从源码角度深入理解Handler处理机制

一开始接触android的同学应该都知道,一般情况下android是不能在子线程中更新ui的。要更新ui界面的时候我们就需要用到android给我们提供的Handler机制。

Handler机制中核心的几个类有Handler、Looper、MessageQueen、Message这四个类,下面我们来一一剖析。

首先来谈谈Handler的用法(HOW):

Handler中发送消息的函数可以分为两类:一类是post系列,一类则是sendMessage系列。

1)post系列中包括如下方法:

post(Runnable)

postAtTime(Runnable, long)

postDelayed(Runnable, long)

方法的具体意义这里不做解释,不知道的朋友可以去查下文档。post方法是容许你排列一个Runnable的线程对象到主线程队列中,具体的实现我们待会儿再看。

2)sendMessage系列中包括的方法也大致和post中的差不多

sendEmptyMessage(int)

sendMessage(Message);

sendMessageAtTime(Message,long);

sendMessageDelayed(Message, long);

Handler类的部分源码:

publicfinalbooleanpost(Runnabler){returnsendMessageDelayed(getPostMessage(r),0);}publicfinalbooleanpostAtTime(Runnabler,longuptimeMillis){returnsendMessageAtTime(getPostMessage(r),uptimeMillis);}

如上是Handler中的post(Runnable)的方法,我们可以看到实际上是调用的Handler中的sendMessagexx系列的方法,所以这两种实际上是相同的。然后下面我们来看看sendMessageAtTime方法:

publicbooleansendMessageAtTime(Messagemsg,longuptimeMillis){MessageQueuequeue=mQueue;if(queue==null){RuntimeExceptione=newRuntimeException(this+"sendMessageAtTime()calledwithnomQueue");Log.w("Looper",e.getMessage(),e);returnfalse;}returnenqueueMessage(queue,msg,uptimeMillis);}

请大家看最后一行,我们可以看到sendMessageAtTime方法最后的结果enqueueMessage,enqueueMessage我想不用说看字面意思都应该很好理解就是一个将msg放入消息队列,也就是MessageQueue中,还有大家看到上面的一个判断queue==null,如果queue为null的画则会抛出错误,这也就是说我们在sendMessage方法之前必须先新建一个messageQueue,在Android中UI线程在启动时就给我们建立了一个MessageQueue,大家不信可以去看看相关源码,这里不多做解释,然后如果我们要在自己的子线程中用到拥有自己的Handler处理,则需要在子线程中维持一个该线程的MessageQueue,那么这个MessageQueue是怎样产生的呢,下面来看到Looper类,对就是Looper类:

privateLooper(booleanquitAllowed){mQueue=newMessageQueue(quitAllowed);mThread=Thread.currentThread();}publicstaticvoidprepare(){prepare(true);}privatestaticvoidprepare(booleanquitAllowed){if(sThreadLocal.get()!=null){thrownewRuntimeException("OnlyoneLoopermaybecreatedperthread");}sThreadLocal.set(newLooper(quitAllowed));}

就是在这里,我们在子线程中自己管理Looper对象的时候往往都会这样使用

classLooperThreadextendsThread{*publicHandlermHandler;**publicvoidrun(){*Looper.prepare();**mHandler=newHandler(){*publicvoidhandleMessage(Messagemsg){*//processincomingmessageshere*}*};**Looper.loop();*}*}

上面是Looper类中的注释,介绍对Looper的使用,注意顺序 Looper.prepare(); XXX; Looper.loop()这样的顺序,仔细看前面prepare的函数通过调用此函数我们可以得到一个MessageQueue的对象,也就是说MessageQueue的对象是在这里产生的,所以Android给我们的使用示例会先调用prepare然后再是loop,还有一点需要注意一个子线程最多只能有一个MessageQueue对象,如果你调用两次prepare则会产生Only one Looper may be created per thread的异常,我相信很多人应该都遇到过这个异常吧,反正本人初学Android之时是遇到过,后来解决了,只是不知道为什么会这样,这就是原因。

if(sThreadLocal.get()!=null){thrownewRuntimeException("OnlyoneLoopermaybecreatedperthread");}

loop函数则是一个死循环不断的去取MessageQueue中的Message来,然后去执行里边的逻辑。那么还有一个很重要的问题没有解决,那就是当looper取到MessageQueue里边的Message之后,我们都知道这时候应该要执行我们的Handler类中的

handleMessage(Messagemsg){}

此方法了,最后由我们客户端去实现handleMessage的具体逻辑,对吧?那么问题是怎么来的,还有Looper取到的Message怎么知道应该执行哪一个handler的handleMessage方法呢?要知道我们可能在程序中声明很多个handler,那么我们接着往下看Message类

