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Android 源码分析 - 消息处理机制

Android 源码分析 - 消息处理机制

作者: 琼珶和予 | 来源:发表于2018-03-16 16:04 被阅读0次

      在学习Android过程中,Android的消息机制是必须需要掌握的。楼主也只能算是一个Android的初学者,对Android的消息机制掌握的也不算很好。这里记录一下我自己对Android消息机制的理解,错误之处,希望各位指正。
      本文参考文章:
      1.Android 异步消息处理机制 让你深入理解 Looper、Handler、Message三者关系
      2.Android应用程序消息处理机制(Looper、Handler)分析

    1.概述

      要讲消息处理机制,不得不讲的就是Handler、Looper、MessageQueue这个重量级的人物。在这里对他们做一个概述,待会会详细的介绍他们。
      从大体上来说,Handler的主要作用就是发送Message和处理Message;Looper的作用就是不断从MessageQueue(消息队列)中取Message,然后交给Handler处理;MessageQueue存放由Handler发送的Message。通常来说,Message里面就是需要主线程执行的操作,比如,我们从网络获取的文字内容信息,需要显示到TextView上面去。

    2.Handler

      首先我们从上面走下去,从Handler开始走。
      通常来说,使用Handler来处理异步消息,有基本的步骤。这里做一个简单的例子,在线程中发送一条String,让TextView来显示。

        private Button mButton = null;
        //创建一个Handler的对象,注意我们重写了handleMessage消息
        //handleMessage方法就是用来处理我们发送的消息
        private Handler mHandler = new Handler(){
            @Override
            public void handleMessage(Message msg) {
                mButton.setText(msg.obj.toString());
            }
        };
    
        @Override
        protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
            super.onCreate(savedInstanceState);
            setContentView(R.layout.activity_main);
            mButton = (Button) findViewById(R.id.button);
            mButton.setOnClickListener(this);
        }
    
        @Override
        public void onClick(View view) {
            switch (view.getId()) {
                case R.id.button: {
                    sendMessage();
                    break;
                }
            }
        }
    
        private void sendMessage() {
            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    //创建一个Message的对象
                    Message message = Message.obtain();
                    message.obj = "我被点击了";
                    //发送消息
                    mHandler.sendMessage(message);
                }
            }).start();
        }
    

      上面代码中,我相信不难吧。现在我们需要理解的是Handler是怎么将一个Message从子线程传递到主线程中,然后执行的!

    (1).sendMessage方法

      我们需要理解其中的缘由,我们来sendMessage方法的代码。

        public final boolean sendMessage(Message msg)
        {
            return sendMessageDelayed(msg, 0);
        }
    

      我们在一步一步的跟踪下去,最终到了enqueueMessage方法中

        private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {
            msg.target = this;
            if (mAsynchronous) {
                msg.setAsynchronous(true);
            }
            return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
        }
    

      其中,这个方法的三个参数,queue表示message需要进入的消息队列,msg就是我们之前创建的Message对象,uptimeMillis表示延迟时间。延迟时间这里不重要,我们先不看。
      我们从源代码中可以看出,首先msg.target = this。这句话将一个handler赋值到message的target属性,这一步非常重要,后面需要用的。这里我们先记住,这里的意思就是,表示当前的这个message属于哪个handler,因为有可能有很多的handler都在发送消息!
       mAsynchronous我们不看,这里不重要。最后是调用了queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis)方法,从这个方法的字面意思中,我们就可以看出来,这个方法是将一个message添加到queue的消息队列。
      我们先不看queue里面的代码。我们先来总结我们得到的信息。

      1.我们在子线程中发送一个Message,最终会进入到一个queue的消息队列中去。
      2.在Message进入消息队列之前,使用target字段来标记了当前的Message是哪个Handler发送的。

      到这里,我们好像没有收获,不急,我们来看看在构造一个Handler的时候,给我们创建那些东西!

