本程式碼研究室是 Android Kotlin 基礎課程的一部分。使用程式碼研究室逐步完成程式碼課程後，您將能充分發揮本課程的潛能。所有課程程式碼研究室清單均列於 Android Kotlin 基礎程式碼研究室到達網頁。
簡介
在先前的程式碼研究室中，你更新了 TrackMySleepquality 應用程式，以顯示 RecyclerView 中的睡眠品質相關資料。您在第一次建立 RecyclerView 時學到的技巧已經足以應付大多數RecyclerViews清單，這些 <不過，有些技術可讓 RecyclerView 更有效率地處理大型清單，而且程式碼的維護和複雜度也比較容易維護並擴充。
在這個程式碼研究室中，您將從先前的程式碼研究室的睡眠追蹤應用程式中進行建構。你能夠更有效率地更新睡眠資料清單，並瞭解如何將資料繫結與 RecyclerView 搭配使用。(如果您沒有舊版程式碼研究室中的應用程式，可以下載這個程式碼研究室的範例程式碼)。
須知事項
- 運用活動、片段和檢視來建構基本的使用者介面。
- 在片段之間瀏覽，並使用
safeArgs在片段之間傳送資料。 - 查看模型、查看模型工廠、轉換，以及
LiveData及其觀測器。 - 如何建立
Room資料庫、建立 DAO 以及定義實體。 - 如何使用協同程式處理資料庫和其他長時間執行的工作。
- 如何實作具有
Adapter、ViewHolder和項目版面配置的基本RecyclerView。
課程內容
- 如何使用
DiffUtil，有效率地更新RecyclerView顯示的清單。 - 如何使用
RecyclerView的資料繫結。 - 如何使用繫結轉接程式轉換資料。
執行步驟
- 根據上一系列程式碼研究室的 TrackMySleepquality 應用程式進行建構。
- 更新
SleepNightAdapter，使用DiffUtil有效率地更新清單。 - 使用繫結轉接程式轉換資料，以實作
RecyclerView的資料繫結。
睡眠追蹤器應用程式有兩個畫面，以片段表示，如下圖所示。
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第一個畫面 (如左側所示) 為開始和停止追蹤的按鈕。螢幕會顯示使用者的某些睡眠資料。[清除] 按鈕永久刪除應用程式已收集的所有資料。第二個螢幕則是根據選取睡眠品質評分的方式。
這個應用程式的建築設計是使用 UI 控制器 (ViewModel 和 LiveData) 及 Room 資料庫來保留睡眠資料。
睡眠資料會顯示於 RecyclerView。在這個程式碼研究室中，您需要為 RecyclerView 建構 DiffUtil 和資料繫結部分。完成這個程式碼研究室後，您的應用程式外觀會完全相同，但將更有效率，更容易進行擴充和維護。
您可以繼續使用先前的程式碼研究室提供的 SleepTracker 應用程式，或者從 GitHub 下載 RecyclerViewDiffUtilDatabinding-Starter 應用程式。
- 如有需要，請從 GitHub 下載 RecyclerViewDiffUtilDatabinding-Starter 應用程式，然後在 Android Studio 中開啟專案。
- 執行應用程式。
- 開啟
SleepNightAdapter.kt檔案。 - 請檢查程式碼，熟悉應用程式的結構。請參閱下圖，回顧如何搭配
RecyclerView搭配轉接模式來向使用者顯示睡眠資料。
- 應用程式會根據使用者輸入內容建立
SleepNight物件清單，每個SleepNight物件都代表一晚的睡眠、時間長度和品質。 SleepNightAdapter會將SleepNight物件清單調整成RecyclerView可使用和顯示的內容。SleepNightAdapter轉接程式產生的ViewHolders包含可檢視資料的檢視、資料和中繼資訊，以顯示這些資料。RecyclerView使用「SleepNightAdapter」決定要顯示多少項目 (getItemCount())。「RecyclerView」會使用「onCreateViewHolder()」和「onBindViewHolder()」取得繫結的資料顯示對象。
