安卓下拉刷新开源库对比

目前仅比对github上star数>1500的下拉刷新开源库，在比较完成之后可能会加入其它有代表性的库. 本文的demo可以在github上找到。

Repo

Repo	Owner	Star (2015.12.5)	version
Android-PullToRefresh (作者已停止维护)	chrisbanes	6014	latest
android-Ultra-Pull-To-Refresh	liaohuqiu	3413	1.0.11
android-pulltorefresh (作者已停止维护)	johannilsson	2414	latest
Phoenix	Yalantis	1897	1.2.3
FlyRefresh	race604	1843	2.0.0
SwipeRefreshLayout	Android Support v4 (19.1.0 ↑)	None	latest

拓展性

在拓展性的评价上, 谢谢@XavierSAndroid同学提的的建议:

由于下拉刷新已经较为偏离Google所『设定』的方向，所以在讨论这样的下拉刷新就隐含了『不局限于Google希望的风格』的前提。所以，从不拘泥于Android风格的设计上讲，用户体验方面，还有一个很重要的『内部滚动衔接外部OverScroll的处理』。这也是很关键的：第一次滑到顶骤停了，再拉才可以下拉刷新；和一次滑就能看到头部。用户体验差距是巨大的。至少，提供给开发者，开发者可以选择不用。

易用性

|Repo|可在gradle配置|上拉加载|自动加载|滑动阻尼配置| |:--:|:--:|:------:|:---:|:--:|:--:|:--:| |Android-PullToRefresh|×|√|×|移动比固定1/2| |android-Ultra-Pull-To-Refresh|√|×|√|√| |android-pulltorefresh|×|×|×|移动比固定1/1.7| |Phoenix|√|×|×|移动比固定1/2| |FlyRefresh|√|×|×|×| |SwipeRefreshLayout|√|×|×|移动比固定1/2|

触屏事件分发

本节分析控件对于触屏事件的分发以及处理拖动的时机，具体拖动实现将在下一节性能分析中介绍。

此处添加进一个可以横滑的组件，并将所有组件中的ListView替换为自己实现的ClassicListView，重写控件dispatchTouchEvent, onTouchEvent来观察事件的处理传递。举几个典型：

1. Chris Banes' ptr

触屏分发：

dispatchTouchEvent 没有处理。
onInterceptTouchEvent 返回结果为mIsBeingDragged。
- DOWN 不拦截。若可以拉动，更新mIsBeingDragged为false；
- MOVE 正在更新时直接拦截，如果拉动模式方向（竖直or水平）上的移动更多则将mIsBeingDragged置为true（反之不会置为false）。
- UP/CANCEL 不拦截，更新mIsBeingDragged为false。
onTouchEvent （此阶段处理UI拖动逻辑）
- DOWN 此时可以拉动刷新时消耗该event（返回true），否则返回false；
- MOVE mIsBeingDragged为true时消耗该event（返回true），否则返回false；
- UP/CANCEL mIsBeingDragged为true时，消耗该event（返回true），否则返回false。

分析：

在onTouchEvent阶段处理了UI移动逻辑，且dispatch阶段不处理分发逻辑。配合此处intercept的处理，有两种情况：

最开始横滑，则不拦截，并且``mIsBeingDragged为false`时，`onTouchEvent`没有消耗此次事件，则此次不会再交给自己处理，它现在只有dispatch的功能，无法进行下拉、上拉的拖动；于是可以这么说：横滑事件一旦进行，就无法触发上拉、下拉刷新。
最开始竖滑，则可以拉动时，事件将被截断，并onTouchEvent返回true消耗该事件，无法分发到下层View，始终交由自身处理。