    (2).Handler的构造方法

      Handler的构造方法最终调用到了Handler(Callback callback, boolean async)方法里面。

        public Handler(Callback callback, boolean async) {
            if (FIND_POTENTIAL_LEAKS) {
                final Class<? extends Handler> klass = getClass();
                if ((klass.isAnonymousClass() || klass.isMemberClass() || klass.isLocalClass()) &&
                        (klass.getModifiers() & Modifier.STATIC) == 0) {
                    Log.w(TAG, "The following Handler class should be static or leaks might occur: " +
                        klass.getCanonicalName());
                }
            }
    
            mLooper = Looper.myLooper();
            if (mLooper == null) {
                throw new RuntimeException(
                    "Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()");
            }
            mQueue = mLooper.mQueue;
            mCallback = callback;
            mAsynchronous = async;
        }
    

      在Handler的构造方法中,我们发现了几个小细节,mLooper、mQueue都被赋值了。Looper我们待会讲,我们在调用sendMessage方法的时候,发现其中调用到这一步:

        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);
        }
    

      我们注意到的是,之前的enqueueMessage里面的queue就是mQueue。
      到这里,我们知道了:

      1.Handler在创建的时候,会创建一个MessageQueue和一个Looper,也就是说,一个Handler同时绑定一个MessageQueue和一个Looper。
      2.我们在调用sendMessage等方法来发送消息的时候,消息进入的消息队列就是发送消息的Handler自己的MessageQueue。

    2.Looper

      记得在概述中描述,Handler是发送消息和处理消息,现在我们对发送消息有了一个简单的认识,但是我们对处理消息没有介绍。不急,要想知道处理消息,我们必须先知道,消息是怎么被获取出来的,难道是Handler直接伸手从MessageQueue中去拿吗?怎么可能这么简单吗?接下来,我们介绍一下Looper,又一位重量级的人物

    (1).Looper构造方法

      我们先来看看Looper的构造方法

        private Looper(boolean quitAllowed) {
            mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);
            mThread = Thread.currentThread();
        }
    

      我们在这个构造方法里面发现,Looper创建一个MessageQueue。但是除了这个信息,似乎没看其他有用的信息了。
      怎么办?通常来说使用Looper不会直接的创建,从这里我们也看到它的构造方法是private的,而是调用prepare方法。

        private static void prepare(boolean quitAllowed) {
            if (sThreadLocal.get() != null) {
                throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");
            }
            sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed));
        }
    

      在prepare方法中,需要注意的是:sThreadLocal变量是一个ThreadLocal变量。这种类型的变量有什么呢?具体的解释大家可以到网上去找(其实我也不是很懂,哈哈!!!)。这里简单的解释一下,ThreadLocal里面封装了一个变量,用来存储相应的信息,关键是不同的线程从ThreadLocal里面获取的变量是不同的,每个线程从ThreadLocal获取的是自己的变量,线程之间的是不会相互影响。
      从这里,我们可以得到是,每个线程都会有一个自己的Looper对象。
      到这里,我们知道:

      1.Looper的对象不能直接new,而是调用静态方法prepare方法来创建
      2.同一个线程不能调用两次prepare方法,因为Looper对象保存在一个ThreadLocal对象。
      3.从之前的Handler中,我们可以看到Handler里面持有了一个Looper对象(通过调用方法mLooper = Looper.myLooper())。这个对象就是TreadLocal封装的对象。从而得出,如果这个Handler在主线程中创建的,那么Looper肯定在属于主线程。

      从上面的结论中,我们可以得出,如果我们在一个线程中创建一个Handler,必须先创建当前线程的Looper对象。但是我们,你会发现,之前那个例子中,我们直接在一个Activity中创建一个Handler对象,而没有创建主线程的Looper,这个为什么没有报错呢?我们可以假设,我们在创建Handler时,主线程的Looper早已经被prepare了!但是具体在哪里调用的呢?待会我们会展示!

