前置条件：在一个activity的布局文件中，我们通过设置一个按钮，分别通过三种方式获取，并说明各自优缺点
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:orientation="vertical"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent">
//新增的Button元素按钮
<Button
android:id="@+id/button1" //定义id
android:layout_width="match_parent" //宽度和父元素一样宽
android:layout_height="wrap_content" //高度自适应
android:text="Button 1"
/>
</LinearLayout>1.findViewById详解
安卓开发中,activity获取xml文件中控件,最开始的方法是findViewById，那么它是如何去实现查找并绑定视图ID的。下面我们详细介绍
首先，findViewById的使用方法：
//Java代码 public class MainActivity extends AppCompatActivity { private TextView textView; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); // 手动查找并转换类型 textView = findViewById(R.id.textView); textView.setText("Hello Java!"); } } //kotlin代码 class MainActivity : AppCompatActivity() { private lateinit var textView: TextView override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) { super.onCreate(savedInstanceState) setContentView(R.layout.activity_main) // 手动查找并转换类型 textView = findViewById(R.id.textView) textView.text = "Hello Kotlin!" } }那么其内部是如何实现
手机布局其实就像一个一个树状图，
- 树根：整个屏幕的最外层布局（如
DecorView） - 树枝：有子布局的容器（如
LinearLayout、RelativeLayout等ViewGroup） - 树叶：没有子布局的单个控件（如
TextView、Button等View）
每个节点（View/ViewGroup）都有一个唯一的 ID。
总结查找过程：其就是先从树根（屏幕布局DecorView）开始查找，然后遍历树枝，检查当前树枝节点ID是否匹配，如果匹配直接返回，如果当前布局不匹配且含有子布局（即是ViewGroup），则递归检查其所有的子布局。如果没有子布局，则对比ID，匹配返回，不匹配则返回null或检查下一个。
核心方法：ViewGroup中的findViewTraversal()方法，是通过递归的方式从树根部，再到树枝-再到树叶，逐个查找，直到找到为止。
全局查找，从 DecorView 开始遍历整个视图树，时间复杂度为 O(n)（n 为视图总数）。
注意缺陷：
- 代码冗余：每个控件都需手动调用
findViewById。- 类型不安全：若类型转换错误（如将
TextView转为Button），运行时会抛出ClassCastException。- 空指针风险：若 ID 不存在，返回
null（Java）或NullPointerException（Kotlin）。- 性能开销：每次访问控件都需遍历视图树，影响性能。
实现代码：
// ViewGroup.java
@Override
protected View findViewTraversal(int id) {
// 先检查自身
if (id == mID) {
return this;
}
// 遍历子 View
final View[] children = mChildren;
for (int i = 0; i < childrenCount; i++) {
View child = children[i];
if ((child.mViewFlags & VISIBILITY_MASK) == VISIBLE || child.getAnimation() != null) {
// 递归查找子 View
View v = child.findViewTraversal(id);
if (v != null) {
return v; // 找到即返回，终止递归
}
}
}
return null; // 未找到
}
// View.java
public View findViewById(int id) {
if (id == mID) {
return this;
}
return null; // View 没有子 View，直接返回
}2.kotlin-android-extensions详解（注意，已废弃）
Kotlin Android Extensions 于 2016 年随 Kotlin 1.0 版本推出，作为官方解决方案，旨在提供更简洁、高效的视图绑定方式。
其核心功能：Kotlin Android Extensions 的核心是 合成属性（Synthetic Properties），它允许开发者直接通过布局文件中的 ID 访问视图，无需显式绑定：
1.使用方法：
添加依赖：
plugins { id 'kotlin-android-extensions' }直接引入空间ID
//kotlin代码 class MainActivity : AppCompatActivity() { override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) { super.onCreate(savedInstanceState) setContentView(R.layout.activity_main) // 直接使用布局文件中的 ID textView.text = "Hello Extensions!" // 设置点击事件 button.setOnClickListener { /* ... */ } } }那么它是如何实现的呢？下面我们详细介绍
详解：这个插件呢其实是一个编译时插件，它的工作流程如下：
