把RecyclerView擼成馬蜂窩
1 成果展示
首先我們先看一下我們要實現的目標：
靜態展示：
橫向的正六邊形布局：
臥似一張弓
縱向的正六邊形布局：
站似一棵松
插入：
南拳
刪除：
北腿
移動：
走路一陣風
滾動：
多少我都能顯示
是不是心動了。實現這些只需要一行代碼：
recyclerView.setLayoutManager(new HiveLayoutManager(HiveLayoutManager.VERTICAL));
正六邊形圖片的顯示，請看我的另一篇文章：正六邊形ImageView。然后關鍵就在于這個 HiveLayoutManager 。那么接下來教大家一步一步通過自定義 LayoutManager 來實現上面的功能。下面的都會以縱向為例。橫向類似。
2 蜂窩布局策略
第一步我們先制定布局策略，然后根據我們的布局策略，確定每個View的位置，然后對View進行布局。那么看一看我們我們希望怎樣布局？看圖：
一個的時候在中間,很多的時候一圈圈
那么我們可以抽象的想象一下，把這種布局看成一種 從內到外的線性布局 。我們把一圈圈的看成層，最中心是第0層，然后外面一圈是第1層，然后依此類推，我們將其定義為 floor ，下面示意圖中的紅線。然后，每一層中的又有一定規律數量的View。那么我們規定最右邊的是第0個，然后逆時針方向依此為1，2……我們將其定義為 index ，下面示意圖中的綠線。那么我們就可以為RecyclerView中每一個Data的 position ，確定其在蜂窩布局下的位置，該位置坐標可以用 (floor,index) 表示。
示意圖
那么得到 position 到 (floor,index) 的對應關系，就要找到他們之間的規律。觀察圖上面圖片，然后讀者可以自行在紙上多畫幾層。然后我們將層數與每層包含View的個數列出，規律如下。
| 層數 | 包含的View的個數 |
|---|---|
| 0 | 1 |
| 1 | 6 |
| 2 | 12 |
| 3 | 18 |
| …… | …… |
| n | 6n |
這個規律很快就找到了，那么我們由 position 到 (floor,index) 的算法也很簡單了。這里就不講了，具體計算方法見源碼中 HiveMathUtils 中的 getFloorOfPosition 方法。
3 計算View的屏幕顯示區域
布局策略確定之后，我們需要計算出，具體坐標下View在屏幕上顯示的區域。那么我們以下步驟來做：
3.1 計算第一個View的顯示區域
第一個正六邊形
第一個正六邊形，我們將它放置在RecyclerView的中心，那么正六邊形的中心與RecyclerView中心重合。那么很容易計算出第一個View的顯示區域。這里不貼代碼了。有興趣的可以看源碼。
3.2 計算出第一層所有View的顯示區域
第一層的正六邊形
因為第一層是六個圍著第一個正六邊形的六個正六邊形，(PS：打完這句話的我自己差點吐了，這句話有毒!)。那么我們還是先按照第一個正六邊的思路， 首先 想辦法得到這六個正六邊形的中心點， 然后 再按上面的方法計算View的顯示區域。
仔細觀察可以發現，所有的中心點，都在距離第一個正六邊中心點 根號3 倍邊長 為半徑的圓上。只是角度不同而已。角度的規律也很好找。那么計算出第一層里所有View的中心就很簡單了。代碼不貼了，請下載源碼查看： HiveMathUtils 的 calculateCenterPoint 方法。
既然中心點可以得到了，那么再按照上一節中的方法得到每一個View的顯示區域也是輕而易舉。
3.3 計算出第n層的所有正六邊形的位置(n>1)
那么，第n層的所有View的顯示區域，我們要怎么計算呢？這里是這個布局策略計算上最難的一點。這估計也是為什么我看到的那篇文章中的作者只支持7個的原因吧。不過他前7個View顯示區域的獲得方法也和我完全不一樣。再讀的你也可以想象如果是你要怎么做？這里提醒一下，我們前面兩個步驟可以很大程度的復用。
好，我來講思路。比如第2層的所有View，顯然可以根據第1層的View獲得。那么看圖：
天才第一步
圖中第2層中的這三個橘紅色的正六邊形是不是可以根據前面的方法，通過第1層中的綠色正六邊形獲得？顯然是可以的。但是我們總不能把第一層的6個View遍歷一次，然后每次算出圍繞著它六個正六邊形的位置。然后再找出位于第2層中。所以我們要確定一個由n-1層生成n層View位置的規律。
那么看一下第1層到第2層，我們可以這樣生成：
天才第二步
如果我們把六邊形的每一條邊按下圖編號：
那么我們將第1層中，六邊形生成關系對應的position和對應相鄰邊列出來：
| position | 對應的相鄰邊 |
|---|---|
| 0 | 0，1 |
| 1 | 1，2 |
| 2 | 2，3 |
| 3 | 3，4 |
| …… | …… |
| p | p%6，(p＋1)%6 |
規律也找到了，那么我們這就可以根據第1層計算出第2層了，而且也不會重復計算。那么第2層到第3層是不是也是如此呢？先看圖。
Fuck
