欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页

Android 源码解析Handler消息传递机制

程序员文章站 2022-03-09 19:29:50
...


一直想写一篇关于Android中很重要的Handler消息传递机制的讲解,无奈老哥拖延症的问题一直拖到现在才着手开始ㄟ(▔,▔)ㄏ,Handler机制大家肯定都使用过,也很简单,但一提起Handler机制的源码,对于初学者来说可能还会有些头疼(每个Android开发者都经历过的阶段),其实Handler机制的源码也很容易理解,那么本文就将在源码的角度分享一下我对Handler机制的理解。

一、简介


讲到android中的Handler的消息机制相信大家都不会陌生,android中经常使用Handler机制进行跨线程消息传递的(当然handler的用处还有很多博主不一一列举了),为什么要跨线程呢?相信大家都很清楚android的机制工作线程(子线程)不能有更新UI操作,而UI线程(主线程)不能执行耗时操作的(activity中超过5秒的时间未能响应下一个事件、BroadcastReceive超过10未响应),耗时操作只能执行在工作线程(子线程)中,否则会报ANR(Application Not Responding) ,一旦发生ANR,程序奔溃了。那么如何解决这个问题呢?Android为我们提供了Handler消息机制用来实现在线程中执行耗时操作后,当需要更新UI时通过Handler发送消息回主线程中去执行更新UI的操作。

二、Handler机制简图和重要类&方法介绍


那么Android的Handler消息机制是如何工作的呢?那么下面我们在源码的角度详细解析一下Android的Handler消息机制。下图为handler消息传递机制的简图:

Android 源码解析Handler消息传递机制

简略介绍Android中Handler机制中几个比较重要的类及其方法:(后文讲解handler消息机制调用流程时,会详细介绍)

1、Handler类,主要方法:

1.1 内置Callback接口,接收消息

  public interface Callback {
        public boolean handleMessage(Message msg);
    }


1.2 实现很多sendMessage方法用于发送消息到messageQueue(这个大家常用(~ ̄▽ ̄)~,这里不多介绍)。
1.3 Handler.post()方法传入一个Runnable回调的run方法可以执行在主线程,通常用于一些更新UI操作。
1.4 dispatchMessage(Message msg)方法,当messsage出队列时调用分发消息。
其中这个handleCallback(msg);方法和Handler.post()、runUiThread()方法执行相关,下文会详细介绍。

public void dispatchMessage(Message msg) {
        if (msg.callback != null) {
            handleCallback(msg);
        } else {
            if (mCallback != null) {
                if (mCallback.handleMessage(msg)) {
                    return;
                }
            }
            handleMessage(msg);
        }
    }


2、Looper类,主要方法:

2.1 prepare()方法初始化Looper和MessageQueue,同时将初始化的Looper放入ThreadLocal中。

public static void prepare() {
        prepare(true);
    }
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));
}


2.2 构造函数私有化

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


2.3 loop()方法用于轮询MessageQueue。

2.4 quitSafely()方法终止轮询MessageQueue。

3、Message类,主要方法:

3.1 属性:what arg1 arg2 obj(常用不仔细介绍了),target(Handler):发送Message的handler对象引用,callback(Runnable):Handler.post()方法传入的Runnable对象。

3.2 obtain()方法返回Message实例从global pool中,避免你创建太多实例。

4、MessageQueue类,主要方法:

4.1 next()出队方法,返回队首Message

5、ThreadLocal类,主要方法:

5.1 set(T value)方法,存储数据,与当前线程绑定。
5.2 get()方法,根据调用线程返回存储数据,与 set(T value)方法对应。

三、Handler机制整体调用流程&源码分析

Android 源码解析Handler消息传递机制

这么多准备工作后,那接下来进入正篇,我们就拿下面这段代码结合handler消息传递机制的简图,详细讲解一下Android中Handler机制:这是一个很清晰的示例代码,告诉我们创建Handler分三个步骤,我们索性称他为:Handler机制的三部曲:
1、Looper.prepare(),初始化Looper 、MessageQueue等等;
2、sendMessage发送消息到MessageQueue消息队列,实现handleMessage(Message msg)接收消息;
3、Looper.loop();开始轮询MessageQueue,拿到Message进行分发操作。

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();
  *      }
  *


看到上面代码可能有些老哥有点疑惑,平时自己在使用handler的时候也没有调用Looper.prepare()、Looper.loop()操作啊,比如我们在activity中直接初始化handler之后就可以发消息,收消息执行相关操作了啊?