    (2).loop方法

      在之前说过,Looper的作用就是不断从MessageQueue(消息队列)中取Message,然后交给Handler处理。但是我们到现在还不知道Looper到底是怎么从MessageQueue里面去消息的,这个就得引出我们的loop方法。
      我们先来看看loop方法的源代码,没有贴出完整的代码,而是删除了一些自己认为不重要的代码:

        public static void loop() {
             //取得当前线程的Looper--还记得我们之前的说的ThreadLocal变量,这个变量里面保存的就是当前线程的
             //Looper对象
            final Looper me = myLooper();
            if (me == null) {
                throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");
            }
            //获取当前Looper的消息队列对象
            final MessageQueue queue = me.mQueue;
           // 死循环
            for (;;) {
                //如果没有消息的话,当前线程会被阻塞住,
                Message msg = queue.next(); // might block
                if (msg == null) {
                    // No message indicates that the message queue is quitting.
                    return;
                }
    
                final long start = (slowDispatchThresholdMs == 0) ? 0 : SystemClock.uptimeMillis();
                final long end;
                try {
                    //将当前的Message分发到Message自己的Handler
                    msg.target.dispatchMessage(msg);
                    end = (slowDispatchThresholdMs == 0) ? 0 : SystemClock.uptimeMillis();
                } finally {
                    if (traceTag != 0) {
                        Trace.traceEnd(traceTag);
                    }
                }
                msg.recycleUnchecked();
            }
        }
    

      我们先来整理一下,这个方法主要描述内容:

      1.首先获取当前线程的Looper对象和MessageQueue对象
      2.从MessageQueue里面去获取Message;如果获取到Message,则分发到Message自己的Handler去处理;反之,没有获取到信息,线程会被阻塞在next方法里面。
      3.通过Handler的dispatchMessage方法将获取的到Message从MessageQueue传递到了Handler,让Handler去处理。

      到这里,我们来整理一下思路。首先,在主线程创建了一个Handler,表示当前的Looper是放在主线程中的,当然MessageQueue也是属于主线程的。这里需要说明的是,就是一个线程只能有一个Looper,由于MessageQueue在Looper里面,所以MessageQueue也是只有一个,但是一个线程中Handler可以会被多次创建,所以,属于同一个线程的Handler中持有的是同一个MessageQueue和Looper。
      我们使用在主线程中创建的Handler通过调用sendMessage等方法来发送消息,最终进入的消息队列是主线程的MessageQueue。我们在Looper的loop方法中获取Message,然后将Message分发到Message的target,也就是发送Message的Handler,让它来处理。
      整个消息传递的过程就是这样的,这个就能解释,为什么我们在子线程中发送一个Message,在主线程的Handler能接收得到,从而进行对消息处理。因为Handler本身就是属于主线程,包括Handler里面持有的Looper和MessageQueue都是属于主线程。
      这里有一个疑问,那就是,我们知道我们在主线程中创建Handler时,其实主线程的Looper早就已经创建好了,这一点是怎么看出来得呢?
      例如:

            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    //这里将Looper的prepare方法注释了
                    //表示当前的线程Looper没有被初始化
    //                Looper.prepare();
                    Handler mHandler = new Handler(){
                        @Override
                        public void handleMessage(Message msg) {
                            Log.i("pby123", msg.obj.toString() + " " + Thread.currentThread().getName());
                        }
                    };
                    Message message = Message.obtain();
                    message.obj = "pby123";
                    mHandler.sendMessage(message);
                }
            }).start();
    

      然后我们来运行一下程序,会发现一个臭名昭著的异常!



      这个异常我们应该不陌生,因为凡是要使用Looper的地方,都用check一下Looper是否preapre完成。
      上面的样例,我们是从一个新的线程里面创建Handler,由于是新的线程,就必须将这个线程的Looper和MessageQueue创建好。
      从而得出,我们在主线程中可以直接创建Handler,表示主线程的Looper和MessageQueue在我们创建Handler之前就已经创建完毕了!
      那到底是在哪里创建主线程的Looper。这个得引出ActivityThread类的main方法,我们都知道main方法是Java程序的入口,我们来看看main方法:

        public static void main(String[] args) {
            Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "ActivityThreadMain");
            SamplingProfilerIntegration.start();
    
            // CloseGuard defaults to true and can be quite spammy.  We
            // disable it here, but selectively enable it later (via
            // StrictMode) on debug builds, but using DropBox, not logs.
            CloseGuard.setEnabled(false);
    