誰能告訴我那個綠色的是什么？如果再看第4層，就會有兩個這種綠色的正六邊形。然后我們發現，一條邊上的正六邊形分為兩種，一種是角上的，一種是中間的。那么這兩種是不一樣的。那么我們就把上圖中兩個綠色的連起來。這里不貼圖了，腦補。那么我們再把position和生成的對應邊列出來，floor為對應的層數。
| position | 對應的相鄰邊 |
|---|---|
| 0 | 0，1 |
| 1 | 1 |
| 2 | 1，2 |
| 3 | 2 |
| 4 | 2，3 |
| 5 | 3 |
| 6 | 3，4 |
| 7 | 4 |
| 8 | 4，5 |
| …… | …… |
| p%floor==0 | p/floor%6，(p/floor＋1)%6 |
| p%floor!=0 | (p/floor＋1)%6 |
那么好， p%floor==0 就是角上的正六邊形， p%floor!=0 就是邊上的正六邊形。然后我們在此找出了其中的規律，根據這個規律，我們便可以由(n-1)層得到n層的所有的View的顯示區域了。好，代碼不貼了。請自行下載源碼。
4 填充布局View
既然根據上面的方法，我們已經可以得到任何一個 position 上View的顯示區域，那么就來重寫 onLayoutChildren 方法，在里面為所有的View布局吧。
首先：獲取當前Item的個數：
// 先解綁和回收所有的ViewHolder
detachAndScrapAttachedViews(recycler);
// 獲取當前Item的個數，就是Adatper中數據的個數。
int itemCount = state.getItemCount();
// 這里我們將每個View的顯示區域信息放在Rect中，然后緩存起來，如果沒有的，在這里計算生成。
checkAllRect(itemCount);
// 遍歷所有的item
for (int i = 0; i < itemCount; i++) {
// 得到當前position下的視圖顯示區域
RectF bounds = getBounds(i);
// 通過recycler得到該位置上的View，Recycler負責是否使用舊的還是生成新的View。
View view = recycler.getViewForPosition(i);
// 然后我們將得到的View添加到Recycler中
addView(view);
// 然后測量View帶Margin的的尺寸
measureChildWithMargins(view, 0, 0);
// 然后layout帶Margin的View，將View放置到對應的位置
layoutDecoratedWithMargins(view, (int) bounds.left, (int) bounds.top, (int) bounds.right, (int) bounds.bottom);
}
那么這樣我們就可以把所有的View添加到RecyclerView上，并且布局到對應的位置上了。
但是，現在我們的RecyclerView還不能滑動。而且是將所有的Item都生成了View，并添加進來了，只是不能滑動我們還看不到，那些出了邊界的我們看不到。要想將看不到部分的View不現實，判斷一下就可以。這里我不貼代碼了，有興趣的看源碼。源碼已經做了處理。
5 實現滑動
實現滑動要重寫 canScrollHorizontally 和 canScrollVertically 兩個方法。 canScrollHorizontally 控制是否可以水平滑動， canScrollVertically 控制是否可以垂直滑動。這兩個方法默認返回false。因為我們這里要上下左右都可以滑動，那么我們這兩個方法都返回true。
這樣做了之后，我們發現我們在滑動的時候，RecyclerView旁邊會出現邊界效果，但是我們里面的View卻沒有動。那么要實現里面View的滑動，就要實現 scrollHorizontallyBy 和 scrollVerticallyBy 兩個方法。 scrollHorizontallyBy 是控制水平滾動的， scrollVerticallyBy 是控制垂直滾動的。
以 scrollVerticallyBy 為例：
@Override
public int scrollVerticallyBy(int dy, RecyclerView.Recycler recycler, RecyclerView.State state) {
// 使用該方法垂直移動RecyclerView中所有的View
offsetChildrenVertical(-dy);
return dy ;
}
scrollHorizontallyBy 方法類似。這里不貼代碼了。但是這樣會發現可以無限滑動。我們希望的是我滑到沒有View了就不能滑動了。那么這樣我們需要一些處理來實現。通過控制 offsetChildrenVertical 方法傳入的值來控制滾動的距離，以及控制 scrollVerticallyBy 的返回值來控制是否觸發邊界效果，返回值為0觸發RecyclerView的邊界效果。這里具體代碼不貼了，請自行下載源碼查看。
