1、定义
一套 Android 消息传递机制
2、作用
在多线程的应用场景中,将工作线程中需更新UI
的操作信息 传递到UI
主线程,从而实现 工作线程对UI的更新处理,最终实现异步消息的处理
3、意义
- 问:为什么要用 Handler消息传递机制
- 答:多个线程并发更新UI的同时 保证线程安全
4、 使用方式
-
Handler
的使用方式 因发送消息到消息队列的方式不同而不同 - 共分为2种:使用
Handler.sendMessage()
、使用Handler.post()
5、 相关概念
名称 | 定义 | 作用 |
---|---|---|
UI线程 | 主线程(Main),用于UI更新 | 当数据变化,需要展示界面时,就要更新到UI线程 |
子线程 | 又叫工作线程,主要处理耗时操作 | 因为UI线程逻辑处理时间有限,耗时操作要放到子线程,避免ANR |
Handler | 线程通信的对象,线程之间任务的处理者 | 添加到消息队列里,接受Looper派发过来的对象 |
Message | 消息体对象 | 封装要传送的对象,类似一个载体 |
Looper | 轮训机制的对象 | 消息获取:不断从消息队列里拿出数据,发送给handler处理,每一个线程只能有一个Looper对象 |
MessageQueue | 消息队列,一个数据结构(先进先出) | 维护和保存发送过来的消息 |
那么和Handler 、 Looper 、Message、MessageQueue有啥关系?其实Looper负责的就是创建一个MessageQueue,然后进入一个无限循环体不断从该MessageQueue中读取消息,而消息的创建者就是一个或多个Handler 。
主线程创建一个handler对象后维护一个Looper,Looper创建一个MessageQueue,通过死循环一直检测MQ是否有消息进来,如果有通知handler处理消息,并且handler就是负责往MQ发消息的对象
6、 图解
image7、 源码分析
- 新建一个handler获取到Looper对象和消息队列
new Handler()
--->this(null, false);
--->Looper mLooper = Looper.myLooper();
--->MessageQueue mQueue = mLooper.mQueue
通过Looper.myLooper()获取了当前线程保存的Looper实例,然后在又获取了这个Looper实例中保存的MessageQueue(消息队列),这样就保证了handler的实例与我们Looper实例中MessageQueue关联上了。
- 发送消息
handler.sendMessage(message);
--->sendMessageAtTime()
--->enqueueMessage(queue, msg, uptimeMillis)
--->msg.target = this; --- Handler对象
--->queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis) -- 消息存到消息队列
- Looper:对于Looper主要是prepare()和loop()两个方法。
首先看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));
}
sThreadLocal是一个ThreadLocal对象,可以在一个线程中存储变量。将一个Looper的实例放入了ThreadLocal,并且判断了sThreadLocal是否为null,否则抛出异常。这也就说明了Looper.prepare()方法不能被调用两次,同时也保证了一个线程中只有一个Looper实例
注意:一个线程中只能有一个Looper对象,只能有一个消息队列MessageQueue
下面看Looper的构造方法:
private Looper(boolean quitAllowed) {
mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);
mThread = Thread.currentThread();
}
在构造方法中,创建了一个MessageQueue(消息队列)。
loop()方法:
final Looper me = myLooper();
if (me == null) {
throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");
}
方法直接返回了sThreadLocal存储的Looper实例,如果me为null则抛出异常,也就是说looper方法必须在prepare方法之后运行。
//拿到该looper实例中的mQueue(消息队列)
final MessageQueue queue = me.mQueue;
// 进入了我们所说的无限循环。
for (; ; ) {
// 取出一条消息,如果没有消息则阻塞。
Message msg = queue.next(); // might block
if (msg == null) {
// No message indicates that the message queue is quitting.
return;
}
。。。。
msg.target.dispatchMessage(msg);
---handler
}
Looper主要作用:
1、 与当前线程绑定,保证一个线程只会有一个Looper实例,同时一个Looper实例也只有一个MessageQueue。
2、 loop()方法,不断从MessageQueue中去取消息,交给消息的target属性的dispatchMessage()去处理。
- handler.dispatchMessage():
if (msg.callback != null) {
handleCallback(msg); --- >回调自身Runnable中run方法,使用post方法的时候
} else {
if (mCallback != null) {
if (mCallback.handleMessage(msg)) {
return;
}
}
handleMessage(msg); --- >子类必须重写
}
回到最后处理的方法:
private static void handleCallback(Message message) {
message.callback.run();
}
/**
* Subclasses must implement this to receive messages.
*/
public void handleMessage(Message msg) {
}
使用调用 msg.target.dispatchMessage(msg);把消息交给msg的target的dispatchMessage方法去处理。
4、子线程创建handler
其实Handler不仅可以更新UI,你完全可以在一个子线程中去创建一个Handler,然后使用这个handler实例在任何其他线程中发送消息,最终处理消息的代码都会在你创建Handler实例的线程中运行(HandlerThread)。
new Thread() {
private Handler handler;
public void run() {
Looper.prepare();
handler = new Handler() {
public void handleMessage(android.os.Message msg) {
Log.e("TAG", Thread.currentThread().getName());
};
};
Looper.loop();
}
}
5、 总结
-
Handler的构造方法,会首先得到当前线程中保存的Looper实例,进而与Looper实例中的MessageQueue想关联。
-
Handler的sendMessage方法,会给msg的target赋值为handler自身,然后将Message加入MessageQueue中。
-
Looper.prepare()在本线程中保存一个Looper实例,然后该实例中保存一个MessageQueue对象;因为Looper.prepare()在一个线程中只能调用一次,所以MessageQueue在一个线程中只会存在一个。
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Looper.loop()会让当前线程进入一个无限循环,从MessageQueue的实例中读取消息,然后回调msg.target.dispatchMessage(msg)方法。
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handler.dispatchMessage(msg)分发消息,如果是sendMessage(),会回调重写的handleMessage方法;如果是post(),会最后会回调 message.callback.run(),当前的run()方法。
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在Activity中,我们并没有显示的调用Looper.prepare()和Looper.loop()方法,为啥Handler可以成功创建呢,这是因为在Activity的启动代码中,已经在当前UI线程调用了Looper.prepare()和Looper.loop()方法。
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疑问:主线程死循环为什么不会卡死App?
真正会卡死主线程的操作是在回调方法onCreate/onStart/onResume等操作时间过长,会导致掉帧,甚至发生ANR,looper.loop本身不会导致应用卡死。
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