浅谈 Android 消息运行机制

       怕是要将Android面试常见的问题讲个遍。今天来分析分析Android 消息运行机制。



        Android 的消息运行机制主要是指Handler的运行机制。在日常开发中,Handler常用于更新UI等操作。那么为什么不可以在子线程中更新UI?其实可以这样理解,Android的UI是线程不安全,如果我们多线程并发的更新UI,那么就会使得UI控件的值处于不可确定的状态,此时就会导致UI显示结果并不是自己所预想的,如果我们对UI进行加锁呢,我认为加锁首先会导致阻塞线程,降低UI的更新效率,同时,我们加锁后,可想此时UI的逻辑会变得很复杂,此时我们就可以使用Handler来处理,会显得更方便。 线程是默认没有Looper的,而主线程再被创建时候就会初始化Looper,这就是主线程可以使用Handler原因。   

        Handler的运行则由Looper和MessageQueue来辅助完成。在我们创建Handler时候,就会创建Looper对象和消息队列MessageQueue及Handler,此时Handler,looper,MessageQueue就组成了消息的运行机制。

        Handler整个的运行是:Handler发送一个消息时,将消息放入MessageQueue的消息队列中,Looper发现消息时候,则会处理这条消息,然后Handler的handleMessage的方法就会被调用。那么首先就开始研究Looper:

        谈到Looper时,那么就会提到ThreadLocal,ThreadLocal 是什么呢?它是一个线程内部的数据储存类, Handler创建时候会采用当前线程的Looper来构建消息循环系统,而获取当前的Lopper则通过ThreadLocal,下文源码可看出。下面通过源码来分析和研究Looper:

       首先看看Looper的构造方法,由下面源码可以看出,此时我们创建Looper对象的时候,同时也创建了消息队列MessageQueue ,并保存当前线程的对象。

    接下来就是Looper的初始化 :

       由上可以看出Looper创建是通过Looper.perpare()和prepareMainLooper()来创建的。其中prepareMainLooper从英文的注释中我们可以看出此方法是给ActivityThread创建Looper使用,其本质也是prepare 。创建消息队列后,那么Looper就开始自己的死循环工作了,分析主要源码如下图:

        Looper的loop方法就是一个死循环,其中退出这个死循环的方法是msg为空的时候(后面分析)。在msg空上面,还有一个方法MessageQueue的next方法,接下来看看MessageQueue的next方法:

       此时,next里面又是一个死循环。MessageQueue中有个阻塞机制,如上圈圈部分,那么是什么使得阻塞呢?接下来看看阻塞的触发条件,如下图(接上源码),源码很简单,当消息队列中没有消息时候,此时将nextPollTimeoutMillis设置为-1,此时阻塞再next方法中,直到有消息来临的时候。

           那么怎么跳出这个Looper呢。Looper中提供了Quit方法如下,直接调用quit方法即可跳出当前looper,

         我们继续看看到底是怎么跳出当前Looper,进一步看看,此时可以看出,此时是将消息制空,正好对应上面的msg为空的时候。(怎么处理Handler泄露问题就不分析了,哈哈)

        那么接下来,有消息的时候消息的分发处理。如下,可以看出,Handler发送消息过程,仅仅是向消息队列中插入一条消息,MessageQueue的next 将这条消息返回给Looper,Looper接到消息开始处理,最终交给Handler处理,然后触发Handler的 dispatchMessage,源码很简单,我们可以看出消息的处理了。

        以上Android消息运行机制就讲完了,画个图,算了,画图不是我所爱。

       由于水平有限,如有不对,欢迎指正。

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