Android消息机制大家都不陌生,想必大家也都看过Handler、Looper的源码(看过就可以忽略下文咯,直接看后文的重点),下面就整合一下这方面的资料,加深对这方面的印象。
用法
private Handler mHandler = new Handler() {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
switch (msg.what) {
case MESSAGE_TEXT_VIEW:
mTextView.setText("UI成功更新");
default:
super.handleMessage(msg);
}
}
};
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
Message message = new Message();
message.what = MESSAGE_TEXT_VIEW;
mHandler.sendMessage(message);
}
}).start();
Handler 机制架构
从上图可以看到,是围绕 Handler、Message、MessageQueue 和 Looper 进行的。先介绍相关的概念
从开发角度看, Handler 是 Android 消息系统机制的上层接口,这使得在开发过程中只需要和 Handler 交互即可。另外, Handler 并不是专门用来更新 UI 的,只是经常被开发者用来更新 UI 而已,但是不能忽略它的其他功能,例如进行耗时的 I/O 操作等。
疑问:为什么子线程不能更新 UI?
这是因为 ViewRootImpl 对 UI 操作进行了验证
void checkThread() {
if (mThread != Thread.currentThread()) {//Thread.currentThread()是UI主线程
throw new CalledFromWrongThreadException(
"Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.");
}
另外, Android 的 UI 空间不是线程安全的,如果在多线程中并发访问可能会导致 UI 控件处于不可预期的状态。
疑问:为什么不对 UI 控件的访问加上锁机制呢?
这是因为加锁,会导致 UI 访问的逻辑变复杂;其次,锁机制会降低 UI 访问的效率。
这也是为啥会存在 Hanlder 的原因。
MessageQueue:消息队列,顾名思义,它的内部存储了一组消息,以队列的形式对外提供插入和删除的工作。但是其内部是采用单链表来存储消息列表。
Looper:循环(消息循环),以无限循环的形式去查找是否有新消息,有则处理,无则等待。
Handler 源码分析及其原理
Handler 的构造方法
Handler 的构造方法有很多,核心的构造方法如下
/**
* Use the {@link Looper} for the current thread with the specified callback interface
* and set whether the handler should be asynchronous.
*
* Handlers are synchronous by default unless this constructor is used to make
* one that is strictly asynchronous.
*
* Asynchronous messages represent interrupts or events that do not require global ordering
* with respect to synchronous messages. Asynchronous messages are not subject to
* the synchronization barriers introduced by {@link MessageQueue#enqueueSyncBarrier(long)}.
*
* @param callback The callback interface in which to handle messages, or null.
* @param async If true, the handler calls {@link Message#setAsynchronous(boolean)} for
* each {@link Message} that is sent to it or {@link Runnable} that is posted to it.
*
* @hide
*/
public Handler(Callback callback, boolean async) {
if (FIND_POTENTIAL_LEAKS) {//默认是false,若为true,则会检测当前handler是否是静态类
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();//获得了 Looper 对象
if (mLooper == null) {//如果是工作线程,就为空
throw new RuntimeException(
"Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()");//不能在未调用 Looper.prepare() 的线程创建 handler
}
mQueue = mLooper.mQueue;//mLooper对应的消息队列
mCallback = callback;
mAsynchronous = async;
}
一个构造方法,Android 消息机制的三个重要角色全部出现了,分别是 Handler 、Looper 以及 MessageQueue。
mLooper = Looper.myLooper();//获得了 Looper 对象
下面看看 Looper.myLooper() 方法是嘛
/**
* Return the Looper object associated with the current thread. Returns
* null if the calling thread is not associated with a Looper.
*/
public static @Nullable Looper myLooper() {
return sThreadLocal.get();
}
sThreadLocal 是个嘛
// sThreadLocal.get() will return null unless you've called prepare().
static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new ThreadLocal<Looper>();
好温馨的提示,定义在 Looper 中,是一个 static final 类型的 ThreadLocal<Looper> 对象(在 Java 中,一般情况下,通过 ThreadLocal.set() 到线程中的对象是该线程自己使用的对象,其他线程是不需要访问的,也访问不到的,各个线程中访问的是不同的对象。)至于 ThreadLocal 是个嘛,参考这里
大概说一下, ThreadLocal 是一个线程内部的数据存储类,通过它可以在指定的线程中存储数据,数据存储以后,只有在指定线程中可以获得存储的数据,对于其他线程来说则无法获取到数据。
对于 Handler 来说,它需要获取当前线程的 Looper,很显然,Looper 的作用域就是线程并且不同线程具有不同的 Looper,这个时候通过 ThreadLocal 就可以轻松实现 Looper 在线程中的存取。
根据提示,看看 prepare() 方法
/** Initialize the current thread as a looper.
