《代码里的世界》

用文字札记描绘自己 android学习之路

转载请保留出处 by Qiao
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Android更新Ui的几种方法和见解 android更新ui基本常用方法
Android更新Ui进阶精解(一) android ui线程检查机制
Android更新Ui进阶精解(二) android 线程更新UI机制


1.回顾

第一篇讲了对Ui线程更新的方法和见解,然后接着讲了线程检查机制,这里来详细分析下更新Ui的核心——Android中消息系统模型。当然,这里要讲的其实也已经不再简简单单地是更新Ui的范畴了。不过还是很值得学习和分析一下。另外,其实网上关于这方面的讲解也有很多了,本篇也是综合整理并用自己的理解加以描述和概括。同时也感谢有更高造诣的大大能予以批评指正。

提炼

Android中的消息机制主要有如下几个要点,这里也着重围绕这些内容来讲解:
  
1. Handler 调度消息和runnable对象在不同线程中执行相应动作。
2. Looper消息泵,用来为一个线程开启一个消息循环
3. MessageQueue 遵循FIFO先进先出规则的消息队列,以链表形式存取Message,供looper提取

(为了深入了解,已从源码从提取这几个类
  Handler/Looper/MessageQueue/Message .java 方便新手下载查看)


2.分析

为了方便分析,借用一下找到的模型图综合看一下:
  

消息系统模型
  首先在一个线程中初始化一个looper并prepare(准备),然后创建该looper对象的处理对象Handler,接着当需要交互变更时,可以在其他线程(或自身线程)中使用handler发消息至该消息队列MessageQueue,最后looper会自动有序抽取消息(没有消息则挂起),交给handler执行消息处理逻辑。
  Orz,我的概念描述还是一塌糊涂,还是转代码说明吧:
比如我们有个线程专门负责一类处理逻辑,并且只允许该线程来处理这类逻辑,那么我们怎么做到呢?

  1. 在一个线程里边定义一个Looper
    Looper.prepare(); //稍微有点儿多,详细见下文

2.定义一个处理消息的Handler

    handler = new Handler(){            @Override            public void handleMessage(Message msg) {                super.handleMessage(msg);                //处理逻辑            }    };

3.启动looper,并开始工作,轮询消息

    Looper.loop(); //详细见下文    //要停止的话,使用Looper.quit();

4.在其他线程将要处理的数据data或回调对象callback以消息Message模式通过Handler发至该消息队列MessageQueue

    handler.sendMessage(msg)

5.Looper的loop()方法会从消息队列中取到该消息并唤醒处理逻辑

    //即loop()方法中的代码    for (;;) { //显然这个死循环一直在等待消息到来并处理            Message msg = queue.next(); // 取一条消息            if (msg == null) {                return;            }            msg.target.dispatchMessage(msg); //调用消息绑定的handler执行处理逻辑            //other code....    }

6.handler跳转到执行处理逻辑的过程

    public void dispatchMessage(Message msg) {        if (msg.callback != null) { //如果有回调,则调用            handleCallback(msg);        } else {            if (mCallback != null) {                if (mCallback.handleMessage(msg)) {                    return;                }            }            handleMessage(msg);        }    }        //调用回调方法     private static void handleCallback(Message message) {        message.callback.run();    }

以上便是整个消息系统的过程,后边我们会逐个分析精讲。


3.回到我们更新UI讲解

在ActivityManagerService为Android应用程序创建新的进程并启动activity时候,主线程ActivityThread首先被创建。该进程 Process.java@start("android.app.ActivityThread",...)会加载执行ActivityThread的静态成员函数main,打开该方法:

    public static void main(String[] args) {      //other code.. 我们只看有用的部分,其他暂略过        Looper.prepareMainLooper();  //准备looper,注,绑定的为当前主线程        ActivityThread thread = new ActivityThread();//开启一个新ActivityThread线程    thread.attach(false);//最后执行到activity    //other code..      Looper.loop();  //启动looper

