Android Handler 介紹

[轉]Android Handler 介紹

最近在MediaPlayer中添加handler的時候看了下Handler的一些用法,

    static class TimeProvider implements MediaPlayer.OnSeekCompleteListener,
            MediaTimeProvider {
        private static final String TAG = "MTP";
        private static final long MAX_NS_WITHOUT_POSITION_CHECK = 5000000000L;
        private static final long MAX_EARLY_CALLBACK_US = 1000;
        private static final long TIME_ADJUSTMENT_RATE = 2;  /* meaning 1/2 */
        private long mLastTimeUs = 0;
        private MediaPlayer mPlayer;
        private boolean mPaused = true;
        private boolean mStopped = true;
        private boolean mBuffering;
        private long mLastReportedTime;
        // since we are expecting only a handful listeners per stream, there is
        // no need for log(N) search performance
        private MediaTimeProvider.OnMediaTimeListener mListeners[];
        private long mTimes[];
        private Handler mEventHandler;
        private boolean mRefresh = false;
        private boolean mPausing = false;
        private boolean mSeeking = false;
        private static final int NOTIFY = 1;
        private static final int NOTIFY_TIME = 0;
        private static final int NOTIFY_STOP = 2;
        private static final int NOTIFY_SEEK = 3;
        private static final int NOTIFY_TRACK_DATA = 4;
        private HandlerThread mHandlerThread;

        /** @hide */
        public boolean DEBUG = false;

        public TimeProvider(MediaPlayer mp) {
            mPlayer = mp;
            try {
                getCurrentTimeUs(true, false);
            } catch (IllegalStateException e) {
                // we assume starting position
                mRefresh = true;
            }

            Looper looper;
            if ((looper = Looper.myLooper()) == null &&
                (looper = Looper.getMainLooper()) == null) {
                // Create our own looper here in case MP was created without one
                mHandlerThread = new HandlerThread("MediaPlayerMTPEventThread",
                      Process.THREAD_PRIORITY_FOREGROUND);
                mHandlerThread.start();
                looper = mHandlerThread.getLooper();
            }
            mEventHandler = new EventHandler(looper);

            mListeners = new MediaTimeProvider.OnMediaTimeListener[0];
            mTimes = new long[0];
            mLastTimeUs = 0;
        }

有兩篇文章寫得不錯,轉載下

Android Handler的使用詳解

Android Handler的使用詳解

這篇文章主要介紹了Android Handler的使用詳解,本篇文章通過簡要的案例,講解了該項技術的了解與使用,以下就是詳細內容,需要的朋友可以參考下

在Android開發(fā)中,我們經(jīng)常會遇到這樣一種情況:在UI界面上進行某項操作后要執(zhí)行一段很耗時的代碼,比如我們在界面上點擊了一個”下載“按鈕,那么我們需要執(zhí)行網(wǎng)絡請求,這是一個耗時操作,因為不知道什么時候才能完成。為了保證不影響UI線程,所以我們會創(chuàng)建一個新的線程去執(zhí)行我們的耗時的代碼。當我們的耗時操作完成時,我們需要更新UI界面以告知用戶操作完成了。所以我們可能會寫出如下的代碼:

package ispring.com.testhandler;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.TextView;

public class MainActivity extends Activity implements Button.OnClickListener {

    private TextView statusTextView = null;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        statusTextView = (TextView)findViewById(R.id.statusTextView);
        Button btnDownload = (Button)findViewById(R.id.btnDownload);
        btnDownload.setOnClickListener(this);
    }

    @Override
    public void onClick(View v) {
        DownloadThread downloadThread = new DownloadThread();
        downloadThread.start();
    }

    class DownloadThread extends Thread{
        @Override
        public void run() {
            try{
                System.out.println("開始下載文件");
                //此處讓線程DownloadThread休眠5秒中,模擬文件的耗時過程
                Thread.sleep(5000);
                System.out.println("文件下載完成");
                //文件下載完成后更新UI
                MainActivity.this.statusTextView.setText("文件下載完成");
            }catch (InterruptedException e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

