Handler、Looper、MessageQueue、Message相信对于做Android的工程师,这些API之间的关系都滚烂于心,我这里不做介绍,网上帖子一大把。这篇文章主要是从源码的角度阐述几个对象的关系,以及是如何实现的。下面直入正题。
Java是做Android的基础,想必大家都知道在Java程序中都有那么一个main函数。它是整个Java程序的入口,所有需要执行的指令必须跑在此函数中,Android程序也不例外。那么Android中这个入口在哪里呢?答案:ActivityThread
下面我们看代码:
public static void main(String[] args) {
... 代码省略 ...
Looper.prepareMainLooper();
if (sMainThreadHandler == null) {
sMainThreadHandler = thread.getHandler();
}
Looper.loop();
... 代码省略 ...
}
main函数在ActivityThread中,由于java特性我们可以认为ActivityThread类就是Android应用的入口。例:View的绘制、事件传递、Activity/Fragment生命周期、启动/绑定Service等都是从这里开始的(直接或间接调用)。
下面我们来分析几个关键函数:
- prepareMainLooper()
- getHandler()
- loop()
prepareMainLooper()
我们先看函数中都做了些什么操作:
通过源码我们可以得出这样的几条结论:
- Looper.prepareMainLooper()运行在main线程中
- 调用prepareMainLooper,其内部与MessageQueue对象进行了关联并进行了初始化
OK,我们继续往方法里跟进,查看上图4可以看到MessageQueue函数调用了nativeInit函数。猜测这个函数的作用就是对MessageQueue进行默认配置,不过系统是使用native做的。有兴趣的小伙伴可以继续跟进查看,这里提供一个在线查看native函数的网站:http://androidxref.com
继续往下看:
getHandler()
我们先看函数中都做了些什么操作:
通过源码可以看出getHandler只是返回了一个Handler对象。OK,下面我们来看下H类内部都做了什么:
private class H extends Handler {
... 代码省略 ...
public void handleMessage(Message msg) {
switch (msg.what) {
//启动Activity
case LAUNCH_ACTIVITY:
... 代码省略 ...
break;
//重新启动Activity
case RELAUNCH_ACTIVITY:
... 代码省略 ...
break;
//Activity暂停
case PAUSE_ACTIVITY:
... 代码省略 ...
break;
//接受广播
case RECEIVER:
... 代码省略 ...
break;
//绑定Service
case BIND_SERVICE:
... 代码省略 ...
break;
}
}
... 代码省略 ...
}
这是H类部分核心代码。看上面代码我们可以得出Activity生命周期、Broadcast接收、Service启动/绑定等都是基于Handler的handleMessage函数。
Android中View是线程不安全的对象,对于View的操作我们必须在main线程中进行,由于handleMessage函数是运行在main线程中的,所以我们可以得出一个结论:我们常用组件的关键函数都是运行在main线程中的。例:Activity、Servcie、BroadCast的生命周期函数。
继续往下看:
loop()
loop函数相对来说代码量较少,我们继续看源码:
public static void loop() {
final Looper me = myLooper();
... 代码省略 ...
final MessageQueue queue = me.mQueue;
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
final Printer logging = me.mLogging;
if (logging != null) {
logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " +
msg.callback + ": " + msg.what);
}
final long traceTag = me.mTraceTag;
if (traceTag != 0) {
Trace.traceBegin(traceTag, msg.target.getTraceName(msg));
}
try {
msg.target.dispatchMessage(msg);
} finally {
if (traceTag != 0) {
Trace.traceEnd(traceTag);
}
}
}
... 代码省略 ...
}
分析代码我们可以发现loop函数中主要逻辑就在for(;;) {}中。
步骤拆分:
- final Looper me = myLooper(); 此函数的作用是从当前线程获取一个Looper对象
- final MessageQueue queue = me.mQueue; 从Looper对象上获取关联的MessageQueue对象
- msg.target.dispatchMessage(msg); Handler将获取的Message对象派发
汇总:
main函数是Java程序的入口,所有需要cpu处理的一些行为“必须”依托于此函数中。Android程序是基于Java语言的,所以Android中也有一个main函数,位置在ActivityThread中。
Android中的View是线程不安全的对象,所有针对UI的操作必须在main线程中,为此Android推出了Handler、Looper、MessageQueue、Message四个对象。
main函数中调用Looper.prepareMainLooper();是为应用操作做铺垫,此函数中主要作用是:MessageQueue初始化。
main函数中调用Looper.loop();
1>final Looper me = myLooper(); 获取当前线程的Looper对象,一般都是主线程
2>final MessageQueue queue = me.mQueue;从Looper对象上获取关联的MessageQueue对象,由于Looper.prepareMainLooper前面已经调用了,所以这里可以指获取MessageQueue对象
3>for (;;) {} 函数的主要作用是轮询MessageQueue对象,如:对象为空直接return、对象非空调用msg.target.dispatchMessage(msg);此函数的作用是对消息进行派发,如:交付给Handler.CallBack的handleMessage函数进行处理
OK,讲到这里我们可以总结出Handler、Looper、MessageQueue、Message之间的具体以及是如何进行相互配合的:
1>Looper调用Looper.prepareMainLooper进行MessageQueue对象初始化
2>Looper对象使用死循环对MessageQueue对象轮询
3>Looper从MessageQueue对象发现Message对象,调用msg.target.dispatchMessage(msg);,此函数的作用是对消息进行派发,如:交付给Handler.CallBack的handleMessage函数进行处理
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