美文网首页
Handler运行机制

Handler运行机制

作者: Itachi001 | 来源:发表于2017-04-13 18:29 被阅读0次

    问题

    1. Handler. post(Runnable r)的消息是如何传递的,传递了什么消息。
      Post内部将r对象转化为消息发送到Handler所在线程的消息队列中,执行Looper.loop()方法的线程,将直接执行r中的run()方法(注意没有开启新线程,而是在Handler所在的线程中执行的r中的run()方法)

    2. Handler在哪个线程创建,就在哪个线程运行handleMessage(Message msg)。如何实现的绑定。
      Looper.prepare()方法中将出初始化一个线程池,它能保证Looper与当前线程一一对

    3. Looper的运行机制
      Looper.prepare()方法中进行了线程池的初始化、创建消息队列并将消息放在消息队列中等操作(其中msg.targe属性保存了Handler的对象),在调用Looper.loop()方法从消息队列中取消息并调用Handler的dispatchMessage(Message msg)方法,在该方法中执行handleMessage(Message msg)方法处理消息

    4. 主线程如何利用Handler消息机制运行handleMessage(Message msg)。
      在创建Handler对象的线程中,Looper.loop()方法调用了Handler的dispatchMessage(Message msg)方法,在该方法中执行了handlemessage(Message msg)

    5. 主线程的Looper在哪定义的,handleMessage(Message msg)如何运行到主线程中的。
      ActivityThread的main()方法中首先执行了Looper.prepare()方法,并在main()方法的最后执行了Looper.loop()方法(该方法中执行了handleMessage(Message msg)方法)

    Handler的创建

    Handler的默认构造方法如下:

    public Handler() {
            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 = null;
    }
    

    在Handler中没有看到与当前线程相关的绑定操作,唯一可能与此有关的便是mLooper = Looper.myLooper();这一句。于是查看Looper.myLooper()方法,其代码如下:

    static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new ThreadLocal<Looper>();
    public static Looper myLooper() {
            return sThreadLocal.get();
    }
    

    这里主要用到的就是一个ThreadLocal,ThreadLocal是在Java.lang包里定义的一个工具类,其主要功能是为本地所有线程保存一个数据。ThreadLocal保证每个线程之间的数据相互独立,一个线程相关数据的改变不会影响其他的线程数据。

    在Looper类中,当ThreadLocal被有效初始化后,myLooper()方法将能够有效的获取当前线程所对应的Looper对象。那么Looper的静态方法能够通过其所执行的线程方便的获取此线程相关的Looper对象,使得Looper类使用各静态方法便能够获得与使用其对象一样方便的使用方式。
    ThreadLocal的初始化在Looper.prepare()中进行。
    在Looper. prepare()中将当前线程相关的唯一的一个Looper对象与当前线程进行相关联,其代码如下:

    public static void prepare() {
            prepare(true);
        }
    
        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));
        }
    

    因此,在使用Looper之前进行prepare()(里面有ThreadLocal的初始化操作)将保证当前线程拥有并只有一个Looper的对象与之相对应,在Handler创建时将获取与此Handler想对应的Looper
    至此,Handler与执行线程的问题解决。

    Looper的运行

    虽然解决了Handler与线程以及Looper之间的关联关系,但HandleMessage()究竟如何被相关线程执行的问题仍然没有得到解决。
    在Looper的API文档中有如下记述:
    一个典型的Looper线程如下所示。

    class LooperThread extends Thread {
          public Handler mHandler;
    
          public void run() {
              Looper.prepare();
    
              mHandler = new Handler() {
                  public void handleMessage(Message msg) {
                      // process incoming messages here
                  }
              };
    
              Looper.loop();
          }
      }
    

    在执行handleMessage(Message msg)线程中应先执行Looper.prepare()方法,并创建Handler对象,最后执行Looper.loop()方法。因此,handleMessage(Message msg)方法应该在Looper.loop()方法中以某种方式运行。
    Looper.loop()方法的定义如下:

    public static void loop() {
            final Looper me = myLooper();
            if (me == null) {
                throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");
            }
            final MessageQueue queue = me.mQueue;
    
            // Make sure the identity of this thread is that of the local process,
            // and keep track of what that identity token actually is.
            Binder.clearCallingIdentity();
            final long ident = Binder.clearCallingIdentity();
    
            for (;;) {
                Message msg = queue.next(); // might block
                if (msg == null) {
                    // No message indicates that the message queue is quitting.
                    return;
                }
    
                // This must be in a local variable, in case a UI event sets the logger
                Printer logging = me.mLogging;
                if (logging != null) {
                    logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " +
                            msg.callback + ": " + msg.what);
                }
    
                msg.target.dispatchMessage(msg);
    
                if (logging != null) {
                    logging.println("<<<<< Finished to " + msg.target + " " + msg.callback);
                }
    