上面的代碼演示了單擊”下載“按鈕后會啟動一個新的線程去執(zhí)行實際的下載操作,執(zhí)行完畢后更新UI界面。但是在實際運行到代碼MainActivity.this.statusTextView.setText(“文件下載完成”)時,會報錯如下,系統(tǒng)崩潰退出:
android.view.ViewRootImpl$CalledFromWrongThreadException: Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.
錯誤的意思是只有創(chuàng)建View的原始線程才能更新View。出現(xiàn)這樣錯誤的原因是Android中的View不是線程安全的,在Android應用啟動時,會自動創(chuàng)建一個線程,即程序的主線程,主線程負責UI的展示、UI事件消息的派發(fā)處理等等,因此主線程也叫做UI線程,statusTextView是在UI線程中創(chuàng)建的,當我們在DownloadThread線程中去更新UI線程中創(chuàng)建的statusTextView時自然會報上面的錯誤。Android的UI控件是非線程安全的,其實很多平臺的UI控件都是非線程安全的,比如C#的.Net Framework中的UI控件也是非線程安全的,所以不僅僅在Android平臺中存在從一個新線程中去更新UI線程中創(chuàng)建的UI控件的問題。不同的平臺提供了不同的解決方案以實現(xiàn)跨線程跟新UI控件,Android為了解決這種問題引入了Handler機制。

那么Handler到底是什么呢?Handler是Android中引入的一種讓開發(fā)者參與處理線程中消息循環(huán)的機制。每個Hanlder都關聯(lián)了一個線程,每個線程內部都維護了一個消息隊列MessageQueue,這樣Handler實際上也就關聯(lián)了一個消息隊列??梢酝ㄟ^Handler將Message和Runnable對象發(fā)送到該Handler所關聯(lián)線程的MessageQueue(消息隊列)中,然后該消息隊列一直在循環(huán)拿出一個Message,對其進行處理,處理完之后拿出下一個Message,繼續(xù)進行處理,周而復始。當創(chuàng)建一個Handler的時候,該Handler就綁定了當前創(chuàng)建Hanlder的線程。從這時起,該Hanlder就可以發(fā)送Message和Runnable對象到該Handler對應的消息隊列中,當從MessageQueue取出某個Message時,會讓Handler對其進行處理。

Handler可以用來在多線程間進行通信,在另一個線程中去更新UI線程中的UI控件只是Handler使用中的一種典型案例,除此之外,Handler可以做很多其他的事情。每個Handler都綁定了一個線程,假設存在兩個線程ThreadA和ThreadB,并且HandlerA綁定了 ThreadA,在ThreadB中的代碼執(zhí)行到某處時,出于某些原因,我們需要讓ThreadA執(zhí)行某些代碼,此時我們就可以使用Handler,我們可以在ThreadB中向HandlerA中加入某些信息以告知ThreadA中該做某些處理了。由此可以看出,Handler是Thread的代言人,是多線程之間通信的橋梁,通過Handler,我們可以在一個線程中控制另一個線程去做某事。

Handler提供了兩種方式解決我們在本文一開始遇到的問題(在一個新線程中更新主線程中的UI控件),一種是通過post方法,一種是調用sendMessage方法。

a. 使用post方法,代碼如下:

package ispring.com.testhandler;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.TextView;

public class MainActivity extends Activity implements Button.OnClickListener {

    private TextView statusTextView = null;

    //uiHandler在主線程中創(chuàng)建,所以自動綁定主線程
    private Handler uiHandler = new Handler();

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        statusTextView = (TextView)findViewById(R.id.statusTextView);
        Button btnDownload = (Button)findViewById(R.id.btnDownload);
        btnDownload.setOnClickListener(this);
        System.out.println("Main thread id " + Thread.currentThread().getId());
    }

    @Override
    public void onClick(View v) {
        DownloadThread downloadThread = new DownloadThread();
        downloadThread.start();
    }

    class DownloadThread extends Thread{
        @Override
        public void run() {
            try{
                System.out.println("DownloadThread id " + Thread.currentThread().getId());
                System.out.println("開始下載文件");
                //此處讓線程DownloadThread休眠5秒中,模擬文件的耗時過程
                Thread.sleep(5000);
                System.out.println("文件下載完成");
                //文件下載完成后更新UI
                Runnable runnable = new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        System.out.println("Runnable thread id " + Thread.currentThread().getId());
                        MainActivity.this.statusTextView.setText("文件下載完成");
                    }
                };
                uiHandler.post(runnable);
            }catch (InterruptedException e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

