Android-Handler源碼解析-Handler

Android-Handler源碼解析-Handler

源碼版本：

  • Handler：SDK-31

導(dǎo)航：

成員變量

// 是否發(fā)現(xiàn)(檢查)潛在的泄漏
private static final boolean FIND_POTENTIAL_LEAKS = false;
// Log的Tag
private static final String TAG = "Handler";
// 主線程Handler
private static Handler MAIN_THREAD_HANDLER = null;

// 此Handler的Looper
@UnsupportedAppUsage 
final Looper mLooper;

// 此Handler的消息隊(duì)列，來(lái)自Looper對(duì)象。
final MessageQueue mQueue;

// 此Handler分發(fā)消息時(shí)，優(yōu)先處理消息的Callback。
@UnsupportedAppUsage
final Callback mCallback;

// 是否是異步Handler，即是否send或post的消息全部都是異步消息，默認(rèn)為false。
final boolean mAsynchronous;

// 跨進(jìn)程通信，消息發(fā)送者。
@UnsupportedAppUsage
IMessenger mMessenger;

說(shuō)明：

  1. Handler為什么需要持有Looper、MessageQueue，因?yàn)?code>Handler發(fā)送消息等操作需要知道發(fā)送到哪個(gè)MessageQueue，而MessageQueue需要從Looper中獲取，以便發(fā)出的消息能進(jìn)行輪詢分發(fā) 。
  2. Looper相關(guān)介紹，請(qǐng)看Android-Handler源碼解析-Looper。
  3. MessageQueue相關(guān)介紹，請(qǐng)看Android-Handler源碼解析-MessageQueue。

創(chuàng)建Handler

想要使用Handler，首先要創(chuàng)建Handler，所以我們接下來(lái)看下它是如何被創(chuàng)建的。

new Handler()

默認(rèn)Looper

Handler()

@Deprecated
public Handler() {
    this(null, false);
}

Handler(Callback)

@Deprecated
public Handler(@Nullable Callback callback) {
    this(callback, false);
}

Handler(Callback, boolean)

/** @hide */
public Handler(@Nullable Callback callback, boolean async) {
    if (FIND_POTENTIAL_LEAKS) {
        // 檢查潛在的泄漏
        final Class<? extends Handler> klass = getClass();
        if ((klass.isAnonymousClass() || klass.isMemberClass() || klass.isLocalClass()) &&
                (klass.getModifiers() & Modifier.STATIC) == 0) {
            // 匿名類(lèi)、成員類(lèi)、局部類(lèi)，并且不是靜態(tài)的，警告提示（以下Handler類(lèi)應(yīng)該是靜態(tài)的，否則可能會(huì)發(fā)生泄漏）。
            Log.w(TAG, "The following Handler class should be static or leaks might occur: " +
                klass.getCanonicalName());
        }
    }

    // 獲取當(dāng)前線程的Looper
    mLooper = Looper.myLooper();
    if (mLooper == null) {
        // 當(dāng)前線程沒(méi)有Looper，則拋出異常提示（不能在沒(méi)有調(diào)用Looper.prepare()的線程中創(chuàng)建handler）。
        throw new RuntimeException(
            "Can't create handler inside thread " + Thread.currentThread()
                    + " that has not called Looper.prepare()");
    }
    // 獲取Looper的消息隊(duì)列
    mQueue = mLooper.mQueue;
    // 記錄CallBack
    mCallback = callback;
    // 記錄是否是異步的
    mAsynchronous = async;
}