* This gives you a chance to create handlers that then reference
* this looper, before actually starting the loop. Be sure to call
* {@link #loop()} after calling this method, and end it by calling
* {@link #quit()}.
*/
public static void prepare() {
prepare(true);
}
private static void prepare(boolean quitAllowed) {
if (sThreadLocal.get() != null) {//一个线程只会有一个 Looper
throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");
}
sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed));
}
这段代码首先判断 sThreadLocal 中是否已经存在 Looper 了,如果还没有则创建一个新的 Looper 设置进去。下面看看 Looper 的构造方法
private Looper(boolean quitAllowed) {
mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);
mThread = Thread.currentThread();
}
构造方法可以看出,创建了一个 MessageQueue,传入参数值为 true (子线程默认是true,why?后面有讲到);创建了一个当前 thread 的实例引用。很明显,one looper only one MessageQueue
到此,就有一个疑问了:在 UI Thread 中创建 Handler 时没有调用 Looper.prepare(),但是却能正常运行(但是,我们注意到,sThreadLocal.get() will return null unless you've called prepare()),Why?
既然能正常运行,那么肯定是调用了 prepare 方法,但是,在哪里调用了呢,这就要看主线程 ActivityThread 。首次启动 Activity 时通过 Process.start 创建应用层程序的主线程,创建成功后进入到主线程 ActivityThread 的 main 方法中开始执行, main 方法有:
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"));
}
Looper.loop();
很明显咯,秘密就在 prepareMainLooper() 里面(即使后面加了个 MainLooper,但也是个 prepare)
/**
* Initialize the current thread as a looper, marking it as an
* application's main looper. The main looper for your application
* is created by the Android environment, so you should never need
* to call this function yourself. See also: {@link #prepare()}
*/
public static void prepareMainLooper() {
prepare(false);//可以看出,UI thread传入的是false
synchronized (Looper.class) {
if (sMainLooper != null) {
throw new IllegalStateException("The main Looper has already been prepared.");
}
sMainLooper = myLooper();
}
}
UI 线程中会始终存在一个 Looper 对象( sMainLooper 保存在 Looper 类中, UI 线程通过getMainLooper 方法获取 UI 线程的 Looper 对象),从而不需要再手动去调用 Looper.prepare() 方法了。如下 Looper 类提供的 get 方法:
/**
* Returns the application's main looper, which lives in the main thread of the application.
*/
public static Looper getMainLooper() {
synchronized (Looper.class) {
return sMainLooper;
}
}
到这里,上面疑问的答案就显而易见了。同时,如果在子线程实例化 Handler,就必须要先调用Looper.prepare() 方法才可以。
到此先初步总结下上面关于 Handler 实例化的一些关键信息,具体如下:
-
在主线程中可以直接创建 Handler 对象,而在子线程中需要先调用 Looper.prepare() 才能创建 Handler 对象,否则运行抛出 ”Can’t create handler inside thread that has not called Looper.prepare()” 异常信息。
-
每个线程中最多只能有一个 Looper 对象,否则抛出异常。
-
可以通过 Looper.myLooper() 获取当前线程的 Looper 实例,通过 Looper.getMainLooper() 获取主(UI)线程的 Looper 实例。
-
一个 Looper 只能对应了一个M essageQueue 。
-
一个线程中只有一个 Looper 实例,一个 MessageQueue 实例,可以有多个 Handler 实例。
Handler 对象也创建好了,接下来就该发送消息了 mHandler.sendMessage(message);
/**
* Pushes a message onto the end of the message queue after all pending messages
* before the current time. It will be received in {@link #handleMessage},
* in the thread attached to this handler.
*
* @return Returns true if the message was successfully placed in to the
* message queue. Returns false on failure, usually because the
* looper processing the message queue is exiting.
