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二、Handler对象 在新启动的子线程发送消息(源码跟踪)
三、在主线程中,回调 handleMessage 方法的流程是怎样的呢?
③. MessageQueue (它是一个消息队列)
系列文章
Handler异步消息传递机制(一)Handler常用基本用法
Handler异步消息传递机制(二)在子线程中创建Handler
Handler异步消息传递机制(三)在主线程、子线程中创建Handler,源码(Android 9.0)解析
Handler异步消息传递机制(四)Handler发送消息流程,源码(Android 9.0)解析
一、前言
上篇文章我们从源码角度分析了如何在主线程、子线程创建Handler对象。详细可参考:Handler异步消息传递机制(三)在主线程、子线程中创建Handler,源码(Android 9.0)彻底解析
那么创建Handler之后,如何发送消息呢?这个流程相信大家也已经非常熟悉了,我们继续以文章 Handler异步消息传递机制(一)Handler常用实现方式 的demo为例,然后进行源码跟踪解析!
二、Handler对象 在新启动的子线程发送消息(源码跟踪)
下面是 Handler对象:在新启动的子线程发送消息 的代码:
public class DownLoadAppFile {
public void download(String urlPath, Handler handler, ProgressBar pb) {
try {
//下载apk的代码,这里用线程睡眠模拟
Thread.currentThread().sleep(3*1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
Message msg = Message.obtain();
msg.what =1;//成功
//msg.what =2;//失败
handler.sendMessage(msg);//发送消息
}
}
Handler 到底是把 Message 发送到哪里去了呢?
为什么之后又可以在 Handler 的 handleMessage 方法中重新得到这条Message呢?
接下来我们来看一下发送消息的源码:
public final boolean sendMessage(Message msg)
{
return sendMessageDelayed(msg, 0);
}
它里面调用了sendMessageDelayed方法,
往下追踪
public final boolean sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis)
{
if (delayMillis < 0) {
delayMillis = 0;
}
return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis);
}
我们可以看到 sendMessageDelayed 方法,其中 msg 参数就是我们发送的 Message 对象,
而 delayMillis 参数则表示延迟发送消息的时间(毫秒),这里默认传入的为0
往下追踪
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;
}
return enqueueMessage(queue, msg, uptimeMillis);
}
我们可以看到 sendMessageAtTime 方法同样接收两个参数,其中msg参数就是我们发送的 Message 对象,
而 uptimeMillis 参数则表示发送消息的时间,SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis 即它的值等于自系统开机到当前时间的毫秒数再加上延迟时间。
然后对 MessageQueue 对象 queue 进行了赋值,这个 MessageQueue 又是什么东西呢?
学过java基础的可能会马上想到Queue,基本上一个队列就是一个先入先出(FIFO)的数据结构。
同样在这里 MessageQueue 直译过来就是 消息队列 的意思,用于将所有收到的消息以队列的形式进行排列,并提供入队和出队的方法。
那么 enqueueMessage 方法就是入队的方法了,我们来看下这个方法的源码:
private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {
msg.target = this;
if (mAsynchronous) {
msg.setAsynchronous(true);
}
return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
}
msg.target = this; 即msg.target 赋值为 this,也就是把当前所在类 Handler,作为 msg 的 target 属性。
然后将这三个参数都传递到 MessageQueue 的 enqueueMessage 方法中,
也就是说handler发出的消息,最终会保存到消息队列中去。
调用 sendMessage 方法其实最后是调用了类 MessageQueueen 消息队列的 enqueueMessage 入队方法。
那么有了 MessageQueue 消息队列的 enqueueMessage 入队方法,它必然有相对应的出队方法。
Handler 对象在新启动的子线程发送消息以后,接下来在主线程中,Handler类处理消息的方法 handleMessage 被自动回调。
三、在主线程中,回调 handleMessage 方法的流程是怎样的呢?
那么接下来在主线程中,回调 handleMessage 方法的流程是怎样的呢?
