iOS開源:LazyScrollView - 阿里開源iOS高性能異構滾動視圖構建方案
LazyScroll是什么
LazyScrollView 繼承自ScrollView,目標是解決異構(與TableView的同構對比)滾動視圖的復用回收問題。它可以支持跨View層的復用,用易用方式來生成一個高性能的滾動視圖。此方案最先在天貓iOS客戶端的首頁落地。
為什么要用LazyScrollView
貓客首頁之前首頁的View比較少,不需要復用和回收也有很優秀的性能,但是之后首頁的View數量逐漸膨脹,沒有一套復用回收機制的ScrollView已經影響到性能了,迫切需要處理對ScrollView中View的復用和回收。
使用TableView只能用來解決同類Cell的展示,而在貓客首頁這個ScrollView里面,View的種類太多了。不適合我們的場景。
而UICollectionView本身的布局和復用回收機制不夠靈活,用起來也較為繁瑣。并且本來貓客的首頁就有一套相對成熟的卡片布局方案。所以誕生了LazyScrollView去解決這個問題。
LazyScroll如何用
LazyScrollView的使用和TableView很像,不過多了一個需要實現的方法:返回對應index的View 相對LazyScrollView的絕對坐標。
實現LazyScrollViewDatasource
類似TableView的用法,我們需要使用方實現LazyScrollViewDatasource這個Delegate
@protocol TMMuiLazyScrollViewDataSource <NSObject>
@required
//ScrollView一共展示多少個item
- (NSUInteger)numberOfItemInScrollView:(TMMuiLazyScrollView *)scrollView;
//要求根據index直接返回RectModel
- (TMMuiRectModel )scrollView:(TMMuiLazyScrollView )scrollView rectModelAtIndex:(NSUInteger)index;
//返回下標所對應的view
- (UIView )scrollView:(TMMuiLazyScrollView )scrollView itemByMuiID:(NSString )muiID;
@end
</code></pre>
LazyScrollView的核心是在初始狀態就得知所有View應該顯示的位置。這個Protocol可以讓LazyScrollView獲取到這些信息。
第一個方法很簡單,獲取LazyScrollView中item的個數。
第二個方法需要按照Index返回TMMuiRectModel
,它會攜帶對應index的View 相對LazyScrollView的絕對坐標。TMMuiRectModel是這么個東西:
@interface TMMuiRectModel:NSObject
//轉換后的絕對值rect
@property (nonatomic,assign) CGRect absRect;
//業務下標
@property (nonatomic,copy) NSString
muiID;
@end
</code></pre>
absRect
是LazyScroll中的View相對LazyScrollView的絕對坐標,muiID
是這個View在LazyScrollView中唯一的標識符,可賦值也可不賦值,不賦值的話LazyScroll會處理成轉換為字符串的下標。如果這個標識符在Protocol的第三個方法中會用到。
第三個方法,返回View。首先,我們在UIView之外加了一個Category:
@interface UIView(TMMui)
//索引過的標識,在LazyScrollView范圍內唯一
@property (nonatomic, copy) NSString muiID;
//重用的ID
@property (nonatomic, copy) NSString reuseIdentifier;
</code></pre>
這個category可以讓View攜帶muiID和reuseIdentifier,對于返回的View來說,只需要在乎對View的reuseIdentifier賦值,muiID的賦值會在lazyScrollView中處理掉。reuseIdentifier相同的View會被復用,如果這個View的reuseIdentifier是nil或者空字符串,則不會被復用。
調用核心API
- (void)reloadData;
重新走一遍DataSource的這些方法,等同于TableView中的reloadData
- (UIView *)dequeueReusableItemWithIdentifier:(NSString *)identifier
根據identifier獲取可以復用的View。和TableView的dequeueReusableCellWithIdentifier:(NSString *)identifier
方法意義相同。通常是在LazyScrollViewDatasource
第三個方法,返回View的時候使用。先嘗試獲取復用池中的View,如果沒有再去新建。
LazyScrollView的內部實現
這是一個Demo, 被復用的View,標記的backgroundColor會和之前生成的時候有所不同。

STEP 1 根據DataSource獲取所有的TMMuiRectModel
根據DataSource的Delegate,拿到所有的View應該被顯示的位置。這一步,核心是拿到的位置是確定的。
根據Demo,我們觀察從 0/1 - 2/3 之間這些View
這個時候LazyScrollView拿到的Rect如下:
Index
標號(MUIID)
Rect
0
0/0
origin = (x = 25, y = 15), size = (width = 156, height = 150
1
0/1
origin = (x = 194, y = 15), size = (width = 156, height = 150)
2
0/2
origin = (x = 25, y = 180), size = (width = 156, height = 150)
3
0/3
origin = (x = 194, y = 180), size = (width = 156, height = 150
4
1/0
origin = (x = 5, y = 360), size = (width = 177.5, height = 150)
5
1/1
origin = (x = 192.5, y = 426), size = (width = 84, height = 84)
6
1/2
origin = (x = 192.5, y = 360), size = (width = 177.5, height = 56)
7
1/3
origin = (x = 286.5, y = 426), size = (width = 83.5, height = 84)
8
2/0
origin = (x = 25, y = 530), size = (width = 325, height = 150)
9
2/1
origin = (x = 25, y = 695), size = (width = 325, height = 150)