这个静态函数做了两件事情,一是在主线程中创建了一个ActivityThread实例,二是通过Looper类使主线程进入消息循环。
  然后,代码经过一系列逻辑( ActivityThread.attach->IActivityManager. attachApplication -> attachApplicationApplicationThread.scheduleLaunchActivity ->... ->ActivityThread.performLaunchActivity ),最终会调用activity的attach方法。
  我们打开activity类。可以看到,它定义了uiThread和Handler参数

    ActivityThread mMainThread;//对应上边的ActivityThread线程         private Thread mUiThread;//主Ui线程    final Handler mHandler = new Handler();//这个handler就是activity用来处理Ui的了。我们自己定义的handler其实等于重新定义了这个mHandler;

我们来看activity的attach方法:

final void attach(Context context, ActivityThread aThread,            Instrumentation instr, IBinder token, int ident,            Application application, Intent intent, ActivityInfo info,            CharSequence title, Activity parent, String id,            NonConfigurationInstances lastNonConfigurationInstances,            Configuration config, IVoiceInteractor voiceInteractor) {             mUiThread = Thread.currentThread();//当前主线程Ui线程        mMainThread = aThread;   //对应上边的ActivityThread线程   }

所以,当我们要更新UI的时候,都会用到sendMessage,比如使用runOnUiThread,来看下这个方法

public final void runOnUiThread(Runnable action) {        /**        *如果当前线程不为Ui主线程则使用定义好的mHandler        */        if (Thread.currentThread() != mUiThread) {            mHandler.post(action);        } else {            action.run();        }}

打开post方法:

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

还是熟悉的配方,还是熟悉的味道。。封装成消息,然后发送出去。好,我们再回头看看最初第一篇文章里的四种方法:
  1.new 一个handler来 sendMessage();
  2.利用new handler来post
  不过是把上边已经定义好Activity的mHandler重新定义了一遍,然后封装成消息发送出去;
  3.runOnUiThread
  同样不过是用了Activity的mHandler发送消息;
  4.view.post
  稍微看一下代码:

    public boolean post(Runnable action) {        final AttachInfo attachInfo = mAttachInfo;        if (attachInfo != null) {            return attachInfo.mHandler.post(action);        }        // Assume that post will succeed later        ViewRootImpl.getRunQueue().post(action);        return true;    }

对于AttachInfo应该不算陌生吧,附加view到Activity的时候会把activity的一些属性附加给AttachInfo,这里同样调用取得mHandler然后再post。。绕了一圈又回来了。
  
  综上看来,整个UI更新机制其实就是Android消息系统模型的一个简单实现。至此,我们的更新UI部分也算讲完了,那么作为补充部分,还是从源码上完整细致的过一下整个消息系统模型吧。


4.精解

这里通过剖析源码来理解各部分的具体实现,再结合前面讲的内容加以融会贯通,便于深入理解最终达到在不同场景的熟练使用。
  我们将按照顺序来逐个查看。
  首先说说消息对象,毕竟其他类操作的最基本元素也都是它。

4.1 Message

public final class Message implements Parcelable {    //继承Parcelable 用于数据传递    /**几种数据类型**/    public int arg1;     public int arg2;     public Object obj;    Bundle data;        public int what;//供handler处理的消息识别标识身份    long when;//什么时候处理该消息    Handler target;//处理该消息的目标handler    Runnable callback;  //回调方法    int flags;//标签标识    static final int FLAG_IN_USE = 1 << 0;//是否可用(回收利用)    static final int FLAG_ASYNCHRONOUS = 1 << 1;    static final int FLAGS_TO_CLEAR_ON_COPY_FROM = FLAG_IN_USE;        public Messenger replyTo;//可选对象,可以用来记录发送方或接收者    Message next;//这条消息的下一条消息    /**    *开一个消息池,便于循环利用消息,避免生成新对象并分配内存    */    private static final Object sPoolSync = new Object();    private static Message sPool;    private static int sPoolSize = 0;    private static final int MAX_POOL_SIZE = 50;}

既然提到消息池又在前面讲了利用obtain()节省内存资源,那么我们就看下这个obtain()