*/
public final boolean sendMessage(Message msg)
{
return sendMessageDelayed(msg, 0);
}
嗯,继续往下看咯
/**
* Enqueue a message into the message queue after all pending messages
* before (current time + delayMillis). You will receive it in
* {@link #handleMessage}, in the thread attached to this handler.
*
* @return Returns true if the message was successfully placed in to the
* message queue. Returns false on failure, usually because the
* looper processing the message queue is exiting. Note that a
* result of true does not mean the message will be processed -- if
* the looper is quit before the delivery time of the message
* occurs then the message will be dropped.
*/
public final boolean sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis)
{
if (delayMillis < 0) {
delayMillis = 0;
}
return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis);
}
最终走到了 sendMessageAtTime 这个方法
/**
* Enqueue a message into the message queue after all pending messages
* before the absolute time (in milliseconds) <var>uptimeMillis</var>.
* <b>The time-base is {@link android.os.SystemClock#uptimeMillis}.</b>
* Time spent in deep sleep will add an additional delay to execution.
* You will receive it in {@link #handleMessage}, in the thread attached
* to this handler.
*
* @param uptimeMillis The absolute time at which the message should be
* delivered, using the
* {@link android.os.SystemClock#uptimeMillis} time-base.
*
* @return Returns true if the message was successfully placed in to the
* message queue. Returns false on failure, usually because the
* looper processing the message queue is exiting. Note that a
* result of true does not mean the message will be processed -- if
* the looper is quit before the delivery time of the message
* occurs then the message will be dropped.
*/
public boolean sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis) {
MessageQueue queue = mQueue;//mQueue是在Handler实例化时构造函数中实例化的
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);
}
sendMessageAtTime() 方法接收两个参数,其中 msg 参数就是我们发送的 Message 对象,而uptimeMillis 参数则表示发送消息的时间,它的值等于自系统开机到当前时间的毫秒数再加上延迟时间,如果调用的不是 sendMessageDelayed() 方法,延迟时间就为0。
而 mQueue 是在 Handler 实例化时构造函数中实例化的,在 Handler 的构造函数中可以看见 mQueue = mLooper.mQueue ;而 Looper 的 mQueue 对象上面分析过了,是在 Looper 的构造函数中创建的一个MessageQueue。
最终的 MessageQueue 的 enqueueMessage() 方法是个嘛,下面看看
private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {
msg.target = this;
if (mAsynchronous) {
msg.setAsynchronous(true);
}
return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
}
这个方法首先将我们要发送的消息 Message 的 target 属性设置为当前 Handler 对象(进行关联);接着将 msg 与 uptimeMillis 这两个参数都传递到 MessageQueue (消息队列)的 enqueueMessage() 方法中,如下
boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {
if (msg.target == null) {//上面的target已经是handler对象,not null
throw new IllegalArgumentException("Message must have a target.");
}
if (msg.isInUse()) {
throw new IllegalStateException(msg + " This message is already in use.");
}
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();//设置当前msg的状态
msg.when = when;
Message p = mMessages;
boolean needWake;
if (p == null || when == 0 || when < p.when) {//检测当前头指针是否为空(队列为空)或者没有设置when 或者设置的when比头指针的when要前
// 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.
//几种情况要唤醒线程处理消息:1)队列是堵塞的 2)barrier,头部结点无target 3)当前msg是堵塞的
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 将当前msg插入第一个比其when值大的结点前。
prev.next = msg;
}
// We can assume mPtr != 0 because mQuitting is false.
if (needWake) {
nativeWake(mPtr);
}
}
return true;
}
MessageQueue 消息队列对于消息排队是通过类似 C 语言的链表来存储这些有序的消息的。其中的 mMessages 对象表示当前待处理的消息;消息插入队列的实质就是将所有的消息按时间( uptimeMillis 参数,也就是 when )进行排序。具体的操作方法就根据时间的顺序调用 msg.next ,从而为每一个消息指定它的下一个消息是什么。
当然如果你是通过 sendMessageAtFrontOfQueue() 方法来发送消息的,它也会调用 enqueueMessage() 来让消息入队,只不过时间为0,这时会把 mMessages 赋值为新入队的这条消息,然后将这条消息的 next 指定为刚才的 mMessages ,这样也就完成了添加消息到队列头部的操作。
通过上面了解到,消息入队并不是按照我们的认知那样:入队入的是队尾,而是根据when 的大小来插入(头插是因为when = 0))
这里有一个小问题,大家可以自行考虑一下:当我利用 sendMessageDelayed() 方法延迟一段时间发送后,立马开启一个死循环,不停的 sendMessageAtFrontOfQueue() ,那么,之前的延迟发送的消息还会被执行到吗?