NotificationsDataSetChanged() 方法的效率較低
如要通知 RecyclerView 清單中的項目已變更且需要更新，目前的程式碼會在 SleepNightAdapter 中呼叫 notifyDataSetChanged()，如下所示。
var data = listOf<SleepNight>()
set(value) {
field = value
notifyDataSetChanged()
}不過，notifyDataSetChanged() 會告訴 RecyclerView 整個清單可能無效。因此，RecyclerView 會重新組合並重整清單中的每個項目，包括未顯示在畫面上的項目。因此需要多花工夫。如果是較大型或複雜的清單，只要使用者捲動清單，顯示畫面就會讓畫面閃爍或變慢。
如要修正這個問題，您可以告知「RecyclerView」有哪些異動。如此一來，「RecyclerView」就只能更新畫面上的變更檢視畫面。
RecyclerView 有一個功能豐富的 API，可用來更新單一元素。您可以透過notifyItemChanged()通知 RecyclerView 該項目已變更，也可以對新增、移除或移動的項目執行類似功能。您可以手動執行這些動作，但是該工作並不容易，而且可能涉及大量的程式碼。
幸運的是，這是更好的方式。
DiffUtil 兼具效率與便利性
RecyclerView有一個名為 DiffUtil 的類別，用於計算兩份清單的差異。DiffUtil 使用一份新清單和一份新清單，以瞭解其中的差異。這項功能會找出新增、移除或變更的項目。它使用 Eugene W. Myers 的差分算法 找出滿生列表生成新更改所需的最小數量。
「DiffUtil」找出變更項目後，可以使用該資訊只更新已變更、新增、移除或移動的項目，這比重做整份清單更有效率。
在這項工作中，您會將 SleepNightAdapter 升級為使用 DiffUtil，以針對 RecyclerView 的資料進行最佳化調整。
步驟 1：實作 SleepNightDiffCallback
如要使用 DiffUtil 類別的功能，請擴充 DiffUtil.ItemCallback。
- 開啟
SleepNightAdapter.kt。 - 在
SleepNightAdapter的完整類別定義下方建立一個新的SleepNightDiffCallback頂層類別，擴充DiffUtil.ItemCallback。傳遞SleepNight做為一般參數。
class SleepNightDiffCallback : DiffUtil.ItemCallback<SleepNight>() {
}- 將遊標放到
SleepNightDiffCallback類別名稱中。 - 按
Alt+Enter（Mac 上Option+Enter）然後選取執行成據。 - 在隨即開啟的對話方塊中，按下 shift-left-click 以選取
areItemsTheSame()和areContentsTheSame()方法，然後按一下 [OK]。
這將產生兩個方法，在SleepNightDiffCallback中產生虛設常式，如下所示。DiffUtil使用上述兩種方法來確定清單和項目的變更方式。
override fun areItemsTheSame(oldItem: SleepNight, newItem: SleepNight): Boolean {
TODO("not implemented") //To change body of created functions use File | Settings | File Templates.
}
override fun areContentsTheSame(oldItem: SleepNight, newItem: SleepNight): Boolean {
TODO("not implemented") //To change body of created functions use File | Settings | File Templates.