                // Make sure that during the course of dispatching the
                // identity of the thread wasn't corrupted.
                final long newIdent = Binder.clearCallingIdentity();
                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);
                }
    
                msg.recycle();
            }
        }
    

    注意:调用loop()方法的线程与创建Handler对象的线程是同一线程。或者说,Handler创建的线程在没有改变其指向的情况下,只能由该线程的loop()方法来处理传递给Handler的消息。
    在通过myLooper()方法获取了当前线程对应的Looper对象me后,使用me获取了当前线程所对应的MessageQueue。然后进入了一个由for定义的死循环。
    在获取了即将要处理的Massage msg后,执行了msg.target.dispatchMessage(msg)。

    msg.target是定义在Massage中的成员变量,类型为Handler。指代此Message应该由哪个Handler处理。因此,当msg.target.dispatchMessage(msg)被执行,将执行此Message所对应的Handler的dispatchMessage(Message msg)方法。

    Handler中dispatchMessage(Message msg)方法定义如下:

    public void dispatchMessage(Message msg) {
            if (msg.callback != null) {
                handleCallback(msg);
            } else {
                if (mCallback != null) {
                    if (mCallback.handleMessage(msg)) {
                        return;
                    }
                }
                handleMessage(msg);
            }
        }
    

    在不考虑msg拥有callback的情况下,要么执行Handler的Callback接口中的handleMessage(msg),要么执行Handler复写的handleMessage(msg)。
    至此,handleMessage(Message msg)方法的调用地点可以确定。应该是在与Handler对象创建的同一线程中,由其后的Looper.loop()方法进行的调用

    主线程中的Looper

    在正常编程的情况下,通常遇到的都是Activity的onCreate()方法、onStart()方法、onDestroy()方法等,他们就代表的主线程的使用,在这些方法中进行UI界面的修改是被允许的,但主线程究竟是如何调用Looper.loop()的却不得而知,因此需要查找Activity的实际启动地点才能得知主线程的真实样貌及Looper.loop()方法调用位置。
    在android.app包中查找ActivityThread类,其中在其源代码最后定义了如下方法:

    public static void main(String[] args) {
            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);
    
            Process.setArgV0("<pre-initialized>");
    
            Looper.prepareMainLooper();
            if (sMainThreadHandler == null) {
                sMainThreadHandler = new Handler();
            }
    
            ActivityThread thread = new ActivityThread();
            thread.attach(false);
    
            AsyncTask.init();
    
            if (false) {
                Looper.myLooper().setMessageLogging(new
                        LogPrinter(Log.DEBUG, "ActivityThread"));
            }
    
            Looper.loop();
    
            throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");
        }
    

    在看到main方法的定义后,终于看到了Activity主线程的真实面目。这里对Looper进行了当前主线程的prepare并且在main方法的最后执行了Looper.loop()方法,实现对当前线程Handler.HandleMessage(Message msg)的调用。
    至此,主线程的Handler.HandleMessage(Message msg)的调用问题解决。

    Handler. post(Runnable r)

    关于pos()t方法究竟做了些什么,怎么以一个Runnable接口当做Message消息发送给其它线程以及如何执行。这些问题还需要查看Handler. post(Runnable r)的源代码,其源代码如下:

    public final boolean post(Runnable r)
        {
           return  sendMessageDelayed(getPostMessage(r), 0);
        }
    

    根据源代码所述,其post()方法也是通过某种形式将Runnable转换为Message进行消息的发送。而消息的获取方式为getPostMessage(r),同时Runnable接口也是在这个方法中进行处理的。getPostMessage(Runnable r)方法定义如下:

     private static Message getPostMessage(Runnable r) {
            Message m = Message.obtain();
            m.callback = r;
            return m;
        }
    

    其中Message.obtain()是在消息池中获取一条新的消息,即消息本身是空的。而Runnable接口r紧紧是将其设置给刚刚创建的新消息m的callback。
    在获取了消息并设置了callback后就用将这条消息send给消息队列。这条消息的处理同样在Looper.loop()方法中调用了Handler的dispatchMessage(Message msg)。再次给出dispatchMessage(Message msg)方法的代码:

    public void dispatchMessage(Message msg) {
            if (msg.callback != null) {
                handleCallback(msg);
            } else {
                if (mCallback != null) {
                    if (mCallback.handleMessage(msg)) {
                        return;
                    }
                }
                handleMessage(msg);
            }
        }
    

    可以看到,当msg.callback非空时,将会调用handleCallback(msg)。一下给出handleCallback(Message message)的代码:

    private static void handleCallback(Message message) {
            message.callback.run();
        }
    

    在handleCallback(Message message)中直接调用了callback的run()方法。即在Looper.loop()方法执行的线程中,直接执行了Runnable所定义的线程。需要注意的是,这里并没有启动新的线程来运行Runnable接口,而是在Handler所在的线程中运行

    相关文章

      网友评论

          本文标题:Handler运行机制

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