103/*package*/Handlertarget;

在Message类中的103行声明有一个target变量,对就是这个target!这个target变量存储的就是对这个消息是属于哪一个Handler的一个引用,也就是说这个消息需要哪个Handler来处理。就是它!这样就全部联系起来了是吧。

我们再次回过头去看Looper类中的Loop方法,这样大家就很容易理解了。

publicstaticvoidloop(){finalLooperme=myLooper();if(me==null){thrownewRuntimeException("NoLooper;Looper.prepare()wasn'tcalledonthisthread.");}finalMessageQueuequeue=me.mQueue;//Makesuretheidentityofthisthreadisthatofthelocalprocess,//andkeeptrackofwhatthatidentitytokenactuallyis.Binder.clearCallingIdentity();finallongident=Binder.clearCallingIdentity();for(;;){Messagemsg=queue.next();//mightblockif(msg==null){//Nomessageindicatesthatthemessagequeueisquitting.return;}//Thismustbeinalocalvariable,incaseaUIeventsetstheloggerPrinterlogging=me.mLogging;if(logging!=null){logging.println(">>>>>Dispatchingto"+msg.target+""+msg.callback+":"+msg.what);}msg.target.dispatchMessage(msg);if(logging!=null){logging.println("<<<<<Finishedto"+msg.target+""+msg.callback);}//Makesurethatduringthecourseofdispatchingthe//identityofthethreadwasn'tcorrupted.finallongnewIdent=Binder.clearCallingIdentity();if(ident!=newIdent){Log.wtf(TAG,"Threadidentitychangedfrom0x"+Long.toHexString(ident)+"to0x"+Long.toHexString(newIdent)+"whiledispatchingto"+msg.target.getClass().getName()+""+msg.callback+"what="+msg.what);}msg.recycleUnchecked();}}

大家仔细看看上面的代码for(;;)里边的内容就是我上面所说的不断循环去读取Messagequeue中的Message当读取到其中一个Message后执行了这行代码:

msg.target.dispatchMessage(msg);

由上面的讲解我们知道msg.target是一个Handler对象这样我们就回到了我们Handler类的dispatchMessage方法,有人会问不对呀我们最后都是在HandlerMessage方法中处理的呀,先别捉急,心急可是吃不了热豆腐哦,我们来看这个dispatchMessage方法到底是何方神圣,好回到Handler类了:

/***Handlesystemmessageshere.*/publicvoiddispatchMessage(Messagemsg){if(msg.callback!=null){handleCallback(msg);}else{if(mCallback!=null){if(mCallback.handleMessage(msg)){return;}}handleMessage(msg);}}

这个函数很简单,大家看到没有这里有两种处理方法,第一种当msg.callback不为空则执行handleCallback,第二种当msg.callback为空的事后则执行了我们所熟悉的handlerMessage方法,我想第二种方式大家应该都知道,handleMessage大家应该都重写过这个方法。那么来说说第一种,回到最开始,我们最初的起点就是这里,绕了一圈又回来来的!我们最开始的时候说了,Handler发送消息分为两个系列,虽然这两个系统在发送消息时都会调用同一个函数,但是在回调处理的时候还是略有不同。第一种就是post(Runnable),我们都知道Runnable是一个线程,那么我们可以猜想handleCallback应该是执行我们线程里边的run方法,这样才合理嘛,回调回来。那我们下面就看看是不是这样的

privatestaticvoidhandleCallback(Messagemessage){message.callback.run();}

看到没有我们的大Android系统果然没有让我们失望,就一句好执行回调的run方法。

最后回头来看我们handler发送消息的两种方式,分别对应上面说的两种回调方式,一目了然有木有!

handler.post(newRunnable(){@Overridepublicvoidrun(){//anythingwhatyoucando}})
mHandler=newHandler(){publicvoidhandleMessage(Messagemsg){//processincomingmessageshere}};mHandler.sendMessage(msg)