}- 在
areItemsTheSame()中，將TODO換成程式碼，以測試通過的SleepNight項目oldItem和newItem是否相同。如果商品具有相同的nightId，則代表相同的商品，所以傳回true。如果沒有，則傳回false。「DiffUtil」會使用這項測試作業來確認該項目是否已新增、移除或移動。
override fun areItemsTheSame(oldItem: SleepNight, newItem: SleepNight): Boolean {
return oldItem.nightId == newItem.nightId
}- 在
areContentsTheSame()內，檢查oldItem和newItem是否包含相同的資料，也就是是否相同。這項平等檢查會檢查所有欄位，因為SleepNight是資料類別。Data類別會自動為您定義equals和其他幾種方法。如果oldItem和newItem之間有任何差異，這個程式碼可告知DiffUtil已更新該項目。
override fun areContentsTheSame(oldItem: SleepNight, newItem: SleepNight): Boolean {
return oldItem == newItem
}這是使用 RecyclerView 顯示變更清單的常見模式。RecyclerView 提供轉接器類別 ListAdapter，可協助您建立由清單支援的 RecyclerView 轉接器。
ListAdapter 會追蹤清單，並在更新清單時通知轉接程式。
步驟 1：變更轉接程式，藉此擴充 ListAdapter
- 在
SleepNightAdapter.kt檔案中，變更SleepNightAdapter的類別簽名以延長ListAdapter。 - 如果出現系統提示，請匯入
androidx.recyclerview.widget.ListAdapter。 - 在
SleepNightAdapter.ViewHolder之前，將SleepNight新增為ListAdapter的第一個引數。 - 將
SleepNightDiffCallback()新增為建構函式的參數。「ListAdapter」會使用這項資料來辨識清單的變更項目。你完成的「SleepNightAdapter」課程簽名應如下所示。
class SleepNightAdapter : ListAdapter<SleepNight, SleepNightAdapter.ViewHolder>(SleepNightDiffCallback()) {- 在
SleepNightAdapter類別內，刪除data欄位 (包括 setter)。「ListAdapter」已經為您追蹤這個清單了，您不再需要這項功能。 - 刪除
getItemCount()的覆寫值，因為ListAdapter會為您導入這個方法。 - 如要清除
onBindViewHolder()中的錯誤，請變更item變數。與其使用data取得item，請呼叫ListAdapter提供的getItem(position)方法。
val item = getItem(position)步驟 2：使用 submitList() 持續更新清單
有變更清單時，您的程式碼必須通知 ListAdapter。ListAdapter 提供了名為 submitList() 的方法，可告知 ListAdapter 有新的清單可用。呼叫這個方法時，ListAdapter 會將新清單與舊清單區分，並偵測新增、移除、移動或變更的項目。然後 ListAdapter 會更新 RecyclerView 顯示的項目。
- 開啟
SleepTrackerFragment.kt。 - 在
onCreateView()的觀測器中，找出參照了data變數的錯誤訊息。 - 將
adapter.data = it換成對adapter.submitList(it)的呼叫。更新後的程式碼如下所示。
sleepTrackerViewModel.nights.observe(viewLifecycleOwner, Observer {
it?.let {
adapter.submitList(it)
}
})- 執行你的應用程式。由於執行速度越快，執行速度可能較慢。
在這項工作中，您將使用和之前的程式碼研究室相同的技術設定資料繫結，並消除對 findViewById() 的呼叫。
步驟 1：在版面配置檔案中加入資料繫結
- 在「Text」分頁中開啟
list_item_sleep_night.xml版面配置檔案。 - 將遊標移到
ConstraintLayout標記上，然後按下Alt+Enter(在 Mac 上為Option+Enter)。系統會開啟意圖選單 (「快速修正」選單)。 - 選取 [轉換為資料繫結版面配置]。這麼做會將版面配置包裝成
<layout>並在其中加入<data>標記。 - 視需要捲動至頂端，然後在
<data>標記中宣告名為sleep的變數。 - 將