到此,消息也通过 handler 发送了,并且存到了 MessageQueue 中,那么,系统怎么处理 message 呢?
我们知道 MessageQueue 的对象在 Looper 构造函数中实例化的;一个 Looper 对应一个 MessageQueue,所以说 Handler 发送消息是通过 Handler 构造函数里拿到的 Looper 对象的成员 MessageQueue 的enqueueMessage 方法将消息插入队列,也就是说出队列一定也与 Handler 和 Looper 和 MessageQueue有关系。
既然会涉及到出队,那么肯定就有出队的方法,那么找来找去,就在 loop() 方法里面(为啥 UI Thread 没有调用 loop,loop 也会执行呢?一看就没有好好的看刚才贴的代码,明明已经调用,却说没有调用
Looper.prepareMainLooper();
...
Looper.loop();
下回看代码用点心
)
/**
* 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.");
}
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.recycleUnchecked();
}
}
可以看到 for (;;) {} 就是一个死循环,然后不断的调用 next 方法(出队的方法)
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;
}
}
同样,可以看到 for (;;) {},一个死循环
它的简单逻辑就是如果当前 MessageQueue 中存在 mMessages (即待处理消息),就将这个消息出队,然后让下一条消息成为 mMessages,否则就进入一个阻塞状态,一直等到有新的消息入队。
这里有个疑问,相信网友的回答应该能回答这个问题了。
另外,可以参考这里,里面有对 epoll_wait 的介绍。
继续 loop 方法,每当有一个消息出队就将它传递到 msg.target 的 dispatchMessage() 方法中。其中这个 msg.target 其实就是当前 Handler 对象
/**
* 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);
}
}
可以看见 dispatchMessage 方法中的逻辑比较简单,具体就是检查 Message 的 callback 是否为空,不为空,就通过 handleCallback() 方法处理消息。 Message 的 callback 是一个 Runnable 对象,就是handler 的 post 方法所传递的 Runnable 参数)不为空,handleCallback() 方法,如下
private static void handleCallback(Message message) {
message.callback.run();
}
在这里,把没有讲到的一个方法列一下
/**
* Causes the Runnable r to be added to the message queue.
* The runnable will be run on the thread to which this handler is
* attached.
*
* @param r The Runnable that will be executed.
*
* @return Returns true if the Runnable was successfully placed in to the
* message queue. Returns false on failure, usually because the
* looper processing the message queue is exiting.
*/
public final boolean post(Runnable r)
{
return sendMessageDelayed(getPostMessage(r), 0);
}
我们在使用的过程中,还可以采用上面的方法,那么问题来了,Runnable为何可以转变为Message呢,答案就在 getPostMessage(r) 中;
private static Message getPostMessage(Runnable r) {
Message m = Message.obtain();
m.callback = r;
return m;
}
答案显而易见了,在结合上面的 dispatchMessage 方法,我们就更容易明白了。
否则,就检查 mCallback 是否为空,不为空就调用 Callback 的 handleMessage() 方法处理消息。mCallback 是一个接口,如下
/**
* Callback interface you can use when instantiating a Handler to avoid
* having to implement your own subclass of Handler.
*
* @param msg A {@link android.os.Message Message} object
* @return True if no further handling is desired
*/
public interface Callback {
public boolean handleMessage(Message msg);
}
通过注释可知,可以采用如下方式创建 Handler 对象: Handler handler = new Handler(callback)。对应的构造方法如下
/**
* Constructor associates this handler with the {@link Looper} for the
* current thread and takes a callback interface in which you can handle
* messages.
*
* If this thread does not have a looper, this handler won't be able to receive messages
* so an exception is thrown.
*
* @param callback The callback interface in which to handle messages, or null.
