android的消息处理机制(图+源码分析)——Looper,Handler,Message
android源码中包含了大量的设计模式,除此以外,android sdk还精心为我们设计了各种helper类,对于和我一样渴望水平得到进阶的人来说,都太值得一读了。这不,前几天为了了解android的消息处理机制,我看了Looper,Handler,Message这几个类的源码,结果又一次被googler的设计震撼了,特与大家分享。
android的消息处理有三个核心类:Looper,Handler和Message。其实还有一个Message Queue(消息队列),但是MQ被封装到Looper里面了,我们不会直接与MQ打交道,因此我没将其作为核心类。下面一一介绍:
线程的魔法师 Looper
Looper的字面意思是“循环者”,它被设计用来使一个普通线程变成Looper线程。所谓Looper线程就是循环工作的线程。在程序开发中(尤其是GUI开发中),我们经常会需要一个线程不断循环,一旦有新任务则执行,执行完继续等待下一个任务,这就是Looper线程。使用Looper类创建Looper线程很简单:
publicclass LooperThread extends Thread { @Overridepublicvoid run() {// 将当前线程初始化为Looper线程 Looper.prepare(); // ...其他处理,如实例化handler // 开始循环处理消息队列 Looper.loop(); }}
通过上面两行核心代码,你的线程就升级为Looper线程了!!!是不是很神奇?让我们放慢镜头,看看这两行代码各自做了什么。
1)Looper.prepare()
通过上图可以看到,现在你的线程中有一个Looper对象,它的内部维护了一个消息队列MQ。注意,一个Thread只能有一个Looper对象,为什么呢?咱们来看源码。
publicclass Looper {// 每个线程中的Looper对象其实是一个ThreadLocal,即线程本地存储(TLS)对象privatestaticfinal ThreadLocal sThreadLocal =new ThreadLocal();// Looper内的消息队列final MessageQueue mQueue;// 当前线程 Thread mThread;// 。。。其他属性 // 每个Looper对象中有它的消息队列,和它所属的线程private Looper() { mQueue =new MessageQueue(); mRun =true; mThread = Thread.currentThread(); } // 我们调用该方法会在调用线程的TLS中创建Looper对象publicstaticfinalvoid prepare() {if (sThreadLocal.get() !=null) {// 试图在有Looper的线程中再次创建Looper将抛出异常thrownew RuntimeException("Only one Looper may be created per thread"); } sThreadLocal.set(new Looper()); }// 其他方法}
通过源码,prepare()背后的工作方式一目了然,其核心就是将looper对象定义为ThreadLocal。如果你还不清楚什么是ThreadLocal。
2)Looper.loop()
调用loop方法后,Looper线程就开始真正工作了,它不断从自己的MQ中取出队头的消息(也叫任务)执行。其源码分析如下:
publicstaticfinalvoid loop() { Looper me = myLooper(); //得到当前线程Looper MessageQueue queue = me.mQueue; //得到当前looper的MQ // 这两行没看懂= = 不过不影响理解 Binder.clearCallingIdentity();finallong ident = Binder.clearCallingIdentity();// 开始循环while (true) { Message msg = queue.next(); // 取出messageif (msg !=null) {if (msg.target ==null) {// message没有target为结束信号,退出循环return; }// 日志。。。if (me.mLogging!=null) me.mLogging.println(">>>>> Dispatching to "+ msg.target +""+ msg.callback +": "+ msg.what );// 非常重要!将真正的处理工作交给message的target,即后面要讲的handler msg.target.dispatchMessage(msg);// 还是日志。。。if (me.mLogging!=null) me.mLogging.println("<<<<< Finished to "+ msg.target +""+ msg.callback); // 下面没看懂,同样不影响理解finallong newIdent = Binder.clearCallingIdentity();if (ident != newIdent) { Log.wtf("Looper", "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message资源 msg.recycle(); } } }
除了prepare()和loop()方法,Looper类还提供了一些有用的方法,比如
Looper.myLooper()得到当前线程looper对象:
publicstaticfinal Looper myLooper() {// 在任意线程调用Looper.myLooper()返回的都是那个线程的looperreturn (Looper)sThreadLocal.get(); }
getThread()得到looper对象所属线程:
public Thread getThread() {return mThread; }
quit()方法结束looper循环:
publicvoid quit() {// 创建一个空的message,它的target为NULL,表示结束循环消息 Message msg = Message.obtain();// 发出消息 mQueue.enqueueMessage(msg, 0); }
到此为止,你应该对Looper有了基本的了解,总结几点:
1.每个线程有且最多只能有一个Looper对象,它是一个ThreadLocal
2.Looper内部有一个消息队列,loop()方法调用后线程开始不断从队列中取出消息执行
3.Looper使一个线程变成Looper线程。
那么,我们如何往MQ上添加消息呢?下面有请Handler!(掌声~~~)
异步处理大师 Handler
