首页 > 其他分享 >Android Handler 详解

Android Handler 详解

时间:2023-06-12 16:57:36浏览次数:51  
标签:Message Handler 消息 msg Android null final 详解 Looper

概述

为了避免多个线程同时更新 UI,导致不可预知的错误;所以现今几乎所有的 GUI 框架都只允许在主线程修改 UI;因此这些框架都选择了消息驱动编程模型;

消息驱动编程模型有以下几个组件:

  1. 消息队列:存储待处理的消息
  2. 分发器:将不同事件分发到不同的业务逻辑单元
  3. 消息通道: 分发器和处理器之间的联系通道
  4. 事件处理器:实现业务逻辑

Handler

Handler 充当了 分发器处理器 的功能;

public class Handler {
    // 管理事件的循环,它的初始化有一些玄机,在讲到 Looper 的时候会展开
    final Looper mLooper;
    // 存储待处理的事件
    final MessageQueue mQueue;
    // 处理事件的回调
    @UnsupportedAppUsage
    final Callback mCallback;
}

上面的几个成员变量会在构造函数中进行初始化;

分发器

Handler 作为 分发器 实现了以下三个功能:

  1. 投递消息
  2. 删除消息
  3. 查询消息

投递消息

post(Runnable): boolean
postAtTime(Runnable, long): boolean
......
sendMessageAtTime(Message, long)

post 开头的系列方法,都是将Runnable对象封装成 Message 然后调用 sendMessageAtTime 放到队列中;

sendMessageAtTime 实际调用了 enqueueMesssage 方法把消息放入队列;

    private boolean enqueueMessage(@NonNull MessageQueue queue, @NonNull Message msg,
            long uptimeMillis) {
        // 把 target 指向自身,在 looper 中进行事件处理
        msg.target = this;
        msg.workSourceUid = ThreadLocalWorkSource.getUid();

        if (mAsynchronous) {
            msg.setAsynchronous(true);
        }
        return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
    }

删除消息

removeMessages(int)
removeMessages(int, Object)
......

remove开头的系列方法,都是移除消息的方法;实际上这些方法都是交给了消息队列去处理;

查询消息

boolean hasMessages(int)
boolean hasMessagesOrCallbacks()
······

has 开头的系列方法,都是查询消息的方法;实际上也是交给了消息队列去处理;

处理器

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

处理逻辑如下:

  1. 如果消息本身包含处理逻辑,则消息自己处理;
  2. 如果创建 Handler 时传入了回调,则调用回调处理;
  3. 如果上面两种都不满足,则调用 handleMessage 方法处理,这个方法是个空方法,没有实现,通常交由子类实现;

消息

在谈论 Looper 之前,需要理解消息;

public final class Message implements Parcelable {
    // 标记消息,可以通过它查找消息
    public int what;
    // 标记在何时处理该消息,使用 SystemClock.uptimeMillis 作为基线
    public long when;
    // 标记由哪个 Handler 处理该消息
    Handler target;
    // 消息内执行的逻辑
    Runnable callback;
    // 指向下一个消息,可能为空
    Message next;
}

同步屏障

实际上消息队列中一共存在三种消息,普通消息,同步屏障和异步消息;
普通消息就是开发者平常所接触的消息;
如果一个消息的target为空,也就是没有指定 Handler 处理的话,那这个消息被视为同步屏障;
如果一个消息的 flag 包含异步标记,则视为异步消息;

public boolean isAsynchronous() {
        return (flags & FLAG_ASYNCHRONOUS) != 0;
}

同步屏障是为了在某种情况不处理普通消息的同时,不错过异步消息;
例如在视图无效的情况下,在调用invalidate之后发布的消息将通过同步屏障挂起,直到可以绘制下一帧为止。同步屏障确保在恢复之前完全处理无效请求。
异步消息不受同步障碍的影响。它们通常表示中断、输入事件和其他信号,即使其他工作已暂停,这些信号也必须独立处理。

消息的复用

在消息队列中必定存在大量消息,但是消息的创建与销毁伴随着大量对象的创建与销毁;因此应该对消息进行复用;