Android的主线程就是 ActivityThread,主线程的入口方法为main,我们继续来看一下 ActivityThread 类中main方法的源代码:
public static void main(String[] args) {
Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "ActivityThreadMain");
// CloseGuard defaults to true and can be quite spammy. We
// disable it here, but selectively enable it later (via
// StrictMode) on debug builds, but using DropBox, not logs.
CloseGuard.setEnabled(false);
Environment.initForCurrentUser();
// Set the reporter for event logging in libcore
EventLogger.setReporter(new EventLoggingReporter());
// Make sure TrustedCertificateStore looks in the right place for CA certificates
final File configDir = Environment.getUserConfigDirectory(UserHandle.myUserId());
TrustedCertificateStore.setDefaultUserDirectory(configDir);
Process.setArgV0("<pre-initialized>");
Looper.prepareMainLooper();
// Find the value for {@link #PROC_START_SEQ_IDENT} if provided on the command line.
// It will be in the format "seq=114"
long startSeq = 0;
if (args != null) {
for (int i = args.length - 1; i >= 0; --i) {
if (args[i] != null && args[i].startsWith(PROC_START_SEQ_IDENT)) {
startSeq = Long.parseLong(
args[i].substring(PROC_START_SEQ_IDENT.length()));
}
}
}
ActivityThread thread = new ActivityThread();
thread.attach(false, startSeq);
if (sMainThreadHandler == null) {
sMainThreadHandler = thread.getHandler();
}
if (false) {
Looper.myLooper().setMessageLogging(new
LogPrinter(Log.DEBUG, "ActivityThread"));
}
// End of event ActivityThreadMain.
Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);
Looper.loop();
throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");
}
第47行调用了 Looper.loop() 方法,这个方法内部执行了消息循环,我们来看下它的源码:
public static void loop() {
final Looper me = myLooper();
if (me == null) {
throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");
}
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();
// Allow overriding a threshold with a system prop. e.g.
// adb shell 'setprop log.looper.1000.main.slow 1 && stop && start'
final int thresholdOverride =
SystemProperties.getInt("log.looper."
+ Process.myUid() + "."
+ Thread.currentThread().getName()
+ ".slow", 0);
boolean slowDeliveryDetected = false;
for (;;) {
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
final Printer logging = me.mLogging;
if (logging != null) {
logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " +
msg.callback + ": " + msg.what);
}
final long traceTag = me.mTraceTag;
long slowDispatchThresholdMs = me.mSlowDispatchThresholdMs;
long slowDeliveryThresholdMs = me.mSlowDeliveryThresholdMs;
if (thresholdOverride > 0) {
slowDispatchThresholdMs = thresholdOverride;
slowDeliveryThresholdMs = thresholdOverride;
}
final boolean logSlowDelivery = (slowDeliveryThresholdMs > 0) && (msg.when > 0);
final boolean logSlowDispatch = (slowDispatchThresholdMs > 0);
final boolean needStartTime = logSlowDelivery || logSlowDispatch;
final boolean needEndTime = logSlowDispatch;
if (traceTag != 0 && Trace.isTagEnabled(traceTag)) {
Trace.traceBegin(traceTag, msg.target.getTraceName(msg));
}
final long dispatchStart = needStartTime ? SystemClock.uptimeMillis() : 0;
final long dispatchEnd;
try {
msg.target.dispatchMessage(msg);
dispatchEnd = needEndTime ? SystemClock.uptimeMillis() : 0;
} finally {
if (traceTag != 0) {
Trace.traceEnd(traceTag);
}
}
if (logSlowDelivery) {
if (slowDeliveryDetected) {
if ((dispatchStart - msg.when) <= 10) {
Slog.w(TAG, "Drained");
slowDeliveryDetected = false;
}
} else {
if (showSlowLog(slowDeliveryThresholdMs, msg.when, dispatchStart, "delivery",
msg)) {
// Once we write a slow delivery log, suppress until the queue drains.