我們在Activity中創(chuàng)建了一個Handler成員變量uiHandler,Handler有個特點,在執(zhí)行new Handler()的時候,默認情況下Handler會綁定當前代碼執(zhí)行的線程,我們在主線程中實例化了uiHandler,所以uiHandler就自動綁定了主線程,即UI線程。當我們在DownloadThread中執(zhí)行完耗時代碼后,我們將一個Runnable對象通過post方法傳入到了Handler中,Handler會在合適的時候讓主線程執(zhí)行Runnable中的代碼,這樣Runnable就在主線程中執(zhí)行了,從而正確更新了主線程中的UI。以下是輸出結果:

[圖片上傳失敗...(image-d23664-1656932874158)]

通過輸出結果可以看出,Runnable中的代碼所執(zhí)行的線程ID與DownloadThread的線程ID不同,而與主線程的線程ID相同,因此我們也由此看出在執(zhí)行了Handler.post(Runnable)這句代碼之后,運行Runnable代碼的線程與Handler所綁定的線程是一致的,而與執(zhí)行Handler.post(Runnable)這句代碼的線程(DownloadThread)無關。

b. 使用sendMessage方法,代碼如下:

package ispring.com.testhandler;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.TextView;

public class MainActivity extends Activity implements Button.OnClickListener {

    private TextView statusTextView = null;

    //uiHandler在主線程中創(chuàng)建,所以自動綁定主線程
    private Handler uiHandler = new Handler(){
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            switch (msg.what){
                case 1:
                    System.out.println("handleMessage thread id " + Thread.currentThread().getId());
                    System.out.println("msg.arg1:" + msg.arg1);
                    System.out.println("msg.arg2:" + msg.arg2);
                    MainActivity.this.statusTextView.setText("文件下載完成");
                    break;
            }
        }
    };

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        statusTextView = (TextView)findViewById(R.id.statusTextView);
        Button btnDownload = (Button)findViewById(R.id.btnDownload);
        btnDownload.setOnClickListener(this);
        System.out.println("Main thread id " + Thread.currentThread().getId());
    }

    @Override
    public void onClick(View v) {
        DownloadThread downloadThread = new DownloadThread();
        downloadThread.start();
    }

    class DownloadThread extends Thread{
        @Override
        public void run() {
            try{
                System.out.println("DownloadThread id " + Thread.currentThread().getId());
                System.out.println("開始下載文件");
                //此處讓線程DownloadThread休眠5秒中,模擬文件的耗時過程
                Thread.sleep(5000);
                System.out.println("文件下載完成");
                //文件下載完成后更新UI
                Message msg = new Message();
                //雖然Message的構造函數(shù)式public的,我們也可以通過以下兩種方式通過循環(huán)對象獲取Message
                //msg = Message.obtain(uiHandler);
                //msg = uiHandler.obtainMessage();

                //what是我們自定義的一個Message的識別碼,以便于在Handler的handleMessage方法中根據(jù)what識別
                //出不同的Message,以便我們做出不同的處理操作
                msg.what = 1;

                //我們可以通過arg1和arg2給Message傳入簡單的數(shù)據(jù)
                msg.arg1 = 123;
                msg.arg2 = 321;
                //我們也可以通過給obj賦值Object類型傳遞向Message傳入任意數(shù)據(jù)
                //msg.obj = null;
                //我們還可以通過setData方法和getData方法向Message中寫入和讀取Bundle類型的數(shù)據(jù)
                //msg.setData(null);
                //Bundle data = msg.getData();

                //將該Message發(fā)送給對應的Handler
                uiHandler.sendMessage(msg);
            }catch (InterruptedException e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

通過Message與Handler進行通信的步驟是:

