首先需要明白,handler發消息是爲了做異步操作.異步大家都很清楚.一個比較常用的例子就是.一個輔助線程要更新UI線程的畫面,直接用View操作是不行的.這就需要異步更新.給UI線程發消息,讓他更新.
那Handler是如何做到異步發消息更新的呢?需要解決以下幾個問題.
系統如何知道我這個handler是給哪個線程發消息.
系統是如何做到異步的呢?
看代碼吧.在UI線程啓動後,會
public static final void prepare() {
if (sThreadLocal.get() != null) {
throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");
}
sThreadLocal.set(new Looper());
}
這樣就創建了個Looper, 並且在構造函數中創建消息隊列,並且集註當前線程.
private Looper() {
mQueue = new MessageQueue(); //轉載者補充:消息隊列是由Looper創建的
mRun = true;
mThread = Thread.currentThread();
}
當我們在創建handler對象時候.以下代碼位於Handler的構造函數中。
mLooper = Looper.myLooper();
if (mLooper == null) {
throw new RuntimeException(
"Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()");
}
mQueue = mLooper.mQueue;
在我們handler裏會有了這個looper引用。以及得到該looper的消息隊列.
MessageQueue
消息隊列MessageQueue是一個以執行時間爲序的優先級隊列:
o 普通消息的執行爲當前時間,先發送的在前面,後發送在後面,這是典型的FIFO。
o 最高優先級的消息執行時間爲0,所以直接插在隊列的最前面,通常會立即執行。
o 而在將來執行的Message相當於timer,執行時間爲當前時間+delay的時間。
MessageQueue的函數boolean enqueueMessage(Message msg, long when)用來向隊列中插入消息。
那如何證明這句話呢?
看enqueueMessage的具體實現過程.
msg.when = when;
//Log.d("MessageQueue", "Enqueing: " + msg);
Message p = mMessages;
if (p == null || when == 0 || when < p.when) {
msg.next = p;
mMessages = msg;
this.notify();
} else {
Message prev = null;
while (p != null && p.when <= when) {
prev = p;
p = p.next;
}
msg.next = prev.next;
prev.next = msg;
this.notify();
這就看出來了,根據when把消息插到消息隊列裏,根據時間順序,時間值小的放前面,大的放後面.排序了.
轉載者補充:用鏈表實現了消息隊列,如果當前消息的when爲0或者小於消息隊列第一個消息的when,那麼就把該message作爲鏈表(消息隊列)的第一個元素,將mMessage指向它,即mMessage指向消息隊列的第一個元素。否則,將遍歷這個消息隊列鏈表,直到找到比當前message的when大的消息,並在之前插入。
Handler
Handler 對消息隊列的enqueueMessage做了包裝,這其實並不重要,因爲完全可以直接調用enqueueMessage來實現。重要的Handler在包裝enqueueMessage的同時,把Message的target設成了自己,即爲Message指定執行的行爲:
public boolean sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis)
{
boolean sent = false;
MessageQueue queue = mQueue;
if (queue != null) {
msg.target = this;
sent = queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
}
這樣一來,當前Message被處理的時候就會調用Handler的dispatchMessage,而這個函數就會調用你要實現的虛函數handleMessage了。經過消息隊列代碼轉了一圈,還是調用了你自己的實現函數,但是同步操作變成了異步操作。
public void dispatchMessage(Message msg) {
if (msg.callback != null) {
handleCallback(msg);
} else {
if (mCallback != null) {
if (mCallback.handleMessage(msg)) {
return;
}
}
handleMessage(msg);
}
}
當我們send消息時候,過程就很明朗了.
所有的發送消息的動作代碼都會跑這步.把消息按系統時間送到消息隊列裏.那發送進去了.什麼時候取出來呢?
Message放在消息隊列裏了,誰來一個一個的取出來處理呢?這時輪到Looper上場了,它的函數loop會一直循環處理隊列中的消息,直到遇上一個沒有target的Message:
public static final void loop() {
Looper me = myLooper();
MessageQueue queue = me.mQueue;
while (true) {
Message msg = queue.next(); // might block
//if (!me.mRun) {
// break;
//}
if (msg != null) {
if (msg.target == null) {
// No target is a magic identifier for the quit message.
return;
}
if (me.mLogging!= null) me.mLogging.println(
">>>>> Dispatching to " + msg.target + " "
+ msg.callback + ": " + msg.what
);
msg.target.dispatchMessage(msg);
if (me.mLogging!= null) me.mLogging.println(
"<<<<< Finished to " + msg.target + " "
+ msg.callback);
msg.recycle();
}
}
}
由此可見:一個Looper總是和一個MessageQueue關聯起來的。
Thread
loop只是一個函數,它也需要別人來執行它。由於它一執行就會阻塞在那裏,所以一定需要一個線程來調用:
* class LooperThread extends Thread {
* public Handler mHandler;
*
* public void run() {
* Looper.prepare();
*
* mHandler = new Handler() {
* public void handleMessage(Message msg) {
* // process incoming messages here
* }
* };
*
* Looper.loop();
* }
* }
一個Looper也總是和一個Thread關聯起來的,不過不一定要創建新線程,可以是主線程的。Handler和Thread不是一一對應的,理論上,在一個LooperThread中,可以有任何多個Handler,每個消息都可以指定不同的Handler,因爲每個消息都可以有不同的行爲。
在創建Handler時並不會創建Thread,它只是取當前線程的Looper的MessageQueue:
public Handler() {
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 = null;
}
通過myLooper取出當前線程的Looper:
public static final Looper myLooper() {
return (Looper)sThreadLocal.get();
}
這個Looper是在Looper.prepare裏創建的:
public static final void prepare() {
if (sThreadLocal.get() != null) {
throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");
}
sThreadLocal.set(new Looper());
}
這個過程就很清楚了,UI線程啓動後,會不斷的從消息隊列取消息,當沒有消息時候,會
while (true) {
Message msg = queue.next(); // might block
在這阻塞,直到有消息近來,然後通過 msg.target.dispatchMessage(msg);
來調用我們的handler註冊的HandleMessage來處理消息.