Handler的執行機制(個人理解)
摘要：
一. Handler的主要作用
我們都知道，在android裡是不能在子執行緒裡更新UI的, 簡單說一下原因： 更新UI時會呼叫ViewRootImpl.checkThread() 檢查當前執行緒是否與mThread (控制元件初始化時所在的執行緒)是否一致，假如不一致，則丟擲異常，Vie...
一. Handler的主要作用
我們都知道，在android裡是不能在子執行緒裡更新UI的, 簡單說一下原因： 更新UI時會呼叫ViewRootImpl.checkThread() 檢查當前執行緒是否與mThread (控制元件初始化時所在的執行緒)是否一致，假如不一致，則丟擲異常，ViewRootImpl.java關鍵程式碼如下：
public ViewRootImpl(Context context, Display display) {
mThread = Thread.currentThread();
}
void checkThread() {
if (mThread != Thread.currentThread()) {
throw new CalledFromWrongThreadException(
"Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.");
}
}
Handler的主要作用：在子執行緒中傳送訊息， 在主執行緒中更新UI。
二. Handler的基本使用
1. Handler.sendMessage(msg)
@SuppressLint("HandlerLeak")
private Handler mHandler = new Handler(){
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);
mTextView.setText(msg.obj + ""); //更新UI
}
};
//子執行緒傳送訊息
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
Message message = new Message();
message.obj = "6666";
mHandler.sendMessage(message);
}).start();
2. Handler.post(msg)
@SuppressLint("HandlerLeak")
private Handler mHandler = new Handler();
//子執行緒傳送訊息
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
mHandler.post(new Runnable() { //切換到主執行緒更新UI
@Override
public void run() {
mTextView.setText("123456");
}
});
}).start();
二. Handler的執行機制(API28原始碼解讀)
1. Handler.sendMessage(msg)做了些什麼？
Handler.java裡面的方法(部分關鍵程式碼)：
sendMessage()→sendMessageDelayed()→sendMessageAtTime()→enqueueMessage；
public final boolean sendMessage(Message msg){
return sendMessageDelayed(msg, 0);
}
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;
return enqueueMessage(queue, msg, uptimeMillis);
}
private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {
msg.target = this;
return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
}
從上面來看，Handler最終呼叫了MessageQueue.enqueueMessage()
注意：msg.target = this; msg.target 表示當前物件Handler, 後面Looper.loop()用到
MessageQueue.enqueueMessage()
關鍵程式碼如下：
boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {
msg.when = when;
Message p = mMessages;
if (p == null || when == 0 || when < p.when) {
msg.next = p;
mMessages = msg;
} else {
Message prev;
for (;;) {
prev = p;
p = p.next;
if (p == null || when < p.when) {
break;
}
}
msg.next = p;
prev.next = msg;
}
}
return true;
}
從程式碼中慢慢分析，我們可以得出結論：其實MessageQueue.enqueueMessage()方法就是把傳進來的Message訊息物件，按照時間順序、佇列的結構 儲存起來。
在這裡，我們並沒有看到Handler.handleMessage()方法的執行，繼續往下看。
2. 從ActivityThread.main()分析
我們就不慢慢從問題引進來了，直奔主題。
public static void main(String[] args) {
Looper.prepareMainLooper();//初始化
Looper.loop();
}
2.1.首先我們看Looper.prepareMainLooper()做了些什麼
prepareMainLooper()→prepare()
public static void prepareMainLooper() {
prepare(false);
synchronized (Looper.class) {
if (sMainLooper != null) {//如果進行第二次初始化，則回報異常
throw new IllegalStateException("The main Looper has already been prepared.");
}
sMainLooper = myLooper(); //賦值
}
}
//有且只有一個ThreadLocal物件
static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new ThreadLocal<Looper>();
private static void prepare(boolean quitAllowed) {
//進入ThreadLocal原始碼裡set()和get()可以看出，每個執行緒只儲存一個Looper物件
//所以每個執行緒只能呼叫一次prepare()，否則會拋異常
if (sThreadLocal.get() != null) {
throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");
}
//ThreadLocal儲存Looper物件
sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed));
}
注意：prepare()方法 這裡有2個關鍵點：
(1) sThreadLocal.set() 和 get()方法
(2) Looper.java構造方法new Looper().
