Handler
四个重要的组件
MessageQueue,Message,Looper,Handler
源码分析
我们先从Handler的构造函数入手开始分析
//handle
public class Handler {
public Handler() {
this(null, false);
}
public Handler(Callback callback, boolean async) {
...
//先去当前线程ThreadLocal中去寻找looper
mLooper = Looper.myLooper();
if (mLooper == null) {
throw new RuntimeException(
"Can't create handler inside thread " + Thread.currentThread()
+ " that has not called Looper.prepare()");
}
//将MessageQueue进行赋值
mQueue = mLooper.mQueue;
mCallback = callback;
mAsynchronous = async;
}
}
从上面中我们可以看出来如果我们在Activity中创建Handler的时候会去查询主线程中有没有Looper,而主线程中的Looper是在ActivityThread中的main方法中就早已创建的,我们就来看下ActivityThread中的代码
public class ActivityThread {
public static void main(String[] args) {
...
//这里调用Looper的prepareMainLooper静态方法创建主线程的Looper
Looper.prepareMainLooper();
...
if (false) {
Looper.myLooper().setMessageLogging(new
LogPrinter(Log.DEBUG, "ActivityThread"));
}
...
//这里开启Looper在主线程中的循环
Looper.loop();
}
}
我们从上面的代码中得知在App的ActivityThread类中的main函数调用了Looper.prepareMainLooper()和Looper.loop()方法,我们跟进Looper中来看看具体实现
public class Looper {
public static void prepareMainLooper() {
//我们主要关注这行代码
prepare(false);
synchronized (Looper.class) {
if (sMainLooper != null) {
throw new IllegalStateException("The main Looper has already been prepared.");
}
//这里是将主线程的Looper进行赋值
sMainLooper = myLooper();
}
}
private static void prepare(boolean quitAllowed) {
//这里去检测当前线程是否已经存在了Looper,如果存在则抛出异常
if (sThreadLocal.get() != null) {
throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");
}
//这里将当前线程中set了一个新创建的Looper,我们接着看Looper的构造函数
sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed));
}
private Looper(boolean quitAllowed) {
//这里就进行了MessageQueue的创建并且赋值,然后我们接着上面ActivityThread中的Looper.loop()分析
mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);
mThread = Thread.currentThread();
}
public static void loop() {
//获取当前线程中的Looper进行判断,并且取出MessageQueue进行轮训
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;
...
//这里开启了一个死循环
for (;;) {
//这里每次都去取MessageQueue中的下一条消息,从这里我们可以得出MessageQueue是个单链表存储
Message msg = queue.next(); // might block
if (msg == null) {
// No message indicates that the message queue is quitting.
return;
}
final long dispatchEnd;
try {
//我们主要看这行代码调用了这个Message中的target(就是发送这条消息的Handler)的dispatchMessage方法
msg.target.dispatchMessage(msg);
dispatchEnd = needEndTime ? SystemClock.uptimeMillis() : 0;
} finally {
if (traceTag != 0) {
Trace.traceEnd(traceTag);
}
}
...
//同时这里将这条消息进行释放
msg.recycleUnchecked();
}
}
}
从上面代码中我们可以看出Looper.prepare()中创建了Looper,并且在Looper的构造方法中创建了存储Messge的MessageQueue,并且将当前线程的Looper放到了sThreadLocal中存储。然后调用Looper.loop()进行对MessageQueue中的Message进行轮询。最终调用了Handler中的dispatchMessage()方法。我们来看看Handler中dispatchMessage()方法的实现。
public class Handler {
public void dispatchMessage(Message msg) {
//如果msg中的callback(也就是Runnable)不为空,则调用Runnable.run方法
if (msg.callback != null) {
handleCallback(msg);
} else {
if (mCallback != null) {
//如果在创建Handler的时候传入了callback,则调用mCallback.handleMessage方法
if (mCallback.handleMessage(msg)) {
return;
}
}
//最后否则调用Handler中的handleMessage()方法
handleMessage(msg);
}
}
}
从上面代码中我们可以看出来最终的消息处理是通过Runnable.run()方法或者Handler的构造函数中传入的callback或者Handler类重写的handleMessage()来进行消息处理。最后我们看看Handler.sendMessage()方法
public class Handler {
public final boolean sendMessage(Message msg){
return sendMessageDelayed(msg, 0);
}
public final boolean sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis){
if (delayMillis < 0) {
delayMillis = 0;
}
//我们这里可以关注一下uptimeMillis这个值是由系统当前时间+延迟时间的和决定的。这个值在Message存储到MessageQueue的时候需要用到
return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis);
}
public boolean sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis) {
//取出我们当前的MessageQueue,也就是当前线程中的Looper中的MessageQueue
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);
}
private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {
//将Handler放入Message中的target变量
msg.target = this;
if (mAsynchronous) {
msg.setAsynchronous(true);
}
//最终调用MessageQueue中的enqueueMessage()方法
return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
}
}
那么接下来我们看看MessageQueue.enqueueMessage()方法是如何对message进行存储的。
public class MessageQueue {
//调用MessageQueue.enqueueMessage方法将Message进行存储
boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {
//先去各种判断
if (msg.target == null) {
throw new IllegalArgumentException("Message must have a target.");
}
if (msg.isInUse()) {
throw new IllegalStateException(msg + " This message is already in use.");
}
synchronized (this) {
...
msg.markInUse();
msg.when = when;
Message p = mMessages;
boolean needWake;
//这里进行判断是否是存入的第一条Message
if (p == null || when == 0 || when < p.when) {
msg.next = p;
mMessages = msg;
needWake = mBlocked;
} else {
...
Message prev;
//这里又开启一个死循环,这里的逻辑有点绕
for (;;) {
//将当前的message赋值给prev
prev = p;
//将p的下一条message赋值给p
p = p.next;
//如果下一条的message为空,或者是下一条message的when大于当前传入的message的when,就进行返回
if (p == null || when < p.when) {
break;
}
if (needWake && p.isAsynchronous()) {
needWake = false;
}
}
//将当前的message的下一条message进行赋值
msg.next = p;
//再将原先的message的下一条消息设置为传入的message
prev.next = msg;
}
if (needWake) {
nativeWake(mPtr);
}
}
return true;
}
}
总结
通过以上的源码分析我们这边的思路也变得更加清晰,对于以后面试中问到Handler应该也可以说是游刃有余。我们现在可以再回顾一下整体的流程:先调用Looper.prepare()来创建Looper,同时在Looper的构造方法中创建了MessageQueue,然后调用Looper.loop()方法来对MessageQueue中的Message进行轮询,最终调用了Message.target变量(也就是Handler)的dispatchMessage()方法来进行handleMessage()处理消息,回到Handler,在Handler的构造方法中我们获取了当前线程的Looper,找到其中的MessageQueue进行绑定,然后我们调用sendMessage方法来进行消息发送,最终都会调用到Handler中enqueueMessage方法,在这个方法中调用了MessageQueue中的enqueueMessage()方法来进行消息存储。这里我们需要注意以下几点:
- Looper类主要是为每个线程开启单独的消息循环
- Hanlder是Looper的一个接口
- 在非主线程中直接new Handle()是不可以的,需要先去创建Looper
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