type設為SleepNight的完整名稱，com.example.android.trackmysleepquality.database.SleepNight。完成的<data>標記應如下所示。
<data>
<variable
name="sleep"
type="com.example.android.trackmysleepquality.database.SleepNight"/>
</data>- 如要強制建立
Binding物件，請選取 [Create > Clean Project] (建構專案；清理專案)，然後選取 [Create > Rebuild Project] (建構專案；重新建構專案)。(如果問題仍無法解決，請選取 [檔案] > [撤銷快取 / 重新啟動])。ListItemSleepNightBinding繫結物件和相關程式碼，會新增至專案產生的檔案。
步驟 2：使用資料繫結叫用項目版面配置
- 開啟
SleepNightAdapter.kt。 - 在
ViewHolder類別中，尋找from()方法。 - 刪除
view變數的宣告。
刪除程式碼：
val view = layoutInflater
.inflate(R.layout.list_item_sleep_night, parent, false)- 在
view變數中，請定義名為binding的新變數，以叫用ListItemSleepNightBinding繫結物件，如下所示。對所需的繫結物件進行必要的匯入。
val binding =
ListItemSleepNightBinding.inflate(layoutInflater, parent, false)- 函式結尾將傳回
binding，而非傳回view。
return ViewHolder(binding)- 如要清除錯誤，請將遊標移至「
binding」這個字詞。按下Alt+Enter(在 Mac 上為Option+Enter) 開啟意圖選單。
- 選擇變更參數 'itemView' 類別 'ViewHolder' 的主要建構函式類型 — 至 'ListItemSleepNightbinding'這會更新
ViewHolder類別的參數類型。
- 捲動至「
ViewHolder」的課程定義，即可在簽名中查看變更。您看到itemView的錯誤，因為您在from()方法中將itemView變更為binding。
在ViewHolder類別定義中，請在itemView的任一出現右鍵上按一下滑鼠右鍵，然後選取 [Re 因素] > [重新命名]。將名稱變更為「binding」。 - 將建構函式參數
binding替換為val，使其成為屬性。 - 在對父類別
RecyclerView.ViewHolder的呼叫中，將參數從binding變更為binding.root。您必須傳送View，而binding.root是項目版面配置中的根ConstraintLayout。 - 您完成的課程宣告應如下方所示。
class ViewHolder private constructor(val binding: ListItemSleepNightBinding) : RecyclerView.ViewHolder(binding.root){您也會看到向 findViewById() 發出的呼叫，而您將修正此錯誤。
步驟 3：取代 FindViewById()
您現在可以將 sleepLength、quality 和 qualityImage 屬性更新為使用 binding 物件，而不是 findViewById()。
- 將
sleepLength、qualityString和qualityImage的初始化設定變更為使用binding物件的檢視畫面，如下所示。之後，您的驗證碼應該就不會再顯示任何錯誤。
val sleepLength: TextView = binding.sleepLength
val quality: TextView = binding.qualityString
val qualityImage: ImageView = binding.qualityImage建立繫結物件後，您就不需要定義 sleepLength、quality 和 qualityImage 屬性。DataBinding 會快取查詢，因此不需宣告這些屬性。
- 在
sleepLength、quality和qualityImage屬性名稱上按一下滑鼠右鍵。選取 [重構 > 內嵌]，或按下Control+Command+N(在 Mac 上為Option+Command+N)。
- 執行應用程式 (如果專案發生錯誤，您可能需要清理及重建專案)。
在這項工作中，您將應用程式升級，以便透過繫結繫結設定資料繫結，藉此在資料檢視中設定資料。
在先前的程式碼研究室中，您已使用 Transformations 類別取得 LiveData 並產生格式化文字以顯示在文字檢視中。不過，如果您需要繫結其他類型或複雜類型，可以提供繫結轉接程式，協助資料繫結使用這些類型。繫結轉接器是一種轉接器，可接收相關資料並將資料調整至可繫結檢視的內容 (例如文字或圖片)。
