Handler知识收集整理-1

我是代码搬运工,不能仅仅只是搬运,还要整理一下。

1. Handler组成部分:

  1. Message:消息
  2. Handler:消息的发起者
  3. Looper:消息的遍历者
  4. MessageQueue:消息队列
Handler流程图

2. Handler的使用流程:

使用Handler之前的准备工作有三步:

  1. 调用Looper.prepare()(主线程不需要调这个,因为APP创建时,main方法里面已经帮我们创建了)

  2. 创建Handler对象,重写handleMessage方法(你可以不重写),用于处理message回调的

  3. 调用Looper.loop()

其中:

Looper.prepare()的作用主要有以下三点:

  1. 创建Looper对象

  2. 创建MessageQueue对象,并让Looper对象持有

  3. 让Looper对象持有当前线程


    public static void prepare() {
        prepare(true);
    }

    private static void prepare(boolean quitAllowed) {
        // 规定了一个线程只有一个Looper,也就是一个线程只能调用一次Looper.prepare()
        if (sThreadLocal.get() != null) {
            throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");
        }
        // 如果当前线程没有Looper,那么就创建一个,存到sThreadLocal中
        sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed));
    }
            
    

从上面的代码可以看出,一个线程最多只有一个Looper对象。当没有Looper对象时,去创建一个Looper,并存放到sThreadLocal中


    private Looper(boolean quitAllowed) {
        // 创建了MessageQueue,并供Looper持有
        mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);
        // 让Looper持有当前线程对象
        mThread = Thread.currentThread();
    }
    

这里主要就是创建了消息队列MessageQueue,并让它供Looper持有,因为一个线程最多只有一个Looper对象,所以一个线程最多也只有一个消息队列。然后再把当前线程赋值给mThread。

Handler使用流程:

  1. Handler.post(或sendMessage): handler发送消息msg

  2. MessageQueue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis):msg加入message队列

  3. loop() 方法中从MessageQue中取出msg,然后回调handler的dispatchMessage,然后执行callback(如果有的话) 或 handleMessage。(注意,loop方法是一直在循环的,从前面的handler准备工作开始就已经一直在运行了)

如图所示:

ThreadLocal

3. Handler具体源码:

3.1. Message获取

Message的获取方式有两种:

1. Message msg = new Message();

2. Message msg = Message.obtain();

从全局池返回一个新的消息实例。允许我们在许多情况下避免分配新对象。

    /**
     * Return a new Message instance from the global pool.      Allows us to
     * avoid allocating new objects in many cases.
     */
    public static Message obtain() {
        synchronized (sPoolSync) {
            if (sPool != null) {
                Message m = sPool;
                sPool = m.next;
                m.next = null;
                m.flags = 0; // clear in-use flag
                sPoolSize--;
                return m;
            }
        }
        return new Message();
    }

复用之前用过的 Message 对象,这里实际上是用到了一种享元设计模式,这种设计模式最大的特点就是复用对象,避免重复创建导致的内存浪费

    /**
     * Recycles a Message that may be in-use.
     * Used internally by the MessageQueue and Looper when disposing of queued Messages.
     */
    void recycleUnchecked() {
        // Mark the message as in use while it remains in the recycled object pool.
        // Clear out all other details.
        flags = FLAG_IN_USE;
        what = 0;
        arg1 = 0;
        arg2 = 0;
        obj = null;
        replyTo = null;
        sendingUid = -1;
        when = 0;
        target = null;
        callback = null;
        data = null;

        synchronized (sPoolSync) {
            if (sPoolSize < MAX_POOL_SIZE) {
                next = sPool;
                sPool = this;
                sPoolSize++;
            }
        }
    }
    
每次message使用完了之后会调用recycleUnchecked回收message,方便下次使用

Message核心的信息有这些:

    public int what;

    public int arg1;

    public int arg2;

    public Object obj;

    /*package*/ int flags;

    /*package*/ long when;

    /*package*/ Bundle data;

    /*package*/ Handler target;

    /*package*/ Runnable callback;

    // sometimes we store linked lists of these things
    /*package*/ Message next;

3.2 Handler的发送消息

handler提供的发送消息的方法有很多,大致分为两类:

  1. Handler.post(xxx);
  2. Handler.sendMessage(xxx);

虽然方法很多,但最终都会回调到这个方法:

private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {
        msg.target = this;
        if (mAsynchronous) {
            msg.setAsynchronous(true);
        }
        return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
    }

这个方法就是将消息添加到队列里。

3.3 MessageQueue的添加消息

enqueueMessage(添加消息)