    /**     *从消息池中返回一个新的消息实例,避免我们通常情况下分配新对象。     */     public static Message obtain() {        synchronized (sPoolSync) {            if (sPool != null) {                Message m = sPool;                sPool = m.next;                m.next = null;                sPoolSize--;                return m;            }        }        return new Message();    }

然后就是基于此方法的一系列运用:先调用obtain()方法,然后把获取的Message实例的 各种参数赋值传参。

    //取一个消息对象,把已存在的消息内容赋值过去    public static Message obtain(Message orig) {        Message m = obtain();        m.what = orig.what;        m.arg1 = orig.arg1;        m.arg2 = orig.arg2;        m.obj = orig.obj;        m.replyTo = orig.replyTo;        if (orig.data != null) {            m.data = new Bundle(orig.data);        }        m.target = orig.target;        m.callback = orig.callback;        return m;    }        public static Message obtain(Handler h, int what,             int arg1, int arg2, Object obj) {        Message m = obtain();        m.target = h;        m.what = what;        m.arg1 = arg1;        m.arg2 = arg2;        m.obj = obj;        return m;    }    //调用obtain并赋值,不再一一列出    public static Message obtain(Handler h) {//..}    public static Message obtain(Handler h, Runnable callback) {//..}    public static Message obtain(Handler h, int what) {//...}    public static Message obtain(Handler h, int what, Object obj) {//...}    public static Message obtain(Handler h, int what, int arg1, int arg2) {//...}

然后就是回收释放recycle,它返回一个消息池实例。释放之后将不能再使用此方法。

    public void recycle() {        clearForRecycle();        synchronized (sPoolSync) {            if (sPoolSize < MAX_POOL_SIZE) {                next = sPool;                sPool = this;                sPoolSize++;            }        }    }        //清空所有数据    void clearForRecycle() {        flags = 0;        what = 0;        arg1 = 0;        arg2 = 0;        obj = null;        replyTo = null;        when = 0;        target = null;        callback = null;        data = null;    }    //拷贝消息内容    public void copyFrom(Message o) {        this.flags = o.flags & ~FLAGS_TO_CLEAR_ON_COPY_FROM;        this.what = o.what;        this.arg1 = o.arg1;        this.arg2 = o.arg2;        this.obj = o.obj;        this.replyTo = o.replyTo;        if (o.data != null) {            this.data = (Bundle) o.data.clone();        } else {            this.data = null;        }    }

后边就是get和set方法以及Parcelable 的读写。

4.2 Looper

先看他所定义的属性:

public class Looper {    private static final String TAG = "Looper";    static final ThreadLocal sThreadLocal = new ThreadLocal();        private static Looper sMainLooper;//唯一对应一个主线程的looper静态实例    final MessageQueue mQueue;//消息队列    final Thread mThread; //当前绑定线程    volatile boolean mRun; //是否允许退出    private Printer mLogging;//日志打印    //....各种方法体....}

通常操作系统都为线程提供了内部存储空间,一个线程对应一个内存空间,因此这里很方便的为一个线程定义唯一对应的looper实例:ThreadLocal< Looper > 这个有点类似C中申请内存大小 malloc(sizeof Looper),或者我们可以简单理解为只作用于当前线程的new* Looper.
  而sMainLooper是当前应用程序的主线程looper,区别是适用于主线程。
  我们再看他的构造方法:

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

此构造方法是私有的,即不允许在外部实例化,这样通过单例模式保证外部从该线程取得looper唯一。另外它主要初始化了mQueue 、mRun 和 mThread 几个属性,并绑定了当前线程。找一下它调用实例化的部分:

    //重载,主要看下边的prepare(boolean quitAllowed)方法    public static void prepare() {        prepare(true);    }    /**    *初始化当前线程作为Looper并存为本地变量,    *并由此来创建handler和处理程序    *    *@quitAllowed 是否允许退出(循环取消息)    *通过调用loop()和quit()来开启和结束循环    */    private static void prepare(boolean quitAllowed) {        if (sThreadLocal.get() != null) { //保证一个线程唯一对应一个Looper            throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");        }        sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed));//在线程中初始化一个实例    }

sThreadLocal的get和set,负责在内存中存取与线程唯一对应的looper。
  同时我们会注意到有两个方法prepareMainLooper和getMainLooper:

    /**    *初始化当前线程作为Looper并作为android应用的取消息逻辑,    *是由当前运行环境来创建,不需要手动调用    */    public static void prepareMainLooper() {        prepare(false);        synchronized (Looper.class) {  //加锁,保证实例化唯一一个looper            if (sMainLooper != null) {                throw new IllegalStateException("The main Looper has already been prepared.");            }            sMainLooper = myLooper();        }    }    /**     * 返回当前应用程序主线程的looper实例    */    public static Looper getMainLooper() {        synchronized (Looper.class) {            return sMainLooper;        }    }

这部分是共应用程序初始化的时候调用的,我们一般用不到,不过也可以看出只是初始化了主线程的looper。
  好的,基本的初始化工作也已经完成了,来看该类中的核心部分,循环取消息的loop()

    /**     * 启动队列的循环取消息操作,直到调用quit()退出    */    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;        // 确保当前线程是本地进程的唯一标示        Binder.clearCallingIdentity();        final long ident = Binder.clearCallingIdentity();        //开始循环取消息操作        for (;;) {            Message msg = queue.next(); //取下一条消息            if (msg == null) {                // 如果消息队列没有消息则挂起                return;            }            // 打印日志部分            Printer logging = me.mLogging;            if (logging != null) {                logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " +                        msg.callback + ": " + msg.what);            }            //调用消息处理逻辑(回调和执行handler处理)            msg.target.dispatchMessage(msg);            if (logging != null) {                logging.println("<<<<< Finished to " + msg.target + " " + msg.callback);            }            // 确保在处理消息逻辑时当前线程并没有被打断            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);            }            //回收消息            msg.recycle();        }    }

基本都有备注,不用过多解释了。msg.target.dispatchMessage前面已经讲过,后便可能会在拉出来遛遛。
  其他再就是基本的get和打印和异常捕获相关的了,有兴趣的可以自己去看一下。

4.3 MessageQueue

类的描述简要翻译一下:

MessageQueue是一个低级类,负责维护一个需要被Looper派发处理的消息列表。其消息对象是通过hanlder绑定到looper上的,而不是直接添加到消息队列中去的。

其实即MessageQueue只是一个消息队列,提供给handler加入和Looper取出消息操作,这两个接口分别是 enqueueMessage(Message msg, long when)next()
   先看属性:

public class MessageQueue {    // 消息队列是否可以退出    private final boolean mQuitAllowed;    Message mMessages;//message实例(类似链表)    //存放 IHandler的list和数组    private final ArrayList mIdleHandlers = new ArrayList();    private IdleHandler[] mPendingIdleHandlers;    private boolean mQuiting; //Thread是否退出    // 判断next()是否因一个非零的超时pollOnce()而处于阻塞等待    private boolean mBlocked;    //标志位,表示阻碍是否是由于消息的空target(handler)引起    private int mNextBarrierToken;    //native code部分略过    @SuppressWarnings("unused")    private int mPtr; // used by native code        private native void nativeInit();    private native void nativeDestroy();    private native void nativePollOnce(int ptr, int timeoutMillis);    private native void nativeWake(int ptr);

我们来了解一下MessageQueue内部定义的IdleHanlder接口:
   这是一个提供给线程,用来阻塞等待更多消息的回调接口。

 public static interface IdleHandler {        boolean queueIdle();    }

queueIdle()方法会在该消息队列处理完所有消息并且不会有新消息时候调用,返回true则该闲置idlehandler保持活跃,否则(false)移除该idleHandler。当然,如果还有消息在队列中等待,并且这些消息是在接下来的时间才被处理,那么queueIdle()也会被调用。
   对于添加和移除idlehandler我们简要略过.

 public final void addIdleHandler(IdleHandler handler) {        if (handler == null) {            throw new NullPointerException("Can't add a null IdleHandler");        }        synchronized (this) {            mIdleHandlers.add(handler);        }    }      public final void removeIdleHandler(IdleHandler handler) {        synchronized (this) {            mIdleHandlers.remove(handler);        }    }