您將會導入三個繫結轉接器，一個用於品質圖片，一個則用於每個文字欄位。總結來說，如要宣告繫結轉接程式，您必須定義一個方法來擷取項目和一個視圖，並使用 @BindingAdapter 加上註解。在方法內容中，您將執行轉換作業。在 Kotlin 中，您可以將繫結轉接程式寫入為接收資料的檢視類別的擴充函式。
步驟 1：建立繫結轉接程式
請注意，您必須在此步驟中匯入一些類別，並不會逐一呼叫。
- 開啟
SleepNightAdapater.kt。 - 在
ViewHolder類別內找到bind()方法，並提醒自己這個方法的用途。您會取得計算binding.sleepLength、binding.quality和binding.qualityImage值的程式碼，並改為在轉接程式內使用。(目前請保留您原本的程式碼，日後請繼續移動)。 - 在
sleeptracker套件中，建立及開啟名為BindingUtils.kt的檔案。 - 在
TextView上宣告名為setSleepDurationFormatted的擴充函式，並傳入SleepNight。此函式將成為轉接程式，用於計算睡眠時間及進行格式化。
fun TextView.setSleepDurationFormatted(item: SleepNight) {}- 在
setSleepDurationFormatted的主體中，將資料繫結至資料檢視的方式與ViewHolder.bind()相同。呼叫convertDurationToFormatted()，然後將TextView的text設為格式化文字。(由於這是TextView的擴充功能函式，您可以直接存取text屬性)。
text = convertDurationToFormatted(item.startTimeMilli, item.endTimeMilli, context.resources)- 如要提供這個繫結轉接程式的資料繫結，請使用
@BindingAdapter為函式加上註解。 - 此函式是
sleepDurationFormatted屬性的轉接器，因此請將sleepDurationFormatted做為引數傳遞至@BindingAdapter。
@BindingAdapter("sleepDurationFormatted")- 第二個轉接程式會根據
SleepNight物件的值，設定睡眠品質。在TextView上建立名為setSleepQualityString()的擴充功能函式，並傳入SleepNight。 - 在主體中，將資料繫結至資料檢視的方式與
ViewHolder.bind()相同。呼叫convertNumericQualityToString並設定text。 - 使用
@BindingAdapter("sleepQualityString")為函式加上註解。
@BindingAdapter("sleepQualityString")
fun TextView.setSleepQualityString(item: SleepNight) {
text = convertNumericQualityToString(item.sleepQuality, context.resources)
}- 第三個繫結轉接程式可將圖片設為圖片檢視。在
ImageView中建立擴充功能函式，呼叫setSleepImage，並使用ViewHolder.bind()的程式碼，如下所示。
@BindingAdapter("sleepImage")
fun ImageView.setSleepImage(item: SleepNight) {
setImageResource(when (item.sleepQuality) {
0 -> R.drawable.ic_sleep_0
1 -> R.drawable.ic_sleep_1
2 -> R.drawable.ic_sleep_2
3 -> R.drawable.ic_sleep_3
4 -> R.drawable.ic_sleep_4
5 -> R.drawable.ic_sleep_5
else -> R.drawable.ic_sleep_active
})
}步驟 2：更新 SleepNightAdapter
- 開啟
SleepNightAdapter.kt。 - 刪除
bind()方法中的所有內容，因為您現在可以使用資料繫結和新的轉接程式執行這項作業。
fun bind(item: SleepNight) {
}- 在
bind()內，請將睡眠指派給item，因為您需要對新的SleepNight設定繫結物件。
binding.sleep = item- 在該行下方新增
binding.executePendingBindings()。這項呼叫是一項最佳化要求，可要求資料繫結立即執行任何待處理的繫結。在RecyclerView中使用繫結轉接程式時，建議您呼叫executePendingBindings()，因為這麼做可能會使檢視區塊的大小略微加快。
