Тимофей Чадов - Использование ListView в режиме виртуального списка
Обзор книги Тимофей Чадов - Использование ListView в режиме виртуального списка
Демонстрационная программа – 161 KB
Исходные тексты – 39 KB
Все программисты делятся на тех, кто повсеместно применяет виртуальный режим, и тех, кто о нем даже и не слышал. Конечно, это шутка, как и любая с долей … шутки-)
На таких сайтах как CodeGuru, есть несколько неплохих примеров применения виртуальных списков. Однако, многие программисты, с которыми мне приходится сталкиваться, лишь изредка прибегают к этой технике, ошибочно считая, что это если не извращение, то уж по крайней мере излишество. Многие заблуждаются, считая, что применение виртуальных списков необходимо только лишь в случаях больших массивов данных, например, при отображении информации из баз данных. Конечно это справедливо, однако, о чем действительно часто забывают – применение виртуальных списков позволяет не только повысить производительность, но и обеспечивает разделение данных и их представлений. Последнее, на мой взгляд, не менее важно.
Конечно, как и везде, нужно знать меру. Не стоит сломя голову бежать переписывать свой код, если требуется вывести диалоговое окно для выбора десятков элементов: cойдет и обычный подход. Однако, если логика вашего приложения основана на применении представления на основе ListView с широкими возможностями по добавлению|удалению|редактированию, да к тому же большого объема записей, – стоит задуматься о виртуальном режиме.
Итак, в этой статье я попробую приподнять завесу тайны над этим чудесным режимом. Вы готовы к путешествию в виртуальность?
Виртуальность это просто
Для работы с виртуальным списком в простейшем случае достаточно следующего:
• Создать виртуальный список
• Вовремя заботиться о количестве элементов
• По запросу списка заполнять элементы нужной информацией
В некоторых случаях возможно понадобятся и более сложные вещи:
• Кеширование
• Сортировка
• Быстрый поиск элементов
Итак, обо всем по порядку.
Переход в режим виртуальности
Чтобы включить режим "виртуальности", необходимо установить стиль LVS_OWNERDATA. Текущая версия библиотеки элементов управления не позволяет переводить список из обычного режима в виртуальный "на лету", поэтому установку данного стиля необходимо делать при создании элемента. Если вы использует редактор диалога достаточно отметить переключатель Owner Data на вкладке More Style в окне свойств List Control. В случае применения класса СListView следует перекрыть PreCreateWindow.
Вся прелесть виртуального режима в том, что список хранит не сами элементы, а только их общее количество, диапазон отображаемых в данный момент, и тому подобную "мелочь". Значения самих элементов (строковые метки, рисунки и т.п) запрашиваются у приложения непосредственно перед их отрисовкой на экране. Такой прием позволяет значительно сэкономить память и существенно повысить производительность, особенно для больших объемов данных.
ПРИМЕЧАНИЕ
В MSDN сказано, что после установки данного стиля, число элементов, которые сможет хранить список, будет ограничено максимальным значением DWORD (для обычных списков только int). Однако, все функции (в том числе и API) для работы со списком принимают int. Кроме этого, мне не удалось использовать более 100.000.000 элементов. Более того, в примере MSJ за ноябрь 1996 г. от Strohm Armstrong встречается именно эта магическая цифра. Отговорка, стандартна: "Сложно представить, что возникнет необходимость использовать больше". Нет вопросов, если бы использовалась хотя бы степень двойки, а так, IMHO, ограничение такой странной (круглой) цифрой выглядит коварным замыслом.
Количество элементов
Итак, список создан. Чтобы вставить в него элементы, достаточной задать их количество. Количество элементов в виртуальном списке задается одной из следующих функций.
void CListCtrl::SetItemCount(int iCount);
void CListCtrl::SetItemCountEx(int iCount, DWORD dwFlags = LVSICF_NOINVALIDATEALL);
iCount
новое количество элементов
dwDlags
Комбинация Флагов определяющая реакцию списка на изменение количества элементов.
LVSICF_NOINVALIDATEALL Список не будет перерисован, пока добавленные элементы не окажутся с поле видимости.
LVSICF_NOSCROLL Позиция скроллинга не изменится.
Таким образом, все что нам нужно, чтобы оперировать элементами списка, – это задать их количество. Никаких вызовов InsertItem, DeleteItem и т.п. Это существенно упрощает код, отвечающий за манипуляцию с данными. Конечно, это не избавляет от подобных операций с самой информацией, однако, разделение данные-представление благоприятно сказывается на ясности кода, а значит способствует уменьшению ошибок.