// 操作复用池的锁对象
public static final Object sPoolSync = new Object();
// 由于 Message 本身有 next 对象,所以把 Message 作为复用池的实现;
private static Message sPool;
// 标记当前复用池的消息个数
private static int sPoolSize = 0;
// 最大的复用个数
private static final int MAX_POOL_SIZE = 50;
// 在回收消息之前是否对消息进行检查
private static boolean gCheckRecycle = true;

// 回收消息
void recycleUnchecked() {
        // 当消息在复用池时,标记为正在使用
        // 清除其他状态
        flags = FLAG_IN_USE;
        what = 0;
        arg1 = 0;
        arg2 = 0;
        obj = null;
        replyTo = null;
        sendingUid = UID_NONE;
        workSourceUid = UID_NONE;
        when = 0;
        target = null;
        callback = null;
        data = null;

        // 把当前消息作为复用池的头节点
        synchronized (sPoolSync) {
            if (sPoolSize < MAX_POOL_SIZE) {
                next = sPool;
                sPool = this;
                sPoolSize++;
            }
        }
}
// 获取消息
public static Message obtain() {
    // 如果当前复用池不为空,则从复用池中获取消息,否则新建消息对象
        synchronized (sPoolSync) {
            if (sPool != null) {
                Message m = sPool;
                sPool = m.next;
                m.next = null;
                m.flags = 0; // clear in-use flag
                sPoolSize--;
                return m;
            }
        }
        return new Message();
}

Looper

Looper 作为消息通道,是分发器和处理器之间的联系通道;
消息驱动编程模型是基于消息循环的,因此Looper需要实现以下几个功能:

  1. Looper 能够对消息循环进行管理,例如开启和关闭循环;
  2. Looper 的消息循环一定在指定线程执行;

Looper 的初始化

// 私有的构造方法
private Looper(boolean quitAllowed) {
    // 初始化消息队列
    mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);
    // 保留当前线程的引用
    mThread = Thread.currentThread();
}

// 由于构造方法是私有的,因此只能通过 prepare 方法进行初始化
public static void prepare() {
        prepare(true);
}

// ThreadLocal 保存的变量是线程相关的,本线程保存的,其他线程无法访问,具体原理请读者自行学习;
static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new ThreadLocal<Looper>();

private static void prepare(boolean quitAllowed) {
    // 每个线程只能调用此方法一次
    if (sThreadLocal.get() != null) {
        throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");
    }
    sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed));
}

消息循环的管理

    // 开启消息循环
    public static void loop() {
        // 获取当前线程的 Looper
        final Looper me = myLooper();
        if (me == null) {
            throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");
        }
        if (me.mInLoop) {
            Slog.w(TAG, "Loop again would have the queued messages be executed"
                    + " before this one completed.");
        }

        me.mInLoop = true;

        // 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();

        // Allow overriding a threshold with a system prop. e.g.
        // adb shell 'setprop log.looper.1000.main.slow 1 && stop && start'
        final int thresholdOverride =
                SystemProperties.getInt("log.looper."
                        + Process.myUid() + "."
                        + Thread.currentThread().getName()
                        + ".slow", 0);

        me.mSlowDeliveryDetected = false;

        // 开启消息循环,如果消息队列退出则跳出循环
        for (;;) {
            if (!loopOnce(me, ident, thresholdOverride)) {
                return;
            }
        }
    }

    // 单个消息的处理,此处逻辑较多,因此删除了部分不关心的代码
    private static boolean loopOnce(final Looper me,
            final long ident, final int thresholdOverride) {
        Message msg = me.mQueue.next(); // might block
        if (msg == null) {
            // 无法获取消息,表示消息队列已经退出
            return false;
        }

        try {
            // 把消息分发给 Handler
            msg.target.dispatchMessage(msg);
            if (observer != null) {
                observer.messageDispatched(token, msg);
            }
            dispatchEnd = needEndTime ? SystemClock.uptimeMillis() : 0;
        } catch (Exception exception) {
            if (observer != null) {
                observer.dispatchingThrewException(token, msg, exception);
            }
            throw exception;
        } finally {
            ThreadLocalWorkSource.restore(origWorkSource);
            if (traceTag != 0) {
                Trace.traceEnd(traceTag);
            }
        }

        // 消息完成消费,回收消息
        msg.recycleUnchecked();

        return true;
    }

// 消息循环的退出,实际上是交由消息对立处理的
public void quit() {
        mQueue.quit(false);
    }

public void quitSafely() {
    mQueue.quit(true);
}   

消息队列

承担保存消息的功能,按理说应该实现非常简单,但是它是消息驱动编程在 Android 平台上最复杂的部分;