  1. 重寫Handler的handleMessage方法,根據(jù)Message的what值進行不同的處理操作
  2. 創(chuàng)建Message對象
    雖然Message的構造函數(shù)式public的,我們還可以通過Message.obtain()或Handler.obtainMessage()來獲得一個Message對象(Handler.obtainMessage()內部其實調用了Message.obtain())。
  3. 設置Message的what值
    Message.what是我們自定義的一個Message的識別碼,以便于在Handler的handleMessage方法中根據(jù)what識別出不同的Message,以便我們做出不同的處理操作。
  4. 設置Message的所攜帶的數(shù)據(jù),簡單數(shù)據(jù)可以通過兩個int類型的field arg1和arg2來賦值,并可以在handleMessage中讀取。
  5. 如果Message需要攜帶復雜的數(shù)據(jù),那么可以設置Message的obj字段,obj是Object類型,可以賦予任意類型的數(shù)據(jù)?;蛘呖梢酝ㄟ^調用Message的setData方法賦值Bundle類型的數(shù)據(jù),可以通過getData方法獲取該Bundle數(shù)據(jù)。
  6. 我們通過Handler.sendMessage(Message)方法將Message傳入Handler中讓其在handleMessage中對其進行處理。
    需要說明的是,如果在handleMessage中 不需要判斷Message類型,那么就無須設置Message的what值;而且讓Message攜帶數(shù)據(jù)也不是必須的,只有在需要的時候才需要讓其攜帶數(shù)據(jù);如果確實需要讓Message攜帶數(shù)據(jù),應該盡量使用arg1或arg2或兩者,能用arg1和arg2解決的話就不要用obj,因為用arg1和arg2更高效。
    [圖片上傳失敗...(image-dfa0b3-1656933290261)]

由上我們可以看出,執(zhí)行handleMessage的線程與創(chuàng)建Handler的線程是同一線程,在本示例中都是主線程。執(zhí)行handleMessage的線程與執(zhí)行uiHandler.sendMessage(msg)的線程沒有關系。

本文主要是對Android中Handler的作用于如何使用進行了初步介紹,如果大家想了解Handler的內部實現(xiàn)原理,可以參見下一篇博文

Android Handler,Message,MessageQueue,Loper源碼解析詳解

《深入源碼解析Android中的Handler,Message,MessageQueue,Looper》。

這篇文章主要介紹了Android Handler,Message,MessageQueue,Loper源碼解析詳解,本篇文章通過簡要的案例,講解了該項技術的了解與使用,以下就是詳細內容,需要的朋友可以參考下

本文主要是對Handler和消息循環(huán)的實現(xiàn)原理進行源碼分析,如果不熟悉Handler可以參見博文《 Android中Handler的使用》,里面對Android為何以引入Handler機制以及如何使用Handler做了講解。

概括來說,Handler是Android中引入的一種讓開發(fā)者參與處理線程中消息循環(huán)的機制。我們在使用Handler的時候與Message打交道最多,Message是Hanlder機制向開發(fā)人員暴露出來的相關類,可以通過Message類完成大部分操作Handler的功能。但作為程序員,我不能只知道怎么用Handler,還要知道其內部如何實現(xiàn)的。Handler的內部實現(xiàn)主要涉及到如下幾個類: Thread、MessageQueue和Looper。這幾類之間的關系可以用如下的圖來簡單說明:

[圖片上傳失敗...(image-855319-1656933290261)]

Thread是最基礎的,Looper和MessageQueue都構建在Thread之上,Handler又構建在Looper和MessageQueue之上,我們通過Handler間接地與下面這幾個相對底層一點的類打交道。

MessageQueue

MessageQueue源碼鏈接

最基礎最底層的是Thread,每個線程內部都維護了一個消息隊列——MessageQueue。消息隊列MessageQueue,顧名思義,就是存放消息的隊列(好像是廢話…)。那隊列中存儲的消息是什么呢?假設我們在UI界面上單擊了某個按鈕,而此時程序又恰好收到了某個廣播事件,那我們如何處理這兩件事呢? 因為一個線程在某一時刻只能處理一件事情,不能同時處理多件事情,所以我們不能同時處理按鈕的單擊事件和廣播事件,我們只能挨個對其進行處理,只要挨個處理就要有處理的先后順序。 為此Android把UI界面上單擊按鈕的事件封裝成了一個Message,將其放入到MessageQueue里面去,即將單擊按鈕事件的Message入棧到消息隊列中,然后再將廣播事件的封裝成以Message,也將其入棧到消息隊列中。也就是說一個Message對象表示的是線程需要處理的一件事情,消息隊列就是一堆需要處理的Message的池。線程Thread會依次取出消息隊列中的消息,依次對其進行處理。MessageQueue中有兩個比較重要的方法,一個是enqueueMessage方法,一個是next方法。enqueueMessage方法用于將一個Message放入到消息隊列MessageQueue中,next方法是從消息隊列MessageQueue中阻塞式地取出一個Message。在Android中,消息隊列負責管理著頂級程序對象(Activity、BroadcastReceiver等)以及由其創(chuàng)建的所有窗口。需要注意的是,消息隊列不是Android平臺特有的,其他的平臺框架也會用到消息隊列,比如微軟的MFC框架等。