触屏事件示例：

2. SwipeRefreshLayout

触屏分发：

dispatchTouchEvent 没有处理。
onInterceptTouchEvent 如果此时无法触发刷新，直接返回false；其他情况返回结果为mIsBeingDragged:
- DOWN 更新mIsBeingDragged为false，不拦截；
- MOVE 只要竖向移动偏移量大于TouchSlop则拦截，更新mIsBeingDragged为true；
- UP/CANCEL 不拦截，更新mIsBeingDragged为false。
onTouchEvent （此阶段处理UI拖动逻辑）
- DOWN 消耗event（返回true）；
- MOVE 仅仅当移动回顶部后再移动时不消耗，其他情况均消耗event（返回true）；
- UP/CANCEL 不消耗。

分析：

与Chris Banes一样，处理方式都是重写onInterceptTouchEvent + onTouchEvent，不过效果却完全不同。究其原因，主要是它没有对水平、竖直冲突时做判断，并且onTouchEvent中除个别情况外都返回true，即消耗了这个事件。所以只要能够刷新时，无论事件是否被底层view消耗，刷新动作一定会截断事件分发。

触屏事件示例：

3. Liaohuqiu's ptr

触屏分发：

dispatchTouchEvent （此阶段处理UI拖动逻辑）
- DOWN 手动调用super.dispatchTouchEvent()将事件传递下去，但之后直接返回true，保证后续能够处理到move、up、cancel事件；
- MOVE 被拉动时直接返回true，不向下传递事件；没有被拉动、无法触发拉动时不处理，传递给下层view。若设置了disableWhenHorizontalMove，则在没有被拉动时的横滑操作直接传递给下层view；
- UP/CANCEL 如果被拖动了，则直接返回true，截断了此次事件，并手动向下层传递一个cancel事件；否则直接传递给下层view。
onInterceptTouchEvent 没有处理
onTouchEvent 没有处理

分析：

dispatch阶段直接处理了分发逻辑与UI移动逻辑。只要它自身或它的子view处理了事件，dispatch永远会被触发，且它down时永远返回true。那么可以说：只要满足能够下拉的情况（对于ListView，默认为第一项完全可见）时，下拉刷新动作一定会被触发。一旦拉动，会在updatePos里面向下层view传递一个cancel事件，下层将会不再处理此次事件序列(原因可见View.dispatchTouchEvent() -> InputEventConsistencyVerifier.onTouchEvent())。

所以如果内部有冲突的滑动事件处理机制（典型就是嵌套横滑），那么只要一进行刷新拉动，内部的事件处理马上就会被截断。与Chris Banes的下拉刷新处理机制（内部消耗事件时外部无法拉动）不一样。

触屏事件示例：

3.其他库

基本的做法就是如上两种。以下不再赘述，由于ListView一定会消耗事件，如果是嵌套视图的话必须重写onInterceptTouchEvent+onTouchEvent或者直接重写dispatchTouchEvent才能够保证正确接收并处理到触摸事件。两种写法各有利弊，我个人认为重写onInterceptTouchEvent + onTouchEvent更加灵活。下面简单列出余下库的做法：

Johannilsson's ptr 没有嵌套，直接处理onTouchEvent；
Yalantis's ptr 嵌套视图，处理类似Chris banes' ptr；
race604's ptr 嵌套视图，处理类似Chris banes' ptr；

##性能分析

通过捕捉如下图中的操作持续1秒钟的systrace进行性能分析：

注：由于开源库Header大多无法直接放自定义顶部视图，头部视图复杂程度不同，数据对比结果会有所偏差。

1. Chris Banes's Ptr

滑动实现方式：触摸造成的下拉均是View.scrollTo()实现的；在松手之后，View.post(Runnable)触发Runnable执行回滚动画，在滑回原处之前不断post自己，并配合Interpolator执行scrollTo()进行滚动。

trace snapshot:

分析：

作为Github上星星数最多的Android下拉刷新控件，从性能上看（渲染时间构成）几乎没有什么明显的缺点。可惜的是作者已经不再维护，顶部视图的扩展性比较差，并且gradle中也无法使用。在本次demo这类层级比较简单的环境中，几乎都达到了60fps，可以与后面的trace对比。

