Handler的底层原理实现

最新推荐文章于 2025-07-08 21:34:48 发布
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分类专栏： Android 开发 文章标签： 源码 通信
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/itheimach/article/details/51170857
本文详细解析了Handler的源码实现，包括Handler、Message、MessageQueue和Looper的工作原理。介绍了Handler如何发送和处理消息，以及在面试中常问的关于Handler的几个问题，如Handler、Looper和MessageQueue的数量限制。同时，阐述了不同线程间如何通过Handler进行通信。

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Handler

相信大家对Handler再熟悉不过了，平常使用它的频率也比较高，我们知道它是用来线程间通信的，但是handler是怎么实现通信的，可能就需要我们做进一步的了解，在面试中也是经常会问到的问题，下面我就带着大家跟一跟Handler的源码。
在跟代码之前我们先对Handler原理做个大致打介绍：

Handler:用来发送消息，处理消息
Message:消息实体对象，handler通过sendMsg将实体放到消息队列里面
MessageQueue：存放消息的队列
Looper：消息轮询器，轮询消息队列的消息然后取出，交给handler处理

Handler源码

进入Handler实现，首先看一下代码行数800行，并不多，注释都有100行，所以Handler的代码相对很少，它的主要方法都有：

这里写图片描述

那么上面打方法我们应该怎么看呢？我们在看源码的时候通常会遇到这个问题，方法那么多，应该从何处看起？不要急，我来交大家一个方法:

首先看代码有多少行，心里大致有个底，然后是构造方法，看看有哪些构造函数，然后浏览一些setter,getter，这些都是一些无关紧要打东西，大致浏览即可，接下来就主要看我们调用的方法，就能找到主线了！

Handler我们经常调用的有：obtain…,sendMsg…,post…remove…new Handler(callback),挨着看就是，首先封装消息打方法obtain…

