很多人面試肯定都被問到過,,請問Android中的Looper , Handler , Message有什么關(guān)系,?本篇博客目的首先為大家從源碼角度介紹3者關(guān)系,然后給出一個容易記憶的結(jié)論,。
1,、 概述
Handler 、 Looper ,、Message 這三者都與Android異步消息處理線程相關(guān)的概念,。那么什么叫異步消息處理線程呢?異步消息處理線程啟動后會進入一個無限的循環(huán)體之中,,每循環(huán)一次,,從其內(nèi)部的消息隊列中取出一個消息,然后回調(diào)相應(yīng)的消息處理函數(shù),,執(zhí)行完成一個消息后則繼續(xù)循環(huán),。若消息隊列為空,線程則會阻塞等待,。說了這一堆,,那么和Handler 、 Looper ,、Message有啥關(guān)系,?其實Looper負責的就是創(chuàng)建一個MessageQueue,然后進入一個無限循環(huán)體不斷從該MessageQueue中讀取消息,,而消息的創(chuàng)建者就是一個或多個Handler ,。
2、 源碼解析
1、Looper
對于Looper主要是prepare()和loop()兩個方法,。首先看prepare()方法- public static final void prepare() {
- if (sThreadLocal.get() != null) {
- throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");
- }
- sThreadLocal.set(new Looper(true));
- }
sThreadLocal是一個ThreadLocal對象,,可以在一個線程中存儲變量??梢钥吹?,在第5行,將一個Looper的實例放入了ThreadLocal,,并且2-4行判斷了sThreadLocal是否為null,,否則拋出異常。這也就說明了Looper.prepare()方法不能被調(diào)用兩次,,同時也保證了一個線程中只有一個Looper實例~相信有些哥們一定遇到這個錯誤,。下面看Looper的構(gòu)造方法:- private Looper(boolean quitAllowed) {
- mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);
- mRun = true;
- mThread = Thread.currentThread();
- }
在構(gòu)造方法中,創(chuàng)建了一個MessageQueue(消息隊列),。然后我們看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;
-
-
-
- Binder.clearCallingIdentity();
- final long ident = Binder.clearCallingIdentity();
-
- for (;;) {
- Message msg = queue.next();
- if (msg == null) {
-
- return;
- }
-
-
- Printer logging = me.mLogging;
- if (logging != null) {
- logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " +
- msg.callback + ": " + msg.what);
- }
-
- msg.target.dispatchMessage(msg);
-
- if (logging != null) {
- logging.println("<<<<< Finished to " + msg.target + " " + msg.callback);
- }
-
-
-
- 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);
- }
-
- msg.recycle();
- }
- }
第2行:public static Looper myLooper() {return sThreadLocal.get();}方法直接返回了sThreadLocal存儲的Looper實例,,如果me為null則拋出異常,也就是說looper方法必須在prepare方法之后運行,。第6行:拿到該looper實例中的mQueue(消息隊列)13到45行:就進入了我們所說的無限循環(huán),。14行:取出一條消息,如果沒有消息則阻塞,。27行:使用調(diào)用 msg.target.dispatchMessage(msg);把消息交給msg的target的dispatchMessage方法去處理,。Msg的target是什么呢?其實就是handler對象,,下面會進行分析,。44行:釋放消息占據(jù)的資源。Looper主要作用:1,、 與當前線程綁定,,保證一個線程只會有一個Looper實例,同時一個Looper實例也只有一個MessageQueue,。2,、 loop()方法,不斷從MessageQueue中去取消息,,交給消息的target屬性的dispatchMessage去處理,。好了,我們的異步消息處理線程已經(jīng)有了消息隊列(MessageQueue),,也有了在無限循環(huán)體中取出消息的哥們,,現(xiàn)在缺的就是發(fā)送消息的對象了,于是乎:Handler登場了,。2,、Handler
使用Handler之前,,我們都是初始化一個實例,,比如用于更新UI線程,,我們會在聲明的時候直接初始化,,或者在onCreate中初始化Handler實例。所以我們首先看Handler的構(gòu)造方法,,看其如何與MessageQueue聯(lián)系上的,它在子線程中發(fā)送的消息(一般發(fā)送消息都在非UI線程)怎么發(fā)送到MessageQueue中的,。- public Handler() {
- this(null, false);
- }
- 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;
- }
14行:通過Looper.myLooper()獲取了當前線程保存的Looper實例,,然后在19行又獲取了這個Looper實例中保存的MessageQueue(消息隊列),這樣就保證了handler的實例與我們Looper實例中MessageQueue關(guān)聯(lián)上了,。