什么是handler?handler扮演了往MQ上添加消息和处理消息的角色(只处理由自己发出的消息),即通知MQ它要执行一个任务(sendMessage),并在loop到自己的时候执行该任务(handleMessage),整个过程是异步的。handler创建时会关联一个looper,默认的构造方法将关联当前线程的looper,不过这也是可以set的。默认的构造方法:
publicclass handler { final MessageQueue mQueue; // 关联的MQfinal Looper mLooper; // 关联的looperfinal Callback mCallback; // 其他属性 public Handler() {// 没看懂,直接略过,,,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()); } }// 默认将关联当前线程的looper mLooper = Looper.myLooper();// looper不能为空,即该默认的构造方法只能在looper线程中使用if (mLooper ==null) {thrownew RuntimeException("Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()"); }// 重要!!!直接把关联looper的MQ作为自己的MQ,因此它的消息将发送到关联looper的MQ上 mQueue = mLooper.mQueue; mCallback =null; } // 其他方法}
下面我们就可以为之前的LooperThread类加入Handler:
publicclass LooperThread extends Thread {private Handler handler1;private Handler handler2; @Overridepublicvoid run() {// 将当前线程初始化为Looper线程 Looper.prepare(); // 实例化两个handler handler1 =new Handler(); handler2 =new Handler(); // 开始循环处理消息队列 Looper.loop(); }}
加入handler后的效果如下图:
可以看到,一个线程可以有多个Handler,但是只能有一个Looper!
Handler发送消息
有了handler之后,我们就可以使用 post(Runnable)
, postAtTime(Runnable, long)
, postDelayed(Runnable, long)
, sendEmptyMessage(int)
, sendMessage(Message)
, sendMessageAtTime(Message, long)
和 sendMessageDelayed(Message, long)
这些方法向MQ上发送消息了。光看这些API你可能会觉得handler能发两种消息,一种是Runnable对象,一种是message对象,这是直观的理解,但其实post发出的Runnable对象最后都被封装成message对象了,见源码:
// 此方法用于向关联的MQ上发送Runnable对象,它的run方法将在handler关联的looper线程中执行publicfinalboolean post(Runnable r) {// 注意getPostMessage(r)将runnable封装成messagereturn sendMessageDelayed(getPostMessage(r), 0); } privatefinal Message getPostMessage(Runnable r) { Message m = Message.obtain(); //得到空的message m.callback = r; //将runnable设为message的callback,return m; } publicboolean sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis) {boolean sent =false; MessageQueue queue = mQueue;if (queue !=null) { msg.target =this; // message的target必须设为该handler! sent = queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis); }else { RuntimeException e =new RuntimeException(this+" sendMessageAtTime() called with no mQueue"); Log.w("Looper", e.getMessage(), e); }return sent; }
其他方法就不罗列了,总之通过handler发出的message有如下特点:
1.message.target为该handler对象,这确保了looper执行到该message时能找到处理它的handler,即loop()方法中的关键代码
msg.target.dispatchMessage(msg);
2.post发出的message,其callback为Runnable对象
Handler处理消息
说完了消息的发送,再来看下handler如何处理消息。消息的处理是通过核心方法dispatchMessage(Message msg)与钩子方法handleMessage(Message msg)完成的,见源码
// 处理消息,该方法由looper调用publicvoid dispatchMessage(Message msg) {if (msg.callback !=null) {// 如果message设置了callback,即runnable消息,处理callback! handleCallback(msg); } else {// 如果handler本身设置了callback,则执行callbackif (mCallback !=null) {/* 这种方法允许让activity等来实现Handler.Callback接口,避免了自己编写handler重写handleMessage方法。见http://alex-yang-xiansoftware-com.iteye.com/blog/850865 */if (mCallback.handleMessage(msg)) {return; } }// 如果message没有callback,则调用handler的钩子方法handleMessage handleMessage(msg); } } // 处理runnable消息privatefinalvoid handleCallback(Message message) { message.callback.run(); //直接调用run方法! }// 由子类实现的钩子方法publicvoid handleMessage(Message msg) { }
可以看到,除了handleMessage(Message msg)和Runnable对象的run方法由开发者实现外(实现具体逻辑),handler的内部工作机制对开发者是透明的。这正是handler API设计的精妙之处!