取消息next()

 final Message next() {        int pendingIdleHandlerCount = -1; //空闲的idleHandler个数        int nextPollTimeoutMillis = 0;//下次取消息的时间        for (;;) {            if (nextPollTimeoutMillis != 0) {                Binder.flushPendingCommands();//刷新等待命令            }            nativePollOnce(mPtr, nextPollTimeoutMillis);//更新下次取消息时间            //取消息锁            synchronized (this) {                if (mQuiting) {//线程正退出                    return null;                }                // 尝试取下一条消息并返回                final long now = SystemClock.uptimeMillis();                Message prevMsg = null;                Message msg = mMessages;                if (msg != null && msg.target == null) {                    //查找下一个不为空且不是异步的消息                    do {                        prevMsg = msg;                        msg = msg.next;                    } while (msg != null && !msg.isAsynchronous());                }                if (msg != null) {                    if (now < msg.when) {                        // 如果当前消息并没到指定时间,则等待nextPollTimeoutMillis 后执行取操作                        nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE);                    } else {                        // 取一条消息                        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 {                    // 当没有消息时,下次取操作的时间间隔设置为-1                    nextPollTimeoutMillis = -1;                }                // 如果是首次闲置,则获取需要运行的空闲hanlder数量。闲置的hanlder只有在消息队列为空或者当前时间没有消息被处理的时候等待                if (pendingIdleHandlerCount < 0                        && (mMessages == null || now < mMessages.when)) {                    pendingIdleHandlerCount = mIdleHandlers.size();                }                if (pendingIdleHandlerCount <= 0) {                    // 如果没有闲置handler等待,则消息队列进入阻塞等待                    mBlocked = true;                    continue;                }                if (mPendingIdleHandlers == null) {                    mPendingIdleHandlers = new IdleHandler[Math.max(pendingIdleHandlerCount, 4)];                }                mPendingIdleHandlers = mIdleHandlers.toArray(mPendingIdleHandlers);            }            // 运行闲置handler,我们只有在首次迭代时运行下边这段代码            for (int i = 0; i < pendingIdleHandlerCount; i++) {                final IdleHandler idler = mPendingIdleHandlers[i];                mPendingIdleHandlers[i] = null; //释放闲置hanlder                boolean keep = false;                try {                    keep = idler.queueIdle();                } catch (Throwable t) {                    Log.wtf("MessageQueue", "IdleHandler threw exception", t);                }                if (!keep) {                    synchronized (this) {                        mIdleHandlers.remove(idler);                    }                }            }            //重置闲置handler数量            pendingIdleHandlerCount = 0;            //当回收闲置handler时候可能有新消息被放进来,所以更新下次取消息时间重新执行            nextPollTimeoutMillis = 0;     }}

***插入消息enqueueMessage(Message msg, long when) ***

final boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {        //如果消息正在被使用或者消息的处理handler为空,都会抛异常        if (msg.isInUse()) {            throw new AndroidRuntimeException(msg + " This message is already in use.");        }        if (msg.target == null) {            throw new AndroidRuntimeException("Message must have a target.");        }        boolean needWake;        synchronized (this) {            if (mQuiting) {//如果线程已退出,则抛出异常                RuntimeException e = new RuntimeException(                        msg.target + " sending message to a Handler on a dead thread");                Log.w("MessageQueue", e.getMessage(), e);                return false;            }            msg.when = when;            Message p = mMessages;            if (p == null || when == 0 || when < p.when) {                // 如果消息处理时间等于0或者小雨队列头的处理时间,则将该消息插至消息队列头                msg.next = p;                mMessages = msg;                needWake = mBlocked;            } else {                //将消息插入对位,通常我们不需要唤醒事件,除非消息队列处在阻塞状态并且这条消息是队列中最早的异步消息                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;            }        }        if (needWake) {            nativeWake(mPtr);        }        return true;    }

