangeListener.onAdapterChanged(oldAdapter, adapter);
    }
}

前面都好理解，其中ItemInfo 保存了每一項的信息。然後，mItems其實是頁面的緩存，adapter變更的時候要先清空之前緩存。主要看 3.2 和 3.3 兩處，有兩個全局變量mRestoredCurItem、mFirstLayout 不好理解，而且源碼沒有註釋。。。

1. mRestoredCurItem

如代碼所示，在onRestoreInstanceState的時候保存了當前選中狀態。

private int mRestoredCurItem = -1;

@Override
public void onRestoreInstanceState(Parcelable state) {
    ...
    if (mAdapter != null) { ...
    } else {
        mRestoredCurItem = ss.position;
        ...
    }
}

2. mFirstLayout
ctrl + F了一下，發現mFirstLayout在這些地方被賦值。

private boolean mFirstLayout = true;

public void setAdapter(PagerAdapter adapter) {
    ...
    mFirstLayout = true;
}

@Override
protected void onAttachedToWindow() {
    super.onAttachedToWindow();
    mFirstLayout = true;
}

@Override
protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {
    ...
    mFirstLayout = false;
}

這基本上是說，初始化為true，onLayout()之後變為false，使得在setAdapter()裏：
如果已經onLayout()過一次，可以用populate()代替requestLayout()。然後又重置了這個mFirstLayout。
其實到這裏還是一頭霧水，這個populate()到底要幹嘛，源碼一點註釋都沒有，想要答案還得繼續分析。

populate()

先別急著看源碼，這段比較長，要怎麽分析呢。一個函數200多行，一開始我也懵逼了，多虧這片博客點醒了我：viewpager源碼分析
要關註PagerAdapter！！！是啊，繞來繞去怎麽把這茬忘了，我們就是從setAdapter()入手的，它才是我們的主角啊。這就好辦了，抓住它發現populate()幾乎把mAdapter的生命周期走了個遍。我用註釋 // —— A~F做了標記：

• startUpdate()
• getCount()
• instantiateItem()
• destroyItem()
• setPrimaryItem()
• finishUpdate()

這樣，populate()的職能便呼之欲出了。它主要根據制定的頁面緩存大小（mOffscreenPageLimit），做了頁面的銷毀和重建。除了，A~F這條線，還標註了0~2這條線。其中2部分有一些復雜的計算，主要做了頁面銷毀這項工作。本來還想分析一下calculatePageOffsets()，現在想來沒必要了。我們的主要目標Adapter已經被我們搞定，想必對於PageAdapter中頁面如何創建也有了進一步的認識。

void populate(int newCurrentItem) {
    ...
    mAdapter.startUpdate(this); // ------ A

    // 0: 設置頁數限制，［startPos, endPos］=>［mCurItem - pageLimit, mCurItem + pageLimit]
    // 對應 public void setOffscreenPageLimit(int limit);
    final int pageLimit = mOffscreenPageLimit;
    final int startPos = Math.max(0, mCurItem - pageLimit);
    final int N = mAdapter.getCount(); // ------ B
    final int endPos = Math.min(N-1, mCurItem + pageLimit);

    // 1: Locate the currently focused item or add it if needed.
    int curIndex = -1;
    ItemInfo curItem = null;
    for (curIndex = 0; curIndex < mItems.size(); curIndex++) {
        final ItemInfo ii = mItems.get(curIndex);
        if (ii.position >= mCurItem) { // 1.1: 便利找到第一個大於 mCurItem 的位置
            if (ii.position == mCurItem) curItem = ii;
            break;
        }
    }

    // 1.2: 由於步驟0 處設置了緩存的頁數限制，mItems 中可能會找不到 curItem，
    // 需要 addNewItem 
    if (curItem == null && N > 0) {
        curItem = addNewItem(mCurItem, curIndex); // C: addNewItem（）裏邊調用了 mAdapter.instantiateItem()
    }

    // Fill 3x the available width or up to the number of offscreen
    // pages requested to either side, whichever is larger.
    // If we have no current item we have no work to do.
    // 2: (譯)根據 mOffscreenPageLimit 這個參數（默認為1），
    // 決定保留的頁面範圍，即［startPos, endPos］
    if (curItem != null) {
        // 左邊範圍
        float extraWidthLeft = 0.f;
        int itemIndex = curIndex - 1;
        ItemInfo ii = itemIndex >= 0 ? mItems.get(itemIndex) : null;
        final int clientWidth = getClientWidth();
        final float leftWidthNeeded = clientWidth <= 0 ? 0 :
                2.f - curItem.widthFactor + (float) getPaddingLeft() / (float) clientWidth;
        for (int pos = mCurItem - 1; pos >= 0; pos--) {
            // 2.1: 逆序遍歷左邊，累加 extraWidthLeft，並與 leftWidthNeeded 比較
            // 同時，如果 pos 超出邊界［startPos, endPos］, 則銷毀 view
            // 這裏的參數計算比較復雜，只看了個大概。。。
            if (extraWidthLeft >= leftWidthNeeded && pos < startPos) {
                if (ii == null) {
                    break;
                }
                if (pos == ii.position && !ii.scrolling) {
                    mItems.remove(itemIndex);
                    // ------ D
                    mAdapter.destroyItem(this, pos, ii.object);  // 2.2: 回調銷毀 view
                    ...
                    itemIndex--;
                    curIndex--;
                    ii = itemIndex >= 0 ? mItems.get(itemIndex) : null;
                }
            } else if (ii != null && pos == ii.position) {
                extraWidthLeft += ii.widthFactor; // 2.3: 累加 extraWidthLeft
                itemIndex--;
                ii = itemIndex >= 0 ? mItems.get(itemIndex) : null;
            } else {
                ii = addNewItem(pos, itemIndex + 1);
                extraWidthLeft += ii.widthFactor; // 2.4: 累加 extraWidthLeft
                curIndex++;
                ii = itemIndex >= 0 ? mItems.get(itemIndex) : null;
            }
        }

        // 右邊情況與左邊完全對偶，不再詳細貼出
        ...

        // 2.6: 計算頁面偏移
        calculatePageOffsets(curItem, curIndex, oldCurInfo);
    }

    mAdapter.setPrimaryItem(this, mCurItem, curItem != null ? curItem.object : null); // ------ E
    mAdapter.finishUpdate(this); // ------ F

    // 下面兩部分分別是 LayoutParams 和 Focus 處理,
    // 感覺不太重要，已省略
}

總結

還是小看它了，ViewPager比我想像的要復雜。這一長篇才只分析到PagerAdapter，連DataSetObservable都沒引入。然而我已有些困意，未完待續。。。

ViewPager 源碼分析(一) —— setAdapter() 與 populate()