Содержание элементов
Итак, виртуальный список хранит очень мало информации. За заполнение элементов перед отрисовкой отвечает приложение. Для этого список посылает уведомление LVN_GETDISPINFO. Обработчик несложно добавить, воспользовавшись ClassWizzard.
В обработчике уведомления LVN_GETDISPINFO необходимо проверить, какая информация требуется, и заполнить соответствующие поля.
В следующем примере показан один из способов реализации.
void CMyListView::OnGetdispinfo(NMHDR* pNMHDR, LRESULT* pResult) {
LV_DISPINFO* pDispInfo = (LV_DISPINFO*)pNMHDR;
LV_ITEM* pItem= &(pDispInfo)->item;
CMyDocument* pDoc = GetDocument();
int nIndex= pItem->iItem;
if (pItem->mask & LVIF_TEXT) //требуется текст?
strcpy(pItem->pszText, pDoc->GetItemText(pItem->iSubItem, nIndex));
if pItem->mask & LVIF_IMAGE) //требуется картинка
pItem->iImage= pDoc->GetItemImage(nIndex);
}
Здесь GetItemText и GetItemImage функции класса документа, возвращающие текст меток и номер изображения требуемого элемента соответственно.
По умолчанию виртуальный список не хранит информацию поля state, за исключением двух флагов LVIS_SELECTED и LVIS_FOCUSED. Это приводит к тому, что использование иконок состояния (state image) невозможно. Однако эту ситуацию легко исправить. Необходимо использовать сообщение LVM_SETCALLBACKMASK, позволяющее задать маску для хранимой списком информации об элементах.
// Разрешаем использовать иконки состояния
SendMessage(LVM_SETCALLBACKMASK, LVIS_STATEIMAGEMASK, 0);
Кажущиеся трудности
Итак, список создан и замечательно работает. Возможно, в некоторых случаях, Вам захочется реализовать и более сложные вещи.
Управление кешированием.
Если вы самостоятельно решили оперировать большими объемами информации – без кеширования не обойтись. Виртуальный список помогает оперировать процессом кеширования, посылая приложению уведомления LVN_ODCACHEHINT, в которых передает информацию о диапазоне элементов, которые необходимо отобразить на экране. Эту информацию можно использовать для динамического выделения памяти под требуемое число элементов и заполнения их корректными значениями.
void CMyListView::OnOdcachehint(NMHDR* pNMHDR, LRESULT* pResult) {
NMLVCACHEHINT* pCacheHint = (NMLVCACHEHINT*)pNMHDR;
// Подготовить кеш
PrepareCach(pCacheHint->iFrom, pCacheHint->iTo);
*pResult = 0;
}
Реализация функции, подобной PrepareCach, зависит от того, каким способом вы храните и обрабатываете данные, и может быть различной в зависимости от решаемой задачи. Данное уведомление всего лишь своевременная подсказка.
Нахождение специфических элементов
Когда списку необходимо найти специфический элемент, он посылает уведомление LVN_ODFINDITEM. Это может случиться, если требуется реализовать нажатие быстрой клавиши (поиск по имени), или элемент получил сообщение LVM_FINDITEM. Информация для поиска передается в двух структурах NMLVFINDITEM и LVFINDINFO. В них содержится: номер элемента, с которого следует начать поиск; элемент искомой строки; направление поиска и т.п.
void CMyListView::OnOdfinditem(NMHDR* pNMHDR, LRESULT* pResult) {
NMLVFINDITEM* pFindInfo = (NMLVFINDITEM*)pNMHDR;
LVFINDINFO FindItem = pFindInfo->lvfi;
if (FindItem.flags & LVFI_STRING) {
//ишем FindItem.psz начиная pFindInfo->iStart
*pResult = GetDocument()->FindItem(FindItem.psz, pFindInfo->iStart);
return;
}
*pResult = –1;
}
Обработчик уведомления должен вернуть номер искомого элемента или –1 в случае неудачи.
Сортировка
Трудности? Это еще что такое? Однако бесплатный сыр сами знаете где. Дело в том, что, так как сами элементы в списке не хранятся, придется самим заботится о сортировке. Не удастся воспользоваться функцией CListCtrl::SortItems, бесполезно писать CompareItems и т.п. Все, что у вас есть – это порядковый номер элемента.
Но, нет худа без добра. Действительно, обладая дополнительной информацией об используемых данных, можно выбрать более подходящую функцию сортировки, а значит – повысить производительность. Кроме того, в ряде случаев, даже такая проблема не стоит. Если информация берется из базы данных, нет необходимости самостоятельно сортировать элементы, достаточно учесть это при составлении запроса. При использовании в качестве хранилища элементов контейнеров из STL, можно использовать возможности этой библиотеки. В большинстве практических случаев этого бывает достаточно.
