浅谈Android(安卓)Handler 消息机制
Handler是Android中提供的一种异步回调机制。
由于Android中的UI线程是基于单线程设计的,所以我们没办法在子线程中更新UI,并且不能在UI线程中执行耗时操作,使用Handler我们就能轻松解决这些问题。
Handler需要依赖于Looper、MessageQueue。接下来我们就来缕一缕这三者之间的关系,以及Handler的实现原理。
我们通常使用Handler的时候,一般会sendMessage或者post来发送一个消息,其实它们最终都会调用sendMessageAtTime()这个方法
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); }
可以看到无论是sendMessage还是post,最终只是调用了MessageQueue的enqueueMessage()方法。而enqueueMessage()方法其实就是往MessageQueue放入了一个Message信息。接下来看下MessageQueue,从字面上看是消息队列的意思,但是去简单翻看一下Message的源码就可以发现,其实MessageQueue是基于单链表的数据结构来实现的,这也不难理解,MessageQueue面临大量的增删操作,链表的数据结构必然会比队列的效率要高的多。到这里Handler和MessageQueue的关系差不多理清了,当Handler通过sendMessage或者post方法发送消息是,其实就是往MessageQueue中添加了一条消息数据。有存必然会有取,在MessageQueue中有一个next源码如下:
Message next() { int pendingIdleHandlerCount = -1; // -1 only during first iteration int nextPollTimeoutMillis = 0; for (;;) { if (nextPollTimeoutMillis != 0) { Binder.flushPendingCommands(); } nativePollOnce(mPtr, nextPollTimeoutMillis); synchronized (this) { final long now = SystemClock.uptimeMillis(); Message prevMsg = null; Message msg = mMessages; if (msg != null && msg.target == null) { do { prevMsg = msg; msg = msg.next; } while (msg != null && !msg.isAsynchronous()); } if (msg != null) { if (now < msg.when) { 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 (false) Log.v("MessageQueue", "Returning message: " + msg); msg.markInUse(); return msg; } } else { // No more messages. nextPollTimeoutMillis = -1; } }
可以看到next方法返回了一个Message对象,而在next方法中则是一个阻塞方法不断的获取消息队列中的消息,一旦有消息立即返回。而这个取消息的操作则就是在Looper中执行,Looper是在应用启动时就完成了创建,并调用了其loop方法
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 Printer logging = me.mLogging; if (logging != null) { logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " + msg.callback + ": " + msg.what); } msg.target.dispatchMessage(msg); }
loop方法中的逻辑也比较简单,其中是一个死循环,不断的从MessageQueue中调用next()方法获取Message对象,而next()方法是一个阻塞的方法,一旦有消息则会立即返回,最终调用dispatchMessage()实现异步回调操作。至此,Handler的处理过程结束。
最后再理一遍过程,当应用启动时,会创建一个Looper对象,执行loop方法,不断的从MessageQueue中获取消息。当我们使用Handler发送一个消息,会往MessageQueue中添加一条Message信息,这个消息会被Looper对象捕获,执行dispatchMessage回调方法,实现异步回调。
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