美文网首页Android异步处理Android开发经验谈Android开发
Handler机制实现原理(三)Looper的源码分析

Handler机制实现原理(三)Looper的源码分析

作者: 吴七禁 | 来源:发表于2017-11-30 18:12 被阅读160次

    刚看源码的时候:“这TM写的是啥?那写的又TM是啥?”
    研究明白了之后:“奥,原来就这点玩意儿啊,太简单了。”

    Looper的职责很单一,就是单纯的从MessageQueue中取出消息分发给消息对应的宿主Handler,因此它的代码不多(300行左右)。

    Looper是线程独立的且每个线程只能存在一个Looper。

    Looper会根据自己的存活情况来创建和退出属于它自己的MessageQueue。

    创建与退出Looper

    上面的结论中提到了Looper是线程独立的且每个线程只能存在一个Looper。所以构造Looper实例的方法类似于单例模式。隐藏构造方法,对外提供了两个指定的获取实例方法prepare()prepareMainLooper()

        // 应用主线程(UI线程)Looper实例
        private static Looper sMainLooper;
    
        // Worker线程Looper实例,用ThreadLocal保存的对象都是线程独立的
        static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new ThreadLocal<Looper>();
    
        // 与当前Looper对应的消息队列
        final MessageQueue mQueue;
    
        // 当前Looper所以的线程
        final Thread mThread;
    
        /**
         * 对外公开初始化方法
         *
         * 在普通线程中初始化Looper调用此方法
         */
        public static void prepare() {
            // 初始化一个可以退出的Looper
            prepare(true);
        }
    
        /**
         * 对外公开初始化方法
         *
         * 在应用主线程(UI线程)中初始化Looper调用此方法
         */
        public static void prepareMainLooper() {
            
            // 因为是主线程,初始化一个不允许退出的Looper
            prepare(false);
    
            synchronized (Looper.class) {
                // 如果sMainLooper不等于空说明已经创建过主线程Looper了,不应该重复创建
                if (sMainLooper != null) {
                    throw new IllegalStateException("The main Looper has already been prepared.");
                }
                sMainLooper = myLooper();
            }
        }
    
        /**
         * 内部私有初始化方法
         * @param quitAllowed 是否允许退出Looper
         */
        private static void prepare(boolean quitAllowed) {
            // 每个线程只能有一个Looper
            if (sThreadLocal.get() != null) {
                throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");
            }
            // 保存实例
            sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed));
        }
    
        /**
         * 私有构造方法
         * @param quitAllowed 是否允许退出Looper
         */  
        private Looper(boolean quitAllowed) {
            // 初始化MessageQueue
            mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);
            // 得到当前线程实例
            mThread = Thread.currentThread();
        }
    
    

    真正创建Looper实例的构造方法中其实很简单,就是创建了对应的MessageQueue实例,然后得到当前线程,值得注意的是MessageQueue和线程实例都是被final关键字修饰的,只能被赋值一次。

    对外公开初始化方法prepareMainLooper()是为应用主线程(UI线程)准备的,应用刚被创建就会调用该方法,所以我们不该再去调用它。

    开发者可以通过调用对外公开初始化方法prepare()对自己的worker线程创建Looper,但是要注意只能初始化一次。

    调用Looper.prepare()方法初始化完成后,可以调用myLooper()myQueue()方法得到当前线程对应的实例。

        public static @Nullable Looper myLooper() {
            return sThreadLocal.get();
        }
    
        public static @NonNull MessageQueue myQueue() {
            return myLooper().mQueue;
        }
    
    

    退出Looper

    退出Looper有安全与不安全两种退出方法,其实对应的就是MessageQueue的安全与不安全方法:

        public void quit() {
            mQueue.quit(false);
        }
    
        public void quitSafely() {
            mQueue.quit(true);
        }
    
    

    什么安全退出,什么是不安全退出,在MessageQueue源码中分析过。

    运行Looper处理消息

    调用Looper.prepare()方法初始化完成Looper后就可以让Looper去工作了,只需要调用Looper.loop()方法即可。

        public static void loop() {
            // 得到当前线程下的Looper
            final Looper me = myLooper();
    
            // 如果还没初始化过抛异常
            if (me == null) {
                throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");
            }
    
             // 得到当前线程下与Looper对应的消息队列
            final MessageQueue queue = me.mQueue;
    
            // 得到当前线程的唯一标识(uid+pid),作用是下面每次循环都判断一下线程有没有被切换
            // 不知道为什么要调用两次该方法
            Binder.clearCallingIdentity();
            final long ident = Binder.clearCallingIdentity();
    
            // 进入死循环不断取出消息
            for (;;) {
    
                // 从队列中取出一个消息,这可能会阻塞线程
                Message msg = queue.next(); 
    
                // 如果消息是空的,说明队列已经退出了,直接结束循环,结束方法
                if (msg == null) {
                    return;
                }
    
                // 打印日志
                final Printer logging = me.mLogging;
                if (logging != null) {
                    logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " +
                            msg.callback + ": " + msg.what);
                }
    
                // 性能分析相关的东西
                final long traceTag = me.mTraceTag;
                if (traceTag != 0 && Trace.isTagEnabled(traceTag)) {
                    Trace.traceBegin(traceTag, msg.target.getTraceName(msg));
                }
    
                try {
                    //尝试将消息分发给宿主(Handler)
                    //dispatchMessage为宿主Handler的接收消息方法
                    msg.target.dispatchMessage(msg);
                } finally {
                     // 性能分析相关的东西
                    if (traceTag != 0) {
                        Trace.traceEnd(traceTag);
                    }
                }
    
                //打印日志
                if (logging != null) {
                    logging.println("<<<<< Finished to " + msg.target + " " + msg.callback);
                }
    
    
                //得到当前线程的唯一标识
                final long newIdent = Binder.clearCallingIdentity();
    
                //如果本次循环所在的线程与最开始不一样,打印日志记录
                if (ident != newIdent) {
                    Log.wtf(TAG, "Thread identity changed from 0x"
                            + Long.toHexString(ident) + " to 0x"
                            + Long.toHexString(newIdent) + " while dispatching to "
                            + msg.target.getClass().getName() + " "
                            + msg.callback + " what=" + msg.what);
                }
          
                //消息分发完毕,回收消息到缓存池
                msg.recycleUnchecked();
            }
        }
    
    

    总结

    Looper的功能很简单,核心方法Looper.loop()就是不断的从消息队列中取出消息分发给对应的宿主Handler,它与对应MessageQueue息息相关,一起创建,一起退出。

    Looper更想强调的是线程的独立性与唯一性,利用ThreadLocal保证每个线程只有一个Looper实例的存在。利用静态构造实例方法保证不能重复创建Looper。

    Looper.prepareMainLooper()是比较特殊的方法,它是给UI线程准备,理论上开发者在任何情况下都不应该调用它。

    相关文章

      网友评论

        本文标题:Handler机制实现原理(三)Looper的源码分析

        本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/chaubxtx.html