关于消息队列可以参考以下两篇文章:

https://www.jianshu.com/p/bfe2e380dc47

https://www.kancloud.cn/alex_wsc/android-deep2/413391

标签:Message,Handler,消息,msg,Android,null,final,详解,Looper
From: https://www.cnblogs.com/ijkzen/p/17475480.html

相关文章

  • kanzi的android程序修改包名和应用程序名字
    1、修改进程名: 2、修改应用程序名字: 3、修改系统调度ID 通知权限 ......
  • scrcpy——Android投屏神器(使用教程)
    scrcpy简介简单地来说,scrcpy就是通过adb调试的方式来将手机屏幕投到电脑上,并可以通过电脑控制您的Android设备。它可以通过USB连接,也可以通过Wifi连接(类似于隔空投屏),而且不需要任何root权限,不需要在手机里安装任何程序。scrcpy同时适用于GNU/Linux,Windows和macOS。它的一些特......
  • Android中实现双缓冲(画板应用)和XML文件定义菜单
    1.什么是双缓冲技术?双缓冲技术就是当用户操作界面完成后,会有一个缓冲区保存用户操作的结果。为什么要使用双缓冲技术?拿Android游戏开发来说,界面贞每次都是全部重画的,也就说画了新的,旧的就没了,所以需要使用双缓冲技术保存之前的内容。如何实现双缓冲?使用一个Bitmap对象保留之前的画......
  • Android自动化随机测试工具-Monkey简介
    Monkey简介Monkey的名字是有何而来的呢?这个没有去怎么考究,Monkey这个工具就是一个调皮的猴子,在App中乱按、乱摸、乱滚、乱跳。Monkey测试是Android平台下自动化测试的一种快速有效的手段,通过Monkey工具可以模拟用户触摸屏幕、滑动轨迹球、按键等操作来对模拟器或者手机设......
  • Unity-Android真机调试
    一、调试准备开发者模式(准备一部安卓机并且打开开发者模式:一般是多次重复点击版本号打开)开启USB调试(一般是在开发选项里面,把USB调试打开即可)   二、环境配置1.添加AndroidBuildSupport模块2.切换Android平台并且设置Build参数 3.设置Project......
  • Linux中软连接详解
    Linux中软连接详解原创 weijishu 微技术之家 2023-06-0206:06 发表于上海Linux软连接详解 软连接是linux中一个常用命令,它的功能是为某一个文件在另外一个位置建立一个同步的链接。换句话说,也可以理解成Windows中的快捷方式。linux创建软连接命令: ln-s[dir1]......
  • Redis两种持久化机制RDB和AOF详解
    redis是一个内存数据库,数据保存在内存中,但是我们都知道内存的数据变化是很快的,也容易发生丢失。幸好Redis还为我们提供了持久化的机制,分别是RDB(RedisDataBase)和AOF(AppendOnlyFile)。在这里假设你已经了解了redis的基础语法,某字母网站都有很好的教程,可以去看。基本使用的文章......
  • K8S-SidecarSet详解
    K8S-SidecarSetSidecarSet是Kubernetes的一个CRD(CustomResourceDefinition),扩展自DeploymentsAPIGroup,主要用于在Pod里注入一个或多个辅助容器(sidecarcontainer)。Sidecar容器是一种特殊的容器,它和主应用容器共享同一个网络、存储等资源,并在需要时协助主应用完成一些额外的......
  • git命令详解
    #首先进入到一个目录中。这个目录专门为gitlab使用。cd/data/gitlab#登录git仓库gitconfig--globaluser.name"用户名"#设置用户名gitconfig--globaluser.email"用户邮箱"#设置邮箱gitconfig--globaluser.name#查看用户名是否配置成功gitconfig--glo......
  • 基于android 的化石泡样控制系统
    本文通过对市场上使用频率较高的APP调查,并对调查结果做出需求分析后,确定了基于Android的化石泡系统控制的APP的实现。并对UI的概念以及在进行手机应用界面设计时的规则和规范进行了理论的阐述和分析。真正的做到了理论和实践相结合。本设计的框架为Android系统,客户端界面由其相关......