            Environment.initForCurrentUser();
    
            // Set the reporter for event logging in libcore
            EventLogger.setReporter(new EventLoggingReporter());
    
            // Make sure TrustedCertificateStore looks in the right place for CA certificates
            final File configDir = Environment.getUserConfigDirectory(UserHandle.myUserId());
            TrustedCertificateStore.setDefaultUserDirectory(configDir);
    
            Process.setArgV0("<pre-initialized>");
    
            Looper.prepareMainLooper();
    
            ActivityThread thread = new ActivityThread();
            thread.attach(false);
    
            if (sMainThreadHandler == null) {
                sMainThreadHandler = thread.getHandler();
            }
    
            if (false) {
                Looper.myLooper().setMessageLogging(new
                        LogPrinter(Log.DEBUG, "ActivityThread"));
            }
    
            // End of event ActivityThreadMain.
            Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);
            Looper.loop();
    
            throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");
        }
    

      是不是看到main方法就感觉非常的亲切,终于可以回到当初学习Java的时候了。我也是,看到main方法之后,感觉之前有好多的问题都解决了!
      在main方法里面,我们看到:Looper.prepareMainLooper();这一句话的意思就是初始化的主线程的Looper。从这里,我们知道了,为什么我们在主线程里面可以创建Handler,而不用去prepare Looper。
      同时,我们还注意的是,Looper.loop()。我们之前已经分析过了,loop方法主要是在MessageQueue里面去取消息来处理。由于这里是主线程的Looper,所以这里的loop方法是从主线程的MessageQueue里面取Message。
      之前,我们使用一个在主线程创建的Handler在一个子线程发送Message,最后发送到了主线程的MessageQueue。但是什么时候调用的loop呢?其实就是在main方法里面调用了的。
      同样的道理,如果我们在一个新的线程里面分别创建Handler、Looper、MessageQueue,当调用Handler的sendMessage方法来发送一条Message,在Handler的handleMessage方法是不会接收到这个Message对象,这个是由于Looper的loop方法启动,当前线程
      我们知道,loop方法是一个死循环,但是为什么不会导致应用ANR呢?(Application Not Response)。其实网络上有很多的解释,可能是自己太笨了,理解不了那些思路。下面将来结合Looper的loop方法和MessageQueue的部分方法来解释一下原因。

    4.MessageQueue

      我们知道MessageQueue相当于是一个存放Message的容器,Handler往这个容器里面放入Message,Looper从这个容器取数据。我们先来看看存放数据的部分
      在Looper的loop方法里面有这么一句:

    Message msg = queue.next(); // might block
    

      上面这一句,就是Looper从MessageQueue里面取Message的操作,我们注意一下官方的注释,这一句可能会导致阻塞!
      那么什么情况下会被阻塞呢?是不是当前MessageQueue为空的时候,会被阻塞呢?如果MessageQueue为空时,会被阻塞,这一句又是什么作用呢?

                if (msg == null) {
                    // No message indicates that the message queue is quitting.
                    return;
                }
    

    (1).next方法

      我们先来看看next方法,这里我先将next的所有代码贴出,然后一部分一部分的分析

        Message next() {
            // Return here if the message loop has already quit and been disposed.
            // This can happen if the application tries to restart a looper after quit
            // which is not supported.
            final long ptr = mPtr;
            if (ptr == 0) {
                return null;
            }
    
            int pendingIdleHandlerCount = -1; // -1 only during first iteration
            int nextPollTimeoutMillis = 0;
            for (;;) {
                if (nextPollTimeoutMillis != 0) {
                    Binder.flushPendingCommands();
                }
    
                nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis);
    
