首页 > 其他分享 >Android的延迟实现的几种解决方案以及原理分析

Android的延迟实现的几种解决方案以及原理分析

时间:2023-03-03 12:12:11浏览次数:38  
标签:解决方案 when next AlarmManager msg Android null 延迟

写这篇文章的目的,是看到群里有人在实现延迟的时候,用如下的第四种方法,个人感觉有点不妥,为了防止更多的人有这种想法,所以自己抽空深入分析,就分析的结果,写下此文,希望对部分人有启示作用。

1.实现延迟的几种方法?

答:

1.java.util.Timer类的:

public void schedule(TimerTask task, long delay) {
        if (delay < 0)
            throw new IllegalArgumentException("Negative delay.");
        sched(task, System.currentTimeMillis()+delay, 0);
    }

2.android.os.Handler类:

public final boolean postDelayed(Runnable r, long delayMillis)
    {
        return sendMessageDelayed(getPostMessage(r), delayMillis);
    }

3.android.app.AlarmManager类:

@SystemApi
    @RequiresPermission(android.Manifest.permission.UPDATE_DEVICE_STATS)
    public void set(@AlarmType int type, long triggerAtMillis, long windowMillis,
            long intervalMillis, OnAlarmListener listener, Handler targetHandler,
            WorkSource workSource) {
        setImpl(type, triggerAtMillis, windowMillis, intervalMillis, 0, null, listener, null,
                targetHandler, workSource, null);
    }

4.Thread.sleep()然后在一定时间之后再执行想执行的代码:

new Thread(new Runnable(){
    Thead.sleep(4*1000);
    doTask();
}).start()

2.他们的各自的实现原理?

答:

1.Timer的实现,是通过内部开启一个TimerThread:

private void mainLoop() {
        while (true) {
            try {
                TimerTask task;
                boolean taskFired;
                synchronized(queue) {
                    // Wait for queue to become non-empty
                    while (queue.isEmpty() && newTasksMayBeScheduled)
                        queue.wait();
                    if (queue.isEmpty())
                        break; // Queue is empty and will forever remain; die

                    // Queue nonempty; look at first evt and do the right thing
                    long currentTime, executionTime;
                    task = queue.getMin();
                    synchronized(task.lock) {
                        if (task.state == TimerTask.CANCELLED) {
                            queue.removeMin();
                            continue;  // No action required, poll queue again
                        }
                        currentTime = System.currentTimeMillis();
                        executionTime = task.nextExecutionTime;
                        if (taskFired = (executionTime<=currentTime)) {
                            if (task.period == 0) { // Non-repeating, remove
                                queue.removeMin();
                                task.state = TimerTask.EXECUTED;
                            } else { // Repeating task, reschedule
                                queue.rescheduleMin(
                                  task.period<0 ? currentTime   - task.period
                                                : executionTime + task.period);
                            }
                        }
                    }
                    if (!taskFired) // Task hasn't yet fired; wait
                        queue.wait(executionTime - currentTime);
                }
                if (taskFired)  // Task fired; run it, holding no locks
                    task.run();
            } catch(InterruptedException e) {
            }
        }
    }

是通过wait和延迟时间到达的时候,调用notify来唤起线程继续执行,这样来实现延迟的话,我们可以回开启一个新的线程,貌似为了个延迟没必要这样吧,定时,频繁执行的任务,再考虑这个吧。

2.Handler的postDelay是通过设置Message的when为delay的时间,我们知道当我们的应用开启的时候,会同步开启Looper.loop()方法循环的,不停的通过MeassgeQueue的next方法:

Message next() {
        ......
        int nextPollTimeoutMillis = 0;
        for (;;) {
            if (nextPollTimeoutMillis != 0) {
                Binder.flushPendingCommands();
            }

            nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis);

            synchronized (this) {
                // Try to retrieve the next message.  Return if found.
                final long now = SystemClock.uptimeMillis();
                Message prevMsg = null;
                Message msg = mMessages;
                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());
                }
                if (msg != null) {
                    if (now < msg.when) {
                        // Next message is not ready.  Set a timeout to wake up when it is ready.
                        nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE);
                    } else {
                        // Got a message.
                        mBlocked = false;
                        if (prevMsg != null) {
                            prevMsg.next = msg.next;
                        } else {
                            mMessages = msg.next;
                        }
                        msg.next = null;
                        if (DEBUG) Log.v(TAG, "Returning message: " + msg);
                        msg.markInUse();
                        return msg;
                    }
                } else {
                    // No more messages.
                    nextPollTimeoutMillis = -1;
                }
        ......
        }
    }