以上構(gòu)造方法，使用默認(rèn)的Looper（當(dāng)前線程的Looper）。如果這個(gè)線程沒(méi)有looper，則拋出異常。

說(shuō)明：

  1. Handler()、Handler(Callback)兩個(gè)構(gòu)造方法已經(jīng)被標(biāo)記為@Deprecated（過(guò)時(shí)），因?yàn)樵?code>Handler構(gòu)造過(guò)程中隱式選擇一個(gè)Looper可能會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤，其中操作會(huì)自動(dòng)丟失（如果Handler不需要新任務(wù)并退出）、崩潰（如果handler有時(shí)是在一個(gè)沒(méi)有激活Looper線程上創(chuàng)建的），或者競(jìng)態(tài)條件，其中handler關(guān)聯(lián)的線程與作者預(yù)期的不符。相反，可以使用java.util.concurrent.Executor，或者使用Looper.getMainLooper，{link android.view.View#getHandler}或類(lèi)似工具顯式指定Looper。如果為了兼容性需要隱藏thread local行為，則使用new Handler(Looper.myLooper())讓讀者更清楚。
  2. Handler(Callback, boolean)兩個(gè)構(gòu)造方法已經(jīng)被標(biāo)記為@hide（隱藏），只能系統(tǒng)內(nèi)部使用。
  3. 使用默認(rèn)的Looper（當(dāng)前線程的Looper），如果這個(gè)線程沒(méi)有looper，則拋出異常。
  4. 參數(shù)Callback，為此Handler分發(fā)消息時(shí)，優(yōu)先處理消息的Callback，詳細(xì)見(jiàn)后面-分發(fā)Message。
  5. 參數(shù)async，為此Handler發(fā)送消息時(shí)，是否全部發(fā)送異步/同步（默認(rèn)同步）消息，詳細(xì)見(jiàn)后面-發(fā)送Message。
  6. 異步消息表示不需要對(duì)同步消息進(jìn)行全局排序的中斷或事件。 異步消息不受MessageQueue.postSyncBarrier(long)引入的同步屏障的影響。
  7. MessageQueue同步屏障相關(guān)介紹，請(qǐng)看Android-Handler源碼解析-MessageQueue-同步屏障。

指定Looper

Handler(Looper)

public Handler(@NonNull Looper looper) {
    this(looper, null, false);
}

Handler(Looper, Callback)

public Handler(@NonNull Looper looper, @Nullable Callback callback) {
    this(looper, callback, false);
}

Handler(Looper, Callback, boolean)

/** @hide */
@UnsupportedAppUsage
public Handler(@NonNull Looper looper, @Nullable Callback callback, boolean async) {
    mLooper = looper;
    mQueue = looper.mQueue;
    mCallback = callback;
    mAsynchronous = async;
}

以上構(gòu)造方法，使用指定的Looper而不是默認(rèn)的Looper。

說(shuō)明：

  1. Handler(Looper)、Handler(Looper, Callback)兩個(gè)構(gòu)造方法未被標(biāo)記為@Deprecated（過(guò)時(shí)），并使用指定的Looper，推薦使用。
  2. Handler(Looper, Callback, boolean)構(gòu)造方法已經(jīng)被標(biāo)記為@hide（隱藏），只能系統(tǒng)內(nèi)部使用。

Handler.createAsync()

Handler.createAsync(Looper)

@NonNull
public static Handler createAsync(@NonNull Looper looper) {
    if (looper == null) throw new NullPointerException("looper must not be null");
    return new Handler(looper, null, true);
}

Handler.createAsync(Looper, Callback)

@NonNull
public static Handler createAsync(@NonNull Looper looper, @NonNull Callback callback) {
    if (looper == null) throw new NullPointerException("looper must not be null");
    if (callback == null) throw new NullPointerException("callback must not be null");
    return new Handler(looper, callback, true);
}

Handler.createAsync()方法，為靜態(tài)方法，創(chuàng)建一個(gè)異步Handler，其發(fā)布的Message不受同步障礙(如顯示vsync)的影響。

說(shuō)明：

  1. 發(fā)送到異步handler的消息可以保證彼此之間的順序，但不一定要按照來(lái)自其他Handlers的消息進(jìn)行排序。

小結(jié)

  1. 創(chuàng)建-同步Handler，分為未指定Looper、指定Looper兩種方式創(chuàng)建。
  • 未指定Looper，則使用當(dāng)前線程的Looper，不推薦使用。
  • 指定Looper，推薦使用，構(gòu)造方法為Handler(Looper)、Handler(Looper, Callback)。
  1. 創(chuàng)建-異步Handler，使用Handler.createAsync(Looper)、Handler.createAsync(Looper, Callback)方法創(chuàng)建。