                synchronized (this) {
                    // Try to retrieve the next message.  Return if found.
                    final long now = SystemClock.uptimeMillis();
                    Message prevMsg = null;
                    Message msg = mMessages;
                    if (msg != null && msg.target == null) {
                        // Stalled by a barrier.  Find the next asynchronous message in the queue.
                        do {
                            prevMsg = msg;
                            msg = msg.next;
                        } while (msg != null && !msg.isAsynchronous());
                    }
                    if (msg != null) {
                        if (now < msg.when) {
                            // Next message is not ready.  Set a timeout to wake up when it is ready.
                            nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE);
                        } else {
                            // Got a message.
                            mBlocked = false;
                            if (prevMsg != null) {
                                prevMsg.next = msg.next;
                            } else {
                                mMessages = msg.next;
                            }
                            msg.next = null;
                            if (DEBUG) Log.v(TAG, "Returning message: " + msg);
                            msg.markInUse();
                            return msg;
                        }
                    } else {
                        // No more messages.
                        nextPollTimeoutMillis = -1;
                    }
    
                    // Process the quit message now that all pending messages have been handled.
                    if (mQuitting) {
                        dispose();
                        return null;
                    }
    
                    // If first time idle, then get the number of idlers to run.
                    // Idle handles only run if the queue is empty or if the first message
                    // in the queue (possibly a barrier) is due to be handled in the future.
                    if (pendingIdleHandlerCount < 0
                            && (mMessages == null || now < mMessages.when)) {
                        pendingIdleHandlerCount = mIdleHandlers.size();
                    }
                    if (pendingIdleHandlerCount <= 0) {
                        // No idle handlers to run.  Loop and wait some more.
                        mBlocked = true;
                        continue;
                    }
    
                    if (mPendingIdleHandlers == null) {
                        mPendingIdleHandlers = new IdleHandler[Math.max(pendingIdleHandlerCount, 4)];
                    }
                    mPendingIdleHandlers = mIdleHandlers.toArray(mPendingIdleHandlers);
                }
    
                // Run the idle handlers.
                // We only ever reach this code block during the first iteration.
                for (int i = 0; i < pendingIdleHandlerCount; i++) {
                    final IdleHandler idler = mPendingIdleHandlers[i];
                    mPendingIdleHandlers[i] = null; // release the reference to the handler
    
                    boolean keep = false;
                    try {
                        keep = idler.queueIdle();
                    } catch (Throwable t) {
                        Log.wtf(TAG, "IdleHandler threw exception", t);
                    }
    
                    if (!keep) {
                        synchronized (this) {
                            mIdleHandlers.remove(idler);
                        }
                    }
                }
    
                // Reset the idle handler count to 0 so we do not run them again.
                pendingIdleHandlerCount = 0;
    
                // While calling an idle handler, a new message could have been delivered
                // so go back and look again for a pending message without waiting.
                nextPollTimeoutMillis = 0;
            }
        }
    

      首先,我们来看看这一句话

                nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis);
    

      根据Android应用程序消息处理机制(Looper、Handler)分析中介绍,nativePollOnce方法是用来表示当前线程会被阻塞,nextPollTimeoutMillis表达的意思就是当前的线程需需要阻塞多久。其中如果nextPollTimeoutMillis为0,表示不阻塞;-1表示无限期的阻塞,除非有线程唤醒它;其他的正数值表示阻塞多久。
      然后我们来看看下面的代码

                    if (msg != null) {
                        if (now < msg.when) {
                            // Next message is not ready.  Set a timeout to wake up when it is ready.
                            nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE);
                        } else {
                            // Got a message.
                            mBlocked = false;
                            if (prevMsg != null) {
                                prevMsg.next = msg.next;
                            } else {
                                mMessages = msg.next;
                            }
                            msg.next = null;
                            if (DEBUG) Log.v(TAG, "Returning message: " + msg);
                            msg.markInUse();
                            return msg;
                        }
                    } else {
                        // No more messages.
                        nextPollTimeoutMillis = -1;
                    }
    

      其中,msg表示当前的消息队列中第一个可以用的Message。其中先判断了当前的时间与消息执行的时间的大小,如果表示当前的时间小于Message执行的时间,也就是说,还没有到达该Message执行的时间,因此给nextPollTimeoutMillis赋值,表示线程要阻塞多久。
      但是,如果当前的时间符合Message的执行时间了,就得马上返回这个Message,去执行里面的操作。
      如果当前取得的第一个Message是空的,表示当前的MessageQueue里面没有了Message了,所以将nextPollTimeoutMills重置为-1,表示当前将无限期的阻塞下去,除非其他的线程将唤醒!
      其中我们还需要注意的是:

                    if (mQuitting) {
                        dispose();
                        return null;
                    }
    

