Android跨过程要把握的是Binder, 而同一过程中最重要的应该就是Handler 音讯通信机制了。我这么说,大家不晓得是否认同,如果认同,还心愿能给一个关注哈。

什么是Handler?

Handler次要用于异步音讯的解决:当收回一个音讯之后,首先进入一个音讯队列,发送音讯的[函数]即刻返回,而另外一个局部在音讯队列中逐个将音讯取出,而后对音讯进行解决,也就是发送音讯和接管音讯不是同步的解决。 这种机制通常用来解决绝对耗时比拟长的操作。

Handler特点

  1. 传递Message。用于承受子线程发送的数据, 并用此数据配合主线程更新UI。

在Android中,对于UI的操作通常须要放在主线程中进行操作。如果在子线程中有对于UI的操作,那么就须要把数据音讯作为一个Message对象发送到音讯队列中,而后,由Handler中的handlerMessage办法解决传过来的数据信息,并操作UI。当然,Handler对象是在主线程中初始化的,因为它须要绑定在主线程的音讯队列中。

类sendMessage(Message msg)办法实现发送音讯的操作。 在初始化Handler对象时重写的handleMessage办法来接管Message并进行相干操作。

  1. 传递Runnable对象。用于通过Handler绑定的音讯队列,安顿不同操作的执行程序。

Handler对象在进行初始化的时候,会默认的主动绑定音讯队列。利用类post办法,能够将Runnable对象发送到音讯队列中,依照队列的机制按程序执行不同的Runnable对象中的run办法。

Handler怎么用?

public class HandlerActivity extends AppCompatActivity {    private static final String TAG = "HandlerActivity";    @Override    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {        super.onCreate(savedInstanceState);        testSendMessage();    }    public void testSendMessage() {         Handler handler = new MyHandler(this);         Message message = Message.obtain();         message.obj = "test handler send message";         handler.sendMessage(message);    }        //注1: 为什么要用动态外部???    static class MyHandler extends Handler {        WeakReference<AppCompatActivity> activityWeakReference; // 注2:为何要用弱援用???        public MyHandler(AppCompatActivity activity) {            activityWeakReference = new WeakReference<>(activity);        }        @Override        public void handleMessage(@NonNull Message msg) {            super.handleMessage(msg);            Log.d(TAG, (String) msg.obj);        }    }}

Handler源码怎么读?

从应用形式的场景,咱们一步一步的探索外面是怎么实现的,还有下面的标注的两点,在前面我都会介绍的,各位客官听我缓缓道来。首先,看下四大金刚关系图,文字表述再多,不如一张图来的间接。


通过上图就能够简略看出Handler、MessageQueue、Message、Looper 这四者是怎么样相互持有对方的,大略能够理解音讯的传递。

上面咱们先来一张时序图,看下音讯是怎么一步步发送进去的。


此刻,应该要开车了。后方高能!!!

  1. 进入的是Handler.sendMessage 办法

    public final boolean sendMessage(@NonNull Message msg) { return sendMessageDelayed(msg, 0);}
  2. 接下来持续调用Handler.sendMessageDelayed办法

    public final boolean sendMessageDelayed(@NonNull Message msg, long delayMillis) { if (delayMillis < 0) {     delayMillis = 0; } return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis);}
  3. 接着走Handler.sendMessageAtTime 办法,这外面就要用到MessageQueue 对象了,此处阐明一下,这个mQueue 是在哪里获取到的,是在Handler 构造方法里。此处贴图,从图中能够看出mLooper=Looper.myLooper() mQueue=mLooper.mQueue Handler 中的MessageQueue 是Looper 中持有的MessageQueue 对象 。


注1 为啥要用动态外部类---->如果咱们应用Handler 类,没有用static 关键字润饰的话,则会输入Log: The following Handler class should be static or leaks might occur: 会提醒你可能会引起内存透露。因而在注1 处我用了static 润饰。