***删除消息removeMessages() ***

final void removeMessages(Handler h, int what, Object object) {        if (h == null) {            return;        }        synchronized (this) {            Message p = mMessages;             // Remove all messages at front.            while (p != null && p.target == h && p.what == what                   && (object == null || p.obj == object)) {                Message n = p.next;                mMessages = n;                p.recycle();                p = n;            }            // Remove all messages after front.            while (p != null) {                Message n = p.next;                if (n != null) {                    if (n.target == h && n.what == what                        && (object == null || n.obj == object)) {                        Message nn = n.next;                        n.recycle();                        p.next = nn;                        continue;                    }                }                p = n;            }        }    }    final void removeMessages(Handler h, Runnable r, Object object) {        if (h == null || r == null) {            return;        }        synchronized (this) {            Message p = mMessages;              // Remove all messages at front.            while (p != null && p.target == h && p.callback == r                   && (object == null || p.obj == object)) {                Message n = p.next;                mMessages = n;                p.recycle();                p = n;            }           // Remove all messages after front.            while (p != null) {                Message n = p.next;                if (n != null) {                    if (n.target == h && n.callback == r                        && (object == null || n.obj == object)) {                        Message nn = n.next;                        n.recycle();                        p.next = nn;                        continue;                    }                }                p = n;            }        }    }    final void removeCallbacksAndMessages(Handler h, Object object) {        if (h == null) {            return;        }        synchronized (this) {            Message p = mMessages;            // Remove all messages at front.            while (p != null && p.target == h                    && (object == null || p.obj == object)) {                Message n = p.next;                mMessages = n;                p.recycle();                p = n;            }           // Remove all messages after front.            while (p != null) {                Message n = p.next;                if (n != null) {                    if (n.target == h && (object == null || n.obj == object)) {                        Message nn = n.next;                        n.recycle();                        p.next = nn;                        continue;                    }                }                p = n;            }        }    }

4.4 Handler

Handler是和线程的MessageQueue相关联的Runable对象,用于发送和处理消息。Handlerg和线程及线程的MessageQueue是一一对应的,即每个Handler实例关联一个单一线程和该线程的messagequeue。当您创建一个Handler时,它就绑定到创建它的线程以及对应的消息队列。使用该handler将发送消息到对应消息队列,并由Handler处理取出的消息。
  简单来说,handler主要做了两件事:

  • 将要处理的数据消息或runnable以消息形式放入消息队列,在指定时间处理;
  • 保证运行在多个线程中得消息对象能够在指定线程中被有序处理。
1.先看属性变量
public class Handler {    /*     * 标志位,用来检测那些继承于它但不是静态的匿名类、本地类或成员类,这些类可能会导致内存泄露。     */    private static final boolean FIND_POTENTIAL_LEAKS = false;    private static final String TAG = "Handler";    final MessageQueue mQueue;    final Looper mLooper;    final Callback mCallback;    final boolean mAsynchronous;    IMessenger mMessenger;}
2.再看构造方法
    public Handler() {        this(null, false);    }        public Handler(Callback callback) {        this(callback, false);    }        public Handler(Looper looper) {        this(looper, null, false);    public Handler(Looper looper, Callback callback) {        this(looper, callback, false);    }        public Handler(boolean async) {        this(null, async);    }

最后都执行的是这两段构造方法:

  1. Handler(Callback callback, boolean async)
    • 当标志位为true,检测到可能造成内存泄露的类时抛出异常
    • 得到当前线程的looper初始化其属性变量
  2. Handler(Looper looper, Callback callback, boolean async)
    • 由传入的参数初始化属性变量
        public Handler(Callback callback, boolean async) {        if (FIND_POTENTIAL_LEAKS) {            final Class<? extends Handler> klass = getClass();            if ((klass.isAnonymousClass() || klass.isMemberClass() || klass.isLocalClass()) &&                    (klass.getModifiers() & Modifier.STATIC) == 0) {                Log.w(TAG, "The following Handler class should be static or leaks might occur: " +                    klass.getCanonicalName());            }        }        mLooper = Looper.myLooper();        if (mLooper == null) {            throw new RuntimeException(                "Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()");        }        mQueue = mLooper.mQueue;        mCallback = callback;        mAsynchronous = async;    }    public Handler(Looper looper, Callback callback, boolean async) {        mLooper = looper;        mQueue = looper.mQueue;        mCallback = callback;        mAsynchronous = async;    }
3.接着看它的生成Message