(1). ThreadLocal.java 的set()和get()
public T get() {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null) {
ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
if (e != null) {
@SuppressWarnings("unchecked")
T result = (T)e.value;
return result;
}
}
return setInitialValue();
}
public void set(T value) {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
}
set()：給當前執行緒賦值一個：Loop物件
get()：獲取當前執行緒的Loop物件
(2). Looper.java構造方法
private Looper(boolean quitAllowed) {
mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);
mThread = Thread.currentThread();
}
主要初始化訊息佇列MessageQueue，即：一個Loop有一個MessageQueue訊息佇列物件
總結：Looper.prepareMainLooper() 主要作用：
-
初始化Looper.sThreadLocal.set(new Loop()當前執行緒唯一物件)
-
初始化 MessageQueue物件, new Loop() 對應一個MessageQueue物件
2.2. Looper.loop();
下面是部分的關鍵程式碼
public static void loop() {
final Looper me = myLooper(); //獲取唯一的Loop物件
if (me == null) {//假如sThreadLocal.set()沒有賦值，則會丟擲異常
throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");
}
final MessageQueue queue = me.mQueue;//獲取佇列訊息物件
for (;;) {
Message msg = queue.next();
if (msg == null) {
return;
}
try {
// 從Handler.enqueueMessage() 方法裡面可以看出，msg.target就是當前的Handler物件
msg.target.dispatchMessage(msg);
}
msg.recycleUnchecked();//資源快取和回收
}
}
public static @Nullable Looper myLooper() {
return sThreadLocal.get();
}
程式碼裡面都有註釋，最核心程式碼是msg.target.dispatchMessage(msg)，msg.target就是當前的Handler物件,
接下來我們來看Handler.dispatchMessage().
public void dispatchMessage(Message msg) {
if (msg.callback != null) {
handleCallback(msg);
} else {
if (mCallback != null) {
if (mCallback.handleMessage(msg)) {
return;
}
}
handleMessage(msg);
}
}
這裡就執行了handleMessage()方法
2.3. 資源回收處理 msg.recycleUnchecked()
private static int sPoolSize = 0;
private static final int MAX_POOL_SIZE = 50;
void recycleUnchecked() {
flags = FLAG_IN_USE;
what = 0;
arg1 = 0;
arg2 = 0;
obj = null;
replyTo = null;
sendingUid = -1;
when = 0;
target = null;
callback = null;
data = null;
synchronized (sPoolSync) {
if (sPoolSize < MAX_POOL_SIZE) {
next = sPool;
sPool = this;
sPoolSize++;
}
}
}
結論：Msg 物件範圍0到50個
最後圖解，如下圖：
Handler機制原理圖.png
三. Handler 常見問題
1. 在子執行緒中建立Handler物件會丟擲異常。
原因：Looper.sThreadLocal.set()沒有初始化ThreadLocalMap物件，導致Handler.mLooper = null;
public Handler(Callback callback, boolean async) {
mLooper = Looper.myLooper();
if (mLooper == null) {
throw new RuntimeException(
"Can't create handler inside thread " + Thread.currentThread()
+ " that has not called Looper.prepare()");
}
}
解決方法：
1.先執行Looper.prepare()初始化，一個執行緒只能執行一次。
- 建立Handler物件。
- Looper.loop(); //開始迴圈 傳送佇列訊息 ,如果沒有這一句，是接收不到訊息的。
2. handler.post() 和 sendMessage的區別。
- 寫法不一樣
- post()的msg物件是去快取裡面找的，假如快取沒有就建立一個新的msg物件，
sendMessage的msg物件是從外面傳進來的，可以自定義帶引數。
public final boolean post(Runnable r) {
returnsendMessageDelayed(getPostMessage(r), 0);
}