好,这里就说这么多,接着开车:

public boolean sendMessageAtTime(@NonNull 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);}
  1. 接着时序图上的流程走,此时要进入到MessageQueue.enqueueMessage 办法中,该办法就是将msg 对象存入到MessageQueue 队列中,留神此处,将该handler 对象赋值给了msg.target,这个前面会用到的,很要害。
private boolean enqueueMessage(@NonNull MessageQueue queue, @NonNull Message msg,        long uptimeMillis) {    msg.target = this;    msg.workSourceUid = ThreadLocalWorkSource.getUid();    if (mAsynchronous) {        msg.setAsynchronous(true);    }    return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis); //3,行将进入MessageQueue.enqueueMessage 办法。}
  1. 接着来看MessageQueue.enqueueMessage 办法,该办法就是依照工夫的程序插入到Message 这个链表构造的数据对象中去。
boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {    if (msg.target == null) { //4. 前面阐明,这个也就是四大金刚图里的msg.target 所持有的Handler 对象。        throw new IllegalArgumentException("Message must have a target.");    }    synchronized (this) {        ...        msg.markInUse();        msg.when = when;        Message p = mMessages;        boolean needWake;        if (p == null || when == 0 || when < p.when) {            // New head, wake up the event queue if blocked.            msg.next = p;            mMessages = msg;            needWake = mBlocked;        } else {            // 链表的插入操作,不太熟悉的能够看看数据结构。(此处是依据工夫来排序的)            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;        }        // We can assume mPtr != 0 because mQuitting is false.        if (needWake) {            nativeWake(mPtr); //画重点,此处唤醒期待的next 办法。        }    }    return true;}

此时,一条音讯就相当于入队了。 MessageQueue 从名称来看是队列,实际上,应用的还是Message.next 指针来进行操作的,也即是链表的操作。音讯的入队实现,前面将会介绍该音讯是怎么发送进来的。

  1. Loop.loop办法,敲重点。省略了局部代码,只关注外围代码。这里用到了死循环,不停的获取Message 对象,获取到之后间接调用Message.target 变量所持有的Handler 对象,而后调用Handler.dispatchMessage 办法,这样就实现了音讯的散发。
public static void loop() {    final Looper me = myLooper();    ...    final MessageQueue queue = me.mQueue;    ...    for (;;) {        Message msg = queue.next(); // might block   //7.通过MessageQueue.next()办法获取Message对象。        ...        final long start = (slowDispatchThresholdMs == 0) ? 0 : SystemClock.uptimeMillis();        final long end;        try {            msg.target.dispatchMessage(msg);            end = (slowDispatchThresholdMs == 0) ? 0 : SystemClock.uptimeMillis();        } finally {            if (traceTag != 0) {                Trace.traceEnd(traceTag);            }        }        ...        msg.recycleUnchecked();    }}

7-8. MessageQueue.next() 办法获取Message 对象。

Message next() {    ...    int pendingIdleHandlerCount = -1; // -1 only during first iteration    int nextPollTimeoutMillis = 0;    for (;;) { //死循环        if (nextPollTimeoutMillis != 0) {            Binder.flushPendingCommands();        }        nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis);   // 5: 防止了阻塞的关键点,开释资源,处于期待。疑点:处于期待,必定须要一个货色来唤醒它。下面第5步剖析enqueueMessage的时候有行代码if (needWake) {            nativeWake(mPtr); //画重点,此处唤醒期待的next 办法。        } 。        synchronized (this) {            // Try to retrieve the next message.  Return if found.            final long now = SystemClock.uptimeMillis();            Message prevMsg = null;            Message msg = mMessages;            if (msg != null && msg.target == null) { //******此条件能够先不看,因为通过Handler 发送的音讯target 都会持有Handler,该逻辑不会触发。音讯同步屏障的时候会优先触发该逻辑。                // Stalled by a barrier.  Find the next asynchronous message in the queue.                do {                    prevMsg = msg;                    msg = msg.next;                } while (msg != null && !msg.isAsynchronous());            }            if (msg != null) { //查找以后的msg 对象。                if (now < msg.when) {                    // Next message is not ready.  Set a timeout to wake up when it is ready.                    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 (DEBUG) Log.v(TAG, "Returning message: " + msg);                    msg.markInUse();                    return msg;                }            } else {                // No more messages.                nextPollTimeoutMillis = -1;            }         ...        nextPollTimeoutMillis = 0;    }}
  1. Handler.dispatchMessage 办法,此处有判断,如果在Activity中应用view.post办法调用的时候,就会走到handleCallback 回调中。通过sendMessagexxx函数发送音讯的就会走到handleMessage回调中去。
/** * Handle system messages here. */public void dispatchMessage(Message msg) {    if (msg.callback != null) {        handleCallback(msg);    } else {        if (mCallback != null) {            if (mCallback.handleMessage(msg)) {                return;            }        }        handleMessage(msg);    }}