然后看我們最常用的sendMessage方法
- public final boolean sendMessage(Message msg)
- {
- return sendMessageDelayed(msg, 0);
- }
- public final boolean sendEmptyMessageDelayed(int what, long delayMillis) {
- Message msg = Message.obtain();
- msg.what = what;
- return sendMessageDelayed(msg, delayMillis);
- }
- public final boolean sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis)
- {
- if (delayMillis < 0) {
- delayMillis = 0;
- }
- return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis);
- }
- 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);
- }
輾轉(zhuǎn)反則最后調(diào)用了sendMessageAtTime,,在此方法內(nèi)部有直接獲取MessageQueue然后調(diào)用了enqueueMessage方法,我們再來看看此方法:
- private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {
- msg.target = this;
- if (mAsynchronous) {
- msg.setAsynchronous(true);
- }
- return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
- }
enqueueMessage中首先為meg.target賦值為this,,【如果大家還記得Looper的loop方法會取出每個msg然后交給msg,target.dispatchMessage(msg)去處理消息】,,也就是把當前的handler作為msg的target屬性。最終會調(diào)用queue的enqueueMessage的方法,,也就是說handler發(fā)出的消息,,最終會保存到消息隊列中去。
現(xiàn)在已經(jīng)很清楚了Looper會調(diào)用prepare()和loop()方法,,在當前執(zhí)行的線程中保存一個Looper實例,,這個實例會保存一個MessageQueue對象,然后當前線程進入一個無限循環(huán)中去,,不斷從MessageQueue中讀取Handler發(fā)來的消息,。然后再回調(diào)創(chuàng)建這個消息的handler中的dispathMessage方法,下面我們趕快去看一看這個方法:
- public void dispatchMessage(Message msg) {
- if (msg.callback != null) {
- handleCallback(msg);
- } else {
- if (mCallback != null) {
- if (mCallback.handleMessage(msg)) {
- return;
- }
- }
- handleMessage(msg);
- }
- }
可以看到,,第10行,,調(diào)用了handleMessage方法,下面我們?nèi)タ催@個方法:-
-
-
- public void handleMessage(Message msg) {
- }
-
可以看到這是一個空方法,,為什么呢,,因為消息的最終回調(diào)是由我們控制的,我們在創(chuàng)建handler的時候都是復(fù)寫handleMessage方法,,然后根據(jù)msg.what進行消息處理,。例如:
- private Handler mHandler = new Handler()
- {
- public void handleMessage(android.os.Message msg)
- {
- switch (msg.what)
- {
- case value:
-
- break;
-
- default:
- break;
- }
- };
- };
到此,這個流程已經(jīng)解釋完畢,,讓我們首先總結(jié)一下1,、首先Looper.prepare()在本線程中保存一個Looper實例,然后該實例中保存一個MessageQueue對象,;因為Looper.prepare()在一個線程中只能調(diào)用一次,,所以MessageQueue在一個線程中只會存在一個,。
2、Looper.loop()會讓當前線程進入一個無限循環(huán),,不端從MessageQueue的實例中讀取消息,,然后回調(diào)msg.target.dispatchMessage(msg)方法。
3,、Handler的構(gòu)造方法,,會首先得到當前線程中保存的Looper實例,進而與Looper實例中的MessageQueue想關(guān)聯(lián),。
4,、Handler的sendMessage方法,會給msg的target賦值為handler自身,,然后加入MessageQueue中,。
5、在構(gòu)造Handler實例時,,我們會重寫handleMessage方法,,也就是msg.target.dispatchMessage(msg)最終調(diào)用的方法。
好了,,總結(jié)完成,,大家可能還會問,那么在Activity中,,我們并沒有顯示的調(diào)用Looper.prepare()和Looper.loop()方法,,為啥Handler可以成功創(chuàng)建呢,這是因為在Activity的啟動代碼中,,已經(jīng)在當前UI線程調(diào)用了Looper.prepare()和Looper.loop()方法,。
3、Handler post
今天有人問我,,你說Handler的post方法創(chuàng)建的線程和UI線程有什么關(guān)系,?