源码分析如下:


    boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {
        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) {
            if (mQuitting) {
                IllegalStateException e = new IllegalStateException(
                        msg.target + " sending message to a Handler on a dead thread");
                Log.w(TAG, e.getMessage(), e);
                msg.recycle();
                return false;
            }

            // 标记这个 Message 已经被使用
            msg.markInUse();
            msg.when = when;
            // 这是这个消息队列里的目前第一条待处理的消息(当前消息队列的头部,有可能为空)
            Message p = mMessages;
            boolean needWake;
            // 如果目前队列里没有消息 或 这条消息msg需要立即执行 或 这条消息msg的延迟时间比队列里的第一条待处理的消息还要早的话,走这个逻辑
            if (p == null || when == 0 || when < p.when) {
                 // 把消息插入到消息队列的头部
                // 最新的消息,如果已经blocked了,需要唤醒
                msg.next = p;
                mMessages = msg;
                needWake = mBlocked;
            } else {
                // Inserted within the middle of the queue.  Usually we don't have to wake
                // up the event queue unless there is a barrier at the head of the queue
                // and the message is the earliest asynchronous message in the queue.
                needWake = mBlocked && p.target == null && msg.isAsynchronous();
                Message prev;
                
                // 下面这个for循环的作用就是找出msg应该放置的正确位置
                // 经过下面这个for循环,最终会找出msg的前一个消息是prev,后一个消息是p
                for (;;) {
                    prev = p;
                    p = p.next;
                    if (p == null || when < p.when) {
                        break;
                    }
                    if (needWake && p.isAsynchronous()) {
                        needWake = false;
                    }
                }
                // 上面的for循环得出的结果就是:msg应该在prev后面,在p前面
                msg.next = p; // invariant: p == prev.next
                prev.next = msg;
            }

            // We can assume mPtr != 0 because mQuitting is false.
            // 如果队列阻塞了,则唤醒
            if (needWake) {
                nativeWake(mPtr);
            }
        }
        return true;
    }

上面就是handler发送消息过来,然后添加到消息队列里。

下面就开始讲添加消息到队列之后的事情:取消息,然后执行。

3.4 Loop的取消息

前面已经说到,在使用Handler之前有三步准备工作:

  1. 调用Looper.prepare()(主线程不需要调这个,因为APP创建时,main方法里面已经帮我们创建了)

  2. 创建Handler对象,重写handleMessage方法(你可以不重写),用于处理message回调的

  3. 调用Looper.loop()

其中第三步的Looper.loop()的作用就是不断的从MessageQueue队列里取消息,也就是说,在使用handler发消息之前,就已经开始了loop的循环了

loop()源码比较长,这里摘取核心部分:


    /**
     * Run the message queue in this thread. Be sure to call
     * {@link #quit()} to end the loop.
     *
     * 大概的翻译就是:在这个线程中运行消息队列。确保调用{@link #quit()}来结束循环。
     *
     */
    public static void loop() {
    
        ····
        ····

        for (;;) {
            // 不断的从MessageQueue的next方法里取出队列的头部消息
            Message msg = queue.next(); // might block
            if (msg == null) {
                // No message indicates that the message queue is quitting.
                return;
            }

            ·····
            ·····
            ·····
           
            try {
                // msg.target是Message在创建时传入的Handler,也就是发送这条消息的发送者handler
                // 所以最终会回调到handler的dispatchMessage方法
                
                msg.target.dispatchMessage(msg);
                
                dispatchEnd = needEndTime ? SystemClock.uptimeMillis() : 0;
            } finally {
                if (traceTag != 0) {
                    Trace.traceEnd(traceTag);
                }
            }
            
           
           ····
           ····
            
            // 回收msg,重复利用
            msg.recycleUnchecked();
        }
    }

loop()的作用就是不断的从MessageQueue里取消息,然后回调到dispatchMessage里,再看看dispatchMessage里干啥了


    /**
     * Handle system messages here.
     */
    public void dispatchMessage(Message msg) {
        if (msg.callback != null) {
            handleCallback(msg);
        } else {
            if (mCallback != null) {
                if (mCallback.handleMessage(msg)) {
                    return;
                }
            }
            handleMessage(msg);
        }
    }

所以最终会执行callback或handleMessage。

对文章长度有限制,剩下的放到下一篇文章:

(Handler知识收集整理-2)

https://www.jianshu.com/p/9d3aa5a06661

你可能感兴趣的:(Handler知识收集整理-1)