针对这个疑问我们先给出结论,随着我们对源码的深入解析你会理解的更加透彻。你创建时没有调用Looper.prepare()、Looper.loop()依然可以使用而不报错,这里有一个前提条件是:你一定是在主线程中初始化的handler那你可能还会问为什么在主线程中初始化handler就不需要调用Looper.prepare()、Looper.loop()呢?答案是其实在主线程中程序启动时,已经帮你调用了Looper.prepare()、Looper.loop(),在ActivityThread中的main()方法中,我们可以找到相关代码如下:

    public static void main(String[] args) {

       .....//为了方便大家查看我删除了一下不相关代码

        Looper.prepareMainLooper();//这里开始调用Looper.prepare()
        ActivityThread thread = new ActivityThread();
        thread.attach(false);
        if (sMainThreadHandler == null) {
            sMainThreadHandler = thread.getHandler();
        }
        if (false) {
            Looper.myLooper().setMessageLogging(new
                    LogPrinter(Log.DEBUG, "ActivityThread"));
        }
        Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);
        Looper.loop();//开始调用Looper.loop()

     ......//为了方便大家查看我删除了一下不相关代码
    }


可以看到在主线程中程序的main()方法中已经调用了这两个方法,所以你不需要再去自己调用。

好那么我们回来继续介绍这三部曲:

1、Looper.prepare()

上文handler机制简图中,我们已经简单介绍了一下Looper.prepare()作用,Looper.prepare()的主要作用就是做一些初始化操作,初始化Looper放入ThreadLocal中、初始化MessageQueue,我们看一下相关源码:
补充:关于ThreadLocal这个类,由于篇幅问题,我会单独开一篇博客去详细讲解.在本文中你只需知道Looper是存储在这个类中,这个类通常使用来存储一些以线程为作用域的数据,其内部是以线程为key,数据为value进行存储的,线程之间数据是隔离开的。ThreadLocal详细解析连接

 public static void prepare() {
        prepare(true);
    }
 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));
    }


我们可以看到当我们调用Looper暴露给我们的prepare()方法时,会在方法内部调用prepare(boolean quitAllowed)方法,sThreadLocal.get() != null检查ThreadLocal在当前线程下是否已经初始化过的Looper,如果有则会抛出异常"Only one Looper may be created per thread"这段代码实际就是为了限制一个Handler的looper只能被初始化一次,即一个handler只能对应一个Looper,在一个handler内部多次调用Looper.prepare()方法时会抛出这个异常)如果没有则new Looper(quitAllowed) 存储到ThreadLocal中,我们可以注意到new Looper时,参数传递一个布尔值True,那么这个参数有什么实际意义呢?我们来看一下Looper的构造方法:

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


我们可以看到Looper的构造方法被私有化了,所以我们只能通过Looper.prepare()去创建Looper对象,在构造方法中又初始化了MessageQueue同时传入了我们传递过来的布尔值,同时获取当前线程赋值给mThread,这次我们知道我们传递的参数使用来初始化MessageQueue使用了。那我们继续追踪:


// True if the message queue can be quit.
    private final boolean mQuitAllowed;

MessageQueue(boolean quitAllowed) {
        mQuitAllowed = quitAllowed;
        mPtr = nativeInit();
    }


在MessageQueue的构造方法我们看到了这个参数的赋值给了mQuitAllowed,通过注释我们终于清楚了,这个参数的实际作用,就是设置初始化的消息队列MessageQueue是否可以被终止,在MessageQueue中我们也可以找到对应终止消息队列的方法:

 void quit(boolean safe) {
        if (!mQuitAllowed) {
            throw new IllegalStateException("Main thread not allowed to quit.");
        }

        synchronized (this) {
            if (mQuitting) {
                return;
            }
            mQuitting = true;

            if (safe) {
                removeAllFutureMessagesLocked();
            } else {
                removeAllMessagesLocked();
            }

