一、在 framework 中使用
1、 WMS 中代码、
public static WindowManagerService main(final Context context,
final InputManagerService im, final boolean showBootMsgs,
final boolean onlyCore, WindowManagerPolicy policy,
ActivityTaskManagerService atm, TransactionFactory transactionFactory) {
//Handler的runWithScissors方法
DisplayThread.getHandler().runWithScissors(() ->
sInstance = new WindowManagerService(context, im,
showBootMsgs, onlyCore, policy, atm, transactionFactory), 0);
return sInstance;
}
runWithScissors() 是 Handler 的一个方法,它被标记为@hide
不允许不同开发者体哦啊用。主要作用是在一个线程中通过 Handler 向另外一个线程发送一个任务,并等另外一个线程处理此任务后,再继续执行。
2.1、runWithScissors
先撇开 runWithScissors() 方法,既然这里存在 2 个线程间的通信,那肯定需要考虑多线程同步。首先想到的就是 Synchronized 锁和它的等待/通知机制,而通过 Handler 跨线程通信时,想要发送一个任务,Runnable 肯定比 Message 更适合。
public final boolean runWithScissors(@NonNull Runnable r, long timeout) {
if (r == null) {
throw new IllegalArgumentException("runnable must not be null");
}
if (timeout < 0) {
throw new IllegalArgumentException("timeout must be non-negative");
}
//判断当前线程和 Handler 的处理线程一致
if (Looper.myLooper() == mLooper) {
r.run();
return true;
}
//线程不一致,则把 Runnable 封装到一个 BlockingRunnable 中
BlockingRunnable br = new BlockingRunnable(r);
return br.postAndWait(this, timeout);
}
可以看到,runWithScissors() 接受一个 Runnable,并且可以设置超时时间。
流程也非常简单:
执行步骤
- 先对入参进行校验
- 如果当前线程和 Handler 的处理线程一致,则直接运行这个 Runnable
- 线程不一致,则把 Runnable 封装到一个 BlockingRunnable 中,并执行其 postAndWait() 方法
2.2、BlockingRunnable
Handler
内部类 BlockingRunnable
private static final class BlockingRunnable implements Runnable {
private final Runnable mTask;
private boolean mDone;
public BlockingRunnable(Runnable task) {
//把任务赋值给mTask
mTask = task;
}
@Override
public void run() {
try {
mTask.run();//执行
} finally {
synchronized (this) {
//任务执行完毕,标记mDone为true,并唤醒等待线程
mDone = true;
notifyAll();
}
}
}
public boolean postAndWait(Handler handler, long timeout) {
if (!handler.post(this)) {
//把本身的BlockingRunnable发送到handler线程中执行
return false;
}
synchronized (this) {
if (timeout > 0) {
final long expirationTime = SystemClock.uptimeMillis() + timeout;
while (!mDone) {
long delay = expirationTime - SystemClock.uptimeMillis();
if (delay <= 0) { //超时返回
return false; // timeout
}
try {
wait(delay); //超时等待
} catch (InterruptedException ex) {
}
}
} else {
while (!mDone) { //如果没有设置超时,则一直等待
try {
wait();//等待
} catch (InterruptedException ex) {
}
}
}
}
return true;
}
}
postAndWait() 的逻辑也很简单,先通过 handler 尝试将 BlockingRunnable 发出去,之后进入 Synchronized 临界区,尝试 wait() 阻塞。
如果设置了 timeout,则使用 wait(timeout) 进入阻塞,若被超时唤醒,则直接返回 false,表示任务执行失败。
三、runWithScissors() 存在的问题
3.1、如果超时了,没有取消的逻辑
通过 runWithScissors() 发送 Runnable 时,可以指定超时时间。当超时唤醒时,是直接 false 退出。
当超时退出时,这个 Runnable 依然还在目标线程的 MessageQueue 中,没有被移除掉,它最终还是会被 Handler 线程调度并执行。
此时的执行,显然并不符合我们的业务预期。
3.2、可能造成死锁
而更严重的是,使用 runWithScissors() 可能造成调用线程进入阻塞,而得不到唤醒,如果当前持有别的锁,还会造成死锁。
我们通过 Handler 发送的 MessageQueue 的消息,一般都会得到执行,而当线程 Looper 通过 quit() 退出时,会清理掉还未执行的任务,此时发送线程,则永远得不到唤醒。
那么在使用 runWithScissors() 时,就要求 Handler 所在的线程 Looper,不允许退出,或者使用 quitSafely() 方式退出。
quit() 和 quitSafely() 都表示退出,会去清理对应的 MessageQueue,区别在于,qiut() 会清理 MessageQueue 中所有的消息,而 quitSafely() 只会清理掉当前时间点之后(when > now)的消息,当前时间之前的消息,依然会得到执行。
那么只要使用 quitSafely() 退出,通过 runWithScissors() 发送的任务,依然会被执行。
也就是说,安全使用 runWithScissors() 要满足 2 个条件:
- 1、Handler 的 Looper 不允许退出,例如 Android 主线程 Looper 就不允许退出
- 2、Looper 退出时,使用安全退出 quitSafely() 方式退出
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