創(chuàng)建Message

想要使用Message，可以通過(guò)Handler創(chuàng)建Message，所以我們接下來(lái)看下它是如何被創(chuàng)建的。

obtainMessage()

@NonNull
public final Message obtainMessage() {
    return Message.obtain(this);
}

@NonNull
public final Message obtainMessage(int what) {
    return Message.obtain(this, what);
}

@NonNull
public final Message obtainMessage(int what, @Nullable Object obj) {
    return Message.obtain(this, what, obj);
}

@NonNull
public final Message obtainMessage(int what, int arg1, int arg2) {
    return Message.obtain(this, what, arg1, arg2);
}

@NonNull
public final Message obtainMessage(int what, int arg1, int arg2, @Nullable Object obj) {
    return Message.obtain(this, what, arg1, arg2, obj);
}

以上obtainMessage()方法 ，從全局消息池返回一個(gè)新的消息。內(nèi)部使用Message.obtain()方法創(chuàng)建消息，并將其Message的target為當(dāng)前Handler。

說(shuō)明：

  1. Message.obtain()相關(guān)介紹，請(qǐng)看Android-Handler源碼解析-Message-創(chuàng)建Message。

小結(jié)

  1. handler.obtainMessage()方法，使用Message.obtain()方法創(chuàng)建消息，并將其Message的target為當(dāng)前Handler。

發(fā)送Message

Message創(chuàng)建好后，便可以發(fā)送消息了，Handler除了可以通過(guò)sendMessage()方法發(fā)送消息，還可以通過(guò)post()方法執(zhí)行指定的Callback任務(wù)，所以我們接下來(lái)看下它們是如何被發(fā)送的。

send-Message

sendMessage()

public final boolean sendMessage(@NonNull Message msg) {
    return sendMessageDelayed(msg, 0);
}

sendEmptyMessage()

public final boolean sendEmptyMessage(int what) {
    return sendEmptyMessageDelayed(what, 0);
}

sendEmptyMessageDelayed()

public final boolean sendEmptyMessageDelayed(int what, long delayMillis) {
    Message msg = Message.obtain();
    msg.what = what;
    return sendMessageDelayed(msg, delayMillis);
}

sendEmptyMessageAtTime()

public final boolean sendEmptyMessageAtTime(int what, long uptimeMillis) {
    Message msg = Message.obtain();
    msg.what = what;
    return sendMessageAtTime(msg, uptimeMillis);
}

sendMessageDelayed()

public final boolean sendMessageDelayed(@NonNull Message msg, long delayMillis) {
    if (delayMillis < 0) {
        delayMillis = 0;
    }
    return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis);
}

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);
}

sendMessageAtFrontOfQueue()

public final boolean sendMessageAtFrontOfQueue(@NonNull Message msg) {
    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, 0);
}

以上方法，為發(fā)送立即消息、發(fā)送延遲消息、發(fā)送指定時(shí)刻消息、將消息排在消息隊(duì)列的前面。

說(shuō)明：

  1. sendMessage()、sendEmptyMessage()為發(fā)送立即消息消息，sendMessageDelayed()、sendEmptyMessageDelayed()為發(fā)送延遲消息消息，sendMessageAtTime()為發(fā)送指定時(shí)刻消息，sendMessageAtFrontOfQueue()為將消息排在消息隊(duì)列的前面。
  2. sendMessageAtFrontOfQueue()，為將消息排在消息隊(duì)列的前面，以便在消息loop的下一次迭代中處理。此方法僅用于非常特殊的情況——它很容易使消息隊(duì)列挨餓、導(dǎo)致排序問(wèn)題或產(chǎn)生其它意想不到的副作用。
  3. 發(fā)送立即消息、發(fā)送延遲消息、指定時(shí)刻發(fā)送、將消息排在消息隊(duì)列的前面，他們最終調(diào)用的都是enqueueMessage()方法。