            // We can assume mPtr != 0 because mQuitting was previously false.
            nativeWake(mPtr);
        }
    }


我们可以看到当mQuitAllowed为true时可以终止当前的MessageQueue。那老哥们可能要问了,Looper.prepare()时都默认设置设置为true是不是所有的MessageQueue都可以被终止呢?答案是否定的,我们不要忘记主线程中的activityThread类中初始化的looper,prepareMainLooper()方法:

public static void prepareMainLooper() {
        prepare(false);
        synchronized (Looper.class) {
            if (sMainLooper != null) {
                throw new IllegalStateException("The main Looper has already been prepared.");
            }
            sMainLooper = myLooper();
        }
    }


可以看到主线程初始化looper时传递的参数就是false,prepare(false)我们仔细思考一下自然也就能理解了,主线程的MessageQueue肯定是在整个application的生命周期内一直运行着的,直到程序退出才会被终止,所以初始化MessageQueue时设置不能被手动调用终止,也就很容易理解了,仔细观察上面quit方法的这段代码if(!mQuitAllowed) { throw new IllegalStateException("Main thread not allowed to quit.");也可以发现,当mQuitAllowed为false(即为主线程的MessageQueue)时,如果调用quit(boolean safe) 方法也会抛出异常提示Main thread not allowed to quit(主线程不被允许quit操作)

Looper.prepare()方法总结:

Looper.prepare()方法在初始化Handler前调用,用于初始化Looper、MessageQueue,由于Looper的构造函数私有化,所以为我们提供Looper.prepare()去创建一个Looper,同时在prepare()检查当前线程是否初始化过Looper,一个线程只能初始化一个looper,保证一个handler只能对应一个looper,通过调用ThreadLocal的set(T value)方法将初始化完成的Looper存储到ThreadLocal中进行线程隔离。主线程的MessageQueue不能调用quit方法终止,子线程可以调用quit方法终止消息队列。


2、sendMessage发送消息到MessageQueue消息队列

使用过handler的老哥肯定知道,实现handleMessage(Message msg)方法,用于接收消息执行相关操作,那消息是如何发送到handleMessage(Message msg)方法的呢?消息又是如何运转的呢?仔细看过本文开篇handler机制简图的老哥肯定对消息的传递有了一定认识。那么接下来我们就从源码的角度分析一下Message的运转。

我们有很多种发送消息的方法:

Android 源码解析Handler消息传递机制


但是通过调用关系我们会发现他们最终几乎都会调用sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis)方法(sendMessageAtFrontOfQueue(Message msg)方法除外,这个方法后面我会单独给大家介绍)那我们就先看一下这个方法的源码:

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);
    }


方法参数1:msg 我们发送的消息对象
方法参数2:uptimeMillis=系统开机以来的毫秒数+延时毫秒数(未指定则为0)
观察源码我么会发现,首先进行的是消息队列MessageQueue初始化的检查,if (queue == null)直接抛出异常," sendMessageAtTime() called with no mQueue",MessageQueue如果已经初始化则会调用enqueueMessage(queue, msg, uptimeMillis)方法执行消息入队操作,继续源码追踪:

private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {
        msg.target = this;
        if (mAsynchronous) {
            msg.setAsynchronous(true);
        }
        return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
    }


首先看一下这段代码msg.target = this;这段代码就是让发送的Message去持有发送此消息的handler的引用。主要是用于当消息出队时的消息分发操作(调用handler的dispatchMessage(Message msg)方法),下一部分解析Looper.loop();时你会更加清楚他的作用,mAsynchronous用于设定同步还是异步消息,创建handler时传递参数指定,默认是同步消息,这块想要理解同步消息和异步消息需要知道一个Barrier的概念,即拦截器。handler机制中拦截器的作用是当执行到这个拦截器消息时,后面的同步消息都暂时无法执行,异步消息可以正常执行,直到这个拦截器被移除

