Handler 存在的意义?
线程通信,消息管理?这只是 Handler 的附带功能。Handler 是 Android 的基础,维持了 App 运行,所有的代码都运行在 Handler 之上
设计思路
就像一个传送带, Hander 负责添加消息,Looper 就像传送带在不停的转动并依次取出 MessageQueue 中的消息
源码
- Looper:一个线程对应一个 Loopper,用于从 MessageQueue 中取出消息,创建 Looper 对象的同时会创建 MessageQueue 对象。Looper 创建后调用 loop() 方法开启消息循环
//构造函数是 private 类型,外部类只能通过 prepare() 方法创建 Looper 对象
private static void prepare(boolean quitAllowed) {
//判断当前线程是否创建了 Looper 对象
if (sThreadLocal.get() != null) {
throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");
}
//保存 Looper 对象
sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed));
}
//创建 Looper 对象
private Looper(boolean quitAllowed) {
//创建 MessageQueue 对象
mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);
//当前线程, Looper 对象会保存在线程的 ThreadLocalMap 类型的属性中
mThread = Thread.currentThread();
}
//开启循环
public static void loop() {
...
循环处理消息
for (;;) {
if (!loopOnce(me, ident, thresholdOverride)) {
return;
}
}
...
}
//取消息
private static boolean loopOnce(final Looper me,
final long ident, final int thresholdOverride) {
//取出链表头部消息
Message msg = me.mQueue.next(); // might block
//msg 为空表示退出应用
if (msg == null) {
// No message indicates that the message queue is quitting.
return false;
}
...
//消息处理,最终出发 handler 的 handleMessage 方法
msg.target.dispatchMessage(msg);
...
}
-
ThreadLocal ThreadLocal 可以理解成一个工具类,数据实际存在 ThreadLocalMap 中,每一个线程有一个 ThreadLocalMap对象。调用 set 方法存储数据, get 方法获取数据,ThreadLocal 为 Map 的 key
-
MessageQueue:消息容器,优先级链表结构,内部消息按照触发时间进行排序,enqueueMessage() 方法添加消息,next() 方法取出消息
public final class MessageQueue {
//链表头部
Message mMessages;
//添加消息到链表中
boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {
if (msg.target == null) {
throw new IllegalArgumentException("Message must have a target.");
}
synchronized (this) {
...
if (p == null || when == 0 || when < p.when) {
// New head, wake up the event queue if blocked.
//消息需要插入链表头部
msg.next = p;
mMessages = msg;
needWake = mBlocked;
} else {
...
Message prev;
//查找消息在链表中的位置
for (;;) {
prev = p;
p = p.next;
if (p == null || when < p.when) {
break;
}
if (needWake && p.isAsynchronous()) {
needWake = false;
}
}
//插入消息
msg.next = p; // invariant: p == prev.next
prev.next = msg;
}
...
}
return true;
}
//取出消息
Message next() {
...
for (;;) {
...
nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis);
synchronized (this) {
// Try to retrieve the next message. Return if found.
final long now = SystemClock.uptimeMillis();
//当链表头部为同步消息屏障时,prevMsg将被赋值
Message prevMsg = null;
Message msg = mMessages;
//当消息的 target 为空时,表示这条消息是同步屏障消息,此时会优先查询链表中的异步消息,当没有异步消息时会阻塞
if (msg != null && msg.target == null) {
// 查找链表中的异步消息
do {
prevMsg = msg;
//需要寻找的异步消息
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.
//触发时间还没到,继续阻塞
nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE);
} else {
// Got a message.
mBlocked = false;
if (prevMsg != null) {//返回的消息不在链表头部
//更新链表
prevMsg.next = msg.next;
} else {//返回的消息在链表头部
//更新链表头部
mMessages = msg.next;
}
msg.next = null;
if (DEBUG) Log.v(TAG, "Returning message: " + msg);
msg.markInUse();
return msg;
}
} else {
// 没有消息,进入阻塞状态
nextPollTimeoutMillis = -1;
}
...
}
}
}
- 同步消息屏障 消息是根据触发时间进行先后排序的,它们保存在优先级链表中,依次从头部取出消息并处理,那么需要紧急处理的消息该怎么办?这个时候同步消息屏障就产生作用了。 postSyncBarrier() 方法添加同步消息屏障, removeSyncBarrier() 删除同步消息屏障。同步屏障消息其实就是 msg.target == null 的消息,添加了同步屏障消息之后会优先处理异步消息,执行效果如下
- Handler
//sendXXXMessage 和 post 等方法最后都是调用 sendMessageAtTime
public boolean sendMessageAtTime(@NonNull Message msg, long uptimeMillis) {
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(@NonNull MessageQueue queue, @NonNull Message msg,
long uptimeMillis) {
msg.target = this;
msg.workSourceUid = ThreadLocalWorkSource.getUid();
//通常我们发的消息是同步消息
if (mAsynchronous) {
msg.setAsynchronous(true);
}
return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
}