Looper

Looper源碼鏈接

消息隊列MessageQueue只是存儲Message的地方,真正讓消息隊列循環(huán)起來的是Looper,這就好比消息隊列MessageQueue是個水車,那么Looper就是讓水車轉動起來的河水,如果沒有河水,那么水車就是個靜止的擺設,沒有任何用處,Looper讓MessageQueue動了起來,有了活力。

Looper是用來使線程中的消息循環(huán)起來的。默認情況下當我們創(chuàng)建一個新的線程的時候,這個線程里面是沒有消息隊列MessageQueue的。為了能夠讓線程能夠綁定一個消息隊列,我們需要借助于Looper:首先我們要調用Looper的prepare方法,然后調用Looper的Loop方法。典型的代碼如下所示:

class LooperThread extends Thread {
      public Handler mHandler;

      public void run() {
          Looper.prepare();

          mHandler = new Handler() {
              public void handleMessage(Message msg) {
                  // process incoming messages here
              }
          };

          Looper.loop();
      }
  }

需要注意的是Looper.prepare()和Looper.loop()都是在新線程的run方法內調用的,這兩個方法都是靜態(tài)方法。我們通過查看Looper的源碼可以發(fā)現(xiàn),Looper的構造函數(shù)是private的,也就是在該類的外部不能用new Looper()的形式得到一個Looper對象。根據(jù)我們上面的描述,我們知道線程Thread和Looper是一對一綁定的,也就是一個線程中最多只有一個Looper對象,這也就能解釋Looper的構造函數(shù)為什么是private的了,我們只能通過工廠方法Looper.myLooper()這個靜態(tài)方法獲取當前線程所綁定的Looper。

Looper通過如下代碼保存了對當前線程的引用:

static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new ThreadLocal<Looper>();

所以在Looper對象中通過sThreadLocal就可以找到其綁定的線程。ThreadLocal中有個set方法和get方法,可以通過set方法向ThreadLocal中存入一個對象,然后可以通過get方法取出存入的對象。ThreadLocal在new的時候使用了泛型,從上面的代碼中我們可以看到此處的泛型類型是Looper,也就是我們通過ThreadLocal的set和get方法只能寫入和讀取Looper對象類型,如果我們調用其ThreadLocal的set方法傳入一個Looper,將該Looper綁定給了該線程,相應的get就能獲得該線程所綁定的Looper對象。

我們再來看一下Looper.prepare(),該方法是讓Looper做好準備,只有Looper準備好了之后才能調用Looper.loop()方法,Looper.prepare()的代碼如下:

private static void prepare(boolean quitAllowed) {
        if (sThreadLocal.get() != null) {
            throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");
        }
        sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed));
}

上面的代碼首先通過sThreadLocal.get()拿到線程sThreadLocal所綁定的Looper對象,由于初始情況下sThreadLocal并沒有綁定Looper,所以第一次調用prepare方法時,sThreadLocal.get()返回null,不會拋出異常。重點是下面的代碼sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed)),首先通過私有的構造函數(shù)創(chuàng)建了一個Looper對象的實例,然后通過sThreadLocal的set方法將該Looper綁定到sThreadLocal中。
這樣就完成了線程sThreadLocal與Looper的雙向綁定:
a. 在Looper內通過sThreadLocal可以獲取Looper所綁定的線程;
b.線程sThreadLocal通過sThreadLocal.get()方法可以獲取該線程所綁定的Looper對象。

上面的代碼執(zhí)行了Looper的構造函數(shù),我們看一下其代碼:

private Looper(boolean quitAllowed) {
        mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);
        mThread = Thread.currentThread();
}

我們可以看到在其構造函數(shù)中實例化一個消息隊列MessageQueue,并將其賦值給其成員字段mQueue,這樣Looper也就與MessageQueue通過成員字段mQueue進行了關聯(lián)。

