Android消息循环机制（一）

Android的Handler是什么？网上很多资料都会介绍说Android Handler是用来处理跨线程通信，跨线程更新UI的，这么说肯定没错，但这只是Handler的作用，个人觉得并没有说到核心点上。

跨线程通信，Java的内存模型本身就已经实现了，在java里跨线程通信非常简单，直接引用变量就可以了，当然如果需要处理线程安全问题用synchronized或者volatile处理就可以了。为什么还要用Handler？单纯说Handler跨线程通信，其实是不合适的。
那Handler到底是什么？Handler其实是Android的消息循环模型。
看一个最普通的java代码。

public static void main(String[] args){
    System.out.println("Hello World");
}

一共三行。JVM虚拟机可能是这样处理的。

-->>创建线程
-->>执行1，2，3行
-->>代码结束，线程结束

那问题来了，我们App如果也是类似上面的代码的话就会有问题了，一个最简单的HelloWorld App并不会在绘制完HelloWrold TextView之后就结束线程。那怎么办？
AndroidSdk里有个类ActivityManagerService，里面有个startProcessLocked方法，有类似下面的代码。

if (entryPoint == null) entryPoint = "android.app.ActivityThread";
Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "Start proc: " +
        app.processName);
checkTime(startTime, "startProcess: asking zygote to start proc");
Process.ProcessStartResult startResult = Process.start(entryPoint,
        app.processName, uid, uid, gids, debugFlags, mountExternal,
        app.info.targetSdkVersion, app.info.seinfo, requiredAbi, instructionSet,
        app.info.dataDir, entryPointArgs);

第一行的"android.app.ActivityThread"其实就是App的入口类，在ActivityThread，里面有个main方法。这个方法就是整个App的入口。

public static void main(String[] args) {
    ......
    Looper.prepareMainLooper();
    ......
    Looper.loop();
    throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");
}

这段代码最后一行很有意思，是一个异常，说明如果代码跑到这里App就崩溃了。我们App既然没有崩溃，那就表示这个代码从来没有被执行到。怎么才能不被执行到？死循环。死循环只要不发生异常是永远不会结束的。跟进去发现确实是一个死循环。

public static void loop() {
    ......
    for(;;){
      ......
    }
    ......
}

死循环如果不停的去轮询一个变量，检查状态获取消息，然后需要处理数据了，就修改被轮询的对象应该也是可以的，但有个很严重的问题，这样不加节制的死循环，即使当前没有任何消息需要处理也会吃满CPU，那为了不必要的CPU消耗，我们肯定是希望有个东西能通知我们什么时候有消息了，什么时候再唤醒才最好。我们先看下Android里，App在安静状态代码都在干嘛。新建一个HelloWorld项目，跑起来，然后进度debug模式，在dubug模式里，点击下图里的红色框中的按钮，这个按钮可以dump当前App的堆栈数据。

dump_stack_0.png

打印主线程堆栈状态：

dump_stack_1.png

无论dump多少次，只要App是安静状态，没有处理任何事件就永远是上面的代码。上面的结果是什么意思？上面的结果表示App在安静的时候是阻塞在了

android.os.MessageQueue.nativePollOnce(Native Method)
android.os.MessageQueue.next(MessageQueue.java:323)

我们先查看下App的CPU占用，只要是安静状态CPU占用就一直为0。

安静状态CPU占用.png

这表示Android并没有空转CPU，用脚趾头想其实也不可能空转，一直空转那CPU还不得骂人了。跟进MessageQueue的next方法，for死循环调用的nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis);是个Native方法，是用C实现的，背后的原理其实是利用的Linux的epoll机制。有兴趣的可以搜epoll的相关资料。

Android整个消息过程大致可以理解为这样：
A、主线程
-->>Android App进程创建
-->>初始化创建一个消息队列
-->>主线程死循环读取消息队列
-->>消息处理完nativePollOnce挂起等待新消息

B、其他线程
-->>直接引用主线程的消息队列，添加消息到队列里。(由于做了线程同步这时候主线程的队列数据已经和子线程一致了)
-->>调用nativeWake通知Native唤醒主线程

C、主线程
-->>主线程nativePollOnce挂起取消
-->>处理消息
-->>消息处理完消息，nativePollOnce继续挂起等待新消息
......
无限循环
……

如果希望一个Runnable在主线程执行，那很简单：
在任意线程（可以是主线程也可以不是主线程）创建Runnable，然后在任意线程将Runnable添加到主线程的消息队列，然后调用nativeWake通知Native唤醒主线程，主线程唤醒，然后主线程调用Runnable。注意这时候Runnable就已经是主线程在调用执行了。
这就是Handler的大致工作过程，Android就是通过Handler来实现消息循环机制的。

Android消息循环机制（一）

你可能感兴趣的:(Android消息循环机制（一）)