当我们向MessageQueue插入一条延迟的Message的时候,Looper在执行loop方法,底层会调用epoll_wait(mEpollFd, eventItems, EPOLL_MAX_EVENTS, timeoutMillis);其中的timeoutMillis参数指定了在没有事件发生的时候epoll_wait调用阻塞的毫秒数(milliseconds)。这样我们在之前的时间内这个时候阻塞了是会释放cpu的资源,等到延迟的时间到了时候,再监控到事件发生。在这里可能有人会有疑问,一直阻塞,那我接下来的消息应该怎么执行呢?我们可以看到当我们插入消息的时候的方法:

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) {
                msg.next = p;
                mMessages = msg;
                needWake = mBlocked;
            } else {
                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;
            }
            mQuitting is false.
            if (needWake) {
                nativeWake(mPtr);
            }
        }
        return true;
    }

阻塞了有两种方式唤醒,一种是超时了,一种是被主动唤醒了,在上面我们可以看到当有消息进入的时候,我们会唤醒继续执行,所以我们的即时消息在延迟消息之后插入是没有关系的。然后在延迟时间到了的时候,我们也会被唤醒,执行对应的消息send,以达到延迟时间执行某个任务的目的。

优势:这种延迟在阻塞的时候,是会释放cpu的锁,不会过多地占用cpu的资源。

3.AlarmManager的延迟的实现原理,是通过一个AlarmManager的set方法:

IAlarmManager mService.set(mPackageName, type, triggerAtMillis, windowMillis, intervalMillis, flags,
                    operation, recipientWrapper, listenerTag, workSource, alarmClock);

这里是通过aidl与AlarmManagerService的所在进程进行通信,具体的实现是在AlarmManagerService类里面:

private final IBinder mService = new IAlarmManager.Stub() {
        @Override
        public void set(String callingPackage,
                int type, long triggerAtTime, long windowLength, long interval, int flags,
                PendingIntent operation, IAlarmListener directReceiver, String listenerTag,
                WorkSource workSource, AlarmManager.AlarmClockInfo alarmClock) {
            final int callingUid = Binder.getCallingUid();
            if (interval != 0) {
                if (directReceiver != null) {
                    throw new IllegalArgumentException("Repeating alarms cannot use AlarmReceivers");
                }
            }

            if (workSource != null) {
                getContext().enforcePermission(
                        android.Manifest.permission.UPDATE_DEVICE_STATS,
                        Binder.getCallingPid(), callingUid, "AlarmManager.set");
            }

            // No incoming callers can request either WAKE_FROM_IDLE or
            // ALLOW_WHILE_IDLE_UNRESTRICTED -- we will apply those later as appropriate.
            flags &= ~(AlarmManager.FLAG_WAKE_FROM_IDLE
                    | AlarmManager.FLAG_ALLOW_WHILE_IDLE_UNRESTRICTED);

            // Only the system can use FLAG_IDLE_UNTIL -- this is used to tell the alarm
            // manager when to come out of idle mode, which is only for DeviceIdleController.
            if (callingUid != Process.SYSTEM_UID) {
                flags &= ~AlarmManager.FLAG_IDLE_UNTIL;
            }

            if (windowLength == AlarmManager.WINDOW_EXACT) {
                flags |= AlarmManager.FLAG_STANDALONE;
            }
            if (alarmClock != null) {
                flags |= AlarmManager.FLAG_WAKE_FROM_IDLE | AlarmManager.FLAG_STANDALONE;
            } else if (workSource == null && (callingUid < Process.FIRST_APPLICATION_UID
                    || Arrays.binarySearch(mDeviceIdleUserWhitelist,
                            UserHandle.getAppId(callingUid)) >= 0)) {
                flags |= AlarmManager.FLAG_ALLOW_WHILE_IDLE_UNRESTRICTED;
                flags &= ~AlarmManager.FLAG_ALLOW_WHILE_IDLE;
            }

            setImpl(type, triggerAtTime, windowLength, interval, operation, directReceiver,
                    listenerTag, flags, workSource, alarmClock, callingUid, callingPackage);
        }
    }
}