在執(zhí)行完了Looper.prepare()之后,我們就可以在外部通過調用Looper.myLooper()獲取當前線程綁定的Looper對象。
myLooper的代碼如下所示:

public static Looper myLooper() {
        return sThreadLocal.get();
}

需要注意的是,在一個線程中,只能調用一次Looper.prepare(),因為在第一次調用了Looper.prepare()之后,當前線程就已經(jīng)綁定了Looper,在該線程內第二次調用Looper.prepare()方法的時候,sThreadLocal.get()會返回第一次調用prepare的時候綁定的Looper,不是null,這樣就會走的下面的代碼throw new RuntimeException(“Only one Looper may be created per thread”),從而拋出異常,告訴開發(fā)者一個線程只能綁定一個Looper對象。

在調用了Looper.prepare()方法之后,當前線程和Looper就進行了雙向的綁定,這時候我們就可以調用Looper.loop()方法讓消息隊列循環(huán)起來了。
需要注意的是Looper.loop()應該在該Looper所綁定的線程中執(zhí)行。

Looper.loop()的代碼如下:

public static void loop() {
        final Looper me = myLooper();
        if (me == null) {
            throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");
        }
        //注意下面這行
        final MessageQueue queue = me.mQueue;

        // Make sure the identity of this thread is that of the local process,
        // and keep track of what that identity token actually is.
        Binder.clearCallingIdentity();
        final long ident = Binder.clearCallingIdentity();

        //注意下面這行
        for (;;) {
            //注意下面這行
            Message msg = queue.next(); // might block
            if (msg == null) {
                // No message indicates that the message queue is quitting.
                return;
            }

            // This must be in a local variable, in case a UI event sets the logger
            Printer logging = me.mLogging;
            if (logging != null) {
                logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " +
                        msg.callback + ": " + msg.what);
            }

            //注意下面這行
            msg.target.dispatchMessage(msg);

            if (logging != null) {
                logging.println("<<<<< Finished to " + msg.target + " " + msg.callback);
            }

            // Make sure that during the course of dispatching the
            // identity of the thread wasn't corrupted.
            final long newIdent = Binder.clearCallingIdentity();
            if (ident != newIdent) {
                Log.wtf(TAG, "Thread identity changed from 0x"
                        + Long.toHexString(ident) + " to 0x"
                        + Long.toHexString(newIdent) + " while dispatching to "
                        + msg.target.getClass().getName() + " "
                        + msg.callback + " what=" + msg.what);
            }

            msg.recycleUnchecked();
        }
}

上面有幾行代碼是關鍵代碼:

  1. final MessageQueue queue = me.mQueue;
    變量me是通過靜態(tài)方法myLooper()獲得的當前線程所綁定的Looper,me.mQueue是當前線程所關聯(lián)的消息隊列。
  2. for (;;)
    我們發(fā)現(xiàn)for循環(huán)沒有設置循環(huán)終止的條件,所以這個for循環(huán)是個死循環(huán)。
  3. Message msg = queue.next(); // might block
    我們通過消息隊列MessageQueue的next方法從消息隊列中取出一條消息,如果此時消息隊列中有Message,那么next方法會立即返回該Message,如果此時消息隊列中沒有Message,那么next方法就會阻塞式地等待獲取Message。
  4. msg.target.dispatchMessage(msg);
    msg的target屬性是Handler,該代碼的意思是讓Message所關聯(lián)的Handler通過dispatchMessage方法讓Handler處理該Message,關于Handler的dispatchMessage方法將會在下面詳細介紹。

Handler

Handler源碼鏈接

Handler是暴露給開發(fā)者最頂層的一個類,其構建在Thread、Looper與MessageQueue之上。
Handler具有多個構造函數(shù),簽名分別如下所示:

  1. publicHandler()
  2. publicHandler(Callbackcallback)
  3. publicHandler(Looperlooper)
  4. publicHandler(Looperlooper, Callbackcallback)
    第1個和第2個構造函數(shù)都沒有傳遞Looper,這兩個構造函數(shù)都將通過調用Looper.myLooper()獲取當前線程綁定的Looper對象,然后將該Looper對象保存到名為mLooper的成員字段中。
    第3個和第4個構造函數(shù)傳遞了Looper對象,這兩個構造函數(shù)會將該Looper保存到名為mLooper的成員字段中。
    第2個和第4個構造函數(shù)還傳遞了Callback對象,Callback是Handler中的內部接口,需要實現(xiàn)其內部的handleMessage方法,Callback代碼如下:
public interface Callback {
        public boolean handleMessage(Message msg);
}