那么我们来看一下添加拦截器的代码:MessageQueue中的添加拦截器消息的一段代码postSyncBarrier()方法:

    public int postSyncBarrier() {
        return postSyncBarrier(SystemClock.uptimeMillis());
    }

    private int postSyncBarrier(long when) {
        // Enqueue a new sync barrier token.
        // We don't need to wake the queue because the purpose of a barrier is to stall it.
        synchronized (this) {
            final int token = mNextBarrierToken++;
            final Message msg = Message.obtain();
            msg.markInUse();
            msg.when = when;
            msg.arg1 = token;

            Message prev = null;
            Message p = mMessages;
            if (when != 0) {
                while (p != null && p.when <= when) {
                    prev = p;
                    p = p.next;
                }
            }
            if (prev != null) { // invariant: p == prev.next
                msg.next = p;
                prev.next = msg;
            } else {
                msg.next = p;
                mMessages = msg;
            }
            return token;
        }
    }


15-29行代码就是将一个拦截器消息添加到messageQueue中(这块是如何存储到messageQueue目前可能还不太好理解,没关系当看完后面MessageQueue中消息存储的结构你会很容易理解),仔细观察这个拦截器消息我们可以发现他和普通消息的不同就是:拦截器消息没有持有handler的引用,这点很重要,消息出队时,这一点将成为判断出队消息是否是拦截器消息的依据。

接下来我们看一下简单截取一小部分消息出队的代码如下:

                if (msg != null && msg.target == null) {
                    // Stalled by a barrier.  Find the next asynchronous message in the queue.
                    do {
                        prevMsg = msg;
                        msg = msg.next;
                    } while (msg != null && !msg.isAsynchronous());
                }


当消息出队时判断if (msg != null && msg.target == null)如果不持有handler的引用,即为一个拦截器消息时,prevMsg = msg; msg = msg.next;一直执行,不断检索消息队列,直到下一个消息为异步消息才退出while循环,执行异步消息。就是通过这种方式,实现拦截器的作用。只有同步消息才会被拦截器拦截。异步消息不会被拦截。

那么我们接着上面分析,这个方法queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis)就是实际的入队操作了,将handler发送的消息存入消息队列MessageQueue中,我们继续分析MessageQueue是如何存储的消息的:

boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {
        if (msg.target == null) {
            throw new IllegalArgumentException("Message must have a target.");
        }
        if (msg.isInUse()) {
            throw new IllegalStateException(msg + " This message is already in use.");
        }

        synchronized (this) {
            if (mQuitting) {
                IllegalStateException e = new IllegalStateException(
                        msg.target + " sending message to a Handler on a dead thread");
                Log.w(TAG, e.getMessage(), e);
                msg.recycle();
                return false;
            }

            msg.markInUse();
            msg.when = when;
            Message p = mMessages;
            boolean needWake;
            if (p == null || when == 0 || when < p.when) {
                // New head, wake up the event queue if blocked.
                msg.next = p;
                mMessages = msg;
                needWake = mBlocked;
            } else {
                // Inserted within the middle of the queue.  Usually we don't have to wake
                // up the event queue unless there is a barrier at the head of the queue
                // and the message is the earliest asynchronous message in the queue.
                needWake = mBlocked && p.target == null && msg.isAsynchronous();
                Message prev;
                for (;;) {
                    prev = p;
                    p = p.next;
                    if (p == null || when < p.when) {
                        break;
                    }
                    if (needWake && p.isAsynchronous()) {
                        needWake = false;
                    }
                }
                msg.next = p; // invariant: p == prev.next
                prev.next = msg;
            }

            // We can assume mPtr != 0 because mQuitting is false.
            if (needWake) {
                nativeWake(mPtr);
            }
        }
        return true;
    }


通过观察源码(11-45行代码)我们可以看的很明白,首先消息队列MessageQueue并不是我们想的那样用一集合存储所有的消息,放到MessageQueue中,代替的是MessageQueue只存储当前需要处理的消息mMessages,每当有新消息msg入队时,总是和当前消息mMessages比较先执行哪一个消息,比较的规则就是根据我们传入的参数uptimeMillis,uptimeMillis越小越先执行,同时通过msg.next去指定下一需要执行的消息,整体结构和C语言中的链表很像,每个非末尾消息中都存储着下一个需要执行的消息。其结构如同一个链表如下图:
Android 源码解析Handler消息传递机制