2. liaohuqiu's Ptr

滑动实现方式：触摸造成的下拉均是View.offsetTopAndBottom()实现的；在松手之后，触发Scroller.startScroll()计算回滚，使用View.post(Runnable)不停地监视Scroller的计算结果，从而实现视图变化(此处依然是View.offsetTopAndBottom()完成视图移动)。

trace snapshot:

分析：

这套开源库可以说是自定义功能最强的组件了，你可以实现PtrUIHandler并将其add到PtrFrameLayout完美地与下拉刷新事件适配。美中不足的就是在下拉状态变化的时候会有一阵measure时间。我查看了一下代码，发现是PtrClassicFrameLayout（作者实现的集成默认下拉视图的layout）的顶部视图出了问题：

看！都是wrap_content，那么当里面的内容变化的时候，是会触发View.requestLayout()的。不要小看这一个子视图的小操作，一个requestLayout()大概是这么一个流程：View.requestLayout()->ViewParent.requestLayout()->...->ViewRootImpl.requestLayout()->ViewRootImpl.doTraversal()=>MEASURE(ViewGroup)=>MEASURE(ChildView of ViewGroup)

在层级复杂的时候（大部分互联网产品由于复杂的产品需求嵌套都会比较多），它会层层向上调用，将measure时间放大至一个可观的层级。下拉刷新界面的卡顿由此而来。

我修改了一下，将其全部变为固定高度、宽度，之后的trace如下：

measure时间神奇的没掉了吧:)

3. johannilsson's Ptr

滑动实现方式：初始时setSelection(1)隐藏顶部视图（使用这个下拉刷新控件注意将滚动栏隐藏，否则会露馅）。在拉下来超过header view的measure高度之前，均是ListView自有的滚动；在下拉超过header measure高度之后，对header使用View.setPadding()让header继续下移。

trace snapshot:

分析：

通过顶视图调用View.setPadding()来实现的滑动，在下拉距离超过header高度后，会造成不断的requestLayout()!这就解释了为什么图中UI线程的蓝色块时间(measure时间)很明显。当你在视图层级比较复杂的app中使用它时，下拉动作所造成的开销会非常明显，卡顿是必然结果。

4. Yalantis's Ptr

滑动实现方式：通过View.topAndBottomOffset()移动视图，在松手之后启动一个Animation执行回滚动画，内容视图的移动也使用View.offsetTopAndBottom()实现。为了保证子内容视图的底部padding在移动之后与布局文件中的padding属性一致，它额外调用了View.setPadding()实时设置padding。

顶部动效实现方式：Drawable的draw()中，为Canvas中设置“太阳”偏移量及背景缩放。

trace snapshot:

分析：

此开源库动画效果非常柔和，且顶部视图全部是通过draw去更新，不会造成第三个开源库那样的大开销问题。可惜的是比较难以去自定义顶部视图，不好在线上产品中使用，不过这个开源库是一个好的练手与学习的对象。由于顶部动效实现开销不大，它的性能同样非常好。

它在松手后回滚时调用的View.setPadding()可能会造成measure开销比较大，于是我特地测了一下松手回滚的trace，一看确实measure时间非常可观：

确实它如果要保证展示内容视图的padding与布局文件中一致，是必须这么做的（调用View.setPadding()），因为通过View.offsetTopAndBottom()向下移动子视图时，子视图的内容整个移动下来，在视觉上会影响它设置好的底部padding。但是很有意思，它向下移动的时候没有这么设置，拉下来的时候底部padding就没了。回滚动画的时候才设了padding，就显得没那么必要了。我在demo中也进行了实践，确实是这样的：

我暂时也没想到什么方法可以更好地处理子视图padding问题。但实际上，由于这个库是一个嵌套视图，并且只会有一个内容视图显示出来，可以尝试放弃对子视图padding的处理。如果需要，可以使用父视图的padding来代替，这样是最完美的效果。子视图再怎么移动，也会被父视图已经设好的padding局限住。由此一来padding就不会被影响，同时提高了性能。不过这样一来牺牲了子视图padding的设置，在使用的时候可以根据需要各取所需。