产生消息的方法obtainMessage()是间接调用Message的obtain()方法,尝试从消息池中取已有message实例,便于高效和重复利用。

    //基本类似,不再一一列举    public final Message obtainMessage()    public final Message obtainMessage(int what)    public final Message obtainMessage(int what, Object obj);    //利用Message的obtain方法构造消息    public final Message obtainMessage(int what, int arg1, int arg2, Object obj){        return Message.obtain(this, what, arg1, arg2, obj);    }    //将runnable封装成消息    private static Message getPostMessage(Runnable r)     private static Message getPostMessage(Runnable r, Object token) {        Message m = Message.obtain();        m.obj = token;        m.callback = r;        return m;    }
4.然后看它的send消息的过程

handler有提供post(runnable)和sendMessage(message)两种方法。post其实就是通过上边的getPostMessage方法将runnable对象封装成消息发送至消息队列。这些发送消息的方法有:

    public final boolean sendMessage(Message msg)    {        return sendMessageDelayed(msg, 0);    }    public final boolean sendEmptyMessage(int what)    {        return sendEmptyMessageDelayed(what, 0);    }    public final boolean sendEmptyMessageDelayed(int what, long delayMillis) {        Message msg = Message.obtain();        msg.what = what;        return sendMessageDelayed(msg, delayMillis);    }    //上述方法都调用sendMessageDelayed()方法    public final boolean sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis)    {        if (delayMillis < 0) {            delayMillis = 0;        }        return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis);    }

这些方法都转入了sendEmptyMessageAtTime这个方法中去

    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);    }    //还有这个方法    public final boolean sendEmptyMessageAtTime(int what, long uptimeMillis) {        Message msg = Message.obtain();        msg.what = what;        return sendMessageAtTime(msg, uptimeMillis);    }

sendMessageAtTime在指定时间发送消息,对消息进行有序排队。调用enqueueMessage()方法,该方法又调用消息队列的queue.enqueueMessage()方法。在指定时间更新消息时序。

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

发送消息还有一个方法,将消息放在队列首并立即取消息。使用方法sendMessageAtFrontOfQueue

    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);    }

最后looper循环取消息并调用handler的处理方法dispatchMessage 和handleMessage

    public void dispatchMessage(Message msg) {        if (msg.callback != null) {            handleCallback(msg);        } else {            if (mCallback != null) {                if (mCallback.handleMessage(msg)) {                    return;                }            }            handleMessage(msg);        }    }        //当message的callback不为空的时候,调用handleCallback    private final void handleCallback(Message message) {          message.callback.run();      }      //这里是个空方法需要子类定义处理逻辑    public void handleMessage(Message msg) {    }   

当我们实例化一个handler时候,handler会通过mCallback接口来回调我们的handleMessage方法,看一下这个接口:

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

同时handler也提供了移除回调removeCallbacks 和 移除消息removeMessages方法

    //移除回调    public final void removeCallbacks(Runnable r)    {        mQueue.removeMessages(this, r, null);    }        public final void removeCallbacks(Runnable r, Object token)    {        mQueue.removeMessages(this, r, token);    }    //移除消息    public final void removeMessages(int what) {        mQueue.removeMessages(this, what, null);    }    public final void removeMessages(int what, Object object) {        mQueue.removeMessages(this, what, object);    }    //移除消息和回调    public final void removeCallbacksAndMessages(Object token) {        mQueue.removeCallbacksAndMessages(this, token);    }

5.综述

以上便是Android中的消息机制的几个核心部分内容和源码概括完了。详细读到这里多少也对整个体系有了点深入了解吧。当然,个人叙述相对有些混乱,建议感兴趣的朋友可以在sdk\sources目录下找到相应源码查看具体详细。
  作为补充还是把对应的Handler Looper MessageQueue 和 Message 的.java文件放上来,方便不会关联源码的朋友查看。
  Handler/Looper/MessageQueue/Message .java 文件


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