Android 关于 CountDownTimer onTick() 倒计时不准确问题源码分析

第一次写源码分析类博客，如有错误，欢迎讨论和指正~~ (^_^)

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最近在写一个倒计时控件 CountdownView ， 发现系统自带的 CountDownTimer onTick() 并不准确，当然，它的倒计时长度还是比较准确的。

本博客 demo 见： countdown

一、问题

CountDownTimer 使用比较简单，设置 5 秒的倒计时，间隔为 1 秒。

final String TAG = "CountDownTimer";

new CountDownTimer(5 * 1000, 1000) {
    @Override
    public void onTick(long millisUntilFinished) {
        Log.i(TAG, "onTick → millisUntilFinished = " + millisUntilFinished + ", seconds = " + millisUntilFinished / 1000);
    }

    @Override
    public void onFinish() {
        Log.i(TAG, "onFinish");
    }
}.start();

以 API 25 为例。即 app 的 build.gradle 中设置的编译版本是 25（后续会提到版本问题）。

compileSdkVersion 25

我们期待的效果是：“5-4-3-2-1-finish”或者“5-4-3-2-1-0”。这里，我认为 显示 0 和 finish 的时间应该是一致的，所以把 0 放在 onFinish() 里显示也可以。

先看一下运行效果图：

（demo 的 log 前面的毫秒数是手机当前系统时间戳）

打印日志可以看到有几个问题：

问题1. 每次 onTick() 都会有几毫秒的误差，并不是期待的准确的 "5000, 4000, 3000, 2000, 1000, 0"。

问题2. 多运行几次，就会发现这几毫秒的误差，导致了计算得出的剩余秒数并不准确，如果你的倒计时需要显示剩余秒数，就会发生 秒数跳跃/缺失 的情况（比如一开始从“4”开始显示——缺少“5”，或者直接从“5”跳到了“3”——缺少“4”）。

问题3. 最后一次 onTick() 到 onFinish() 的间隔通常超过了 1 秒，差不多是 2 秒左右。如果你的倒计时在显示秒数，就能很明显的感觉到最后 1 秒停顿的时间很长。

仔细看一下日志里标注的地方，如果你想直接看解决方案，可以直接滑到日志最下方，或者在顶部目录里选择最后一栏“三、终极解决”查看。

二、分析源码

（一）API 25 源码分析

查看 CountDownTimer 源码（API 25），

发现 start() 中计算的 mStopTimeInFuture（未来停止倒计时的时刻，即倒计时结束时间） 加了一个 SystemClock.elapsedRealtime() ，系统自开机以来（包括睡眠时间）的毫秒数，后文中以“系统时间戳”简称。

即倒计时结束时间为“当前系统时间戳 + 你设置的倒计时时长 mMillisInFuture ”，也就是计算出的相对于手机系统开机以来的一个时间。

继续往下看，多处用到了 SystemClock.elapsedRealtime() 。

在源码里添加 Log 打印看看。（直接在源码里修改是不会打印出来的，因为运行时不是编译的你刚刚修改的源码，而是手机里对应的源码。我复制了一份源码添加的 Log，见 demo 里的CountDownTimerCopyFromAPI25.java）

String TAG = "CountDownTimer-25";

/**
 * Start the countdown.
 */
public synchronized final CountDownTimerCopyFromAPI25 start() {
    mCancelled = false;
    if (mMillisInFuture <= 0) {
        onFinish();
        return this;
    }

    //Add
    Log.i(TAG, "start → mMillisInFuture = " + mMillisInFuture + ", seconds = " + mMillisInFuture / 1000 );

    mStopTimeInFuture = SystemClock.elapsedRealtime() + mMillisInFuture;

    //Add
    Log.i(TAG, "start → elapsedRealtime = " + SystemClock.elapsedRealtime());
    Log.i(TAG, "start → mStopTimeInFuture = " + mStopTimeInFuture);

    mHandler.sendMessage(mHandler.obtainMessage(MSG));
    return this;
}

// handles counting down
@SuppressLint("HandlerLeak")
private Handler mHandler = new Handler() {

    @Override
    public void handleMessage(Message msg) {

        synchronized (CountDownTimerCopyFromAPI25.this) {
            if (mCancelled) {
                return;
            }

            final long millisLeft = mStopTimeInFuture - SystemClock.elapsedRealtime();

            //Add
            Log.i(TAG, "handleMessage → elapsedRealtime = " + SystemClock.elapsedRealtime());
            Log.i(TAG, "handleMessage → millisLeft = " + millisLeft + ", seconds = " + millisLeft / 1000 );

            if (millisLeft <= 0) {
                //Add