我們接下來(lái)看下enqueueMessage()方法。

enqueueMessage()

private boolean enqueueMessage(@NonNull MessageQueue queue, @NonNull Message msg,
        long uptimeMillis) {
    // 指定Message的Handler為此Handler
    msg.target = this;
    msg.workSourceUid = ThreadLocalWorkSource.getUid();

    // 如果此Handler是異步的，則發(fā)送的所有消息都是異步的。
    if (mAsynchronous) {
        msg.setAsynchronous(true);
    }
    // 使用MessageQueue將消息加入到消息隊(duì)列中
    return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis); 
}

enqueueMessage()方法，為將Message加入到MessageQueue中。

說(shuō)明：

  1. 指定此Message的target為此Handler，使此Message和此Handler關(guān)聯(lián)，以便使用此Handler處理此Message。
  2. 如果此Handler是異步的，則發(fā)送的所有消息都是異步的。
  3. uptimeMillis參數(shù)為消息執(zhí)行時(shí)刻，立即執(zhí)行的為SystemClock.uptimeMillis()，延時(shí)執(zhí)行的為SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis ，指定時(shí)刻發(fā)送的為指定的，將消息排在消息隊(duì)列的前面的為0。
  4. MessageQueue入隊(duì)消息相關(guān)介紹，請(qǐng)看Android-Handler源碼解析-MessageQueue-入隊(duì)Message。

post-Callback

post()

public final boolean post(@NonNull Runnable r) {
   return  sendMessageDelayed(getPostMessage(r), 0);
}

postAtTime()

public final boolean postAtTime(@NonNull Runnable r, long uptimeMillis) {
    return sendMessageAtTime(getPostMessage(r), uptimeMillis);
}

public final boolean postAtTime(@NonNull Runnable r, @Nullable Object token, long uptimeMillis) {
    return sendMessageAtTime(getPostMessage(r, token), uptimeMillis);
}

postDelayed()

public final boolean postDelayed(@NonNull Runnable r, long delayMillis) {
    return sendMessageDelayed(getPostMessage(r), delayMillis);
}

public final boolean postDelayed(@NonNull Runnable r, @Nullable Object token, long delayMillis) {
    return sendMessageDelayed(getPostMessage(r, token), delayMillis);
}

postAtFrontOfQueue()

public final boolean postAtFrontOfQueue(@NonNull Runnable r) {
    return sendMessageAtFrontOfQueue(getPostMessage(r));
}

以上方法，為執(zhí)行指定的Callback任務(wù)，由Runnable實(shí)現(xiàn)。底層也是通過(guò)getPostMessage()方法將Runnable包裝為Message然后調(diào)用對(duì)應(yīng)的發(fā)送消息的方法進(jìn)行發(fā)送，發(fā)送消息詳細(xì)看上面的-send-Message。

接下來(lái)我們來(lái)看一下getPostMessage()方法的實(shí)現(xiàn)。

getPostMessage()

private static Message getPostMessage(Runnable r) {
    // 使用復(fù)用獲取新的Message
    Message m = Message.obtain();
    // 將Runnable保存到Message的callback中
    m.callback = r;
    return m;
}

@UnsupportedAppUsage
private static Message getPostMessage(Runnable r, Object token) {
    Message m = Message.obtain();
    m.obj = token;
    m.callback = r;
    return m;
}

getPostMessage()方法，使用復(fù)用機(jī)制獲取新的Message，并將Runnable保存到Message的callback中。

小結(jié)

  1. 發(fā)送消息分為send-Message、post-Callback，post-Callback底層也是通過(guò)send-Message進(jìn)行發(fā)送（將Runnable保存到Message的callback中）。
  2. sendMessageAtFrontOfQueue()、postAtFrontOfQueue()，方法為將消息排在消息隊(duì)列的前面，會(huì)使原來(lái)有序的隊(duì)列變?yōu)?strong>無(wú)序的，謹(jǐn)慎使用。
  3. 通過(guò)handler發(fā)送的消息，最終都會(huì)將此Message和此Handler關(guān)聯(lián)，以便使用此Handler處理此Message。
  4. 如果此Handler是異步的，則發(fā)送的所有消息都是異步的。