然后，這樣之后還會又一個bug，就是當我們執行添加，刪除Item的時候，所有View都會復位。那么這樣我們就需要在每次滑動的時候，記錄累計滑動距離，并在添加布局View的時候加上這個偏移量布局。
6 滾動過程中View的回收和填充
在滾動過程中我們希望將新劃入的View添加進來，將滑出的View回收掉，那么這里我們就需要在 scrollVerticallyBy 和 scrollHorizontallyBy 添加相關的處理。
我們將該操作封裝到 scrapOutSetViews 方法中，并在 offsetChildrenVertical 方法之后調用：
private void scrapOutSetViews(RecyclerView.Recycler recycler) {
// 獲得當前View的個數
int count = getChildCount();
for (int i = count - 1; i >= 0; i--) {
// 遍歷每個View，然后是不是和RecyclerView的邊界相交
View view = getChildAt(i);
if (!RectF.intersects(new RectF(0, 0, getWidth(), getHeight()), new RectF(view.getLeft(), view.getTop(), view.getRight(), view.getBottom()))) {
// 根據view得到對應的position
int position = getPosition(view);
// 清除該位置顯示的標志為，表示該位置上的View沒有顯示在界面上
booleanMap.clear(position);
// 如果不相交，回收這個View
detachAndScrapView(view, recycler);
}
}
}
滑動的時候填充新進入的View，這里我們將之前 onLayoutChildren 中填充的部分抽離出一個 fill 方法來，并加入區域過濾，然后在 scrapOutSetViews 方法執行完調用：
private void fill(RecyclerView.Recycler recycler, RecyclerView.State state) {
int itemCount = state.getItemCount();
if (itemCount <= 0) {
return;
}
checkAllRect(itemCount);
for (int i = 0; i < itemCount; i++) {
RectF bounds = getBounds(i);
// layoutState.offsetX和layoutState.offsetY中保存了RecyclerView滑動的累積偏移量。
bounds.offset(layoutState.offsetX, layoutState.offsetY);
// 在沒有顯示在界面上，并且和RecyclerView的區域有交集則填充并布局View
if (!booleanMap.get(i) && RectF.intersects(bounds, new Rect(0, 0, getWidth(), getHeight())) {
View view = recycler.getViewForPosition(i);
addView(view);
measureChildWithMargins(view, 0, 0);
layoutDecoratedWithMargins(view, (int) bounds.left, (int) bounds.top, (int) bounds.right, (int) bounds.bottom);
}
}
}</code></pre>
實現到這里，基本上功能都全了。
注意：本文中的代碼并非源碼，我只拿出了部分關鍵代碼，有興趣的歡迎下載查看源碼。
7 總結
重寫一個LayoutManager的需求并不大，系統為我們提供的那幾個LayoutManager基本上已經覆蓋了99%的RecyclerView的需求，但是現在，即使我們遇到這1%，也不用慫了!那么最后我來總結一下自定義LayoutManager的心得吧。
實現步驟如下：
- 確定自己的布局策略
- 重寫onLayoutChildren方法實現填充布局
- 重寫canScrollXX方法支持滾動
- 重寫scrollXXBy方法實現滾動
- 控制滾動范圍和邊界效果
- 處理滾動中View的回收和填充
注意recycler.getViewForPosition(i)方法只會從緩存中或者新生成一個View，并不會檢查是否已經顯示，所以自行過濾顯示的狀態。不在同一position填充View，這種情況很難用肉眼發現。因為這兩個View是重疊的，肉眼看不到，但確實存在。
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