*/
public Handler(Callback callback) {
this(callback, false);
}
Callback 的意义如同注释一般:可以用来创一个 Handler 的实例但不需要派生出 Handler 的子类。
因为在日常开发过程中,创建 Handler 最常见的方式就是派生一个 Handler 的子类并重写其handleMessage 方法来处理具体的消息,而Callback给我们提供了另外一种使用 Handler 的方式,当我们不想派生子类时,就可以通过 Callback 实现。
最后,调用 Handler 的 handleMessage 方法来处理消息。
为什么handleMessage() 方法中可以获取到之前发送的消息,这就是原因。
因此,一个最标准的异步消息处理线程的写法应该是这样(下面这段代码,就在 Looper 类的注释里面,注释往往很有用的哦,谷歌程序猿的某些注释也是很搞笑很认真的):
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();
}
}
现在再看 handler 的架构图,是不是就更清晰了。
当我们在子线程调用 loop.prepare() 和 loop() 方法后,最好调用 loop.quit() 方法退出,终止消息循环,否则这个子线程就会一直处于等待状态。那么 quit 方法如下
/**
* Quits the looper.
* <p>
* Causes the {@link #loop} method to terminate without processing any
* more messages in the message queue.
* </p><p>
* Any attempt to post messages to the queue after the looper is asked to quit will fail.
* For example, the {@link Handler#sendMessage(Message)} method will return false.
* </p><p class="note">
* Using this method may be unsafe because some messages may not be delivered
* before the looper terminates. Consider using {@link #quitSafely} instead to ensure
* that all pending work is completed in an orderly manner.
* </p>
*
* @see #quitSafely
*/
public void quit() {
mQueue.quit(false);
}
再找
void quit(boolean safe) {
if (!mQuitAllowed) {
throw new IllegalStateException("Main thread not allowed to quit.");
}
synchronized (this) {
if (mQuitting) {
return;
}
mQuitting = true;
if (safe) {
removeAllFutureMessagesLocked();
} else {
removeAllMessagesLocked();
}
// We can assume mPtr != 0 because mQuitting was previously false.
nativeWake(mPtr);
}
}
我们知道,在子线程中调用 preare 时
public static void prepare() {
prepare(true);
}
默认的是 true,也是就是说,子线程是可以退出的,而在 UI Thread 中
public static void prepareMainLooper() {
prepare(false);//可以看出,UI thread传入的是false
synchronized (Looper.class) {
if (sMainLooper != null) {
throw new IllegalStateException("The main Looper has already been prepared.");
}
sMainLooper = myLooper();
}
}
传的 false,就是提示 UI Thread 是不可以退出的
回到 quit 方法继续看,可以发现实质就是对 mQuitting 标记置位,这个 mQuitting 标记在MessageQueue 的阻塞等待 next 方法中用做了判断条件,所以可以通过 quit 方法退出整个当前线程的loop 循环。
到此整个 Android 的一次完整异步消息机制分析使用流程结束。
前面涉及到的几个主要的类 Handler、Looper、MessageQueue 和 Message 的关系如下所述:
- Handler 负责将 Looper 绑定到线程,初始化 Looper 和提供对外 API(我们在应用层,只关注这个,多么好的设计模式)。
- Looper 负责消息循环和操作 MessageQueue 对象。
- MessageQueue 实现了一个消息队列,好比那抽水泵,源源不断的处理 Message。
- Message 是一次业务中所有参数的载体(里面还涉及到 Message 池,感兴趣的自己查阅源代码)。
重点
如果您看到了这里,那么今天分析 Handler、Loop 和 MessageQueue,主要是为了引出下面的这个东西 BlockCanary, 一个 Android 平台的一个非侵入式的性能监控组件,项目中已经打算性能优化专项中引入并解决相关性能问题,为了了解其原理,故整理了一下整个 Handler 的原理。该控件的相关说明在这里。
如果应用滑动卡顿,可以使用该控件进行监控(作者实现这个控件的原理,相比大家看过就会了解,很佩服作者在消息机制中发现了这么一个方式能够监控性能,同样是看过源码分析,差距还是很明显的,脑子不够开窍哇)
参考资料
Android开发艺术探索[M]. 电子工业出版社, 2015.372-390
Android异步消息处理机制完全解析,带你从源码的角度彻底理解
补充
Android 定时器实现的几种方式和removeCallbacks失效问题详解
上面这个链接主要是针对项目中,偶现无法正常 remove 的情况,有时候处理起来很费解,涉及到生命周期、多线程、是否会重建等比较多的方面,应该从代码的健壮性、项目的复杂性、线程切换、生命周期切换等很多方法考虑原因(具体问题具体分析,群策群力)。
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