nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis);
synchronized (this) {
...
}
}
}
我们可以看到他的等待是在锁外的,当队列中没有消息的时候,他会先释放锁,再进行等待,直到被唤醒。这样就不会造成死锁问题了。
那在入队的时候会不会因为队列已经满了然后一边在等待消息处理一边拿着锁呢?这一点不同的是MessageQueue的消息没有上限,或者说他的上限就是JVM给程序分配的内存,如果超出内存会抛出异常,但一般情况下是不会的。
Handler是如何切换线程的?
答: 使用不同线程的Looper处理消息。
前面我们聊到,代码的执行线程,并不是代码本身决定,而是执行这段代码的逻辑是在哪个线程,或者说是哪个线程的逻辑调用的。每个Looper都运行在对应的线程,所以不同的Looper调用的dispatchMessage方法就运行在其所在的线程了。
Handler的阻塞唤醒机制是怎么回事?
答: Handler的阻塞唤醒机制是基于Linux的阻塞唤醒机制。
这个机制也是类似于handler机制的模式。在本地创建一个文件描述符,然后需要等待的一方则监听这个文件描述符,唤醒的一方只需要修改这个文件,那么等待的一方就会收到文件从而打破唤醒。
能不能让一个Message加急被处理?/ 什么是Handler同步屏障?
答:可以 / 一种使得异步消息可以被更快处理的机制
如果向主线程发送了一个UI更新的操作Message,而此时消息队列中的消息非常多,那么这个Message的处理就会变得缓慢,造成界面卡顿。所以通过同步屏障,可以使得UI绘制的Message更快被执行。
什么是同步屏障?这个“屏障”其实是一个Message,插入在MessageQueue的链表头,且其target==null。Message入队的时候不是判断了target不能为null吗?不不不,添加同步屏障是另一个方法:
public int postSyncBarrier() {
return postSyncBarrier(SystemClock.uptimeMillis());
}
private int postSyncBarrier(long when) {
synchronized (this) {
final int token = mNextBarrierToken++;
final Message msg = Message.obtain();
msg.markInUse();
msg.when = when;
msg.arg1 = token;
Message prev = null;
Message p = mMessages;
// 把当前需要执行的Message全部执行
if (when != 0) {
while (p != null && p.when <= when) {
prev = p;
p = p.next;
}
}
// 插入同步屏障
if (prev != null) { // invariant: p == prev.next
msg.next = p;
prev.next = msg;
} else {
msg.next = p;
mMessages = msg;
}
return token;
}
}
可以看到同步屏障就是一个特殊的target,哪里特殊呢?target==null,我们可以看到他并没有给target属性赋值。那这个target有什么用呢?看next方法:
Message next() {
...
// 阻塞时间
int nextPollTimeoutMillis = 0;
for (;;) {
...
// 阻塞对应时间
nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis);
// 对MessageQueue进行加锁,保证线程安全
synchronized (this) {
final long now = SystemClock.uptimeMillis();
Message prevMsg = null;
Message msg = mMessages;
/**
- 1
*/
if (msg != null && msg.target == null) {
// 同步屏障,找到下一个异步消息
do {
prevMsg = msg;
msg = msg.next;
} while (msg != null && !msg.isAsynchronous());
}
if (msg != null) {
if (now < msg.when) {
// 下一个消息还没开始,等待两者的时间差
nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE);
} else {
// 获得消息且现在要执行,标记MessageQueue为非阻塞
mBlocked = false;
/**
- 2
*/
// 一般只有异步消息才会从中间拿走消息,同步消息都是从链表头获取
if (prevMsg != null) {
prevMsg.next = msg.next;
} else {
mMessages = msg.next;
}
msg.next = null;
msg.markInUse();
return msg;
}
} else {
// 没有消息,进入阻塞状态
nextPollTimeoutMillis = -1;
}
// 当调用Looper.quitSafely()时候执行完所有的消息后就会退出
if (mQuitting) {
dispose();
return null;
}
...
}
...
}
}
这个方法我在前面讲过,我们重点看一下关于同步屏障的部分,看注释1的地方的代码:
if (msg != null && msg.target == null) {
// 同步屏障,找到下一个异步消息
do {
prevMsg = msg;
msg = msg.next;
} while (msg != null && !msg.isAsynchronous());
}
如果遇到同步屏障,那么会循环遍历整个链表找到标记为异步消息的Message,即isAsynchronous返回true,其他的消息会直接忽视,那么这样异步消息,就会提前被执行了。注释2的代码注意一下就可以了。
注意,同步屏障不会自动移除,使用完成之后需要手动进行移除,不然会造成同步消息无法被处理。从源码中可以看到如果不移除同步屏障,那么他会一直在那里,这样同步消息就永远无法被执行了。
有了同步屏障,那么唤醒的判断条件就必须再加一个:MessageQueue中有同步屏障且处于阻塞中,此时插入在所有异步消息前插入新的异步消息。这个也很好理解,跟同步消息是一样的。如果把所有的同步消息先忽视,就是插入新的链表头且队列处于阻塞状态,这个时候就需要被唤醒了。看一下源码:
boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {
...