该办法会会将msg 对象发送到客户端定义Handler 的中央,重写的handleMessage 办法。至此,Handler 发送音讯的流程大抵介绍实现。

总结

Handler 发送音讯的时候,在Handler.enqueueMessage 办法中,将该Handler 对象增加到Message中的target 属性中,这样就实现了Message 持有Handler 的操作,为最初Message.target.dispatchMessage 做了保障。而后将该Message 对象放入到MessageQueue中的Message.next 中去,实现了音讯链表的增加;而这个MessageQueue 是Looper 中所持有的对象,这样就能够通过Looper类通过对MessageQueue.next()---->Message.next()--->Message.target.dispatchMessage(msg)实现了音讯的散发。

知识点补充

  1. Looper 对象是怎么new 进去的?

    上图看出是在应用程序过程的ActivityThread 类中的main() 函数中调用了Looper.prepareMainLooper() 办法,就new 进去了主线程中的Looper.

    上图也看出,这个Looper.prepareMainLooper()办法是零碎调用的,开发者不能再次调用了,否则会抛出异样。

    prepare这个办法真正的new Looper 了。接着来看看Looper 的构造函数


此处创立了MessageQueue, Handler 中的MessageQueue 就是这块创立的。

  1. 为什么将Looper 保留在ThreadLocal 中?

ThreadLocal:线程的变量正本,每个线程隔离.我的了解就是,ThreadLocal 外部应用了以后线程为Key,须要存储的对象为Value,通过字典保存起来的,这样客户端在获取的时候,以后线程就只会获取一份保留的Value.回到Looper中,就能够晓得一个线程里按理说就会只有一个Looper。

  1. Message 为什么举荐应用obtain() 形式获取Message对象,而不举荐应用new Message()?

这里波及到池的技术的利用: Message中保护了一个音讯池,音讯应用完就会回收。缩小对象创立和销毁的开销;java 当中的线程池也是用到了该思维。

  1. 同步屏障:

同步屏障机制的作用,是让这个绘制音讯得以越过其余的音讯,优先被执行。零碎中UI绘制会应用到同步屏障,开发中根本用不到。外围代码: 先设置一个target=null 的音讯,插入到音讯链表的头部。

而后在MessageQueue.next 中 优先查找同步屏障中的音讯asyncHronous 设置为true的异步音讯。

  1. Handler为什么会导致内存透露以及解决方案?

Handler导致内存透露个别产生在发送提早音讯的时候,当Activity敞开之后,提早音讯还没收回,那么主线程中的MessageQueue就会持有这个音讯的援用,而这个音讯是持有Handler的援用,而handler作为匿名外部类持有了Activity的援用,所以就有了以下的一条援用链。
解决:1.应用动态外部类,如果要调用Activity中的办法,就能够在动态外部类中设置一个
WeakReference activityWeakReference; 援用。

2.在Activity销毁的时候,即onDestory()办法中调用handler.removeCallbacks,移除runnable。

结尾

OK,本次的Android进阶技术之Handler到此就全副写完了,心愿喜爱的敌人不要悭吝你的赞,你的评论,点赞,珍藏就是对我最大的反对,记得关注我哦,咱们文章每日都会更新,感激大家的观看。