结合源代码分析android的消息机制

时间:2022-04-24 05:56:43

描写叙述

结合几个问题去看源代码。
1.Handler, MessageQueue, Message, Looper, LocalThread这5者在android的消息传递过程中扮演了什么样的角色?
2.一个线程中能够有多个Handler吗?多个Looper呢?
3.整个消息处理过程。消息是怎么流动的?
4.为什么仅仅有UI线程能够更改UI?(就凭他叫UI线程?事实上也能够叫主线程或者ActivityThread)

開始看源代码

1.View的绘制都是从ViewRootImpl这个类開始,我们在这个类中找找。为什么异步线程不能更新UI。发现了这种方法

void checkThread() {
if (mThread != Thread.currentThread()) {
throw new CalledFromWrongThreadException(
"Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.");
}
}

当中mThread就是大名鼎鼎的UI线程,这段代码说明不是UI线程就直接抛异常,相当粗暴。

接着我们发现

@Override
public void requestFitSystemWindows() {
checkThread();
mApplyInsetsRequested = true;
scheduleTraversals();
} @Override
public void requestLayout() {
if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {
checkThread();
mLayoutRequested = true;
scheduleTraversals();
}
}
还有很多其它就不一一列举了。对UI的操作都调用了这个检查的方法,所以非UI线程不能更新UI。这样做有什么优点?大概有2点
a.防止耗时操作导致的ANR,严重影响体验
b.UI控件不是线程安全的,多线程訪问会出问题

2.接着看Handler,当我们new出一个Handler时。系统在干什么。

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;
}

这个构造器最直接。

首先须要一个Looper,哪里来的?在子线程中,我们通常要运行Looper.prepare()

private static void prepare(boolean quitAllowed) {
if (sThreadLocal.get() != null) {
throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");
}
sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed));
}

发现系统新建了一个Looper对象,而且存在了threadLocal中。当Looper创建的时候,同一时候创建了消息队列

private Looper(boolean quitAllowed) {
mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);
mThread = Thread.currentThread();
}

当handler构造时。调用Looper.myLooper()方法,从threadLocal中取出新建的Looper对象。假设你没用调用Looper.myLooper(),运行下边代码就遇到那个熟悉的异常了。

if (mLooper == null) {
throw new RuntimeException(
"Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()");
}

在主线程中没用调用。为什么没有报错?由于ActivityThread帮你调了

Looper.prepareMainLooper();

ActivityThread thread = new ActivityThread();
thread.attach(false); if (sMainThreadHandler == null) {
sMainThreadHandler = thread.getHandler();
} if (false) {
Looper.myLooper().setMessageLogging(new
LogPrinter(Log.DEBUG, "ActivityThread"));
} // End of event ActivityThreadMain.
Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);
Looper.loop();

看Looper.prepareMainLooper()和Looper.loop()都调了。

3.再看下Handler的post和send方法。Message怎么被Handler送进MessageQueue的。发现最后他们都进了这种方法

private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {
msg.target = this;
if (mAsynchronous) {
msg.setAsynchronous(true);
}
return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
}

通过enqueueMessage方法将消息体也就是Message对象压入MessageQueue中。

4,然后调用Looper.loop(),開始处理消息

/**
* Run the message queue in this thread. Be sure to call
* {@link #quit()} to end the loop.
*/
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; // Make sure the identity of this thread is that of the local process,
// and keep track of what that identity token actually is.
Binder.clearCallingIdentity();
final long ident = Binder.clearCallingIdentity(); for (;;) {
Message msg = queue.next(); // might block
if (msg == null) {
// No message indicates that the message queue is quitting.
return;
} // This must be in a local variable, in case a UI event sets the logger
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);
} // Make sure that during the course of dispatching the
// identity of the thread wasn't corrupted.
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.recycleUnchecked();
}
}

一个死循环,然后不断通过queue.next()方法把Message从MessageQueue中取出来处理

5.将消息取出来后,通过调用msg.target.dispatchMessage(msg)来处理消息。msg.target指的是Handler对象,来详细看下:

/**
* 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);
}
}

这种方法说明当有Runnable对象(handler.post(new
Runnable())设置)时,消息交给handleCallback()处理

private static void handleCallback(Message message) {
message.callback.run();
}

直接调用了Runnable的run方法。这也解释了handler.post(new
Runnable())时没有新建线程的问题。当有mCallBack(new Handler(new CallBack())时设置),调用callBack的方法handlerMessage()。都没有,则调用Handler的handlerMessage方法。

