Master Android Native Looper 之 Native Looper简介

Android系统中最重要的辅助类Looper，定义了一个线程间通信与同步的方法。其源代码位于/system/core/libutils/Looper.cpp，头文件位于/system/core/include/utils/Looper.h

Native Looper 涉及到的关键对象

Looper 回调函数

定义如下：

typedef int (*Looper_callbackFunc)(int fd, int events, void* data);

Looper事件回调，当fd的某个事件发生时，如果设置了回调，则调用之前已经注册的方法，fd指明了哪个fd发生了事件，events指明了poll事件的bit mask，通常是EVENT_INPUT，data给了参数。
该函数如果返回1，则looper会继续接受回调，如果返回0，则looper会取消该fd的事件以及回调：

int callbackResult = response.request.callback->handleEvent(fd, events, data);
if (callbackResult == 0) {
    removeFd(fd, responce.request.seq);
}

Message

代表了一个事件，通过一个int值来指出是什么样的Message。

MessageHandler/WeakMessageHandler

事件处理的基类，子类通过实现handleMessage来实现特定Message的处理。WeakMessageHandler包含了一个MessageHandler的弱指针

LooperCallback/SimpleLooperCallback

Looper回调，实际上就是保存一个Looper_callbackFunc指针的包装基类。

Looper事件

以下事件都是定义在Looper中的enum，由Looper_pollOnce和Looper_pollAll返回。

1 POLL_WAKE: poll被wake方法在超时前唤醒，没有任何callback执行且没有任何fd有事件到达。
2 POLL_CALLBACK: 至少一个callback被执行了。
3 POLL_TIMEOUT: 超时
4 POLL_ERROR: 错误发生

FD事件，代表Looper可以被监控的FD事件，以下事件可以位组合。

1 EVENT_INPUT: fd有数据可读。
2 EVENT_OUTPUT: fd有数据可写
3 EVENT_ERROR: fd出错，Looper总是报告错误，应用没必要设置该flag
4 EVENT_HANGUP: 远端pipe或socket关闭导致本端挂起，Looper总是报告该事件，应用不用设置
5 EVENT_INVALID: fd突然关闭，Looper总是报告该事件，应用不用设置

** CALLBACK设置选项 **

PREPARE_ALLOW_NON_CALLBACKS 允许在调用Looper_addFd时不提供callback，用户必须检查Looper_pollOnce或Looper_pollAll的返回值。

Looper的关键方法

构造函数

Looper(bool allowNonCallbacks)

参数allowNonCallbacks表明是否可以在Looper_addFd时不提供callback。

int pollOnce(int timeoutMillis, int* outFd, int* outEvents, void** outData);**
inline int pollOnce(int timeoutMillis) {   
  return pollOnce(timeoutMillis, NULL, NULL, NULL);
}

poll一次的同时会执行所有fd相关的callback，如果timeout为0，则立即返回，如果timeout为负数则会阻塞一直等待事件返回。需要注意的是，该函数在所有callback全被执行完前不会返回，所以如果callback内有阻塞方法，会导致pollOnce阻塞。该函数的返回值意义如下：

POLL_WAKE 被wake方法唤醒，没有一个事件ready且callback被执行
POLL_CALLBACK 如果至少有一个callback被调用
POLL_TIMEOUT 超时
POLL_ERROR 错误

0 返回的数值代表了某个指定fd有事件发生但是没有注册callback，仅当此时outFd，outEvents和outData将保存相关的fd，events和数据。

int pollAll(int timeoutMills, int* outFd, int* outEvents, void* outData);
inline int pollAll(int timeoutMills) {
     return pollAll(timeoutMills, NULL, NULL, NULL);
}

和pollOnce类似，但是会直到所有callback被执行完毕，并且数据被消耗或者某个fd有事件到达且没有设置callback，该方法不会返回POLL_CALLBACK。

void wake();

执行异步唤醒操作，该方法不会阻塞。

int addFd(int fd, int ident, int events, Looper_callbackFunc callback, void* data);
int addFd(int fd, int ident, int events, const sp& callback, void* data);

将一个fd加入Looper的监控，如果已经有同样的fd，则旧的会被替换。参数fd是加入监控的file descriptor，ident是pollOnce返回的标识符，必须大于0或者POLL_CALLBACK（必须提供一个callback）。events是Looper感兴趣的事件bit。data是私有数据。

该方法有两种用法：
有callback，当事件发生时，相关的callback会被调用，该callback需要处理该fd上的所有事件，此时ident会被忽略。
无callback，当事件发生时，ident将会在pollOnce中返回

int removeFd(int fd);

删除一个已经添加到Looper中的fd。当该方法返回，用户可以安全地关闭指定fd，这里安全指的是Looper不在会使用该fd，但是有可能相关的callback还在执行或会在未来某个事件点执行（相关fd在被删除前已经有事件发生）。这里建议要么在callback中调用该方法，要么在callback中返回0来自动删除。或者可以用sp来保证最后一个引用才被释放。

void sendMessage(const sp& handler, const Message& message);
void sendMessageDelayed(...);
void sendMessageAtTime(...);

将一个message发送给指定的handler。

static spprepare(int opts);

将Looper初始化并和当前调用线程绑定，如果当前线程已经有一个Looper，则将返回已经初始化的Looper。

static void setForThread(const sp& looper);

替换当前调用线程的Looper对象。

static sp getForThread();

返回调用线程的Looper对象。

这一篇先简单介绍Native Looper的关键成员变量及方法，下一篇将结合一些Android Native代码的例子来看看具体是如何使用Native Looper的

Master Android Native Looper 之 Native Looper简介

Native Looper 涉及到的关键对象

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