10
2/2
origin = (x = 25, y = 860), size = (width = 325, height = 150)
STEP 2 排序
拿到了這些位置之后,接下來做的事情就是排序。排序生成的索引會有兩個:根據頂邊(y)升序排序的索引和根據底邊(y+height)降序排序的索引。
根據頂邊(y)升序排序的索引
RANK
標號(MUIID)
Rect
0
0/0
origin = (x = 25, y = 15), size = (width = 156, height = 150
1
0/1
origin = (x = 194, y = 15), size = (width = 156, height = 150)
2
0/2
origin = (x = 25, y = 180), size = (width = 156, height = 150)
3
0/3
origin = (x = 194, y = 180), size = (width = 156, height = 150
4
1/0
origin = (x = 5, y = 360), size = (width = 177.5, height = 150)
5
1/2
origin = (x = 192.5, y = 360), size = (width = 177.5, height = 56)
6
1/1
origin = (x = 192.5, y = 426), size = (width = 84, height = 84)
7
1/3
origin = (x = 286.5, y = 426), size = (width = 83.5, height = 84)
8
2/0
origin = (x = 25, y = 530), size = (width = 325, height = 150)
9
2/1
origin = (x = 25, y = 695), size = (width = 325, height = 150)
10
2/2
origin = (x = 25, y = 860), size = (width = 325, height = 150)
根據底邊(y+height)降序排序的索引
RANK
標號(MUIID)
Rect
0
2/2
origin = (x = 25, y = 860), size = (width = 325, height = 150)
1
2/1
origin = (x = 25, y = 695), size = (width = 325, height = 150)
2
2/0
origin = (x = 25, y = 530), size = (width = 325, height = 150)
3
1/0
origin = (x = 5, y = 360), size = (width = 177.5, height = 150)
4
1/2
origin = (x = 192.5, y = 360), size = (width = 177.5, height = 56)
5
1/3
origin = (x = 286.5, y = 426), size = (width = 83.5, height = 84)
6
1/1
origin = (x = 192.5, y = 426), size = (width = 84, height = 84)
7
0/2
origin = (x = 25, y = 180), size = (width = 156, height = 150)
8
0/3
origin = (x = 194, y = 180), size = (width = 156, height = 150
9
0/0
origin = (x = 25, y = 15), size = (width = 156, height = 150
10
0/1
origin = (x = 194, y = 15), size = (width = 156, height = 150)
STEP 3 查找
前兩步是在執行完reload,在視圖還沒有生成的時候就開始做了,而接下來的步驟在要生成視圖(初始化或滾動的時候)才會去做。
我們設定了Buffer為上下各20,滾動超過20個像素后才會指定查找視圖并顯示的動作。
接下來就是找哪些View應該被顯示了。舉個例子,如下圖,紅圈是應該顯示的區域。

現在已知的是紅圈頂邊y是242,底邊y是949,加上緩沖區Buffer,應該是找222 - 969 之間的View。我們要做的是,找到底邊y小于969的Model和頂邊y大于222的Model,取交集,就是我們要顯示的View
采用的方法為二分查找,在根據頂邊升序排序的索引中找949,找到的index為0(MUIID為2/2),我們使用一個Set,把根據頂邊排序中index >= 0 的元素先放在這里。獲取的Set中包含的muiID為0/0,0/1,0/2,0/3,1/0,1/1,1/2,1/3,2/0,2/1,2/2。
根據底邊排序的索引中找222,找到的index為2,我們把index >= 2的元素放在另一個Set,獲取的Set中包含的muiID為0/2,0/3,1/0,1/1,1/2,1/3,2/0,2/1,2/2
兩個Set取交集,得到的就是我們的ResultSet,這里面都是我們要顯示View的Model,它們的muiID是0/2,0/3,1/0,1/1,1/2,1/3,2/0,2/1,2/2。
STEP 4 回收、復用、生成
我們知道了應該顯示哪些View,但是我們之后做的第一步是把不需要顯示的View加入到復用池中。
LazyScroll可以取到當前顯示了的View,拿當前顯示的View的muiID和將要顯示view的Model的muiID做對比,可以知道當前顯示的View哪些應該被回收。
LazyScrollView中有一個Dictionary,key是reuseIdentifier,Value是對應reuseIdentifier被回收的View,當LazyScrollView得知這個View不該再出現了,會把View放在這里,并且把這個View hidden掉。
接下來,LazyScrollView會去調用datasource的- (UIView *)scrollView:(TMMuiLazyScrollView *)scrollView itemByMuiID:(NSString *)muiID;
復用還是不復用,是由datasource決定的。如果要復用,需要datasource方法內調用- (UIView *)dequeueReusableItemWithIdentifier:(NSString *)identifier
獲取復用的View,這個方法取出來的View就是在上一段所說的Dictionary中拿的。
這樣,我們就完成了一次完整的循環 : 找到所有View將要顯示的位置 – 排序 – 查找應該顯示的View – 回收 – 創建/復用。
##最后
LazyScroll的復用和回收能力是比較強大的,在貓客首頁使用之后,因為View數量而導致內存過多的問題得到了解決。
在這套復用和回收機制的加持之下,我們將LazyScrollView繼續延伸,構造出一套完整的布局解決方案Tangram
,它將Native中View的布局方式變得更動態化,敬請期待。