      这个return是整个next方法里面第二个return null,还记得我们在loop方法里面的一段代码吗?就是如果从next方法里面获取的方法是null的话,那么直接退出了loop循环。这个return null的返回条件就是就能解释我们之前的那个疑问--如果MessageQueue为空时,会被阻塞,这一句又是什么作用呢?
      第一个return null的条件是mPtr等于0时,关于mPtr等于0是表示什么情况,我也不是清楚,大概应该说,当前的MessageQueue对头的地址吧,这个只是我的猜测不一定正确!
      还是来看看第二个return null的条件吧,从中可以知道只有当mQuiting为true,才能返回 null。从这个变量名,我们可以知道,当这个MessageQueue正在quit时,会返回null。也就是说,当MessageQueue要被回收时,Looper会退出它的loop死循环。其他的情况下,loop都是在进行死循环的。
      但是,在哪一种情况下MessageQueue会被回收呢?我们发现MessageQueue的quit方法是默认修饰符,也就是说,只能在相同的包下,这个方法才能被调用!在我们的应用程序代码中是不能直接调用的,那哪里可以调用了quit方法呢?我们在Looper的quit方法里面找到了答案:

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

      我们知道,每一个Looper对象是被放在了一个ThreadLocal变量中,也就是说,在哪个线程调用Looper的quit方法,就是quit哪个线程的MessageQueue,从而退出这个Looper的loop循环。
      例如:

        private void sendMessage() {
            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    Looper.prepare();
                    Handler handler = new Handler(){
                        @Override
                        public void handleMessage(Message msg) {
                            Log.i("pby123", (msg.obj) + "");
                        }
                    };
                    Message message = Message.obtain();
                    message.obj = "我是Message";
    
                    handler.sendMessageDelayed(message, 2000);
                    Looper.loop();
                    Log.i("pby123", "123");
    
    
                }
            }).start();
        }
    

      上面的代码中,我们在一个新的线程里面创建了一个Handler、Looper,然后使用Handler发送了一个消息,最后将调用Looper的loop方法,让这个Looper活起来!然后我们来看看log:



      我们会发现,123这个log始终没有打印出来,也就是说,根本没有执行到这一句话,从而推出此时Looper的loop方法还在执行,当然如果没有消息的话,应该是被阻塞住了。这个现象间接的证明了,我们对源码的理解!
      这里需要注意的是,在同一个线程中,代码不能这样写:

            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    //这里将Looper的prepare方法注释了
                    //表示当前的线程Looper没有被初始化
                    Looper.prepare();
                    Handler mHandler = new Handler() {
                        @Override
                        public void handleMessage(Message msg) {
                            Log.i("pby123", (msg.obj) + "");
                        }
                    };
                    
                    Looper.loop();
    
                    Message message = Message.obtain();
                    message.obj = "我是Message";
    
                    mHandler.sendMessageDelayed(message, 2000);
                    Log.i("pby123", "123");
    
    
                }
            }).start();
    

      这样写的话,loop一直在执行,根本不能执行到loop的代码!
      从而得知:

      1.除主线程之外,所有线程的Looper的loop方法不会自动调用,尽管我们调用Handler发送消息的相关方法。只有当我们在线程中明确调用loop方法,才会进行loop的循环。
      2.loop方法是一个死循环,它不断的从MessageQueue里面去拿Message。只有当取出的Message为null时,loop的死循环才能被结束。
      2.在MessageQueue的next方法里面,如果取出的Message的执行时间大于当前的时间的话,当前线程就会被阻塞相应的差值时间。但是如果当前的MessageQueue为空的话,那么就会当前的线程就会被无限期的阻塞。
      3.如果当前的MessageQueue被调用了quit方法,Looper的loop方法从MessageQueue里面取出的是null,从而导致Looper的loop方法执行完成。
      4.MessageQueue的quit方法不能被直接调用,而是通过Handler的quit来间接实现的!