其實這個問題也是出現(xiàn)這篇博客的原因之一;這里需要說明,,有時候為了方便,,我們會直接寫如下代碼:
- mHandler.post(new Runnable()
- {
- @Override
- public void run()
- {
- Log.e("TAG", Thread.currentThread().getName());
- mTxt.setText("yoxi");
- }
- });
然后run方法中可以寫更新UI的代碼,其實這個Runnable并沒有創(chuàng)建什么線程,,而是發(fā)送了一條消息,,下面看源碼:- public final boolean post(Runnable r)
- {
- return sendMessageDelayed(getPostMessage(r), 0);
- }
- private static Message getPostMessage(Runnable r) {
- Message m = Message.obtain();
- m.callback = r;
- return m;
- }
可以看到,在getPostMessage中,,得到了一個Message對象,,然后將我們創(chuàng)建的Runable對象作為callback屬性,賦值給了此message.注:產(chǎn)生一個Message對象,,可以new ,,也可以使用Message.obtain()方法,;兩者都可以,但是更建議使用obtain方法,,因為Message內(nèi)部維護了一個Message池用于Message的復(fù)用,,避免使用new 重新分配內(nèi)存。
- public final boolean sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis)
- {
- if (delayMillis < 0) {
- delayMillis = 0;
- }
- return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis);
- }
- 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);
- }
最終和handler.sendMessage一樣,,調(diào)用了sendMessageAtTime,,然后調(diào)用了enqueueMessage方法,給msg.target賦值為handler,,最終加入MessagQueue.可以看到,,這里msg的callback和target都有值,那么會執(zhí)行哪個呢,?
其實上面已經(jīng)貼過代碼,就是dispatchMessage方法:
- public void dispatchMessage(Message msg) {
- if (msg.callback != null) {
- handleCallback(msg);
- } else {
- if (mCallback != null) {
- if (mCallback.handleMessage(msg)) {
- return;
- }
- }
- handleMessage(msg);
- }
- }
第2行,,如果不為null,,則執(zhí)行callback回調(diào),也就是我們的Runnable對象,。好了,,關(guān)于Looper , Handler , Message 這三者關(guān)系上面已經(jīng)敘述的非常清楚了。
最后來張圖解:
希望圖片可以更好的幫助大家的記憶~~
4,、后話
其實Handler不僅可以更新UI,,你完全可以在一個子線程中去創(chuàng)建一個Handler,然后使用這個handler實例在任何其他線程中發(fā)送消息,,最終處理消息的代碼都會在你創(chuàng)建Handler實例的線程中運行,。
- new Thread()
- {
- private Handler handler;
- public void run()
- {
-
- Looper.prepare();
-
- handler = new Handler()
- {
- public void handleMessage(android.os.Message msg)
- {
- Log.e("TAG",Thread.currentThread().getName());
- };
- };<pre code_snippet_id="445431" snippet_file_name="blog_20140808_19_1943618" name="code" class="java"> Looper.loop(); } </pre>
Android不僅給我們提供了異步消息處理機制讓我們更好的完成UI的更新,其實也為我們提供了異步消息處理機制代碼的參考~~不僅能夠知道原理,,最好還可以將此設(shè)計用到其他的非Android項目中去~~最新補充:
關(guān)于后記,,有兄弟聯(lián)系我說,到底可以在哪使用,,見博客:Android Handler 異步消息處理機制的妙用 創(chuàng)建強大的圖片加載類