6.自此消息基本从 产生->增加队列->处理 过程基本走通了。

总结

1.非常多细节没讲到。主要是从源代码角度分析整个过程
2.handler能够在随意线程发送消息。这些消息会被加入到关联的MessageQueue上
3.消息终于会交给产生handler的线程处理。所以子线程能够持handler的引用更新UI
4.MessageQueue和Looper和当前线程相关
5.handler能够建多个,Looper仅仅能有一个
5.ThreadLocal是个存储类。从他保存新建的Looper对象能够看出,以后细说

遗留问题

1.handler的回调中明明打印的当前是子线程,为什么还是能够更新UI?
2.可是调用延时的方法后又不行了?

实验代码:
Log.e("---1---", String.valueOf(Thread.currentThread())
+ "\nThreadID:" + Thread.currentThread().getId());
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
Looper.prepare();
Handler handler = new Handler() {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
Log.e("---3---", String.valueOf(Thread.currentThread())
+ "\nThreadID:" + Thread.currentThread().getId());
btn.setText("handlerMessage");
}
};
Log.e("---2---", String.valueOf(Thread.currentThread())
+ "\nThreadID:" + Thread.currentThread().getId());
handler.sendEmptyMessage(0);
handler.sendEmptyMessageDelayed(0, 2000);
handler.post(new Runnable() {
@Override
public void run() {
Log.e("---4---", String.valueOf(Thread.currentThread())
+ "\nThreadID:" + Thread.currentThread().getId());
btn.setBackgroundColor(Color.YELLOW);
}
});
Looper.loop();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}).start();
结果:
01-07 14:55:40.688 21362-21362/com.empty.animationtest E/---1---: Thread[main,5,main]
ThreadID:1
01-07 14:55:40.698 21362-21394/com.empty.animationtest E/---2---: Thread[Thread-37592,5,main]
                                                                 ThreadID:37592
01-07 14:55:40.698 21362-21394/com.empty.animationtest E/---3---: Thread[Thread-37592,5,main]
                                                                 ThreadID:37592
01-07 14:55:40.698 21362-21394/com.empty.animationtest E/---4---: Thread[Thread-37592,5,main]
                                                                 ThreadID:37592
01-07 14:55:42.698 21362-21394/com.empty.animationtest E/---3---: Thread[Thread-37592,5,main]
                                                                 ThreadID:37592
01-07 14:55:42.698 21362-21394/com.empty.animationtest W/System.err: 01-07 14:55:42.698 21362-21394/com.empty.animationtest W/System.err: android.view.ViewRootImpl$CalledFromWrongThreadException:
Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.
01-07 14:55:42.698 21362-21394/com.empty.animationtest W/System.err:     at android.view.ViewRootImpl.checkThread(ViewRootImpl.java:6294)
01-07 14:55:42.698 21362-21394/com.empty.animationtest W/System.err:     at android.view.ViewRootImpl.invalidateChildInParent(ViewRootImpl.java:878)
01-07 14:55:42.698 21362-21394/com.empty.animationtest W/System.err:     at android.view.ViewGroup.invalidateChild(ViewGroup.java:4344)
01-07 14:55:42.698 21362-21394/com.empty.animationtest W/System.err:     at android.view.View.invalidate(View.java:10957)
01-07 14:55:42.698 21362-21394/com.empty.animationtest W/System.err:     at android.view.View.invalidate(View.java:10912) 

结果分析:
运行到3,4确实是子线程,也完毕了UI的更新。

而延时的第二个3,不能成功更新UI,为什么?



结合源代码分析android的消息机制的更多相关文章

  1. 【原创】源码角度分析Android的消息机制系列(五)——Looper的工作原理

    ι 版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载. Looper在Android的消息机制中就是用来进行消息循环的.它会不停地循环,去MessageQueue中查看是否有新消息,如果有消息就立刻 ...

  2. 【原创】源码角度分析Android的消息机制系列(一)——Android消息机制概述

    ι 版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载. 1.为什么需要Android的消息机制 因为Android系统不允许在子线程中去访问UI,即Android系统不允许在子线程中更新UI. 为什 ...

