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handler,message,looper,messagequeue

程序员文章站 2022-07-14 19:58:13
...
  • 为什么Android要在主线程里更新UI

最根本的原因就是Android的开发团队想解决多线程并发问题。
如果在一个activity中不仅仅是主线程可以更新ui,而是每个线程都可以那么会出现出现ui更新混乱的局面,如果使用锁的问题来解决,那么又会导致效率的降低。
使用Handler机制,我们不用去考虑多线程的问题,所有更新UI的操作,都是在主线程消息队列中轮询去处理的。

  • handler机制

  • Handler封装了message的发送方法

  • Looper

(1)Looper.prepare方法创建一个消息队列,即MessageQueue,所有Handler发送的消息都会进入这个队列

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

(2)Looper.loop方法,是一个死循环,不断从MessageQueue取出消息,如有消息就处理,没有就阻塞

    /**
     * Run the message queue in this thread. Be sure to call
     * {@link #quit()} to end the loop.
     */
    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();
        //该方法的核心 死循环从消息队列中取消息
        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 {
            //获取的消息实际的处理,下面晚点分析
            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);
        }
        //取到的消息用完后将其回收以备使用
        msg.recycleUnchecked();
    }
    }
  • MessageQueue,消息队列,可以添加消息,处理消息
  • Handler内部会跟Looper进行关联,也就是说,在Handler内部可以找到Looper,找到了Looper也就找到了MessageQueue,在Handler中发送消息,其实就是向MessageQueue发送消息。

总结:Handler负责发送消息,Looper负责接收消息,并把消息回传给Handler自己,而MessageQueue是一个存储消息的容器。

  • handler在主线程中应用

Android的应用程序是通过ActivityThread进行创建,在ActivityThread默认创建一个Main线程,一个Looper,所有更新UI的线程都是通过Main线程进行创建的。
在上面Looper.loop方法中获取到消息后的处理方法是 msg.target.dispatchMessage(),继续查看源码msg.target得到的是handler,去handler查看dispatchMessage();

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

从源码看出,当有CallBack的时候,会截获消息,没有的话会回调handleMessage()来处理消息。

  • 在子线程中创建handler并接收消息

在子线程中创建Handler,需要通过Looper.prepare()获取Looper,且调用Looper.loop()方法对消息队列中的Message进行轮询

public class MainActivity extends AppCompatActivity {  
    private TextView mTextView;  
  
    public Handler mHandler = new Handler(){//主线程中的Handler  
        @Override  
        public void handleMessage(Message msg) {  
            Log.d("CurrentThread",Thread.currentThread()+"");//打印Thread 的ID  
        }  
    };  
  
    class MyThread extends Thread{  
        private Handler handler;//子线程中的Handler  
        @Override  
        public void run() {  
            Looper.prepare();//获取Looper  
            handler = new Handler(){  
                @Override  
                public void handleMessage(Message msg) {  
                    Log.d("CurrentThread",Thread.currentThread()+"");  
                }  
            };  
            Looper.loop();//轮询消息队列  
        }  
    }  
  
  
  
    @Override  
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
        super.onCreate(savedInstanceState);  
        setContentView(R.layout.activity_main);  
  
        MyThread thread= new MyThread();  
        thread.start();  
        try {  
            thread.sleep(500);  
        } catch (InterruptedException e) {  
            e.printStackTrace();  
        }  
        thread.handler.sendEmptyMessage(1);  
        mHandler.sendEmptyMessage(1);  
    }  
}  

有个例外的情况,虽然不影响我们开发,别说你不知道

public class MainActivity extends AppCompatActivity {  
TextView mTextView;  

@Override  
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
    super.onCreate(savedInstanceState);  
    setContentView(R.layout.activity_main);  

    mTextView = (TextView) findViewById(R.id.tv);  

    new Thread(){  
        @Override  
        public void run() {  
            mTextView.setText("更新UI了");  
        }  
    }.start();  

}  
}  

上面的代码是可以成功运行的,只是我们的activity当前还没有来得及检测当前线程是否UI线程,所以可以直接成功更新ui,而在Activity的onResume()后是不可以的,但是ViewRootImpl类,因为在Activity中有一个ViewRootImpl类,这个类没有实例化的时候,系统不会检测当前线程是否UI线程,而这个类的实例化是在Activity的onResume()中实现。

另外我们应该知道,一个Thead中可以建立多个Hander,通过msg.target保证MessageQueue中的每个msg交由发送message的handler进行处理 ,但是 每个线程中最多只有一个Looper,肯定也就一个MessageQuque。笔者在某次面试中是被问及过这个问题的