slowDeliveryDetected = true;
}
}
}
if (logSlowDispatch) {
showSlowLog(slowDispatchThresholdMs, dispatchStart, dispatchEnd, "dispatch", 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();
}
}
我们可以看到前面几行代码,首先对 Looper、MessageQueue 对象进行了赋值,
然后第23行进入了一个死循环for( ; ; ){ },然后不断地调用的 MessageQueue 的 next 方法,
Message msg = queue.next() 很明显这个 next 方法就是消息队列的出队方法。
接下来你会发现第57行执行了 msg.target.dispatchMessage(msg);
其中 msg.targe t就是指的 Handler 对象,你回看一下上面enqueueMessage()方法就可以看出来。
接下来当然就要看一看 Handler 中 dispatchMessage 方法的源码了,如下:
/**
* 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);
}
}
在第8行进行判断,如果 mCallback 不为空,则调用 mCallback 的 handleMessage 方法,
否则直接调用Handler的handleMessage方法,并将消息对象作为参数传递过去。
这样我相信大家就都明白了为什么 handleMessage 方法中可以获取到之前发送的消息了吧!
四、总结说
1、主要由四个部分组成
①. Message (主要用于携带消息)
在线程之间传递,可在内部携带少量信息,用于不同线程之间交换数据
可以使用what、arg1、arg2字段携带整型数据
obj字段携带Object对象
②. Handler (主要用于发送和处理消息)
1、如果看过Handler源码,你会知道 Handler 构造器,
做了 Looper 对象是否为空的判定,
也就是创建Handler对象之前,必须拥有不为null的Looper对象。
所以子线程创建Handler后会报错,它需要调用 prepare()方法。
2、我们平时可以直接在主线程中使用Handler,
那是因为在应用程序启动时,在入口的main方法中已经默认为我们创建好了Looper。
主线程中内部调用了Looper的prepareMainLooper方法,
而prepareMainLooper方法里面调用了Looper的prepare() 方法,所以不会报错。
3、sendMessage方法用来发送消息,最终会回到handleMessage方法进行处理。
③. MessageQueue (它是一个消息队列)
1、先入先出(FIFO)的数据结构。
主要存放所有通过Handler发送的消息,
它们会一直存在于队列中等待被处理
2、每个线程只有一个MessageQueue。
enqueueMessage 入队方法,next 出队方法
④. Looper (它是一个循环器)
调用loop方法后,会不断从MessageQueue 取出待处理的消息,
然后传递到handleMessage进行处理
2、常见用法与源码解读
1、子线程
Handler对象调用 sendMessage 等方法发送消息,源码内部在调用过程中得到 MessageQueue 对象(它是先入先出的队列),
其实最后是调用MessageQueue 消息队列的 enqueueMessage 入队方法,收到的消息以队列的形式进行排列
2、主线程
Android 的主线程就是 ActivityThread,主线程的入口为main方法,main方法内部:
(1):Looper 调用 prepareMainLooper 静态方法,内部会去调用 prepare 方法(创建 一个Looper对象),
方法内部具体: 判读是否有Looper对象? 有,提示 “每个线程只能创建一个 Looper对象”;没有,创建一个新的Looper设置进去
(2):Looper调用 loop 方法,loop方法内部:
首先调用 myLooper 方法,去取一个Looper对象,
如果Looper对象为空,会抛出一个异常,提示没有Looper对象;
如果Looper不为空,继续执行得到 MessageQueueen 消息队列,然后进行 for循环操作,
for循环里面是 MessageQueueen 对象调用 next 出队方法,得到一个个Message 消息,调用dispatchMessage发送消息,
最后通过回调 handleMessage 方法并把 Message 消息依次传递过去。
这里采用网上的一张图,个人感觉图片概括得很好,就没必要再去造同样的轮子了,在新窗口打开可浏览大图
不错博文可参考:
Android异步消息处理机制完全解析,带你从源码的角度彻底理解_郭霖的专栏-优快云博客_android 异步消息
Android进阶——Android消息机制之Looper、Handler、MessageQueen_点击置顶文章查看博客目录(全站式导航)-优快云博客_handler looper