Handler.Callback是用來處理Message的一種手段,如果沒有傳遞該參數(shù),那么就應該重寫Handler的handleMessage方法,也就是說為了使得Handler能夠處理Message,我們有兩種辦法:

  1. 向Hanlder的構造函數(shù)傳入一個Handler.Callback對象,并實現(xiàn)Handler.Callback的handleMessage方法
  2. 無需向Hanlder的構造函數(shù)傳入Handler.Callback對象,但是需要重寫Handler本身的handleMessage方法
    也就是說無論哪種方式,我們都得通過某種方式實現(xiàn)handleMessage方法,這點與Java中對Thread的設計有異曲同工之處。
    在Java中,如果我們想使用多線程,有兩種辦法:
  3. 向Thread的構造函數(shù)傳入一個Runnable對象,并實現(xiàn)Runnable的run方法
  4. 無需向Thread的構造函數(shù)傳入Runnable對象,但是要重寫Thread本身的run方法
    所以只要用過多線程Thread,應該就對Hanlder這種需要實現(xiàn)handleMessage的兩種方式了然于心了。

我們知道通過sendMessageXXX系列方法可以向消息隊列中添加消息,我們通過源碼可以看出這些方法的調用順序,
sendMessage調用了sendMessageDelayed,sendMessageDelayed又調用了sendMessageAtTime。
Handler中還有一系列的sendEmptyMessageXXX方法,而這些sendEmptyMessageXXX方法在其內部又分別調用了其對應的sendMessageXXX方法。

通過以下調用關系圖我們可以看的更清楚些:

[圖片上傳失敗...(image-646bd4-1656933290261)]

由此可見所有的sendMessageXXX方法和sendEmptyMessageXXX最終都調用了sendMessageAtTime方法。

我們再來看看postXXX方法,會發(fā)現(xiàn)postXXX方法在其內部又調用了對應的sendMessageXXX方法,我們可以查看下sendMessage的源碼:

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

可以看到內部調用了getPostMessage方法,該方法傳入一個Runnable對象,得到一個Message對象,getPostMessage的源碼如下:

private static Message getPostMessage(Runnable r) {
        Message m = Message.obtain();
        m.callback = r;
        return m;
 }

通過上面的代碼我們可以看到在getPostMessage方法中,我們創(chuàng)建了一個Message對象,并將傳入的Runnable對象賦值給Message的callback成員字段,然后返回該Message,然后在post方法中該攜帶有Runnable信息的Message傳入到sendMessageDelayed方法中。由此我們可以看到所有的postXXX方法內部都需要借助sendMessageXXX方法來實現(xiàn),所以postXXX與sendMessageXXX并不是對立關系,而是postXXX依賴sendMessageXXX,所以postXXX方法可以通過sendMessageXXX方法向消息隊列中傳入消息,只不過通過postXXX方法向消息隊列中傳入的消息都攜帶有Runnable對象(Message.callback)。

我們可以通過如下關系圖看清楚postXXX系列方法與sendMessageXXX方法之間的調用關系:

[圖片上傳失敗...(image-90883e-1656933290261)]

通過分別分析sendEmptyMessageXXX、postXXX方法與sendMessageXXX方法之間的關系,我們可以看到在Handler中所有可以直接或間接向消息隊列發(fā)送Message的方法最終都調用了sendMessageAtTime方法,該方法的源碼如下:

public boolean sendMessageAtTime(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;
        }
        //注意下面這行代碼
        return enqueueMessage(queue, msg, uptimeMillis);
}

該方法內部調用了enqueueMessage方法,該方法的源碼如下:

private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {
        //注意下面這行代碼
        msg.target = this;
        if (mAsynchronous) {
            msg.setAsynchronous(true);
        }
        //注意下面這行代碼
        return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
}

在該方法中有兩件事需要注意:

  1. msg.target = this
    該代碼將Message的target綁定為當前的Handler
  2. queue.enqueueMessage
    變量queue表示的是Handler所綁定的消息隊列MessageQueue,通過調用queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis)我們將Message放入到消息隊列中。

所以我們通過下圖可以看到完整的方法調用順序:

[圖片上傳失敗...(image-ae565e-1656933290261)]