binding.executePendingBindings()步驟 3：在 XML 版面配置中新增繫結
- 開啟
list_item_sleep_night.xml。 - 在
ImageView中，新增一個與屬性設定名稱相同的繫結轉接程式的app屬性。傳入sleep變數，如下所示。
此屬性會透過轉接程式建立視圖與繫結物件之間的連結。只要參照sleepImage，轉接程式就會調整SleepNight中的資料。
app:sleepImage="@{sleep}"- 針對
sleep_length和quality_string文字檢視執行相同步驟。只要參照sleepDurationFormatted或sleepQualityString，轉接程式就會調整SleepNight中的資料。
app:sleepDurationFormatted="@{sleep}"app:sleepQualityString="@{sleep}"- 執行您的應用程式，運作方式與之前相同。繫結轉接程式會處理資料格式的所有變更，並在資料變更時更新檢視表，以簡化
ViewHolder並使程式碼的結構比以往更好。
您最近的運動清單已被列出。由此可見，「Adapter」介面可讓您以多種方式建立程式碼架構。程式碼越複雜，建立架構時就越重要。在正式版應用程式中，這些模式和其他功能會搭配 RecyclerView 使用。所有模式都適用。請依據您所建構的項目進行選擇。
恭喜！到目前為止，您已順利使用 Android 裝置中的 RecyclerView。
Android Studio 專案：RecyclerViewDiffUtilDatabinding。
DiffUtil：
RecyclerView有一個名為DiffUtil的類別，用於計算兩份清單的差異。- 「
DiffUtil」有一個名為「ItemCallBack」的類別，其用來擴展兩份清單的差異。 - 在
ItemCallback類別中，您必須覆寫areItemsTheSame()和areContentsTheSame()方法。
ListAdapter：
- 如要免費管理部分名單，您可以使用
ListAdapter類別，不要使用RecyclerView.Adapter。不過，如果您使用ListAdapter，就必須自行撰寫適合其他版面配置的轉接程式，因此這個程式碼研究室將示範如何進行這項操作。 - 如要在 Android Studio 中開啟意圖選單，請將遊標放到任何程式碼上，然後按下
Alt+Enter(Mac 上為Option+Enter)。這個選單特別適合用來重構程式碼及建立實作方法。這個選單會區分大小寫，因此您必須將遊標放到精確位置，才能看到正確的選單。
資料繫結：
- 在項目版面配置中使用資料繫結，將資料繫結至檢視模式。
繫結轉接器：
- 您先前曾使用
Transformations從資料建立字串。如果您需要繫結不同類型或複雜類型的資料，請提供繫結轉接程式，來協助繫結資料。 - 如要宣告繫結轉接程式，請定義用來擷取項目和視圖的方法，並使用
@BindingAdapter為方法加上註解。在 Kotlin 中，您可以將繫結轉接程式寫入為View的擴充功能函式。傳遞轉接器所調整屬性的名稱。例如：
@BindingAdapter("sleepDurationFormatted")- 在 XML 版面配置中，設定與繫結轉接程式名稱相同的
app屬性。傳送包含資料的變數。例如：
.app:sleepDurationFormatted="@{sleep}"大學課程：
Android 開發人員說明文件：
其他資源：
這個部分會列出在代碼研究室中，受老師主導的課程作業的可能學生作業。由老師自行決定要執行下列動作：
- 視需要指派家庭作業。
- 告知學生如何提交家庭作業。
- 批改家庭作業。
老師可視需要使用這些建議，並視情況指派其他合適的家庭作業。
如果您是自行操作本程式碼研究室，歡迎透過這些家庭作業來測試自己的知識。
回答這些問題
第 1 題
以下何者是使用 DiffUtil 的？請選取所有適用選項。
▢ 擴充 ItemCallBack 類別。
▢ 覆寫 areItemsTheSame()。
▢ 覆寫 areContentsTheSame()。
▢ 使用資料繫結來追蹤項目之間的差異。
問題 2
關於繫結轉接器，下列敘述何者正確？
▢ 繫結轉接程式是加上 @BindingAdapter 註解的函式。
▢ 使用繫結轉接程式可將資料格式與檢視畫面的分隔符號分開。
▢ 如要使用繫結轉接程式，您必須使用 RecyclerViewAdapter。
▢ 需要轉換複雜的資料時，繫結轉接器是很好的解決方案。
問題 3
何時該使用 Transformations 取代繫結轉接器？請選取所有適用選項。
▢ 資料十分簡單。
▢ 您正在設定字串格式。
▢ 清單過長。
▢ 您的「ViewHolder」中只有一個資料檢視。
開始下一門課程：