进入源码我们看obtain都做了些什么操作：
这里写图片描述

我们可以发现在方法里

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Handler的底层实现1.查看Handler源码的基本流程（其他类似）首先查看Handler的构造方法，对初始化变量有一个大致的了解，然后开始走调用逻辑，Handler的sendMessage（），handleMessage（）等等2.Handler的大致原理Handler：发送消息send，处理消息handleMessage：消息的实体，Handler通过sendMessage（）将Messa...
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怀英小斋
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处理过程： 从handler中获取一个消息对象，把数据封装到消息对象中，通过handler的send…方法把消息push到MessageQueue队列中。 Looper对象会轮询MessageQueue队列，把消息对象取出。 通过dispatchMessage分发给Handler，再回调用Handler实现的handleMessage方法处理消息。流程图： Handler的实现中适及以下对象
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转载请说明出处：http://blog.csdn.net/u010177022/article/details/62933510Handler机制在Android中是一个非常重要的知识点，在我们的平常开发中也是经常使用到的。在Android的面试中Handler机制更是必考的题目，而且题目也很单一：请说说Handler、Looper、MessageQueue之间的关系。这个问题无论是我去面试还是我面
彻底理解handler的实现原理
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说到handler大家都很熟悉，自己也用了很久，再此总结一下。涉及到的内容： Loop Message MessageQueue ThreadLocal Hadnler 这些东西还是挺多的。那么我们先看一个栗子吧 public class MainActivity extends Activity { private static final String TAG = "MainActivi
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Handler的原理分析这个标题，很多文章都写过，最近认真将源码逐行一字一句研究，特此也简单总结一遍。 首先是Handler整个Android消息机制的简单概括： 分三部分对消息机制的整个流程进行阐述： Handler的创建，包括Looper、MessageQueue的创建； Handler发送消息，Message是如何进入消息队列MessageQueue的（入列）； Looper轮询消息，M...
Android Handler原理
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前言 Handler消息处理机制在Android开发中起着举足轻重的作用，我们有必要好好理解下其原理，先前我写的一篇文章，感觉疏漏了好多东西，因此打算写这篇文章，下面我们先从一个简单的例子出发 一、日常使用 假设我们有这么一个需要，请求网络然后将图片展示出来，我们知道网络请求是不允许在主线程执行的，而UI是不能在子线程(具体是不允许在非创建UI的原始线程)更新的，因此我们需要在子线程请求网络获得了...
handler的内部实现
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handler的内部基本上可以分为四部分 一 Message对象创建   handler.obtainMessage(),在底层是调用的Message.obtain方法,如果消息池中有Message对象,就直接调用,如果为空,才new Message()进行创建. 消息队列中的顺序是由消息本身维护的,消息队列中的消息是类似单链表的结构,每个消息对象都有一个next属性,指向下一个消息.
MySQL底层原理
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<think>好的，我现在需要帮助用户了解MySQL的底层原理。用户提到之前给出的回答引用了三篇关于MySQL底层执行原理、MVCC和索引的文章，但用户现在想更全面地了解MySQL的底层原理。我需要结合之前的引用内容，同时补充其他关键部分，确保回答结构清晰，覆盖主要模块。 首先，我需要整理MySQL的架构层次。根据引用[1]，用户可能已经知道binlog归档和存储引擎层的一部分。我应该从连接层、服务层、存储引擎层和日志系统这几个方面展开。连接层涉及线程池和连接管理，服务层包括SQL接口、解析器、优化器和执行器，存储引擎层需要对比InnoDB和MyISAM，日志系统包括redo log、undo log和binlog，这些在引用[1]和[3]中都有提及。 接下来是SQL执行流程。用户可能对查询如何执行感兴趣，需要详细说明解析、优化、执行的过程。比如解析器生成语法树，优化器选择执行计划，执行器调用存储引擎接口。这里可以引用[1]中的binlog归档步骤，说明执行后的日志记录。 然后是索引机制，引用[3]提到主键索引、普通索引和前缀索引，以及回表问题。我需要详细解释B+树的结构，为什么MySQL选择B+树，聚簇索引和非聚簇索引的区别，以及覆盖索引和索引下推技术。这部分需要结合用户提到的索引内容，确保准确。 事务与MVCC部分，引用[2]强调MVCC的实现方式，指出官方文档的正确性。需要解释ACID特性，隔离级别，以及InnoDB如何通过隐藏字段（DB_TRX_ID、DB_ROLL_PTR）和ReadView来实现MVCC，避免快照的说法。这里要纠正常见的误解，比如创建时间和删除时间字段的错误观点，并详细说明ReadView的工作流程。 日志系统部分，引用[1]提到了binlog，需要补充redo log和undo log的作用。解释两阶段提交，如何保证事务的持久性和崩溃恢复，以及binlog的归档使用场景。 锁机制也是一个重点，需要区分行锁、表锁、意向锁和间隙锁，说明InnoDB如何实现不同隔离级别下的锁策略，比如可重复读使用间隙锁防止幻读。 最后是存储引擎对比，用户可能想知道InnoDB和MyISAM的区别，适用场景，以及内存临时表的使用。 在回答过程中，需要保持结构清晰，分点说明，使用示例和公式（比如B+树的高度计算），代码块展示日志命令，表格对比存储引擎，以及流程图说明SQL执行步骤。同时，生成的相关问题要引导用户深入思考，比如索引优化、MVCC实现细节、日志系统协同等。 需要检查是否有遗漏的部分，比如缓冲池（Buffer Pool）、change buffer等，但用户可能更关注核心原理。确保引用正确的文献，避免错误，比如MVCC部分要依据官方文档而非《高性能MySQL》的过时观点。