      到这里,我们可以知道,为什么loop方法不会导致ANR。这是因为loop不是一直执行,而是当前MessageQueue里面有Message时,才会不断的去获取Message;如果MessageQueue是空的话,线程会被阻塞,只有当消息的时候才会被唤醒,loop方法才算是又活起来了!

    (2).enqueueMessage方法

      说实话,next方法真的不是很好的理解,特别是结合了Handler、Looper之后!但是,我们最终还是对next有了一个大概的理解,我可不敢说深入的理解,哈哈!因为自己本来就是一个菜鸡!
      对next方法有了一个大概的理解,那么理解enqueueMessage方法应该不是很难的!先来看看enqueueMessage方法的代码:

        boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {
            synchronized (this) {
                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;
                if (p == null || when == 0 || when < p.when) {
                    // New head, wake up the event queue if blocked.
                    msg.next = p;
                    mMessages = msg;
                    needWake = mBlocked;
                } else {
                    // Inserted within the middle of the queue.  Usually we don't have to wake
                    // up the event queue unless there is a barrier at the head of the queue
                    // and the message is the earliest asynchronous message in the queue.
                    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;
        }
    

      上面的代码中,我删除了部分我认为不重要的代码。这个方法非常好理解,首先判断这个MessageQueue是否被标记为回收。如果被回收了的话,返回false,表示插入新的Message失败;其次如果没有被回收,那么插入将Message插入到正确的位置,这个正确的位置表示的是,按照Message的执行时间从小到大排序,时间最小的,放在队头!
      我觉得这里最重要的一步是这个:

                if (needWake) {
                    nativeWake(mPtr);
                }
    

      如果当前需要唤醒的话,就去唤醒!

    5.总结

      说实话,现在这篇文章写得差不多了,该写一个总结,将理解到的知识概括一下!

      1.在创建Handler之前,必须将当前线程的Looper线程创建完毕,也就是Looper的preapre方法必须放在Handler创建之前。之所以在线程中不用创建Looper,那是因为Google爸爸在ActivityThread的main方法里面已经给我们创建好了!
      2.Looper不会自动调用,必须在本线程中的最后一行代码来调用!因为一旦loop方法执行完毕,表示当前的线程即将执行完毕。这个可以参考ActivityThread的main方法代码!
      3.在调用Handler的发送Message的相关方法时,最终会将该Message放入与该线程绑定的MessageQueue里面。在放入Message,需要注意的是,Message本身带了when属性,这个表示Message时间,MessageQueue内部使用的这个When来排的序。
      4.在Looper的loop方法中,会不断的调用MessageQueue的next来获取一个Message。在获取Message时,要分为两种情况:1.Message不为null,那么就该Message分发到Message属于的那个Handler里面去消耗;2.如果为null的话,表示当前的MessageQueue已经被调用quit方法了,loop方法就会结束,整个线程就会结束!
      5.在MessageQueue的next方法里面,如果获取的Message执行时间大于当前的时间,表示还没有达到该Message的执行时机,于是让当前的线程阻塞相应的时间;如果获取的Message符合执行时机的话,那么立即返回;如果当前的MessageQueue为空了,立即阻塞当前的线程!

      最后,在结合的知识来解释一下,为什么我们在一个子线程中发送一个Message,主线程会被接受得到。
      首先,我们我们使用的是在主线程中创建Handler来发送Message,虽然说是在子线程发送Message,但是Message有一个target用来记录发送它的Handler。同时用于Handler在创建的时候,会持有当前线程的Looper和MessageQueue,所以这个Message最终还是发送了主线程的MessageQueue中。而在ActivityThread的main方法里面,主线程的Looper在不断的loop,所以不断的从自己线程的MessageQueue取Message来消耗,Message被获取之后,然后交给了target的handlerMessage方法去消耗,这个target就是在主线程我们自己创建的Handler。最终,我们就能知道为什么在子线程里面发送的Message能够到达主线程中的Handler

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