分發(fā)Message

當(dāng)Looper.loop()方法開(kāi)啟后，并且此Looper的MessageQueue的next()方法返回一個(gè)Message后，會(huì)調(diào)用Handler的dispatchMessage()方法，代碼如下。

Loop->loopOnce()

private static boolean loopOnce(final Looper me,
            final long ident, final int thresholdOverride) {
        Message msg = me.mQueue.next(); // might block
        ...
        // 調(diào)用Handler分發(fā)消息
        msg.target.dispatchMessage(msg);
        ...
    }

接下來(lái)我們來(lái)看一下Handler的dispatchMessage()方法。

dispatchMessage()

Handler->dispatchMessage()

public void dispatchMessage(@NonNull Message msg) {
    if (msg.callback != null) {
        // 處理Callback
        handleCallback(msg);
    } else {
        // 處理Message
        if (mCallback != null) {
            // handler的Callback不為空，優(yōu)先它處理。
            if (mCallback.handleMessage(msg)) {
                // 返回true，表示handler的Callback已經(jīng)處理，不再需要handleMessage()方法處理。
                return;
            }
        }
        // 使用handleMessage方法處理
        handleMessage(msg);
    }
}

dispatchMessage()方法，為分發(fā)消息，分為處理Callback、處理Message，而的處理Message優(yōu)先handler的Callback處理，其次再handleMessage()方法處理。

說(shuō)明：

  1. dispatchMessage()方法為public并且不是final，所以可以被覆寫(xiě)，一般不覆寫(xiě)此方法。

接下來(lái)我們先來(lái)看一下處理Callback的handleCallback()方法。

handleCallback()

private static void handleCallback(Message message) {
    // 調(diào)用callback.run()方法（即runnable.run()方法）執(zhí)行
    message.callback.run();
}

handleCallback()方法，直接調(diào)用message的callback（即Runnable）的run()方法執(zhí)行。

接下來(lái)我們?cè)賮?lái)看一下優(yōu)先處理Message的Handler.Callback類(lèi)，其次再來(lái)看一下其次處理的handleMessage()方法。

Handler.Callback類(lèi)

public interface Callback {
    /**
     * @return 如果不需要進(jìn)一步處理，則為T(mén)rue。
     */
    boolean handleMessage(@NonNull Message msg);
}

如果handler.mCallback有設(shè)置值，則優(yōu)先它來(lái)處理，并且handleMessage()方法返回true，則不再需要handleMessage()方法處理。

handleMessage()

public void handleMessage(@NonNull Message msg) {
}

handleMessage()方法，為處理消息，我們可以通過(guò)Message的what的值來(lái)區(qū)分，來(lái)實(shí)現(xiàn)自己的邏輯。

說(shuō)明：

  1. handleMessage()方法為public并且不是final，所以可以被覆寫(xiě)，一般覆寫(xiě)此方法。

小結(jié)

  1. 分發(fā)Message，它是通過(guò)Handler的dispatchMessage()方法進(jìn)行分發(fā)處理。
  2. 分發(fā)Message，它分為處理Callback、處理Message。
    2.1.處理Callback，直接調(diào)用callback（即Runnable）的run()方法執(zhí)行。
    2.2.處理Message，優(yōu)先handler的Callback處理，其次再handleMessage()方法處理。
  3. dispatchMessage()、handleMessage()方法均可以被覆寫(xiě)，一般只覆寫(xiě)handleMessage()方法即可。