Handler的用处
我在小标题中将handler描述为“异步处理大师”,这归功于Handler拥有下面两个重要的特点:
1.handler可以在任意线程发送消息,这些消息会被添加到关联的MQ上。
2.handler是在它关联的looper线程中处理消息的。
这就解决了android最经典的不能在其他非主线程中更新UI的问题。android的主线程也是一个looper线程(looper 在android中运用很广),我们在其中创建的handler默认将关联主线程MQ。因此,利用handler的一个solution就是在 activity中创建handler并将其引用传递给worker thread,worker thread执行完任务后使用handler发送消息通知activity更新UI。(过程如图)
下面给出sample代码,仅供参考:
publicclass TestDriverActivity extends Activity {private TextView textview; @Overrideprotectedvoid onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.main); textview = (TextView) findViewById(R.id.textview);// 创建并启动工作线程 Thread workerThread =new Thread(new SampleTask(new MyHandler())); workerThread.start(); } publicvoid appendText(String msg) { textview.setText(textview.getText() +"\n"+ msg); } class MyHandler extends Handler { @Overridepublicvoid handleMessage(Message msg) { String result = msg.getData().getString("message");// 更新UI appendText(result); } }}
publicclass SampleTask implements Runnable {privatestaticfinal String TAG = SampleTask.class.getSimpleName(); Handler handler; public SampleTask(Handler handler) {super();this.handler = handler; } @Overridepublicvoid run() {try { // 模拟执行某项任务,下载等 Thread.sleep(5000);// 任务完成后通知activity更新UI Message msg = prepareMessage("task completed!");// message将被添加到主线程的MQ中 handler.sendMessage(msg); } catch (InterruptedException e) { Log.d(TAG, "interrupted!"); } } private Message prepareMessage(String str) { Message result = handler.obtainMessage(); Bundle data =new Bundle(); data.putString("message", str); result.setData(data);return result; } }
当然,handler能做的远远不仅如此,由于它能post Runnable对象,它还能与Looper配合实现经典的Pipeline Thread(流水线线程)模式。请参考此文《Android Guts: Intro to Loopers and Handlers》
封装任务 Message
在整个消息处理机制中,message又叫task,封装了任务携带的信息和处理该任务的handler。message的用法比较简单,这里不做总结了。但是有这么几点需要注意(待补充):
1.尽管Message有public的默认构造方法,但是你应该通过Message.obtain()来从消息池中获得空消息对象,以节省资源。
2.如果你的message只需要携带简单的int信息,请优先使用Message.arg1和Message.arg2来传递信息,这比用Bundle更省内存
3.擅用message.what来标识信息,以便用不同方式处理message。
转载于:https://www.cnblogs.com/Free-Thinker/p/3661713.html
android的消息处理机制(图+源码分析)——Looper,Handler,Message相关推荐
- android的消息处理机制(图文+源码分析)—Looper/Handler/Message[转]
from:http://www.jb51.net/article/33514.htm 作为一个大三的预备程序员,我学习android的一大乐趣是可以通过源码学习google大牛们的设计思想.andro ...
- Android -- 消息处理机制源码分析(Looper,Handler,Message)
android的消息处理有三个核心类:Looper,Handler和Message.其实还有一个Message Queue(消息队列),但是MQ被封装到Looper里面了,我们不会直接与MQ打交道,因 ...