我們在分析Looper.loop()的源碼時發(fā)現(xiàn),Looper一直在不斷的從消息隊列中通過MessageQueue的next方法獲取Message,然后通過代碼msg.target.dispatchMessage(msg)讓該msg所綁定的Handler(Message.target)執(zhí)行dispatchMessage方法以實現(xiàn)對Message的處理。
Handler的dispatchMessage的源碼如下:

public void dispatchMessage(Message msg) {
        //注意下面這行代碼
        if (msg.callback != null) {
            handleCallback(msg);
        } else {
             //注意下面這行代碼
            if (mCallback != null) {
                if (mCallback.handleMessage(msg)) {
                    return;
                }
            }
             //注意下面這行代碼
            handleMessage(msg);
        }
}

我們來分析下這段代碼:

1.首先會判斷msg.callback存不存在,msg.callback是Runnable類型,如果msg.callback存在,那么說明該Message是通過執(zhí)行Handler的postXXX系列方法將Message放入到消息隊列中的,這種情況下會執(zhí)行handleCallback(msg), handleCallback源碼如下:

private static void handleCallback(Message message) {
        message.callback.run();
}

這樣我們我們就清楚地看到我們執(zhí)行了msg.callback的run方法,也就是執(zhí)行了postXXX所傳遞的Runnable對象的run方法。

2.如果我們不是通過postXXX系列方法將Message放入到消息隊列中的,那么msg.callback就是null,代碼繼續(xù)往下執(zhí)行,接著我們會判斷Handler的成員字段mCallback存不存在。mCallback是Hanlder.Callback類型的,我們在上面提到過,在Handler的構造函數(shù)中我們可以傳遞Hanlder.Callback類型的對象,該對象需要實現(xiàn)handleMessage方法,如果我們在構造函數(shù)中傳遞了該Callback對象,那么我們就會讓Callback的handleMessage方法來處理Message。

3.如果我們在構造函數(shù)中沒有傳入Callback類型的對象,那么mCallback就為null,那么我們會調用Handler自身的hanldeMessage方法,該方法默認是個空方法,我們需要自己是重寫實現(xiàn)該方法。

綜上,我們可以看到Handler提供了三種途徑處理Message,而且處理有前后優(yōu)先級之分:首先嘗試讓postXXX中傳遞的Runnable執(zhí)行,其次嘗試讓Handler構造函數(shù)中傳入的Callback的handleMessage方法處理,最后才是讓Handler自身的handleMessage方法處理Message。

一圖勝千言

我們在本文討論了Thread、MessageQueue、Looper以及Hanlder的之間的關系,我們可以通過如下一張傳送帶的圖來更形象的理解他們之間的關系。

[圖片上傳失敗...(image-ccc87d-1656933290261)]

在現(xiàn)實生活的生產(chǎn)生活中,存在著各種各樣的傳送帶,傳送帶上面灑滿了各種貨物,傳送帶在發(fā)動機滾輪的帶動下一直在向前滾動,不斷有新的貨物放置在傳送帶的一端,貨物在傳送帶的帶動下送到另一端進行收集處理。

我們可以把傳送帶上的貨物看做是一個個的Message,而承載這些貨物的傳送帶就是裝載Message的消息隊列MessageQueue。傳送帶是靠發(fā)送機滾輪帶動起來轉動的,我們可以把發(fā)送機滾輪看做是Looper,而發(fā)動機的轉動是需要電源的,我們可以把電源看做是線程Thread,所有的消息循環(huán)的一切操作都是基于某個線程的。一切準備就緒,我們只需要按下電源開關發(fā)動機就會轉動起來,這個開關就是Looper的loop方法,當我們按下開關的時候,我們就相當于執(zhí)行了Looper的loop方法,此時Looper就會驅動著消息隊列循環(huán)起來。

那Hanlder在傳送帶模型中相當于什么呢?我們可以將Handler看做是放入貨物以及取走貨物的管道:貨物從一端順著管道劃入傳送帶,貨物又從另一端順著管道劃出傳送帶。我們在傳送帶的一端放入貨物的操作就相當于我們調用了Handler的sendMessageXXX、sendEmptyMessageXXX或postXXX方法,這就把Message對象放入到了消息隊列MessageQueue中了。當貨物從傳送帶的另一端順著管道劃出時,我們就相當于調用了Hanlder的dispatchMessage方法,在該方法中我們完成對Message的處理。

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