ViewPager2原理解析

ViewPager2是Google爸爸在几个月前推出来的新控件，此控件的目的就是为了替代传统的ViewPager控件。至于为什么要淘汰ViewPager，我想就不用解释这其中的原因吧，ViewPager历来最大的诟病就是不会复用View（其实我对ViewPager的原理了解的不多，各位大佬就当我信口雌黄吧😂😂。）。而ViewPager2内部是通过RecyclerView来实现的，性能当然不容置疑。还有最重要的一点，ViewPager2几乎复制了ViewPager所有的API，所以，ViewPager2在使用上几乎跟ViewPage完全一样。
本文打算从源码角度入手，详细的分析ViewPager2的实现原理。其实早在RecyclerView 源码分析(七) - 自定义LayoutManager及其相关组件的源码分析文章中，我在分析SnapHelper源码时，在文章里面简单的说了一句。而此文算是兑现当初的一个承诺，看看怎么通过RecyclerView + SnapHelper的方式来实现一个ViewPager。
需要注意的是：目前ViewPager2还不太稳定，所以请谨慎使用到生产环境中。
在阅读本文之前，建议大家先了解SnapHelper的原理，本文参考文章：

RecyclerView 源码分析(七) - 自定义LayoutManager及其相关组件的源码分析

注意，本文ViewPager2版本均为1.0.0-alpha04

1. 概述

我在阅读ViewPager2的源码之前，思考过一个问题，到底应不应该看看ViewPager2的源码吗？其实从简单的方面来说，真的没必要去阅读它的源码，熟悉RecyclerView的同学，ViewPager2内部肯定是使用SnapHelper实现。所以，我们阅读ViewPager2的源码到底是为了什么？就是因为闲的蛋疼，然后写出来装逼吗？我想肯定不是，我总结如下几点：

了解ViewPager2是怎么将RecyclerView的滑动事件转变为ViewPager的页面滑动事件。

了解怎么使用RecyclerView来加载Fragment。

这其中，我觉得第2点非常的重要，为什么重要呢?RecyclerView加载Fragment这里涉及到细节非常的多，因为Fragment本身有生命周期，所以我们如何通过Adapter来有效维护Fragment的生命周期，这本身就是一种挑战。
本文打算从如下几个方面来介绍：

PagerSnapHelper的源码分析，主要是了解它内部的原理，是如何实现ViewPager的效果。

各种组件的分析，包括ScrollEventAdapter、PageTransformerAdapter。

FragmentStateAdapter的源码分析，主要是了解Adapter是怎么加载Fragment的。

接下来，我们正式来分析ViewPager2的源码分析。

2. ViewPager2的基本结构

在分析ViewPager2源码之前，我们先来看看ViewPager的内部结构，了解一下ViewPager2是怎么实现的。
从ViewPager2的源码中我们知道，ViewPager2继承于ViewGroup，其内部包含有一个RecyclerView控件，其他部分都是围绕着这个RecyclerView来实现的。总之，ViewPager2是以一个组合的方式来实现的。
这其中，ScrollEventAdapter的作用是将RecyclerView.OnScrollListener事件转变为ViewPager2.OnPageChangeCallback事件；FakeDrag的作用是用来实现模拟拖动的效果；PageTransformerAdapter的作用是将页面的滑动事件转变为比率变化，比如说，一个页面从左到右滑动，变化规则是从0~1，关于这个组件，我相信熟悉ViewPager2的同学都应该都知道。
最后就是最重要的东西–FragmentStateAdapter，这个Adapter在为了加载Fragment，花费了很多的功夫，为我们想要使用Adapter加载Fragment提供了非常权威的参考。

3. ViewPager2的基本分析

从这里开始，我们正式开始分析源码。我们先来看看ViewPager2的基本源码，重点在initialize方法里面：

    private void initialize(Context context, AttributeSet attrs) {
        // 初始化RecyclerView
        mRecyclerView = new RecyclerViewImpl(context);
        mRecyclerView.setId(ViewCompat.generateViewId());
        // 初始化LayoutManager
        mLayoutManager = new LinearLayoutManagerImpl(context);
        mRecyclerView.setLayoutManager(mLayoutManager);
        setOrientation(context, attrs);

        mRecyclerView.setLayoutParams(
                new ViewGroup.LayoutParams(LayoutParams.MATCH_PARENT, LayoutParams.MATCH_PARENT));
        mRecyclerView.addOnChildAttachStateChangeListener(enforceChildFillListener());

        // 创建滑动事件转换器的对象
        mScrollEventAdapter = new ScrollEventAdapter(mLayoutManager);
        // 创建模拟拖动事件的对象
        mFakeDragger = new FakeDrag(this, mScrollEventAdapter, mRecyclerView);
        // 创建PagerSnapHelper对象，用来实现页面切换的基本效果
        mPagerSnapHelper = new PagerSnapHelperImpl();
        mPagerSnapHelper.attachToRecyclerView(mRecyclerView);

        mRecyclerView.addOnScrollListener(mScrollEventAdapter);
        // ······
    }

在initialize方法里面，主要初始化RecyclerView的基本配置和基本组件。在这个方面，做了两件比较重要的事情：1. 给RecyclerView设置了滑动监听事件，涉及到的组件是ScrollEventAdapter，后面的基本功能都需要这个组件的支持；2. 设置了PagerSnapHelper,目的是实现切面切换的效果。
我们对ViewPager2有了基本的了解之后，现在就来对各个组件进行详细的分析。

4. PagerSnapHelper

在 RecyclerView 源码分析(七) - 自定义LayoutManager及其相关组件的源码分析文章里面，我已经简单分析过SnapHelper。我们知道SnapHelper最重要的三个方法是：calculateDistanceToFinalSnap、findSnapView和findTargetSnapPosition。
为了更好区分这三个方法的不同点，我以一个非常常用的场景来描述这三个方法的调用，分别分为如下三个阶段：

假设手指在快速滑动一个RecyclerView，在手指离开屏幕之前，如上的三个方法都不会被调用。

而此时如果手指如果手指离开了屏幕，接下来就是Fling事件来滑动RecyclerView，在Fling事件触发之际，findTargetSnapPosition方法会被调用，此方法的作用就是用来计算Fling事件能滑动到位置。

当Fling事件结束之际，RecyclerView会回调SnapHelper内部OnScrollListener接口的onScrollStateChanged方法。此时RecyclerView的滑动状态为RecyclerView.SCROLL_STATE_IDLE,所以就会分别调用findSnapView方法来找到需要显示在RecyclerView的最前面的View。找到目标View之后，就会调用calculateDistanceToFinalSnap方法来计算需要滑动的距离，然后调动RecyclerView相关方法进行滑动。

正常来说，当RecyclerView在Fling时，如果想要不去拦截Fling时间,想让RecyclerView开心的Fling，可以直接在findTargetSnapPosition方法返回RecyclerView.NO_POSITION即可，从而将Fling事件交给RecyclerView,或者我们可以在findTargetSnapPosition方法来计算滑动的最终位置，然后通过SmoothScroller来实现滑动。
但是，我们知道PagerSnapHelper不支持Fling事件，所以在