我粗略的做了一点点改动，将它的setPadding()注释掉了。不过由于该库的一些其他实现逻辑，导致会有一些问题，此处仅看性能上的变化，改动后松手回滚trace，已经没有了measure时间：

5. race604's Ptr

滑动实现方式：View.topAndBottomOffset()

顶部动效实现方式：

飞机滑动 ObjectAnimator.
山体移动、树木弯曲 通过移动距离计算山体偏移、树木轮廓，得出Path后进行draw.

trace snapshot:

分析：每次拖动都会重新计算背景"山体"与"树木"的Path，造成了draw时间过长。效果不错，也是一个好的学习对象，相比Yalantis的下拉刷新性能上就差一些了，它的draw中的计算量太多。使用起来疑似有bug：拖动到顶部，无法再往上拖动，并且会出现拖动异常。

6. SwipeRefreshLayout

滑动实现方式：内容固定，仅有顶部动效。

顶部动效实现方式：

上下移动 View.bringToFront() + View.offsetTopAndBottom().
动效通过移动偏移量计算弧形曲线的角度、三角形的位置，使用drawArc, drawTriangle将他们画到Canvas上。

trace snapshot:

分析：官方的下拉刷新组件，动画十分美观简洁，API构造清晰明了。但是为什么每次的移动都会有一段明显的measure时间呢？我研究了一下代码，发现罪魁祸首是View.bringToFront()，它在每一次滑动的时候都会对顶部动效视图调用这个函数。仔细追朔这个函数源码，它会走到下面这段代码中：

ViewGroup.java

    public void bringChildToFront(View child) {
        final int index = indexOfChild(child);
        if (index >= 0) {
            removeFromArray(index);
            addInArray(child, mChildrenCount);
            child.mParent = this;
            requestLayout();
            invalidate();
        }
    }

看，它是会触发View.requestLayout()的！这个函数会造成的后果我们在之前已经解释了，它会造成大量的UI线程开销。实际上我认为这个函数是没有调用的必要的，SwipeRefreshLayout明明在重写onLayout()的时候，header会被layout到child之上，没有必要再bringToFront()。

于是我copy了一份代码，将这一行注了(对应代码ptr-source-lib/src/main/java/com/android/support/SwipeRefreshLayout.java)，再次编译，measure时间确实没掉了，对功能毫无影响，性能却有了很大优化：

这样一来就不会每一次拉动，都会触发measure。若有同学知道这个bringToFront()在其中有其他我未探测到的功效，请issue指点:)

总结

Repo	性能	拓展性	综合建议
Android-PullToRefresh	★★★★★	★★★	由于作者不再维护，无法在gradle中配置，顶部视图难以拓展，不建议放入工程中使用
android-Ultra-Pull-To-Refresh	★★★★★	★★★★★	如之前分析，`PtrClassicFrameLayout`性能有缺陷；建议使用`PtrFrameLayout`，性能较好。这套库自定义能力很强，建议使用。
android-pulltorefresh	★	★	实现方式上有缺陷，拓展性也很差。优点就是代码非常简单，只能作为反面例子。
Phoenix	★★★★	★★	效果非常好，性能不错，可惜比较难拓展顶部视图，为了适配布局padding造成了性能损失，有优化空间。可以作为学习与练手的对象。
FlyRefresh	★★★★	★★	效果很新颖，可惜的是顶部视图计算动效上开销太大，优化空间较少，可以作为学习与练手的对象。
SwipeRefreshLayout	★★★	★★	官方出品，更新有保障，但是如上分析，其实性能上还是有点缺陷的，拓展性比较差，不建议放入工程中使用。

附录-知识点参考

desmond1121/Android-Ptr-Comparison

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