移除Messages、Callbacks

removeMessages()

public final void removeMessages(int what) {
    mQueue.removeMessages(this, what, null);
}

public final void removeMessages(int what, @Nullable Object object) {
    mQueue.removeMessages(this, what, object);
}

removeCallbacks()

public final void removeCallbacks(@NonNull Runnable r) {
    mQueue.removeMessages(this, r, null);
}

public final void removeCallbacks(@NonNull Runnable r, @Nullable Object token) {
    mQueue.removeMessages(this, r, token);
}

removeCallbacksAndMessages()

public final void removeCallbacksAndMessages(@Nullable Object token) {
    mQueue.removeCallbacksAndMessages(this, token);
}

以上方法，為移除指定what的Message或指定runnable的Callbacks，全部都是通過(guò)調(diào)用MessageQueue的removeXX方法進(jìn)行移除。

說(shuō)明：

  1. MessageQueue移除消息相關(guān)介紹，請(qǐng)看Android-Handler源碼解析-MessageQueue-移除Message。

小結(jié)

  1. 移除Messages、Callbacks，removeMessages()、removeCallbacks()、removeCallbacksAndMessages()方法，分別為移除所有符合條件的Messages、Callbacks。

是否有Messages、Callbacks

hasMessages()

public final boolean hasMessages(int what) {
    return mQueue.hasMessages(this, what, null);
}

hasCallbacks()

public final boolean hasCallbacks(@NonNull Runnable r) {
    return mQueue.hasMessages(this, r, null);
}

hasMessagesOrCallbacks()

public final boolean hasMessagesOrCallbacks() {
    return mQueue.hasMessages(this);
}

以上方法，為判斷是否有指定what的Message或指定runnable的Callbacks，全部都是通過(guò)調(diào)用MessageQueue的hasMessages方法進(jìn)行判斷。

說(shuō)明：

  1. MessageQueue是否有消息相關(guān)介紹，請(qǐng)看Android-Handler源碼解析-MessageQueue-是否有Message。

小結(jié)

  1. 是否有Messages、Callbacks，hasMessages()、hasCallbacks()、hasMessagesOrCallbacks()方法，分別為判斷是否有符合條件的Messages、Callbacks。

其它

getMessageName()

public String getMessageName(@NonNull Message message) {
    if (message.callback != null) {
        // 是Callback類(lèi)型，返回此Callback（即Runnable）的類(lèi)名。
        return message.callback.getClass().getName();
    }
    // 是Message類(lèi)型，返回此Message的what的十六進(jìn)制。
    return "0x" + Integer.toHexString(message.what);
}

獲取表示指定Message名稱(chēng)的字符串。默認(rèn)實(shí)現(xiàn)，是Callback類(lèi)型返回此Callback（即Runnable）的類(lèi)名，是Message類(lèi)型返回此Message的what的十六進(jìn)制。

getLooper()

@NonNull
public final Looper getLooper() {
    return mLooper;
}

獲取此Handler的Looper對(duì)象

dump()

public final void dump(@NonNull Printer pw, @NonNull String prefix) {
    pw.println(prefix + this + " @ " + SystemClock.uptimeMillis());
    if (mLooper == null) {
        pw.println(prefix + "looper uninitialized");
    } else {
        mLooper.dump(pw, prefix + "  ");
    }
}

轉(zhuǎn)儲(chǔ)looper的狀態(tài)，以進(jìn)行調(diào)試。如果Looper為空，直接打印，否則調(diào)用Looper的dump()方法。

說(shuō)明：

  1. Looper轉(zhuǎn)儲(chǔ)的相關(guān)介紹，請(qǐng)看Android-Handler源碼解析-Looper-其它。

總結(jié)

以上就是Handler源碼的Handler源碼部分，Handler其它源碼部分看下面導(dǎo)航。之后會(huì)出其它Android源碼系列，請(qǐng)及時(shí)關(guān)注。如果你有什么問(wèn)題，大家評(píng)論區(qū)見(jiàn)！

導(dǎo)航：

最后推薦一下我的網(wǎng)站，開(kāi)發(fā)者的技術(shù)博客: devbolg.cn ，目前包含android相關(guān)的技術(shù)，之后會(huì)面向全部開(kāi)發(fā)者，歡迎大家來(lái)體驗(yàn)！

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