虽然有人觉得用AlarmManager能够在应用关闭的情况下,定时器还能再唤起,经过自己的测试,当杀掉应用程序的进程,AlarmManager的receiver也是接收不到消息的,但是我相信在这里定时器肯定是发送了,但是作为接收方的应用程序进程被杀掉了,执行不了对应的代码。不过有人也觉得AlarmManager更耗电,是因为我们执行定时任务的情况会频繁唤起cpu,但是如果只是用来只是执行延迟任务的话,个人觉得和Handler.postDelayed()相比应该也不会耗电多的。

2.在上面的第四种方法,达到的延迟会一直通过Thread.sleep来达到延迟的话,会一直占用cpu的资源,这种方法不赞同使用。

3.总结

如上面我们看到的这样,如果是单纯的实现一个任务的延迟的话,我们可以用Handler.postDelayed()和AlarmManager.set()来实现,用(4)的方法Thread.sleep()的话,首先开启一个新的线程,然后会持有cpu的资源,用(1)的方法,Timer,会开启一个死循环的线程,这样在资源上面都有点浪费。

如果大家还有更好的延迟解决方案,可以拿出来大家探讨,如果文章有不对的地方,欢迎拍砖。

标签:解决方案,when,next,AlarmManager,msg,Android,null,延迟
From: https://www.cnblogs.com/myedesign/p/17175127.html

相关文章

  • Android换肤原理和Android-Skin-Loader框架解析
    Android换肤技术已经是很久之前就已经被成熟使用的技术了,然而我最近才在学习和接触热修复的时候才看到。在看了一些换肤的方法之后,并且对市面上比较认可的Android-Skin-Loa......
  • pdf.js 预览时红章、电子签和部分文字无法显示问题解决方案
    pdf红章无法预览的问题修复方案:node_modules/pdfjs-dist/es5/build/pdf.worker.js注释一行代码:this.setFlags(_util.AnnotationFlag.HIDDEN)pdf电子签、部分文字不......
  • 【android】Android SharedPreferences使用详解
    【参考连接】AndroidSharedPreferences使用详解androidSharedPreferences实现用户的注册和保存账号密码......
  • Android线上包
    Android线上包抓包教程由于当前主流手机系统都是稳定版,无法进行root,目前该方法只支持模拟器。准备工具:模拟器,linux或git,抓包工具1、模拟器连接抓包工具并下载证书2、找......
  • 华普物联HP-AIOCAT-244关于石油化工厂解决方案,物联网解决方案,物联网应用平台,数据监管
    石油化工作为化学工业中的基干工业,非常重视安全,因此即时通信,人员调度,安全保障,是石油化工行业高效、安全生产的核心关键。智能化信息技术解决方案操作使用便利、高效,全天自......
  • 延迟队列实现订单超时自动取消
    在上一篇Java实现订单未支付超时自动取消,使用Java自带的定时任务TimeTask实现订单超时取消,但是有小伙伴提出这种实现,会有以下几个问题:线上服务挂了,导致服务下所有的定......
  • Android Studio 之连接mysql实现添加功能
    昨天经过几个小时的奋斗,终于是连接上了mysql说实话过程十分艰辛,包括查ip换网络改权限改数据库的表改网络等等之后也尝试过在自己电脑上下另一个版本的mysql但是都以......
  • 3月2号Android开发学习
    (2)视图基础1.设置视图的高度视图宽度通过属性Android:layout_width表达,视图高度通过属性android:layout_heigth表达,宽高的取值主要有以下三种1.match_parent:表示......
  • android studio有关grdle配置
    我们每次新建工程的时候,项目都会通过该路径下寻找适合的gradle包,如果没有则会自动下载到对应的文件夹下......
  • Android-Toast
    Toast(吐司) Android用于提示信息的一个控件也就是一个消息提示框,能显示一个框,没任何按钮,一段时间过后自动消失,是很常用的一个知识   toast的使用非常简单,格式和......