我看在看一下这一段代码if (p == null || when == 0 || when < p.when),p == null很好理解即当前队列中没有需要执行的Message,when < p.when也很好理解新入队的消息msg比当前队列中消息的uptimeMillis更小,需要优先执行,但是when == 0是一种什么情况呢?记住我们上面讲过这个 uptimeMillis=系统开机以来的毫秒数+延时毫秒数(未指定则为0)的,看似这个值是不能为0的啊,的确这个值确实理论上不可能为0,当我们似乎忘记我们还有一个特别的方法没有讲解,上文介绍消息发送方法时,我们说话几乎所有方法都是调用了sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis),但是有个方法除外,那就是sendMessageAtFrontOfQueue(Message msg)方法,那么现在我们就去分析一下这个特别的方法:

public final boolean sendMessageAtFrontOfQueue(Message msg) {
        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, 0);
    }


看到源码之后,一切都揭晓了,enqueueMessage(queue, msg, 0);就造就了when == 0,这种看似不可能的情况,他们没有通过sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis)方法入队,而是直接调用了入队方法enqueueMessage(queue, msg, 0),指定uptimeMillis=0,那么可能会有个疑惑,就是这样做到底为了什么呢?也很容易解答,这个方法就是让你可以发送一个消息让其在消息队列的队首,可以最先执行。因为他手动指定了uptimeMillis=0,是一个最小值,所以通过这个方法发送的消息会一直在消息队列MessageQueue的队首。

其实我们还会经常使用的一个方法就是Handler的post(Runnable r)方法传入一个Runnable,回调的run方法可以在主线程去执行,可做更新UI等操作。通过查看源码我们也可以发现其实他最终主要也是调用sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis)方法,只不过调用前先通过getPostMessage(Runnable r)方法将Runnable封装成一个Message(即将Runnable赋值给Message的callback属性),具体代码如下:

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

但需要注意的是postAtFrontOfQueue(Runnable r)是调用的sendMessageAtFrontOfQueue(Message msg)方法。

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


最终同样是调用sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis)方法实现消息入队。

同样的的方法还有一个就是activity类下的runUiThread()方法:

    public final void runOnUiThread(Runnable action) {
        if (Thread.currentThread() != mUiThread) {
            mHandler.post(action);
        } else {
            action.run();
        }
    }


简单易懂,如果当前线程不是主线程则调用的是handler的post方法,如果是主线程则直接调用run放法。具体为什么post方法的run方法就可以执行在主线程,将在下一部分Looper.loop()方法中给出的详细的讲解。


sendMessage发送消息到MessageQueue消息队列小结:

handler的sendMessage和post都是主要通过sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis)将消息发送到MessageQueue中,当然也有列外就是sendMessageAtFrontOfQueue(Message msg)(注意post方法中的postAtFrontOfQueue(Runnable r)其实最终也是调用的sendMessageAtFrontOfQueue(Message msg))方法直接将消息发送至MessageQueue中并指定其在队首,优先执行(他是通过直接指定uptimeMillis=0完成的)。MessageQueue的消息排序是通过uptimeMillis(uptimeMillis=系统开机以来的毫秒数+延时毫秒数(未指定则为0))排序的,uptimeMillis越小越先执行。同时MessageQueue并不是通过集合存储所有消息,而是只存储当前需要执行的消息,而每个消息去存储下一个需要执行的消息。类似一个链表结构。
如下图所示:

Android 源码解析Handler消息传递机制


3、Looper.loop()

第二部分我们了解了当我们发送消息的时候,消息进入消息队列的过程以及消息队列中消息是如何存储和排序的,那么接下来我们就来讲解一下handler机制三部曲的最后一部分,轮询消息队列—-Looper.loop(),老样子我们先看源码:

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();