// 对MessageQueue进行加锁
synchronized (this) {
...
if (p == null || when == 0 || when < p.when) {
msg.next = p;
mMessages = msg;
needWake = mBlocked;
} else {
/**
- 1
*/
// 当线程被阻塞,且目前有同步屏障,且入队的消息是异步消息
needWake = mBlocked && p.target == null && msg.isAsynchronous();
Message prev;
for (;;) {
prev = p;
p = p.next;
if (p == null || when < p.when) {
break;
}
/**
- 2
*/
// 如果找到一个异步消息,说明前面有延迟的异步消息需要被处理,不需要被唤醒
if (needWake && p.isAsynchronous()) {
needWake = false;
}
}
msg.next = p;
prev.next = msg;
}
// 如果需要则唤醒队列
if (needWake) {
nativeWake(mPtr);
}
}
return true;
}
同样,这个方法我之前讲过,把无关同步屏障的代码忽视,看到注释1处的代码。如果插入的消息是异步消息,且有同步屏障,同时MessageQueue正处于阻塞状态,那么就需要唤醒。而如果这个异步消息的插入位置不是所有异步消息之前,那么不需要唤醒,如注释2。
那我们如何发送一个异步类型的消息呢?有两种办法:
-
使用异步类型的Handler发送的全部Message都是异步的
-
给Message标志异步
Handler有一系列带Boolean类型的参数的构造器,这个参数就是决定是否是异步Handler:
public Handler(@NonNull Looper looper, @Nullable Callback callback, boolean async) {
mLooper = looper;
mQueue = looper.mQueue;
mCallback = callback;
// 这里赋值
mAsynchronous = async;
}
在发送消息的时候就会给Message赋值:
private boolean enqueueMessage(@NonNull MessageQueue queue, @NonNull Message msg,
long uptimeMillis) {
msg.target = this;
msg.workSourceUid = ThreadLocalWorkSource.getUid();
// 赋值
if (mAsynchronous) {
msg.setAsynchronous(true);
}
return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
}
但是异步类型的Handler构造器是标记为hide,我们无法使用,所以我们使用异步消息只有通过给Message设置异步标志:
public void setAsynchronous(boolean async) {
if (async) {
flags |= FLAG_ASYNCHRONOUS;
} else {
flags &= ~FLAG_ASYNCHRONOUS;
}
}
但是!!!!,其实同步屏障对于我们的日常使用的话其实是没有多大用处。因为设置同步屏障和创建异步Handler的方法都是标志为hide,说明谷歌不想要我们去使用他。所以这里同步屏障也作为一个了解,可以更加全面地理解源码中的内容。
什么是IdleHandler?
答: 当MessageQueue为空或者目前没有需要执行的Message时会回调的接口对象。
IdleHandler看起来好像是个Handler,但他其实只是一个有单方法的接口,也称为函数型接口:
public static interface IdleHandler {
boolean queueIdle();
}
在MessageQueue中有一个List存储了IdleHandler对象,当MessageQueue没有需要被执行的Message时就会遍历回调所有的IdleHandler。所以IdleHandler主要用于在消息队列空闲的时候处理一些轻量级的工作。
IdleHandler的调用是在next方法中:
Message next() {
// 如果looper已经退出了,这里就返回null
final long ptr = mPtr;
if (ptr == 0) {
return null;
}
// IdleHandler的数量
int pendingIdleHandlerCount = -1;
// 阻塞时间
int nextPollTimeoutMillis = 0;
for (;;) {
if (nextPollTimeoutMillis != 0) {
Binder.flushPendingCommands();
}
// 阻塞对应时间
nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis);
// 对MessageQueue进行加锁,保证线程安全
synchronized (this) {
final long now = SystemClock.uptimeMillis();
Message prevMsg = null;
Message msg = mMessages;
if (msg != null && msg.target == null) {
// 同步屏障,找到下一个异步消息
do {
prevMsg = msg;
msg = msg.next;
} while (msg != null && !msg.isAsynchronous());
}
if (msg != null) {
if (now < msg.when) {
// 下一个消息还没开始,等待两者的时间差
nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE);
} else {
// 获得消息且现在要执行,标记MessageQueue为非阻塞
mBlocked = false;
// 一般只有异步消息才会从中间拿走消息,同步消息都是从链表头获取
最后
愿你有一天,真爱自己,善待自己。
本文在开源项目:Android开发不会这些?如何面试拿高薪 中已收录,里面包含不同方向的自学编程路线、面试题集合/面经、及系列技术文章等,资源持续更新中...