美文网首页Android面试二
源码分析:Android消息处理机制

源码分析:Android消息处理机制

作者: Android平头哥 | 来源:发表于2019-02-15 15:18 被阅读117次

    Android消息处理机制主要指的是Handler的运行机制以及它和Looper、MessageQuene协同工作的过程。本篇文章将由浅入深,从源码角度分析整体的运行机制。

    简介

    Handler 主要是发送消息和处理消息,sendMessage()和handleMessage()
    Handler是Android消息机制的上层接口,这使得开发者只需要处理和Handler的交互即可。在子线程中进行耗时操作,在主线程中刷新UI,这是我们使用Handler的典型案例。 以下就是我们最常见的使用Handler的一种写法:

    public class Activity extends android.app.Activity {
        private Handler mHandler = new Handler(){
            @Override
            public void handleMessage(Message msg) {
                super.handleMessage(msg);
                //  进行刷新UI的操作
            }
        };
        @Override
        public void onCreate(Bundle savedInstanceState, PersistableBundle persistentState) {
            super.onCreate(savedInstanceState, persistentState);
            setContentView(R.layout.activity_main);
            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    //  在这里进行耗时操作
                    ....
                    ....
                    Message message = Message.obtain();
                    message.what = 1;
                    mHandler.sendMessage(message);
                }
            }).start();
        }
    }
    

    Message 需要传递的消息

    MessageQueue 消息队列 每次我们调用mHandler.sendMessage(message)后,message都是存在MessageQueue中。MessageQueue只负责存储消息,并不能处理消息,要借助Looper来实现。

    Looper 消息轮询器 它会以无限循环的方式去MessageQueue中查找是否有新的消息,有的话就进行处理,没有的话就等待。

    运行机制

    示意图.png

    整个机制大致是这样的:在子线程中Handler调用了sendMessage()方法后,实际上是调用了MessageQueue的enqueueMessage方法,当Looper.loop()执行完后,无限循环当前消息队列中是否有新消息 queue.next(),紧接着调用了当前Handler对象的dispatchMessage()方法,之后dispatchMessage()方法里做的操作是调用了当前Handler的handleMessage()方法,实现了消息的分发。

    源码分析

    Handler
     public final boolean sendMessage(Message msg)
        {
            return sendMessageDelayed(msg, 0);
        }
        
        public final boolean sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis)
        {
            if (delayMillis < 0) {
                delayMillis = 0;
            }
            return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis);
        }
        
        public boolean sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis) {
            MessageQueue queue = mQueue;
            if (queue == null) {
                RuntimeException e = new RuntimeException(
                        this + " sendMessageAtTime() called with no mQueue");
                Log.w("Looper", e.getMessage(), e);
                return false;
            }
            return enqueueMessage(queue, msg, uptimeMillis);
        }
        
        private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {
            msg.target = this;
            if (mAsynchronous) {
                msg.setAsynchronous(true);
            }
            //  调用MessageQueue的enqueueMessage方法
            return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);  
        } 
    

    我们可以看到,当我们代码执行了mHandler.sendMessage()语句的时候,实际上是调用了Handler的enqueueMessage方法,方法内部最终调用了MessageQueue的enqueueMessage方法,我们去MessageQueue的enqueueMessage方法看一下:

    MessageQueue
    boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {
            // 判断target是不是null
            if (msg.target == null) {
                throw new IllegalArgumentException("Message must have a target.");
            }
            // 判断有没有在使用中
            if (msg.isInUse()) {
                throw new IllegalStateException(msg + " This message is already in use.");
            }
            // 同步锁
            synchronized (this) {
                // 正在退出时,进行消息的回收  
                if (mQuitting) {
                    IllegalStateException e = new IllegalStateException(
                            msg.target + " sending message to a Handler on a dead thread");
                    Log.w(TAG, e.getMessage(), e);
                    msg.recycle();
                    return false;
                }
    
                msg.markInUse();
                msg.when = when;
                Message p = mMessages;
                boolean needWake;
                // 第一次进来添加到消息列表中,或者当前时间小于message的时间
                if (p == null || when == 0 || when < p.when) {
                    msg.next = p;  
                    mMessages = msg;
                    needWake = mBlocked;
                } else {
                    //将消息按时间顺序插入到MessageQueue
                    needWake = mBlocked && p.target == null && msg.isAsynchronous();
                    Message prev;
                    for (;;) {
                        prev = p;
                        p = p.next;
                        if (p == null || when < p.when) {
                            break;
                        }
                        if (needWake && p.isAsynchronous()) {
                            needWake = false;
                        }
                    }
                    msg.next = p; // invariant: p == prev.next
                    prev.next = msg;
                }
    
                // We can assume mPtr != 0 because mQuitting is false.
                if (needWake) {
                    nativeWake(mPtr);
                }
            }
            return true;
        }
    

    看完上面的enqueueMessage的代码,我们发现,MessageQueue类并没有对消息进行处理,仅仅是做了消息的存储工作,这也跟我们上面的简介中的结论一致。

    Looper

    当我们把消息存在MessageQueue中,需要Looper去帮助我们不断地去获取消息,通过调用Looper.loop()方法去不断的获取消息,先拿到当前looper的MessageQueue的对象,之后无限循环去消息队列获取消息( Message msg = queue.next()这行代码)

    /**
         * Run the message queue in this thread. Be sure to call
         * {@link #quit()} to end the loop.
         */
        public static void loop() {
            final Looper me = myLooper();
            if (me == null) {
                throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");
            }
            //  拿到当前looper的MessageQueue对象
            final MessageQueue queue = me.mQueue;
    
            Binder.clearCallingIdentity();
            final long ident = Binder.clearCallingIdentity();
            // 死循环
            for (;;) {
                // 关键代码,不断的去获取消息
                Message msg = queue.next();
                if (msg == null) {
                    // No message indicates that the message queue is quitting.
                    return;
                }
               .....
               .....
               .....
                try {
                //  target就是绑定的Handler
                    msg.target.dispatchMessage(msg);
                    end = (slowDispatchThresholdMs == 0) ? 0 : SystemClock.uptimeMillis();
                } finally {
                    if (traceTag != 0) {
                        Trace.traceEnd(traceTag);
                    }
                }
                ......
                ......
                ......
                msg.recycleUnchecked();
            }
        }
    

    看到这里大致明白了,loop()方法里不断的去获取消息队列中的消息,之后调用了Handler的dispatchMessage()方法。 我们看看dispatchMessage()做了哪些操作:

    /**
         * Handle system messages here.
         */
        public void dispatchMessage(Message msg) {
            if (msg.callback != null) {
                handleCallback(msg);
            } else {
                if (mCallback != null) {
                    if (mCallback.handleMessage(msg)) {
                        return;
                    }
                }
                handleMessage(msg);
            }
        }
        
        private static void handleCallback(Message message) {
            message.callback.run();
        }
    

    第一个if语句判断了消息是否存在回调方法,存在的话执行handleCallback()方法,接着执行回调run方法。当Handler的mCallback不为空时,则回调方法mCallback.handleMessage(msg); 最后调用Handler自身的回调方法handleMessage(),该方法默认为空,Handler子类通过覆写该方法来完成具体的逻辑。

    相关文章

      网友评论

        本文标题:源码分析:Android消息处理机制

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