  3. 【原创】源码角度分析Android的消息机制系列(二)——ThreadLocal的工作过程

    ι 版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载. 在上一篇文章中,我们已经提到了ThreadLocal,它并非线程,而是在线程中存储数据用的.数据存储以后,只能在指定的线程中获取到数据,对于其 ...

  4. 【原创】源码角度分析Android的消息机制系列(三)——ThreadLocal的工作原理

    ι 版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载. 先看Android源码(API24)中对ThreadLocal的定义: public class ThreadLocal<T> 即 ...

  5. 【原创】源码角度分析Android的消息机制系列(六)——Handler的工作原理

    ι 版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载. 先看Handler的定义: /** * A Handler allows you to send and process {@link Mes ...

  6. 【原创】源码角度分析Android的消息机制系列(四)——MessageQueue的工作原理

    ι 版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载. MessageQueue,主要包含2个操作:插入和读取.读取操作会伴随着删除操作,插入和读取对应的方法分别为enqueueMessage和ne ...

  7. 《Android开发艺术探索》读书笔记 &lpar;10&rpar; 第10章 Android的消息机制

    第10章 Android的消息机制 10.1 Android消息机制概述 (1)Android的消息机制主要是指Handler的运行机制,其底层需要MessageQueue和Looper的支撑.Mes ...

  8. Android的消息机制

    一.简介 ①.我们不能在子线程中去访问UI空控件,这是时候只能通过Handler将更新UI的操作放到主线程中去执行 ②.Handler的组成:messageQueue和Looper的支持 ③.Mess ...

  9. Android 基础 十一 Android的消息机制

    Handler是Android消息机制的上层接口,这使得在开发应用过程中我们只需要和Handler交互即可.Handler的使用过程很简单,通过它可以轻松地将一个任务切换到Handler所在的线程中去 ...

随机推荐

  1. apache配置文件参数优化

    1.CentOS5.8 x86_64位 采用最小化安装,系统经过了基本优化篇2.apache版本:httpd-2.2.293.源码包存放位置:/home/oldboy/tools4.源码包编译安装位置 ...

  2. &lbrack;Copy&rsqb;Bird&&num;39&semi;s booklist

    Copy from Bird Thanks! Here is his website: Bird's book list 0x01 编程语言 Python基础教程(第2版) Effective Jav ...

  3. C&num; 文件夹加密

    可以加密文件内容,也可以对文件夹本身进行加密,本文对文件夹加密. 一.指定或生成一个密钥 1)指定的密钥 /// <summary> /// 密钥,这个密码可以随便指定 /// </ ...

  4. hihocoder 1043 完全背包

    #1043 : 完全背包 时间限制:20000ms 单点时限:1000ms 内存限制:256MB 描述 且说之前的故事里,小Hi和小Ho费劲心思终于拿到了茫茫多的奖券!而现在,终于到了小Ho领取奖励的 ...

  5. 《深入理解linux内核》第二章 内存寻址

    三种不同的内存地址 逻辑地址(logical address)包含在linux实际指令中的地址,即分段式地址,是对应的硬件平台段式管理转换前地址由16位的段选择符(segment selector)和 ...

  6. 使用bootstrap时遇到的问题及解决办法

    1.用到 Glyphicons图标组件时,要注意文件的存放位置,最好在站点下将下好的bootstrap文件夹复制过来,里面的fonts文件夹不要动,使用的时候直接引用bootstrap.css和boo ...

  7. JMeter获取JSON内容

    source("D:\\apache-jmeter-3.0\\用例\\Test.java"); public static void f(){ String response_da ...

  8. SSM框架搭建后在tomcat部署报错lineNumber&colon; 15&semi; columnNumber&colon; 59&semi; 必须为元素类型 &quot&semi;beans&quot&semi; 声明属性 &quot&semi;xmlns&quot&semi;

    删除applicationContext.xml中的文件头上的这个就可以<!DOCTYPE beans PUBLIC "-//SPRING//DTD BEAN//EN" &q ...

  9. JDK1&period;7 的 HashMap

    HashMap是一个用于存储key-value的键值对集合,每个键值对都是一个Entry.这些键值对分散存储在一个数组中,这个数组就是HashMap的主干. HashMap每个初始值都为null. 1 ...

  10. python线程,pipe管道通信原理

    Pipe管道: * 管道实例化后会产生两个通道,分别交给两个进程* 通过send和recv来交互数据,这是一个双向的管道,child和parent可以互相收发 from multiprocessing ...