Handler源碼講解+手寫機(jī)制

摘自BAT面試寶典視頻

問題引入:點(diǎn)擊后更新TextView
重點(diǎn):
1 、不能在子線程更新UI
2、OOM:HAndler使用不當(dāng)可能引起內(nèi)存泄漏
3、Message的優(yōu)化:要用Handler。obtainMessage()而不是new,會(huì)消耗內(nèi)存。
4、在子線程創(chuàng)建Handler,要準(zhǔn)備Looper:Looper.prepare()。
5、空指針異常:Handler消息處理完了單頁面銷毀了,就會(huì)拋出異常。

Handler整體架構(gòu) (4個(gè)關(guān)鍵類基本關(guān)系幕后類Thread)

handler能做什么?
1、處理延時(shí)任務(wù):推送將來的Message或Runnable到消息隊(duì)列;
2、線程間通信:在子線程把需要在另一個(gè)線程執(zhí)行的操作加入到消息隊(duì)列;

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源碼分析(線程如何跨越、生產(chǎn)者消費(fèi)者設(shè)計(jì)模式、ThreadLocal原理)

從“handler.sendMessage()”發(fā)送消息出發(fā)
sendMessage(msg)
---->sendMessageDelay(msg,0)
---->sendMessageAtTime(msg,SysMillis()+delay)
---->enqueueMessage(queue,msg,uptimeMillis);
---->queue.enqueueMessage(msg,uptimeMillis);
enqueueMessage()往MessageQueue發(fā)送消息

其他流程圖

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所有的send和post都是MessageQueue.enqueueMessage()!

MessageQueue.java

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4.png

用一個(gè)for循環(huán)不斷地.next找消息

是一個(gè)鏈表隊(duì)列,新消息來時(shí)比較時(shí)間后插入相應(yīng)位置

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消息的處理

Handler mHandler = new Handler(){
  public void handlerMessage(Message msg){
    super.handlerMessage(msg);
  }
}

如何handlerMessage?從MessageQueue里找next()方法

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又有一個(gè)for循環(huán)

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messageQueue.next()返還、銷毀隊(duì)列里的消息
.next()是誰調(diào)用的?--->Looper.java

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for循環(huán)一直在運(yùn)行
Loop在被誰調(diào)用?---》ActivityThread.java

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*如上圖主線程里不需要準(zhǔn)備Loop

ActivityThread讓Loop跑起來的。

Handler框架手寫

定義4個(gè)工具類

11.png

Handler

public class Handler{
 final Looper mLooper;
 final MessageQueue mQueue;

 public Handler(){
    mLooper = Looper.myLooper();//1
    mQueue = mLooper.mQueue;//1為什么不是new
  }
//發(fā)送消息
 public void sendMessage(Message msg){
  enqueueMessage(msg);
 }
 public void enqueueMessage(Message msg){
    msg.target = this;//人跟著箱子去了傳送帶
   mQueue.enqueueMessage(msg);
 }
//分發(fā)消息
  public void dispachMessage(Message msg){
    handlerMessage(msg);
}
//處理消息
  public void handlerMessage(Message 
 msg){
    
  }
}
public class Looper{
  public MessageQueue mQueue;
  public static ThreadLoca<Looper> sThreadLocal= new ThreadLoca<>();

  private Looper(){
    mQueue = new MessageQueue();
  }
 
  public static prepare(){
    //看下面ThreadLocal解釋
    if(sThreadLocal.get()!=null){
      throw new RuntimeException("Only one Looper may ...")
    }
    sThreadLocal.set(new Looper(.));
  }

  public static Looper myLooper(){
    return ThreadLocal.get();
 }
//啟動(dòng)looper 讓MQ run
  public void loop(){
    final Looper me = myLooper();
    final MessageQueue queue = me.mQueue;
    for(;;){
      Message msg = queue .next();
      if(msg!=null){
        msg.target.dispachMessage(msg);
      }
    }
  }

}
public class  MessageQueue{

BlockingQueue <Message> queue ;//實(shí)現(xiàn)倉庫的阻塞隊(duì)列
private static final int MAXCOUNT = 10;//倉庫大小
public MessageQueue(){
  queue= new ArrayBlockingQueue<>(MAXCOUNT );
}
//往隊(duì)列里添加消息
 public void enqueueMessage(Message msg){
    try{
      queue.put(msg)
    }catch(){
      
    }
 }
//往隊(duì)列里取消息
 public Message next(){
    Message msg = null;
    try{
      msg =queue.take();
    }catch(InterruptException e){
      
    }
   return msg;
 }
}
public class  Message{
  Handler target;
  Object obj;

  public Message(){
  }
  public String toString(){
    return obj.toString();
  }
}

測試代碼

public calss HandlerMain{
  public static void main(String [] args){
    Looper.prepare();
    Handler handler = new Handler(){
      public void handleMessage(Message msg){
        System.out.println("Thread ID "+Thread.currentThread().getName()+" received msg: "+msg.toSting())
      };
    };
  
  new Thread(new Runnable(){
     public void run(){
        while(true){
          Message msg = new Message();
          msg.obj = UUID.randomUUID().toString();
          System.out.println(Thread.currentThread().);
          handler.sendMessage(msg);
          try{
            Thread.sleep(500);
          }catch(InterruptedException e){
            e.printStackTrace();
          }
        }
      } 
   })
   Looper.loop();
  }
}

一個(gè)線程只有一個(gè)Looper!
*ThreadLocal線程隔離工具類
類似HashMap<Key,Value>
Key---線程ID
Value---Looper對象

通過ThreadLocal確保Looper唯一,通過Looper確保MessageQueue唯一

子線程和主線程的通信(MQ由子線程寫入在主線程讀?。┦墙柚鷥?nèi)存實(shí)現(xiàn)的

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13.png

Message.obtion()運(yùn)用了享原設(shè)計(jì)模式 ,復(fù)用了Message。

子線程中真的不能更新UI嗎?
可以
1、

//在oncreate里
new Thread(newRunnable(){
  public void run (){
    button.setText("可以正常更新不報(bào)異常");
  }
}).run();

原理在ActivityManagerService.java里
在onCreate沒到onResume時(shí),是不會(huì)檢測是在子線程還是在主線程的

ViewRootImpl的創(chuàng)建在onResume方法回調(diào)之后,而我們是在onCreate方法中創(chuàng)建了子線程并訪問UI,在那個(gè)時(shí)刻,ViewRootImpl是沒有創(chuàng)建的,無法檢測當(dāng)前線程是否是UI線程,所以程序沒有崩潰一樣能跑起來,而之后修改了程序,讓線程休眠了200毫秒后,程序就崩了。很明顯200毫秒后ViewRootImpl已經(jīng)創(chuàng)建了,可以執(zhí)行checkThread方法檢查當(dāng)前線程。

2、Surface可以在子線程中更新UI
SurfaceView與View的刷新方法都是一樣的,通過lockCanvas和unlockCanvasAndPost方法來進(jìn)行畫的,但SurfaceView能在UI線程中刷新,也能在其它線程中刷新,而View只能在UI線程中刷新,View的刷新有一個(gè)checkThread(在ViewRootImp.java中)的判斷,如果不是在UI線程中就會(huì)拋異常, 這是google人為這樣設(shè)計(jì)的,不讓其它線程刷新View,SurfaceView就不會(huì)進(jìn)行判斷,這樣它就可以在其它線程中進(jìn)行刷新。

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