- 【转】android的消息处理机制(图+源码分析)——Looper,Handler,Message
原文地址:http://www.cnblogs.com/codingmyworld/archive/2011/09/12/2174255.html#!comments 作为一个大三的预备程序员,我学习 ...
- android 开发零起步学习笔记(二十二):ANDROID应用ACTIVITY、DIALOG、POPWINDOW、TOAST窗口添加机制及源码分析(一)
原文:http://www.cnblogs.com/shanzei/p/4654817.html 第一部分: ANDROID应用ACTIVITY.DIALOG.POPWINDOW.TOAST窗口添加机 ...
- 【Android 事件分发】ItemTouchHelper 源码分析 ( OnItemTouchListener 事件监听器源码分析 二 )
Android 事件分发 系列文章目录 [Android 事件分发]事件分发源码分析 ( 驱动层通过中断传递事件 | WindowManagerService 向 View 层传递事件 ) [Andr ...
- 【Android 事件分发】ItemTouchHelper 源码分析 ( OnItemTouchListener 事件监听器源码分析 )
Android 事件分发 系列文章目录 [Android 事件分发]事件分发源码分析 ( 驱动层通过中断传递事件 | WindowManagerService 向 View 层传递事件 ) [Andr ...
- Android Q 10.1 KeyMaster源码分析(二) - 各家方案的实现
写在之前 这两篇文章是我2021年3月初看KeyMaster的笔记,本来打算等分析完KeyMaster和KeyStore以后再一起做成一系列贴出来,后来KeyStore的分析中断了,这一系列的文章就变 ...
- 以太坊POA共识机制Clique源码分析
以太坊中除了基于运算能力的POW(Ethash)外,还有基于权利证明的POA共识机制,Clique是以太坊的POA共识算法的实现,这里主要对POA的Clique相关源码做一个解读分析. Clique的 ...
- Android shortcut的使用及源码分析
Android shortcut的使用及源码分析 最近遇到了一个切换国家码后部分应用的shortcut未更新的问题,就学习了shortcut的相关知识,在这里分享一下我了解的知识,希望能对大家有帮助. ...
最新文章
- check_mk通用应用检测插件
- iOS_“图片浏览选择”功能的编写思路
- 把9999的各个2进制位置上的1的 值打印出来? 如何实现? 1的数量 二机制位 x(x-1)
- 微信二维码支付快速入门
- java错误: 找不到或无法加载主类 HelloWorld
- SpringMVC的Controller
- php rsa加密实例,关于PHP语言的RSA加密实例讲解
- 14考研计算机考前,计算机专业考研考前终极预测试题.docx
- 怎么把php查询到的值显示到下拉框中_RazorSQL for Mac(数据库工具查询) v8.5.0
- 在pycharm中使用docker安装的python3作为运行环境
- Mercurial (hg)
- Map与JSON数据之间的互相转化
- 概率论 方差公式_概率论基本问题
- mysql ereg_php5.3x不再支持ereg和eregi,解决方法
- 各种IT学习视频和资料
- 微信公众号二次开发可以做哪些功能?
- CSDN博客运营团队2022年H2总结
- iPhone X全屏适配
- 滨州智能dcs系统推荐_滨州NIPCI-7811R【四点零自动化】DCS系统
- 苹果m1 max相当于什么显卡
热门文章
- 滴滴出行首次进军非洲市场,网络推广外包后的滴滴想去的国家还有很多
- 网络推广外包浅析当下网站优化处于健康状态有利于网络推广外包
- 网络营销外包——企业如何选择网站服务器?网络营销外包来帮你!
- 网站维护工作要专业更要谨慎
- android 取消和svn关联_Android Studio如何取消与SVN的关联
- 我的世界java存档怎么导入_我的世界:地图种子输入“skull”,真的会找到沙漠骷髅岛么?...
- beego 显示html文件,[Beego] 内置的模板函数(不同格式的字符串和html的互转)
- python3.6安装pyltp_pyltp安装问题解决
- java 重定向到某个页面并弹出消息_Java开发面试宝典之网络通信篇
- 自定义View开发时踩的坑