        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;
            if (traceTag != 0 && Trace.isTagEnabled(traceTag)) {
                Trace.traceBegin(traceTag, msg.target.getTraceName(msg));
            }
            try {
                msg.target.dispatchMessage(msg);
            } finally {
                if (traceTag != 0) {
                    Trace.traceEnd(traceTag);
                }
            }

            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();
        }
    }


通过观察loop()的源码(13行开始)我们可以发现loop()方*序消息队列是采用的方式是一个阻塞式的死循环for (;;),首先通过Message msg = queue.next();获取队列中的Message,然后在32行将取出来的消息通过msg.target.dispatchMessage(msg);方法进行分发,在第二部分我们讲过发送消息进入消息队列的时候,有这样的一行代码msg.target = this;就是让消息持有发送他的handler的引用,当时介绍我们说这行代码是为了消息出队后的分发操作,也就是调用msg.target.dispatchMessage(msg);进行消息分发的,好那么我们继续分析dispatchMessage(msg)方法的源码:

    public void dispatchMessage(Message msg) {
        if (msg.callback != null) {
            handleCallback(msg);
        } else {
            if (mCallback != null) {
                if (mCallback.handleMessage(msg)) {
                    return;
                }
            }
            handleMessage(msg);
        }
    }


观察源码我们发现,首先dispatchMessage(Message msg)方法判断了消息中的msg.callback属性是否为null,是不是看着有点眼熟?好像前面的的某一部分见过,没错!在第二部分讲解handler的post()方法时,我们提到过post方法首先将传入的Runnable对象封装成Message对象,我们再看一下这个过程源码:

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


这下清楚了吧,原来msg的这个callback属性就是我们post方法传过来的Runnable对象,那么这段if (msg.callback != null) { handleCallback(msg);}代码的含义也就很容易理解了,就是为了区分这个消息是通过post(Runnable r)系列还是通过sendMessage(Message msg)系列发送出去的,如果msg.callback != null证明是post发送出去的消息则执行handleCallback(msg);这个方法源码:

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


直接拿到这个callback(Runnable)对象执行它的run方法,所以这个run方法不确定执行在哪个线程。听到这里很多老哥可能有点疑惑,我们用的post方法的run回调不都是执行在主线程吗?怎么还不确定了?其实还是最初的情况,当你在主线程去初始化Handler时,系统在主线程中调用Looper.loop(),所以消息的分发操作即dispatchMessage(Message msg) 方法也在主线程中调用,自然handleCallback(Message message)方法也执行在主线程,所以直接调用run方法也会在主线程中回调。反之,如果在子线程中初始化handler子线程中调用Looper.loop()方法时,自然run回调就会在子线程中执行。

注*这里是直接调用Runnable的run方法,并不会新开辟个新线程。

我们继续分析dispatchMessage(Message msg)方法中的下面一部分代码:

if (mCallback != null) {
      if (mCallback.handleMessage(msg)) {
              return;
        }
   }
   handleMessage(msg);


很简单首先通过判断mCallback != null,决定用mCallback.handleMessage(msg)回调还是直接调用handleMessage(msg)方法,这个和你初始化handler选用的构造方法有关,也很好理解,具体查看handler的构造方法。Callback 接口如下:

   public interface Callback {
        public boolean handleMessage(Message msg);


Looper.loop()小结

handler机制中通过Looper.loop()方法采用阻塞是死循环的方式去轮询消息队列MessageQueue,取出消息,通过Handler的dispatchMessage(Message msg)方法进行分发,同时在分发操作时区分了是post方法还是sendMessage方法发送的消息,执行不同的处理,post消息直接通过handleCallback(msg);方法调用Runnable的run方法。sendMessage消息之直接分发给handleMessage(Message msg)去执行相关操作。注意:这里post方法的run回调的执行线程和Looper.loop()的执行线程一致


那么到这里,Handler消息机制的源码分析的分享也就大体完成了,写这篇文章的主要目的是希望对初次接触handler机制源码无从下手的老哥提供一些分享,希望能对大家有所帮助,同时也是自己学习Handler机制的一次记录。

如有疑问欢迎大家留言指正。祝大家生活愉快。

最后欢迎对Android开发感兴趣的老哥一起讨论。


Android 源码解析Handler消息传递机制