最后，语言要口语化，避免使用Markdown格式，保持自然流畅。</think>### MySQL底层原理详解 MySQL的底层实现涉及**存储引擎架构**、**事务处理机制**和**索引优化策略**等核心模块。以下从关键组件出发，结合源码级分析进行阐述： --- #### 一、MySQL架构层次 1. **连接层（Connector Layer）** - 通过线程池管理客户端连接，每个连接对应一个线程。 - 认证协议：基于`mysql_native_password`或`caching_sha2_password`实现身份验证[^1]。 2. **服务层（Server Layer）** - **SQL接口**：接收SQL语句，返回查询结果。 - **解析器（Parser）**：生成语法树（AST），例如： ```sql SELECT * FROM users WHERE id=1; -- 解析为： Query{ command: SELECT, columns: [*], table: users, where: Condition{id=1} } ``` - **优化器（Optimizer）**：基于代价模型选择执行计划（如是否使用索引）。 - 通过`EXPLAIN`可查看优化器决策过程[^3]。 3. **存储引擎层（Storage Engine）** - **InnoDB**：支持事务、行级锁、MVCC（多版本并发控制）。 - **MyISAM**：仅支持表级锁，无事务特性。 4. **日志系统** - **Redo Log**：保证事务持久性（WAL机制）。 - **Undo Log**：实现事务回滚和MVCC。 - **Binlog**：归档日志（主从复制基础）[^1]。 --- #### 二、SQL执行流程（以SELECT为例） ```mermaid graph TD A[客户端] --> B(连接器) B --> C{查询缓存} C -->|命中| D[直接返回结果] C -->|未命中| E[解析器] E --> F[预处理器] F --> G[优化器] G --> H[执行器] H --> I[存储引擎] I --> J[返回数据] ``` - **关键点**： - 查询缓存因高并发场景性能问题，在MySQL 8.0中被移除[^1]。 - 执行器通过调用存储引擎接口（如`handler::read_row()`）逐行获取数据。 --- #### 三、索引机制（InnoDB实现） 1. **B+树索引结构** - **聚簇索引**：叶子节点存储完整数据行（主键索引）。 - **二级索引**：叶子节点存储主键值，需回表查询[^3]。 - 示例： ```sql -- 创建前缀索引 CREATE INDEX idx_name ON users(name(10)); ``` - 前缀索引通过截取字段前N字节构建，减少索引体积[^3]。 2. **索引选择策略** - **覆盖索引**：当查询字段全部包含在索引中时，避免回表。 ```sql SELECT id FROM users WHERE name='Alice'; -- 使用name索引直接返回id ``` - **索引下推（ICP）**：在存储引擎层过滤数据，减少服务层负载。 3. **B+树高度计算** - 假设每页16KB，主键类型为BIGINT（8B），指针6B： $$ \text{单页记录数} = \frac{16384}{8+6} \approx 1170 $$ - 3层B+树可存储约$1170^3=1.6$亿条数据。 --- #### 四、事务与MVCC 1. **ACID实现** - **原子性（A）**：通过Undo Log回滚日志实现。 - **隔离性（I）**：基于锁和MVCC机制。 2. **MVCC核心实现** - **隐藏字段**： - `DB_TRX_ID`：最后修改事务ID（6B）。 - `DB_ROLL_PTR`：回滚指针（7B），指向Undo Log记录[^2]。 - **ReadView**： ```c++ // 源码片段（trx0sys.h） struct ReadView { trx_id_t m_low_limit_id; // 高水位（事务ID>=此值不可见） trx_id_t m_up_limit_id; // 低水位（事务ID<此值可见） ids_t m_ids; // 活跃事务列表 }; ``` - 可见性判断规则： - 如果`DB_TRX_ID < m_up_limit_id`：数据可见。 - 如果`DB_TRX_ID >= m_low_limit_id`：数据不可见。 - 如果`DB_TRX_ID`在`m_ids`中：数据不可见（未提交事务）[^2]。 --- #### 五、日志系统协同 1. **Redo Log与Binlog协同（两阶段提交）** ```mermaid sequenceDiagram participant TC participant InnoDB participant Binlog TC->>InnoDB: Prepare阶段（写Redo Log） TC->>Binlog: Write Binlog TC->>InnoDB: Commit阶段（Redo Log标记提交） ``` - **崩溃恢复**：通过比较Redo Log和Binlog决定事务提交或回滚[^1]。 --- #### 六、锁机制 1. **锁类型** | 锁类型 | 作用范围 | 冲突检测 | |-------------|------------------|--------------------------------| | 行锁（X锁） | 单行记录 | 与其他X锁/S锁冲突 | | 间隙锁 | 索引记录间的间隙 | 防止幻读（RR隔离级别特有） | 2. **死锁检测** - InnoDB使用等待图（Wait-for Graph）算法检测死锁，超时时间由`innodb_lock_wait_timeout`控制。 --- #### 七、存储引擎对比 | 特性 | InnoDB | MyISAM | |---------------------|----------------------------|--------------------| | 事务支持 | ✅ ACID兼容 | ❌ | | 锁粒度 | 行级锁 | 表级锁 | | 崩溃恢复 | Redo Log保障 | 仅修复表文件 | | 外键支持 | ✅ | ❌ | | 内存临时表优化 | ❌ | ✅ | --- ### 总结 MySQL底层核心原理围绕**B+树索引优化**（减少磁盘IO）、**MVCC机制**（提升并发性能）、**日志系统协同**（保证数据安全）展开。通过存储引擎层的精细设计，InnoDB在事务处理和高并发场景下展现优势[^1][^3]。 --相关问题-- 1. InnoDB的Change Buffer如何优化写操作性能？ 2. 如何通过调整`innodb_flush_log_at_trx_commit`平衡性能与数据安全？ 3. MySQL的Hash索引与B+树索引有何本质区别？ 4. 在RR隔离级别下，如何通过Next-Key Lock解决幻读问题？
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