- 编译时处理：在编译阶段，插件分析布局文件（
.xml），生成对应的访问器代码。- 合成属性生成：为每个布局文件生成一个 Kotlin 文件（如
R.layout.activity_main对应生成ActivityMainKt），其中包含布局中所有视图 ID 的属性访问器。- 运行时优化：访问合成属性时，插件会缓存首次查找的视图实例，避免重复调用 findViewById，提升性能。
整体来说，其不仅简化代码，高效快捷，合成属性的类型由视图文件自动推断还能保证类型安全，那么为什么废弃呢。主要是其缺陷
- 性能隐患：虽然缓存机制避免了重复 findViewById，但首次访问仍需反射查找，在频繁创建视图的场景下（如 RecyclerView）可能影响性能。
- 布局依赖：合成属性与布局文件强绑定，若布局文件修改但代码未同步更新，可能导致运行时异常。
- IDE 支持有限：在复杂场景下（如动态加载布局），IDE 可能无法正确提示合成属性。
3.ViewBinding详解
Android 团队于 2019 年 Android Gradle Plugin 3.6 版本引入了 View Binding。主要是这些方案均存在不同程度的缺陷，尤其是在大型项目中维护成本高。为解决这些问题，引入ViewBinding
使用方法：
1.在
build.gradle中启用 View Bindingandroid { viewBinding { enabled = true } }若需排除特定布局文件，可在布局文件中添加
tools:viewBindingIgnore="true"：<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools" tools:viewBindingIgnore="true"> <!-- ... --> </LinearLayout>2.在Activity中使用
class MainActivity : AppCompatActivity() { private lateinit var binding: ActivityMainBinding override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) { super.onCreate(savedInstanceState) binding = ActivityMainBinding.inflate(layoutInflater) setContentView(binding.root) binding.button.setOnClickListener { /* ... */ } } }3.在fragment中使用
class MyFragment : Fragment(R.layout.fragment_my) { private var _binding: FragmentMyBinding? = null private val binding get() = _binding!! override fun onViewCreated(view: View, savedInstanceState: Bundle?) { super.onViewCreated(view, savedInstanceState) _binding = FragmentMyBinding.bind(view) binding.textView.text = "Hello from Fragment" } override fun onDestroyView() { super.onDestroyView() _binding = null // 防止内存泄漏 } }4.RecyclerView Adapter使用
class MyAdapter : RecyclerView.Adapter<MyAdapter.ViewHolder>() { class ViewHolder(private val binding: ItemMyBinding) : RecyclerView.ViewHolder(binding.root) { fun bind(item: MyItem) { binding.textView.text = item.name } } override fun onCreateViewHolder(parent: ViewGroup, viewType: Int): ViewHolder { val binding = ItemMyBinding.inflate(LayoutInflater.from(parent.context), parent, false) return ViewHolder(binding) } override fun onBindViewHolder(holder: ViewHolder, position: Int) { holder.bind(items[position]) } }
在设计ViewBinding时，它的初衷就是
- 类型安全：编译时验证视图 ID 是否存在，避免运行时
NullPointerException。 - 性能优化：直接访问视图引用，无需反射或缓存，提升运行效率。
- 零配置：无需编写注解或额外代码，自动生成绑定类。
- 兼容性：支持与 Data Binding、Kotlin Android Extensions 共存。
那么其工作原理：通过 编译时生成绑定类 实现视图访问。对于每个布局文件（如 activity_main.xml），系统会自动生成对应的绑定类（如 ActivityMainBinding）。该类包含：布局中所有具有 ID 的视图的直接引用。根视图的引用。创建绑定实例的静态方法
与 Kotlin Android Extensions 的对比
| 特性 | Kotlin Android Extensions | View Binding |
|---|---|---|
| 类型安全 | 部分支持（布局修改可能导致运行时崩溃） | 完全支持（编译时验证） |
| 性能 | 首次访问需反射，后续缓存 | 直接访问，无反射 |
| 布局依赖 | 强依赖（布局修改需同步代码） | 弱依赖（绑定类自动更新） |
| 空安全 | 不支持（可能返回 null） | 支持（非空类型或可空类型） |
| IDE 支持 | 有限（动态布局提示不足） | 完善（自动补全、类型提示） |
| 数据绑定支持 | 不支持 | 支持（与 Data Binding 集成） |
| Fragment/RecyclerView | 需要额外处理生命周期 | 内置生命周期管理 |